이 연구는 NIH / NIAAA (AA11852과 AA007471)에서 보조금에 의해 지원되었다.

<ol>
	<li>Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survivable+stereotaxic+surgery+in+rodents.">Survivable stereotaxic surgery in rodents.</a> J. Vis. Exp. (20), e880 (2008).</li><li>Howard, E. C., Schier, C. J., Wetzel, J. S., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dopamine+response+in+the+nucleus+accumbens+core-shell+border+differs+from+that+in+the+core+and+shell+during+operant+ethanol+self-administration.">The dopamine response in the nucleus accumbens core-shell border differs from that in the core and shell during operant ethanol self-administration.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 33, 1355-1365 (2009).</li><li>Doyon, W. M., York, J. L., Diaz, L. M., Samson, H. H., Czachowski, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+activity+in+the+nucleus+accumbens+during+consummatory+phases+of+oral+ethanol+self-administration.">Dopamine activity in the nucleus accumbens during consummatory phases of oral ethanol self-administration.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 27, 1573-1582 (2003).</li><li>Pettit, H. O., Justice, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+dose+on+cocaine+self-administration+behavior+and+dopamine+levels+in+the+nucleus+accumbens.">Effect of dose on cocaine self-administration behavior and dopamine levels in the nucleus accumbens.</a> Brain Res. 539, 94-102 (1991).</li><li>Paxinos, G., Kus, L., Ashwell, K. W. S., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemoarchitectonic Atlas of The Rat Forebrain. , (1998).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1986).</li><li>Skoog, D. A., Holler, F. J., Nieman, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Instrumental Analysis. , (1998).</li><li>Doyon, W. M., Anders, S. K., Ramachandra, V. S., Czachowski, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+operant+self-administration+of+10%+ethanol+plus+10%+sucrose+on+dopamine+and+ethanol+concentrations+in+the+nucleus+accumbens.">Effect of operant self-administration of 10% ethanol plus 10% sucrose on dopamine and ethanol concentrations in the nucleus accumbens.</a> J Neurochem. 93, 1469-1481 (2005).</li><li>Carrillo, J., Gonzales, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+single+exposure+to+voluntary+ethanol+self-administration+produces+adaptations+in+ethanol+consumption+and+accumbal+dopamine+signaling.">A single exposure to voluntary ethanol self-administration produces adaptations in ethanol consumption and accumbal dopamine signaling.</a> Alcohol. 45, 559-5566 (2011).</li><li>Howard, E. C., Schier, C. J., Wetzel, J. S., Duvauchelle, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+shell+of+the+nucleus+accumbens+has+a+higher+dopamine+response+compared+with+the+core+after+non-contingent+intravenous+ethanol+administration.">The shell of the nucleus accumbens has a higher dopamine response compared with the core after non-contingent intravenous ethanol administration.</a> Neuroscience. 154, 1042-1053 (2008).</li><li>Robinson, D. L., Lara, J. A., Brunner, L. J., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Ethanol+Concentrations+in+the+Extracellular+Fluid+of+the+Rat+Brain.">Quantification of Ethanol Concentrations in the Extracellular Fluid of the Rat Brain.</a> J. Neurochem. 75, 1685-1693 (2000).</li><li>Gonzales, R. A., McNabb, J., Yim, H. J., Ripley, T., Bungay, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Microdialysis+of+Ethanol+in+Rat+Striatum.">Quantitative Microdialysis of Ethanol in Rat Striatum.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 22, 858-867 (1998).</li></ol>

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응용 프로그램 및 제한 약물 자기 관리는 모델 약물 중독과 동물에 사용됩니다. 이 방식으로 모델 아르 학대의 많은 약물은 약물이 중앙 구획에 직접 전달되는, intravenously 관리 할 수​​ 있습니다. 이 자체 관리 세션 이상 복용의 가까이에 모니터링 할 수 있습니다. 에탄올은 구두 보통 자기 관리이기 때문에, 그것은 흡수와 신진 대사의 개별 차이로 인해 마약 수준을 모니터링하기가 훨씬 어렵습니다. 관심의 두뇌 지역에서 샘플로 microdialysis를 사용하여, 우리는이 지역에 도달 에탄올의 패턴을 모니터 할 수 없지만, 우리는 또한 동시에 각 자체 관리 단계에서 시간이 지남에 같은 지역에서 신경 전달 물질의 변화를 모니터링 할 수 있습니다. 뇌 Neurochemical 변경 및 약물 유발 반응은 약물 남용과 의존과 연결되어, 따라서 동시에 MEA 할 수있는 능력을특정 자기 관리 단계 동안 확인 neurochemical 및 약물 농도는 매우 강력하고 독특한 도구를 제공합니다. 행동과 analytes의 dialysate 농도를 상호 연관에 대해 유의해야 할 하나의 문제는 microdialysis의 배관의 물리적 특성입니다. 특히,이 수집 관에 microdialysis 프로브의 루멘에서 전달되는 유체에 대해 걸리는 시간은 매우 중요하며, 짧은 시간이 더 있습니다. 시간이 90 초 정도입니다 수 있도록 우리가 실험실에서, 우리는 프로브를 구성합니다. 이러한 조건에 사용, 우리는 dialysate 에탄올 농도 증가로 음료 및 사후 음료 기간에 걸쳐 감소 에탄올 소비의 개시에서 accumbal 도파민 증가가 나타났습니다. 2,3,8,9 이러한 실험 , 약리 연구의 데이터와 결합 할 때, 우리 채널에서 에탄올과 자기 관리 관련 환경 단서의 엄격 약리 효과를 분석 할 수있다신경 전달 물질 농도에 anges. 그것은 결합 동작 - microdialysis 기술의 특정 응용 프로그램이 저희 연구실의 현재 연구 관심 분야에 적합한 것을 주목해야한다. 그것은 우리가 동기 자기 관리 행동에 이러한 조치를 관련 수 있도록, 같은 지역에서 신경 전달 물질의 변화 패턴에 비해 뇌에 도달 에탄올의 시간 패턴을 평가하기 위해 설계되었습니다. 파생 dialysate의 에탄올 농도는 생체 프로브 복구에 대한 수정 및 뇌 에탄올 조직 농도의 일부분 일 뿐인 걸까되지 않습니다. 에탄올의 정량 microdialysis가 필요한 경우 프로브에 세포 우주에서 diffuses하는 에탄올의 추출 분율은 실험적으로 결정해야합니다. 방법과 자세한 설명을 위해 저희 연구실에서 이전 출판물을 참조하십시오. 10,11,12 이 프로토콜 가스 채널의 사용을 보여줍니다 있지만microdialysis 샘플의 천정 공간에서 에탄올의 견고한 위상 microextraction와 함께 romatography는 microdialysis 샘플의 에탄올 내용의 분석을위한 다른 방법을 사용할 수 있습니다. 그러나, 다른 방법은 몇 가지 단점으로 고생 할 수 있습니다. 예를 들어, 덜 민감 분석 방법은 여기에 도시 된 5-7 분보다 샘플링 시간 더 필요로 큰 샘플 볼륨이 필요할 수 있습니다. 여기에 설명 시스템의 유형은 유리 병의 천정 공간에 배치 섬유에 흡수함으로써 밀봉 된 샘플 병에 증기 단계에서 에탄올을 집중 견고한 위상 microextraction을 사용합니다. 이것은 일반적으로 증기의 50-100 microliters을 주입 할 수 있습니다 직접 헤드 스페이스 샘플링에 비해 검출 한계를 향상시킵니다. 헤드 스페이스 방법의 또 다른 주요 장점은 분석을 위해 주입 된 샘플은 매우 깨끗하고 소금은 무료입니다 것입니다. 액체 microdialysis 샘플의 직접 분사도 높은 sensit와 함께 사용할 수 있습니다ivity하지만,이 주입 된 소금을 청소하는 데 필요한 정기적 인 유지 관리 작업으로 인해 시간 다운 더 많은 악기를 필요합니다. 문제 해결 및 기타 사항 <ol><li> 실험이 시작하기 전에 microdialysis 세트 업이 제대로 작동하는지 확인하고 문제를 고장 쏘 자신에게 충분한 시간을 제공합니다. 우리는 당신이 밖으로 전환 할 준비, ACSF와 perfused, 설정 추가를하는 것이 좋습니다 가장 operant 세션을 매일 특정 시간에 발생하는 경향이로, 자신에게 시간을 절약 할 설정 오작동. </li><li> microdialysis 프로브는 프로브의 뇌를 침투로 조직의 전단에 의해 생성 된 조직의 손상을 최소화하기 위해 약 5 분에 걸쳐 삽입되어 있는지 확인하십시오. </li><li> operant 챔버에 쥐를 전송하는 경우는 두 번째 사람이 operant 프로그램을 초기화 할 수 있도록 전송 라인 (microdialysis 설정의 일부) 얽힌되고하지 않도록 지원하고있는 것이 유용합니다시간에 iated. </li><li> 당신은 적절한 온도에 도달하는 시간의 autosampler 물 목욕을 충분히 제공해야합니다. Google 시스템은 일반적으로 두 시간 밖에 50 ° C.에 도달해야합니다 또한 샘플이 완전히 샘플을 분석하기 전에 기화 있으니 안심하십시오. 우리는 일반적으로 시각이 샘플 분석을 시작하기 전에 발생했음을 확인합니다. </li><li> 표준 좋은 분석 화학 관행을 준수해야합니다. 여기에는 있지만, 개인, 장비 및 절차의 검증에 제한되지 않습니다. 간단한에서, 우리는 다음과 같은 가이드 라인을 고용 : 개인 사용자는 여러 일에 걸쳐 표준 농도 및 선형 표준 곡선 (R2 ≥ 0.99)을 재현 피크 높이 값을 생성 할 수있는 능력을 입증해야합니다. GC-FID 시스템이 제대로 작동하는지 확인하기 위해, 표준은 dialysate 샘플을 주입하기 전에 분석 할 항상 있어야합니다. 생성 된 표준 곡선 R2 ≥ 0.99이 있어야합니다. </li><li> 우리가 사용하는 장비의 대부분은2010 년 애질런트 테크놀로지스 인수 한 Varian 주식회사를 통해 구입했습니다. 현재 Bruker 과학 인스트루먼트는 Varian의 실험실 가스 크로마토 그래피 기기 사업을 획득하였습니다. 향후 구매를 들어, 두 회사를 참조하십시오. </li><li> 현재 프로토콜은 쥐와 operant 동작을 보여 주지만 뷰어는 행동의 더 많은 혼란이 작은 마우스 모델에서 발생할 가능성이 있다는 것을 알고 있어야한다. 인식해야 할 또 다른 문제는 중간 전두엽 피질 또는 핵 accumbens는 여기에 표시된 것보다 더 큰 정도 operant 동작을 방해 할 수 있습니다 이외의 다른 뇌 영역에 microdialysis 프로브의 게재 위치가 있습니다. 그것은 밀접하게 프로브 배치로 인한 손상이 행동의 심각한 변화를 초래 여부를 결정하는 여러 행동 매개 변수를 검사하는 것이 중요합니다. </li></ol>

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td></tr><tr><td> 95 % 에탄올 </td><td> AAPER 알코올 및 화학 Shelbyville, KY </td><td> E190, 111,000,190 </td></tr><tr><td> 울트라 순수 자당 </td><td> MP Biomedicals, LLC, 솔론, OH </td><td> 821721 </td></tr><tr><td> 울트라 고순도 헬륨 </td><td> 공기 가스 </td><td> HE UHP300 </td></tr><tr><td> 공기 </td><td> 공기 가스 </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> 수소 </td><td> 공기 가스 </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> GC 2 ML 병 </td><td> 애질런트 </td><td> # 8010-0015 </td></tr><tr><td> PTFE / 실리콘 septa와 GC의 유리 병 캡 </td><td> 애질런트 </td><td> # 8010-0084 </td></tr></tbody></table> 표 1. 특정 시약

microdialysis of ethanol during operant ethanol self-administration and ethanol determination by gas chromatography

Operant 자기 관리 방법은 일반적으로 에탄올 등의 학대의 많은 약물의 행동 및 약리 효과를 연구하는 데 사용됩니다. 그러나 에탄올은 일반적으로 오히려 남용의 많은 다른 약물과 같은 intravenously보다 구두 자기 관리입니다. 구두 관리 약물의 pharmacokinetics은 intravenously 관리 마약보다 더 복잡합니다. 에탄올의 약리 및 행동 효과 사이의 관계를 이해하는 것은 음주 중이나 후에 뇌에 도달 에탄올의 시간 코스에 대한 지식이 필요하기 때문에, 우리는 시간이 지남에 따라 뇌 dialysate의 에탄올 농도를 모니터링하는 불꽃 이온화 감지 생체의 microdialysis 및 가스 크로마토 그래피에 사용합니다. 결합 microdialysis - 행동 실험은 여러 기술의 사용을 포함한다. 의 자기 관리 및 neu 수많은 테스트하도록 구성 할 수있다이 문서, stereotaxic 수술, 행동 교육 및 microdialysis,rochemical 중심 가설은 단지 그들이 샘플 수집 및 dialysate의 에탄올 분석의 후속 단계에 관한 방법을 설명하기위한 포함되어 있습니다. 에탄올 연구에 따라 달라집니다 불꽃 - 이온화 감지,와 가스 크로마토 그래피를 통해 에탄올 농도 분석을 Dialysate이 자세히 설명되어 있습니다. 이러한 방법에 의해 생산 데이터는 자체 관리 절차를 수행하는 동안 뇌에 도달 에탄올의 패턴을 보여, 같은 dialysate 샘플 neurochemical 분석과 결합하여, 결론은 에탄올의 약리 및 행동 효과에 관한 한 할 수 있습니다.

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Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

operant 에탄올 동안 쥐의 뇌에 에탄올 농도의 시간 코스를 결정하는 방법은 자기 관리가 설명되어 있습니다. 가 생성되는 작은 볼륨에 필요한 감도를 가지고 있기 때문에 불꽃 이온화 검출과 가스 크로마토 그래피는, dialysate 샘플에 에탄올을 수량화하는 데 사용됩니다.

가스 크로마토 그래피에 의한 operant 에탄올 자기 관리 및 에탄올 결정시 에탄올의 Microdialysis

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

17.4K 조회수.  The University of Texas at Austin. operant 에탄올 동안 쥐의 뇌에 에탄올 농도의 시간 코스를 결정하는 방법은 자기 관리가 설명되어 있습니다. 가 생성되는 작은 볼륨에 필요한 감도를 가지고 있기 때문에 불꽃 이온화 검출과 가스 크로마토 그래피는, dialysate 샘플에 에탄올을 수량화하는 데 사용됩니다.