Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, in vivo microdialysis EEG kayıtları ile birlikte epileptik ve sigara-epileptik sıçan ventral hipokampus glutamat ve aspartat sürümde analiz etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Ekstraselüler glutamat ve aspartat konsantrasyonu hastalık farklı aşamalarında ile ilişkili.

Özet

Microdialysis nörolojik aktif maddeler içine belgili tanımlık beyin interstisyel yer davranışı ile ve/veya belirli bir patoloji (Örneğin, nöbetler sonucu ile difüzyon değişiklikler ilişkili olan bir iyi kurulmuş nörolojik tekniktir Epilepsi için). Epilepsi okurken, microdialysis teknik genellikle kısa vadeli veya uzun vadeli bile video-spontan nöbet sıklığını, önem, ilerleme ve kümeleme değerlendirmek için izleme elektroansefalografi ile (EEG) birleştirilir. Kombine microdialysis EEG birkaç yöntem ve araçları kullanımına dayanır. Burada, vivo içinde microdialysis ve sürekli video-EEG zaman içinde epilepsi bir sıçan modelinde Doğal Tarih, farklı aşamalarını monitör glutamat ve aspartat çıkış için kayıt yapılır. Bu kombine yaklaşım nörotransmitter sürümde değişiklikler eşleştirme belirli aşamaları hastalığı gelişme ve ilerleme sağlar. Amino asit konsantrasyon diyalizat sıvı kromatografi tarafından tespit edilmiştir. Burada, asıl önlem bir in vivo microdialysis sırasında almalı anahat ve yöntemleri açıklayan-EEG, stereotaksik cerrahi özellikle dikkat edin, Bazal ve yüksek potasyum uyarı sırasında microdialysis, derinliği ile Elektrot EEG kaydı ve yüksek performanslı sıvı kromatografi Analizi içinde diyalizat glutamat ve aspartat. Bu yaklaşım adapte olabilir uyuşturucu ya da hastalık çeşitli test etmek için değişiklikleri, aspartat ve glutamat beyin fizyolojik konsantrasyonları indüklenen. Uygun bir analitik tahlil durumu bağlı olarak, daha fazla istihdam EEG kaydı aynı anda farklı çözünen molekülleri test etmek için kullanılabilir.

Giriş

Biz sistematik olarak ekstrasellüler konsantrasyonları işlev bozukluğu glutamat aracılı eksitatör ve inhibitör neurotransmission temporal lob epilepsi (TLE) içinde spontan nöbetler sonuçlanan GABAergic içgörü sağlamak için izlenen GABA1 ve daha sonra glutamat ve aspartat2 fareler çeşitli noktalarda zaman-doğal hastalığının ventral hippocampus microdialysis tarafından düzeyde tabii ki, yani, gelişme ve ilerleme epilepsi sırasında. Biz çok doğru davranış, elektrofizyolojik ve histopatolojik değişiklikleri3,4 açısından hastalığı taklit eden TLE pilokarpin modeli içinde rats, avantaj aldı ve biz amino diyalizat konsantrasyonu korelasyon onun farklı aşamalarında asitler: akut faz epileptogenic hakaret, gecikme süresi faz, ilk spontan nöbet ve kronik phass5,6,7saat sonra. Hastalık aşama çerçeveleme uzun süreli video-EEG izleme ve hassas EEG ve spontan nöbetler klinik karakterizasyonu tarafından etkinleştirildi. Microdialysis teknik uygulama uzun süreli video-EEG bize TLE nevropatoloji için mekanik hipotezler evlenme izin izleme ile ilgili. Özet olarak, bu el yazması açıklanan teknik gelişme ve ilerleme hayvan modelinde epilepsi ile tanımlanmış beyin alanı içinde nörokimyasal değişiklikler eşleştirme sağlar.

Eþleþtirilmiþ cihazlar, microdialysis kanül için bitişik bir derinlik elektrot oluşan kez nerede nörotransmiterler, metabolitleri veya enerji yüzeylerde değişiklikleri için nöronal aktivite ilişkili olması epilepsi araştırma çalışmaları ve istihdam edilmektedir. Vakaların büyük çoğunluğu, serbestçe hayvanlar davranmak kullanılır ama benzer bir şekilde insanlar için Örneğin, derinlik elektrot soruşturma cerrahi8önce uygulanan pharmaco dayanıklı epileptik hastalarda da yapılabilir. EEG kaydı hem diyalizat toplama yapılabilir ayrı ayrı (bir yarımküre ve microdialysis elektrot yerleştirilmesiÖrneğin, yoklama diğer Yarımküre veya bile microdialysis yerine getirirken hayvanların bir grupta gerçekleştirme tek EEG hayvanların başka bir grupta). Ancak, elektrotlar probları için kaplin birden çok avantajları olabilir: stereotaksik cerrahi basitleştirir, doku hasarı sadece bir yarımküre için sınırlar (diğer bırakarak sağlam, histolojik araştırmalar denetimi olarak) ve bu sonuçları homogenizes aynı beyin bölgesi ve aynı hayvan--dan elde edilir.

Öte yandan, ev yapımı ise eşleşmiş microdialysis sonda-elektrot aygıt hazırlanması beceri ve zaman gerektirir. Bir piyasadan satın aldıysanız nispeten yüksek miktarlarda para harcayabilirsiniz. Ayrıca, ne zaman probları microdialysis (sonda ipuçları vardır genellikle 200-400 µm çapı ve 7-12 mm uzunluğunda)9ve EEG elektrotlar (elektrot ipuçları vardır genellikle faiz10beyin yapısını ulaşmak için 300-500 µm çapı ve yeterince uzun) birleştiğinde, takılı aygıt hayvanlar için zahmetli ve özellikle ne zaman o diyaliz pompa ve zor telli EEG kayıt sistemi ile bağlantılı olan kayıp olacak açıktır başın bir tarafında nispeten ağır ve hantal bir nesne temsil eder. Bu yönü daha zordur ve daha az microdialysis oturumları edinilmiş epileptik hayvanlarda alakalı. Uygun cerrahi teknik ve uygun ameliyat sonrası bakım birleşimsel microdialysis-EEG10,11, deneyleri için takip edilmelidir ve çok az hayvan rahatsızlık neden uzun süreli komponentlerde neden olur 12.

Avantajları ve microdialysis teknik sınırlamaları ayrıntılı olarak birçok nörologlar tarafından gözden geçirildi. Asıl avantaj diğer vivo içinde perfüzyon teknikleri (Örneğin, hızlı akış itme-çekme veya kortikal Kupası perfüzyon) üzerinden faiz13,14nispeten kesin bir alanı kapsayan sonda küçük çaplı olduğunu, 15. İkinci olarak, microdialysis membran doku ve perfusate arasında fiziksel bir bariyer oluşturur; Bu nedenle, yüksek moleküler ağırlık maddelerin değil çapraz ve analiz16,17ile müdahale değil. Ayrıca, doku perfusate18türbülanslı akış korunmaktadır. Başka bir önemli avantaj analit konsantrasyon perfusate maksimize etmek için perfusate akışını değiştirmek için olasılık var (yani, microdialysis süreci matematiksel olarak tanımlanabilir ve yüksek verim için değiştirilebilir örnekteki analit konsantrasyonları)19. Son olarak, teknik uyuşturucu veya farmakolojik aktif maddeler faiz dokusu içine demleyin ve müdahale20yerinde etkilerini belirlemek için kullanılabilir. Öte yandan, microdialysis elektrokimyasal veya biyolojik sensörleri ile karşılaştırıldığında sınırlı çözünürlük vakit (genellikle daha fazla zaman örnekleri toplamak için gerekli nedeniyle 1 dk) vardır; doku hasarına neden olan invaziv bir tekniktir; sürekli konsantrasyon gradyanı nedeniyle membran perfusate faiz analit ile birlikte girer boşluk tüm çözünür maddelerin içinde nörokimyasal dengesini ödün vermez. Son olarak, microdialysis teknik son derece perfusate9,21,22,23 maddelerin miktar için istihdam analitik teknikler sınırlarını etkilenir . Yüksek performanslı sıvı kromatografi (derivatization orthophthaldialdehyde biyolojik örnekler glutamat ve aspartat analizi ile de doğrulanmış24,25,26 edildikten sonra HPLC) , 27 ve onun kapsamlı tartışma bu yazının kapsamı dışında ancak bu yöntem kullanılarak üretilen veri ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Düzgün ve perfusate bileşimi değişiklik yapmadan gerçekleştirildiğinde microdialysis nörotransmitter yayın bazal düzeyleri hakkında güvenilir bilgi sağlar. Bazal düzeyleri en büyük bölümünü büyük olasılıkla verici yayılma sinapslarda9sonucudur. Birçok durumda ekstra sinaptik alanda nörotransmitter basit örnekleme bir soruşturma hedefleri takip için yeterli olmadığı için microdialysis tekniği de sinir hücreleri uyarmak için ya da onları önemli mahrum için istihdam edilebilir fizyolojik iyonları K+ veya Ca2 +, uyandırmak veya nörotransmitter sürümü önlemek için gibi.

Yüksek K+ stimülasyon kez Nörobiyoloji nöronal aktivite uyanık hayvanlarda hem de birincil ve organotypic kültürlerde uyarmak için kullanılır. Sağlıklı bir merkezi sinir sistemi K+ (40-100 mM) yüksek konsantrasyonları ile pozlama çözümlere nörotransmitter28sızma çağrıştırır. Yanıt-e doğru yüksek K+ ek bir sürümde sağlama yeteneği bu nöronların epileptik hayvanlar1 ve diğer nörodejeneratif hastalıkları29,30tehlikeye olabilir. Benzer şekilde, Ca (Ca2 + ücretsiz çözümleri ventriküler tarafından elde edilen)2 + yoksunluğu kalsiyum-bağımlı kurmak için kullanılan çoğu nörotransmitter microdialysis tarafından ölçülen piyasaya. Bu genellikle Ca2 + bağımlı yayın nöronal kökeni ise Ca2 + bağımsız yayın kaynaklanan glia ama birçok çalışma tartışmalara Ca2 +anlamı üzerinde yükseltilmiş olduğunu inanılıyor-hassas ölçümleri Örneğin glutamat veya GABA9: böylece, olanak varsa, bu ikinci yüksek uzaysal çözünürlük ve elektrotlar sağlar sinapslarda31olarak yakın almak için microsensor çalışmalar, microdialysis çalışmaları desteklemek için tavsiye edilir.

Epileptik hayvanlarda Microdialysis çalışmaları ile ilgili çoğu elde edilen veriler video veya video-EEG nöbetler, yani, işaretler ve/veya belirtiler nedeniyle anormal geçici oluşumunun izleme üzerine itimat stres önemlidir aşırı büyük ve zaman uyumlu nöronal faaliyette beyin32. Deneme hazırlarken dikkate alınması gereken tedavi pilokarpin hayvanlarda electrographic vakalarının bazı özellikleri vardır. Spontan nöbetler sık EEG interictal sivri3 depresyonda etkinlik tarafından takip edilmektedir ve kümeleri33,34oluşur. Sahte işletilen epileptik olmayan hayvanlar nöbet benzeri aktivite35 sergileyebilirler ve bu nedenle EEG kayıtları değerlendirme için parametreler standart36 olmalı ve, eğer olanaklı, microdialysis oturumları zamanlaması iyi tanımlanmış olmalıdır. Son olarak, çok son raporlarında37 Uluslararası lig karşı epilepsi ve Amerikan epilepsi Derneği uzmanları tarafından özetlenen ilkeleri ve video-EEG denetim yetişkin kemirgen izlemek için metodolojik standartları takip önerilir ,38.

Burada, microdialysis glutamat ve aspartat epileptik hayvanlarda uzun süreli video-EEG kayıtları ve HPLC göre diyalizat onların analizi ile paralel olarak açıklayın. Bir en iyi sonuç için halletmem protokol kritik adımları vurgulamak olacaktır.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler Ferrara kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Üniversitesi ve İtalyan Sağlık Bakanlığı tarafından onaylanmış olan (yetkilendirme: DM 246/2012-B) Avrupa toplumlarında özetlenen yönergelere uygun olarak Konsey Yönergesi 24 Kasım 1986 (86/609/EEC). Bu iletişim kuralı özellikle sıçan beyin dialysates microdialysis oturumlarının epileptik ve epileptik olmayan sıçanlarda EEG denetimi altında elde glutamat ve aspartat tayini için ayarlanır. Burada açıklanan malzemelerin çoğunu kolayca bir laboratuvarında EEG kayıtları veya kullanan microdialysis için bu ile değiştirilebilir.

1. Microdialysis sonda-elektrot cihaz montajı

  1. 3-kanal iki bükülmüş elektrot (en az 20 kayıt elektrot boy kesme mm ve 10 cm uzun Topraklama elektrot ile) kullanın ve cihazın hazırlamak için bir rehber kanül çift. 3-kanal elektrot ve Kılavuzu kanül diyaliz 1A şekiliçinde için örnekler bkz:-1B.
  2. (Şekil 1 c) çıkarıp onun anahtarı an microdialysis sonda hayvan için (Şekil 1 d) metal Kılavuzu kanül kukla plastik kanül onun kaldırma hafifletmek için bir kaç kez kullanım öncesinde içine yerleştirin.
  3. Elektrot iki kez kayıt bükülmüş teller viraj (Şekil 1E-1F) Kılavuzu kukla kanül ile tel hizalayın ve elektrot uç (0,5 mm Kılavuzu kanül (şekil ipucu uzun olmak,rakam 1G) kesmek için 1 H) kullanarak dijital kumpas.
  4. 1 mm uzun silikon halkahalka hazır (OD 2 mm, kalınlık 0.3 mm; Şekil 1I) ve rehber kanül ucu ve bükülmüş elektrotlar ucu (Şekil 1J) Cımbız kullanarak silikon halkahalka yerleştirin. Hızlı hareket veya reçine (Şekil 1 K) polimer yapıştırıcı ile kanül Kaide rehber ayak düzeltebilirim. Şekil 1 L ve Şekil 2Atamamlanan aygıtları örneği bkz:.
  5. 4 h Turn cihazın üzerinde dört kat olarak her kenarlarından 1 h için ışığa maruz için antiseptik UV ışık altında Aygıt sterilize.
    Not: Birçok ev yapımı elektrotlar ve microdialysis sondalar benzer bir şekilde monte edilebilir. Yukarıda açıklanan implant için rats Başkanı aşağıdaki boyutları vardır: 7 mm genişlik x 5 mm Derinlik x 10 mm uzunluk üst ayaklı ayak; implant 11 mm uzunluğunda, çapı 600 µm ve tüm aygıt yaklaşık 330-360 mg ağırlık yolgösterendir. Zemin elektrot (i) bir yeterli uzunlukta kafatasında ameliyat sırasında sonraki kullanım için ve (ii) ne zaman hayvan öldürülür ve aseton içinde kalan diş çimento ile birlikte yeniden elde etmek belgili tanımlık aygıt overnigh bırakılırsa cihazın iki veya üç kez tekrar kullanılabilir t, öyle ki çimento mekanik olarak ayrıştırılmış ve aygıt yıkanmış ve tekrar sterilize.

2. stereotaksik cerrahi

  1. Stereotaksik aparatı ve yoklama klip sahibi (Şekil 2B) aseptik ve ağrısız ameliyat39,40,41çağdaş standartları takip cihazı implantasyon için kullanın.
    1. Yetişkin Sprague-Dawley rat ketamin/xylazine karışımı (43 mg/kg ve 7 mg/kg, IP) ile anestezi ve stereotaksik çerçeve düzeltebilirim. Anestezi derinliği zamanında kontrol etmek için izin verdiği için ilk ketamin/xylazine enjeksiyon isoflurane anestezi (Hava % 1.4; 1.2 mL/dk) ekleyin. Kürk hayvanın kafasında tıraş.
  2. İyot tabanlı çözüm aseptik cerrahi39için hazırlamak için % 70 etanol ve ardından tarafından baş cilt yüzeyi temizleyin.
    1. Öncelik (1.1-1.5) hazırlanan rehber kanül-elektrot aygıt aşağıdaki koordinatları kullanarak şu ventral hipokampus implant: burun bar + 5.0 mm, A-3, 4 mm, L + 4,5 mm, P + 6.5 mm bregma1,2. Stereotaksik cerrahi10,11,12standart teknikleri uygulayın.
    2. Ankraj vidaları kapsamaz sağlamak. Bu kolayca sonda sahibine hizalı olarak ne zaman stereotaksik aparatı montaj, aygıt için Kılavuzu kanül başından kavramak.
  3. Onları kafatası kemik (sol ve 1 vida sağ frontal kemik plakaları, Sol parietal içine 1 Vidalı ve interparietal kemik plakaları içine 1 Vidalı içine içine 1 Vidalı) içine vidalama en az dört Paslanmaz vidalar ile kafatası aygıta demir. Daha fazla her vida kafatası kemikleri düzeltmek için doku tutkal bir damla ekleyin.
    1. Yarım vidaların metakrilik çimento ile kapak. Bağlama çimento uyumu artırmak için kemik sığ oluklar yaparak teşvik.
  4. Cihazın ucunu beyin dokusu içine yerleştirilmiş bir kez yere elektrot tel vida veya uygun 3 twist. Tüm takılı vida ve diş çimento12,42,43cihazın kapağı.
  5. Hayvanlar ameliyat sırasında ve yaklaşık 1 h için bundan sonra kadar dik ve kafes hareket sınıf başkanı. Hipotermi önlemek için ısınma bir yastık üzerinde tutun. Yeniden elde etmek için en az 7 gün aygıt implantasyonu sonrası farelerin izin.
  6. Hayvanların en az bir kez her gün ağrı veya acı belirtileri için ameliyattan sonra 3 gün boyunca izlemek. Antibiyotik krem (viomisin %0,1) hayvanlarla vermek bir analjezik ve enfeksiyonu önlemek için kazıma yer yakın (tramadol 5 mg/kg, IP) ameliyat sonrası ağrı önlemek 3 gündür.

3. Temporal lob epilepsi indüksiyon pilokarpin ve hayvan deney gruplarına atama

  1. Ameliyat sonrası kurtarma bir hafta sonra hayvanlar rasgele gruplara atamak: (i) denetim hayvanlar pilokarpin alacaksınız araç ve (ii) epileptik hayvan alma. Kullanım hayvanlar nispeten yüksek bir dizi tüm pilokarpin fareler yönetilen bu yana epileptik grup için hastalık geliştirecektir.
  2. Methylscopolamine (1 mg/kg, SC) ve 30 dk bir doz pilokarpin (350 mg/kg, IP) durumu epileptikus (SE) ikna etmek için tek bir enjeksiyon sonra enjekte. Methylscopolamine ve kontrol fareler ve aracın (serum) enjekte et. Tüm IP idareleri için 25 G iğne ile 1 mL şırınga kullanın.
    1. Hayvan davranış nöbetler (vibrissa bacaklarda klonlama baş başını sallayarak 5 dk içinde hareketli) başlaması için görsel olarak kontrol ve sürekli olarak tüm vücut (SE) klon için 25 dakika içinde.
  3. Bir ölüm oranı yaklaşık % 25 ve yaklaşık 10 gün ortalama gizli döneminde diazepam (20 mg/kg, IP) yönetimi tarafından için başlangıç sonra SE 2 s tutuklayın. Gözlemlemek ve herhangi bir nöbet davranış başlangıç hemen sonra pilokarpin enjeksiyon kayıt ve en az 6 h için bundan sonra devam.
  4. Vermek hayvan tuz (1 mL, IP) 1 mL şırınga 25 G iğne ve sukroz çözüm ile (1 mL, PO) kullanarak 1 mL şırınga ve esnek beslenme 17 G iğne 2-3 gün sonra SE için kurtarma vücut kilo kaybı tanıtmak için kullanarak.
    1. İlk vücut ağırlığı pilokarpin SE (akut grubu 24 h nerede vücut ağırlık takibi mümkün değil SE sonra geldi) dışında çalışma sonraki ilk hafta içinde elde yapmak hayvanlar hariç.
  5. Post-SE hayvanlar rastgele farklı deneysel grupları (Şekil 3) atama: akut faz gecikme süresi (7-9 gün sonra SE), ilk spontan nöbet (yaklaşık 11 gün sonra SE) ve kronik dönem ((nerede microdialysis 24 saat sonra SE yer alır), «««başlar) yaklaşık 22-24 gün sonra SE, yani yaklaşık 10 gün sonra ilk nöbet. Spontan nöbetler oluşumu için hayvanları izlemek.
    Not: Epileptik sıçanlarda daha fazla deneyler için aşağıdaki içerme/dışlama ölçütleri kullanın: 1s içinde kasılan SE geliştirme sonra pilokarpin yönetim; SE ve doğru konumlandırma microdialysis sonda ve elektrot sonra da ilk hafta kilo.

4. epileptik davranışı izleme ve analiz

  1. Uzun vadeli epileptik davranışını izleme
    1. Yaklaşık 6 h pilokarpin Yönetim (yani, araştırmacılar tarafından doğrudan gözlem sonunda), hayvanlar temiz ev kafesler yerleştirin ve 24 saat video izleme başla.
    2. 5 gün kadar izleme, bir dijital video gözetim sistemi kullanarak 24 h video devam.
    3. 5. gün başlayan, fareler içinde onların ev dikdörtgen kafes hayvan zinciri EEG kayıt sistemine bağlanmak ve 24 saat video izleme devam edin.
    4. Küme parametreleri üzerinde Faraday kafesi (EEG sinyal her tek hayvan özgüllük göre her kanalda set güçlendirme faktörü) ve EEG sinyal gözlemleyerek başlangıç EEG satın alma dışında konumlandırılmış amplifikatör bağlanmamış tarafından üretilen kabloları. Kullanım örnekleme 200 Hz oranı ve düşük filtre kümesi için 0.5 Hz geçirin.
    5. Hayvan bir elin iki gergin parmaklarını arasında bir hayvanın kafa tutan ve diğer serbest el kullanarak elektrot Kaide bağlayıcılara aşağı vidalama kabloları bağlayın. Satın alma başlatın.
      Uyarı: Sinyal eserleri ücretsiz olduğundan emin olun. Ortak eserler büyük ölçüde ölçeğin aşan sivri vardır.
    6. Bir gün önce microdialysis deneme, hayvanları microdialysis için Pleksiglas silindir ile donatılmış gergin EEG sistemi içine aktarın. Hayvanlar ev kafes elektrot dizginlemek olmadan gelen bağlayıcılar kadar hayvan vidalama sistemi hayvan zinciri EEG bağlantısını kesin. Hayvan yüksek Pleksiglas silindir yerleştirin.
  2. Bir gün önce ve microdialysis oturumu sırasında epileptik davranışının izleme
    1. Faraday kafesi dışında konumlandırılmış amplifikatör geçiş. EEG yazılımını açın. EEG sinyal gözlemleyerek EEG edinme bağlanmamış kabloları ile üretilen Başlat.
    2. Hayvan bir elin iki gergin parmaklarını arasında bir hayvanın kafa tutan ve diğer serbest el kullanarak elektrot Kaide bağlayıcılara aşağı vidalama gergin EEG kayıt sistemi bağlayın. Yani EEG sinyal ölçeğinde bir büyütme faktörü (kazanç) her kanal amplifikatör elektrot sinyal tek hayvan göre ayarlayın. Yeni kafes (silindir) keşfetmek hayvan için en az 1 h araştırmacının doğrudan gözlem altında izin.
    3. Not: 24 microdialysis önce s deneme, fareler kısaca isoflurane Kılavuzu kanüller microdialysis sonda için geçiş için ile anestezi. Ne zaman onları EEG kayıt sistemine bağlanmak için anestezi an yararlanın.
    4. Kısaltmak veya hayvanın emtia göre sarkık kablo uzatmak. Kabloları hayvan hareketleri ve yalancı duruş ile karışmayın emin olun.
    5. Video kameralar doğru görüntü çerçeveleme için kontrol edin. Video-EEG kaydını Başlat seçimini yapın.
  3. Nöbetler ve EEG faaliyet tanımlaması
    1. Bir yazılım oyuncu video izlemek için kullanın. Film 8 kere gerçek zamanlı oyun daha hızlı ilerlemek ve (bkz: arka forelimb clonus ile hayvan veya hayvan yetiştirme ve forelimb clonus ile düşen) jeneralize nöbet individuate. Belgili tanımlık video yavaş ve hassas zaman başlangıç ve davranışsal nöbet sonuna unutmayın.
    2. İşlem jeneralize nöbetler sayılması tarafından veri video kayıtları 24 h içinde gözlenen ve onları nöbet sıklığı ve ele geçirme vakalarının 24 h içinde gözlenen tüm değerler anlamına süresi açısından ifade eder.
    3. EEG nöbetler yüksek frekans paroksismal etkinlik dönemleri tanımlamak (> 5 Hz) ile karakterize bir > 3 kat genlik artışı üzerinde temel ilerleme için en az 3 s2,44 sürer spike frekans ile veya benzer28. EEG yazılımı ham EEG kayıtları işlemek için kullanın. EEG izlemeler 1s kesirler bölünmüş. EEG izleme kesirler yazılım otomatik spike analiz için dosyaya kopyalayın.
    4. EEG yazılım ve önceden tanımlanmış parametreleri (4.3.3.) kullanarak EEG etkinliği verilerini analiz. Analiz hayvanlar grubu için görme engelli iki bağımsız araştırmacılar tüm video analizler yapmak. Sapma durumunda, onları birlikte bir fikir birliği45ulaşmak için verileri yeniden gözden olun.

5. Microdialysis

  1. Vitro sonda kurtarma
    1. Sonda onun koruyucu kol işleme üretici yönergelerine göre ilk kullanım için hazır olun.
    2. Deneme nüsha çalıştırın: 1 mL standartları (2.5 µM, glutamat) ve aspartat 2.5 µM karışımı içeren zil'ın çözeltisi ile yükleme üç 1,5 mL test tüpleri hazırlayın. Üç dolu 1.5 mL test tüpleri 37 ° C Blok ısıtıcı kümesine içine koymak ve karıştırıcı üzerinde konumlandırın.
      Not: Aynı standart çözümler Kromatografi kalibrasyonlar için kullanın.
    3. 1.5 mL test tüpleri parafin film ile mühür ve çapı yaklaşık 1 mm bir delik açmak için keskin cımbız tarafından ponksiyon.
    4. Sondayı almak ve parafin filmde yapılan delik takın. Membran en az 2 mm çözüm düzeyinin altında bırakın. Daha fazla sonda için 1,5 mL tüp tarafından parafin film düzeltmek.
      Uyarı: İpucu 1,5 mL tüp duvarlarını dokunmatik değil emin olun.
    5. Sonda giriş FEP-boru ve Borulama bağdaştırıcıları kullanarak infüzyon pompa monte şırıngayı takın. İsteğe bağlı olarak, kullanım iyi polietilenler boru 0,28 mm ID ve 0,61 mm OD ve renkli boru bağdaştırıcıları (kırmızı ve mavi boru bağdaştırıcıları) bağlantıları için delik.
    6. Pompa 2 µL/dk başlangıç ve çıkış ucunda görünür sıvı sağlar. Sonda çıkış 0.2 mL tüp FEP-boru ve Borulama bağdaştırıcıları kullanarak toplama bağlayın.
      Not: FEP-boru için tüm bağlantıları kullanın. İstenilen uzunlukta boru jilet kullanarak kesmek. Boru bağdaştırıcıları farklı renk giriş ve çıkış inceleyebilirsek için kullanın. 60 dk. onay kaçakları için çalıştırmak ve kabarcıklar hava pompası izin. Bunlar mevcut olmamalıdır.
    7. Pompa akış hızı 2 µL/dak için ayarla ve Boru çıkış tarafında örnekleri toplamaya başlar.
    8. Üç 30 dk perfusate örnekleri ve çözüm 1.5 mL tüp içinde üç eşit ses örnekleri toplamak. 1.5 mL test tüp her 30 min 1,5 mL tüp standart çözüm içine dalmış microsyringe kullanarak eşit birim numune al.
    9. Bir sonda kurtarma karşılaştırma iki farklı perfüzyon akış oranları kullanırken için pompa akış oranı 3 µL/dk (5.1.7) kurma (5.1.1-5.1.8) denemeyi tekrarlamak.
    10. Ne zaman tamamlanmak, pompa durdurmak ve boru distile su, % 70 etanol ile durulayın ve hava içine itin. Sonda temiz distile su ile dolu bir şişe saklayın. Soruşturma bu 2 µL/dk distile su önceki depolama ventriküler tarafından iyice yıkayın.
    11. Glutamat ve aspartat örneklerde konsantrasyonu Kromatografi tarafından analiz (detaylar aşağıda; 6.3).
    12. Kurtarma aşağıdaki eşitliği kullanarak hesaplar:
      Kurtarma (%) = (Cçözüm dialysedperfusate /C) x 100.
  2. Fareler serbestçe hareket Microdialysis oturumları
    1. Partiye hazırlık işlemleri: yoklama ekleme ve test, infüzyon pompası ayarı ve başlar
      1. Microdialysis sondalar üretici kullanım kılavuzuna göre ilk kullanım için hazırlamak ve onları zil'ın çözüm ile doldurun. Yaklaşık 10 cm FEP-boru uzun parçalar koparıp ve onları farklı renk boru bağdaştırıcıları kullanarak sonda giriş ve çıkış kanüller için bağlayın.
      2. Tüp tüm bağlantıları'nda ölü boşluk bağdaştırıcıları dokunduğundan emin olun.
      3. 5.2.1.3. microdialysis deneme önce 24 h kısaca isoflurane (havada % 5) hayvanla bir indüksiyon odasında yaslanmış kadar anestezi. Kukla kanül Cımbız kullanarak ve hayvanın kafası sıkıca tutarak onun Rehber'den kaldırın. Kılavuzu kanül dialyzing bir membran ile donatılmış microdialysis sonda eklemek ve firma daha fazla onların kılavuzda kil modelleme tarafından eklenen microdialysis kanüller.
        Uyarı: Ayıklanan koruyucu sonda kol duvarlar dokunmak sonda izin vermeyin.
      4. Hayvan Pleksiglas silindir içine koymak ve yeni ortam keşfetmek sağlar. Yukarıda açıklandığı gibi hayvan hayvan zinciri EEG kaydı sisteme bağlayın (4.2.2 ve 4.2.3 puan izleyin).
      5. Uyanık izleyin ve serbestçe hareket fare hareketleri ve sonda giriş 2.5 mL şırınga boru bağdaştırıcıları kullanarak zil'ın solüsyon içeren körelmenin 22 G iğne ile bağlayın. Zil'ın çözüm içinde zil'ın çözüm 10 1 mL çıkarma sonda itmek sürekli 2.5 mL şırınga pistonu iterek s. Çıkış üzerinde görünen sıvı damla olup olmadığını denetleyin. Sonda artık kullanıma hazırdır.
      6. FEP-boru için zil'ın çözüm bağdaştırıcılarla Tüp bağlı 2.5 mL şırınga doldurmak ve infüzyon pompa mount. Pompa 2 µL/dk başlatın. Gecede çalışmasına izin.
        Not: İstenen tüm FEP boru uzunluğu kullanın ama boru ölü hacim yüksek K+ stimülasyon başladığında bilmek ve miktar veri hayvan beynin nörokimyasal değişimler ile ilişkilendirmek için hesaplamak. Boru çalışma akışı altında oluşturulan hava kabarcığı bu sefer hesaplamak için kullanın.
    2. EEG kaydı ve potasyum stimülasyon sırasında örneklerinin koleksiyonu
      1. 3 h örnek koleksiyon (video-EEG kayıtları) başlangıcı önceki ele geçirme vakaları yokluğu doğrulayın ve microdialysis sırasında nöbet etkinliği izlemeye devam edin.
      2. Zil'ın çözüm ile doldurdu FEP-boru cannulated şırınga taşıyan pompa durdurun. Mount başka 2.5 mL şırınga ayarla pompa üzerine FEP-boru için 100 mM içeren bir değiştirilmiş zil'ın çözüm ile doldurdu bağdaştırıcıları boru ile K+ çözüm bağlı.
      3. Pompa 2 µL/dk başlatın ve izin vermek o koşmak. İçin daha hızlı dolum hortumunun pompa 5 µL/dk dolum zamanı için ayarlayın. Hava kabarcıkları olmaması için kontrol belgili tanımlık sistem. Tüp tüm bağlantıları'nda ölü boşluk bağdaştırıcıları dokunduğundan emin olun.
      4. Sonda Eğer kullanmak için hazır (5.2.1.5) açıklandığı gibi hayvan test.
        Not: Nedense prob çalışmıyor, değiştirin. Bu durumlar için birkaç hazır microdialysis sondalar microdialysis-EEG iş istasyonu kullanıma hazır tutun. Hayvan EEG kablolarını ayırın ve o kısa bir süre değişikliği gerçekleştirmek gerekirse isoflurane ile anestezi.
      5. Her hayvan ve çıkış ucunda sıvı damla görünümünü için beklemek soruşturma giriş kanül zil'ın çözüm ile dolu şırınga FEP tüp takın.
      6. Sonda çıkış koleksiyonunda test tüpüne yol açar FEP-boru takın. Delikli bir kap ile kapalı 0.2 mL tüp FEP tüp takın. Tüp bir parça modelleme kil ile sabitleme tarafından yerinde kalır emin olun.
      7. Örnekleri (sıfır örnek) sistem equilibrate toplamadan 2 µL/dk 60dk için pompa çalışmaya devam.
      8. Temel koşullar (normal zil'ın çözüm ile perfüzyon) altında 5 ardışık 30 dk diyalizat örnekleri (60 µL ilgili birim) toplamak. Örnekleri buza saklayın.
      9. Sıvı pompası (Tüp, yani, hava kabarcık zaman ölü hacmi bağlıdır) hayvanın kafası içine geçmek için gereken süreyi hesaplamak ve normal zil'ın solüsyon içeren şırıngalar için içeren şırıngalar gider FEP-tüp geçiş (100 mM K+) zil'ın çözüm şu anda pompa durdurmadan değiştiren. Hava kabarcıkları olmaması için kontrol belgili tanımlık sistem. 10 dakikadır çalıştırmak pompa izin.
        Uyarı: Yüksek K+ stimülasyon 10 dk içinde hayvanlar kendilerini frenetically taşımak ve genellikle çok sayıda ıslak köpek sallar mevcut eğilimindedir (denetim ve nöbet küme hayvanların) veya davranışsal nöbetler (epileptik hayvanlar), bu yüzden için müdahale için hazır kablolar ve boru büküm üzerinden korumak.
      10. 10 dk sonra tüp 100 mM K+ zil 's eriyik-e doğru normal zil'ın çözüm içeren şırıngalar üzerinden geçin ve çalıştırın pompa izin. Bu orada bir damla sıvı boru hattında bağlı sonunda olacak böylece pompa kapatmak çözüm değişiklikleri sırasında kapatmayın.
      11. Şu andan itibaren diyalizat içeren yüksek potasyum, yani, beşinci sonrası denge diyalizat toplandıktan sonra her 10 min (20 µL) diyalizat kesirler 1 h. toplamak 3 ek 30 dk diyalizat örnekleri için toplamak ve durdurmak pompa. Örnekleri buza saklayın.
      12. -80 ° C'de örnekleri deneyden sonra HPLC analiz kadar saklayın.
      13. Deneme microdialysis 3 gün üst üste akut (24 saat) ve tek bir microdialysis oturum 24 h SE sonra veya 24 saat içinde ilk spontan nöbet (Şekil 3) sonra gerçekleştiği ilk nöbet grup dışında için yineleyin.
      14. Her denemenin tamamlanması, anestezik aşırı doz hayvanla ötenazi ve beyin sonda ve elektrot yerleştirme doğrulanması için kaldırın.
  3. Post-microdialysis yordamları
    1. Kullanılan microdialysis sondalar distile su ile durulayın ve sonraki kullanım kadar temiz distile su ile dolu bir şişe içinde depolayabilirsiniz.
      Not: Yeniden kullanılan membran geçirgenliği artmış; sonda kurtarma tekrarlanan kullanımı önce kontrol edin.
    2. (Boru, konektörler ve şırınga) % 70 etanol tarafından takip distile su ile ayarlamak bütün microdialysis yıkayın. Etanol ile hava yerini ve steril bir ortamda küme depolama yapar.
    3. Bazal diyalizat örnekleri 20 µL kesirler bölmek ve tek bir 20 µL kesir amino asit bazal konsantrasyon analizi için kullanın. Mağaza-80 ° C'de kullanılıyorsa veya doğrulama analizi için kalan numune hacmi
    4. % 10 formalin beyinlerinde saptamak ve bunları parafin gömme1tarafından korumak. Coronally beyin dilimler halinde bölüm ve Hematoksilen ve eozin ile leke. Doğru prob ve elektrot yerleştirme1,2beynim inceleyin.
      Not: Soğutmalı 2-methylbutane beyni tamir ve-80 ° C'de saklamak Herhangi bir diğer kanıtlanmış sonda ve elektrot yolu görselleştirmek için izin veren sinir doku bölümleri boyama kullanın.

6. kromatografik analiz glutamat ve aspartat

  1. Ajan saptırma, hazırlık
    1. İlgili birimleri 20:1 (v/v) orthophthaldialdehyde reaktifi (OPA) ve 2-mercaptoethanol (5-ME) şişe içinde karıştırın. Şişeyi kap ve hava sıkı septum kullanarak kapatın.
      Uyarı: Kimyasal başlık altında çalışır.
    2. Girdap hazır çözüm ve pozisyona Ajan saptırma için Otomatik Örnekleyici içine koy.
  2. Diyalizat örnekleri hazırlanması
    1. Cam INSERT alt bahar ile 2 mL kahverengi Otomatik Örnekleyici şişe koymak. Bir toplu iş iş işlemde ölçülen tüm örnekleri için tüpleri hazırlayın.
    2. -80 ° C dondurucudan 20 µL diyaliz örnekleri almak ve bunları eritmek bildirin. Çözüm 1 µL kaldırmak ve iç standart (IS) 1 µL Ekle L-Homoserine (50 µM) için 19 µL örnek böylece örnek IS 2.5 µM içerir.. Diyaliz örnek 20 µL şişe cam INSERT içine pipet ve bir hava sıkı septum ile kapatın.
    3. Konumlarını örneklerinde etiketlemek için kromatografik yazılımını kullanarak Otomatik Örnekleyici içine örnekleri içeren şişeleri yerleştirin.
  3. Kromatografik analiz örnekleri glutamat ve aspartat konsantrasyonu belirlemek için
    1. Analizler spectrofluorometric algılama sıvı Kromatograf sistemiyle çalıştırın. Sonra 2 dk öncesi sütun derivatization 20 μL ile orthophthaldialdehyde/5-mercaptoethanol 20:1, (v/v) örnek 20 μL için ekledi amino asitler algılamak.
    2. Sistem amino asit analizi için hazırlayın. Otomatik örnekleyici, pompa, degasser, dedektörü ve kontrol birimi ile birlikte bilgisayar geçiş.
    3. Siphons mobil faz içeren şişelerde sokmak ve çözümleme için kullanılacak kromatografik pompa Kanal Temizleme.
    4. Sütun üzerinde baskı kontrol mobil faz akışını artırmak için başlatın (Örneğin, 0.2 mL/dk başlatmak ve çalışma akışı elde kadar ek 0.2 mL/dk her 5 dk akışını artırmak). Let çalışma çalıştırmak sistem akış 0.8 mL/dk'ya sütun equilibrate en az 1 h.
      Uyarı: Dengesiz basınç sistemdeki hava varlığını gösterir. Basınç 25 MPa aşmaması gerekir.
    5. Kazanç, yüksek hassasiyet ve uyarma ve emisyon dalga boylarında bulmak-e doğru 345/455 ayarlamak nm anılan sıraya göre. Dedektör sinyal (AUTOZERO) sıfırlayın.
    6. Kromatografik yazılımını kullanarak, yöntem araç olarak gönderin. Şimdi, Kromatograf ölçmek hazır olmalıdır.
    7. Diyalizat örnekleri ayrı, diyalizat örnekleri yanı sıra standartlarına uygun kromatografik sütun (0.25 µM – 2.5 µM aspartat ve glutamat zil'ın çözümünde) standart çivili. Kromatografik yöntemi kalibre ve herhangi bir diyaliz örnekleri analiz önce algılama ve miktar sınırları kurmak.
    8. Tek analiz etkinleştirmek veya Kromatografi yazılım kullanılarak analiz örnekleri dizisini oluşturmak ve sırası çalıştırın.
      Uyarı: Birden fazla boş örnek ve diyalizat örnekler dizisi içinde farklı standart örnekleri yöntemi doğruluğu kontrol edebilmek için çalıştırın.
    9. Bir kez chromatograms iktisap, kromatografi yazılımı ile çözümlemek. Faiz doruklarına entegrasyon kalibrasyon Arsa denetleyin. En yüksek yükseklik veya en yüksek alan miktar için kullanın.
    10. Örnek kayıt işlemi bittiğinde sütun ve sistem ile organik bir çözücü (Örneğin, % 50 Asetonitril Ultrasaf Su) içindeki yaşlanma ve kalıp büyümesini önlemek için doldurun.
    11. Sistemi kapat.

Sonuçlar

Sonda kurtarma

(Yani, eşit bir şişe çözüm hacmi içeriğinde yüzdesi olarak perfusate ortalama amino asit içeriği) ortalama kurtarma 15.49 ± %0,42 2 μL/dk ve glutamat için 3 μL/dk 6,32 ± 0.64 akış hızında ve bir akış hızında 2 %0,36 14.89 ± oldu μl/dak ve 10.13 ± 0,51 3 μL/dk cuprophane membran sonda kullanırken aspartat için. Poliakrilonitril membran prob kullanılıyorsa, kötü kurtarma 13.6...

Tartışmalar

Bu çalışmada, gösterdiğimiz microdialysis ile birleştiğinde sürekli video-EEG kaydı TLE deneysel bir model içinde nasıl gerçekleştirilebilir. Video-EEG kayıt teknikleri farklı aşamalarında hayvanlarda hastalık progresyon doğru olarak tanınabilmesi için kullanılır ve microdialysis tekniği (herhangi bir değişiklik için bulunmuştur sürede oluşan değişiklikleri glutamat sürümdeki açıklamak için kullanılır aspartat daha önce yayımlanmış çalışma2). Bunları ...

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Yazarlar Anna Binaschi, Paolo Roncon ve Eleonora Palma öncelik sırasında yayınlanan el yazmaları katkılarından dolayı teşekkür etmek istiyorum.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
3-channel two-twisted electrodeInvivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USAMS333/3-B/SPCMaterial
guide cannulaAgn Tho's, Lindigö, SwedenMAB 4.15.ICMaterial
Resin KK2 PlastikElettra Sport, Lecco, ItalyKK2Material
Super Attack gel LoctiteHenkel Italia Srl, Milano, Italy2047420_71941Material
Imalgene-KetamineMerial, Toulouse, France221300288 (AIC)Solution
XylazineSigma, Milano, ItalyX1251Material
Isoflurane-VetMerial, Toulouse, France103120022 (AIC)Solution
Altadol 50 mg/ ml - tramadolFormevet, Milano, Italy103703017 (AIC)Solution
Gentalyn 0.1% crm - gentamycineMSD Italia, Roma, Italy20891077 (AIC)Material
simplex rapid dental cementKemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, United KingdomACR811Material
GlasIonomer CX-Plus CementShofu, Kyoto, JapanPN1167Material
probe clip holderAgn Tho's, Lindigö, Swedenp/n 100 5001Equipment
Histoacryl® Blue Topical Skin AdhesiveTissueSeal, Ann Arbor, Michigan, USATS1050044FPMaterial
Valium 10 mg/2 ml - diazepamRoche, Monza, Italy019995063 (AIC)Material
1 mL syringe with 25G needleVetrotecnica, Padova, Italy11.3500.05Material
rat flexible feeding needle 17GAgn Tho's, Lindigö Sweden7206Material
Grass Technology apparatusGrass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USAM665G08Equipment (AS40 amplifier, head box, interconnecting cables, telefactor model RPSA S40)
modular data acquisition and analysis system MP150Biopac, Goleta, California, USAMP150WSWEquipment
digital video surveillance systemAverMedia Technologies, Fremont, California, USAV4.7.0041FDEquipment
microdialysis probeAgn Tho's, Lindigö SwedenMAB 4.15.1.CuMaterial
microdialysis probeSynaptech, Colorado Springs, Colorado, USAS-8010Material
block heaterGrant Instruments, Cambridge, EnglandQBD2Equipment
stirrerCecchinato A, Aparecchi Scientifici, Mestre, Italy711Equipment
infusion pumpUniventor, Zejtun, Malta864Equipment
fine bore polythene tubingSmiths Medical International Ltd., Keene, New Hampshire, USA800/100/100/100Material
blue tubing adaptersAgn Tho's, Lindigö Sweden1002Material
red tubing adaptersAgn Tho's, Lindigö Sweden1003Material
2.5 mL syringe with 22G needleChemil, Padova, ItalyS02G22Material
vial capCronus, Labicom, Olomouc, Czech RepublicVCA-1004TB-100Material
septumThermo Scientific, Rockwoood, Tennessee, USANational C4013-60 8 mm TEF/SIL septumMaterial
glass insert with bottom springSupelco, Sigma, Milano, Italy27400-UMaterial
autosampler vialNational Scientific, Thermo Fisher Scientific, Monza, ItalyC4013-2Material
Smartline manager 5000 system controller and degasser unitKnauer, Berlin, GermanyV7602Equipment
Smartline 1000 quaternary gradient pumpKnauer, Berlin, GermanyV7603Equipment
spectrofluorometric detectorShimadzu, Kyoto, JapanRF-551Equipment
chromatogrphic columnKnauer, Berlin, Germany25EK181EBJMaterial
chromatogrphic pre-columnKnauer, Berlin, GermanyP5DK181EBJMaterial
mobile phase solution A0.1 M sodium phosphate buffer, pH 6.0Solution
mobile phase solution B40% 0.1 M sodium phosphate buffer, 30% methanol, 30% acetonitrile, pH 6.5Solution
Ringer solutioncomposition in mM: MgCl2 0.85, KCl 2.7, NaCl 148, CaCl2 1.2, 0.3% BSASolution
modified Ringer solutioncomposition in mM: MgCl2 0.85, KCl 100, NaCl 50.7, CaCl2 1.2, 0.3% BSASolution
saline0.9% NaCl, ph adjusted to 7.0Solution
sucrose solution10% sucrose in distilled waterSolution

Referanslar

  1. Soukupova, M., et al. Impairment of GABA release in the hippocampus at the time of the first spontaneous seizure in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Experimental Neurology. 257, 39-49 (2014).
  2. Soukupova, M., et al. Increased extracellular levels of glutamate in the hippocampus of chronically epileptic rats. Neuroscience. 301, 246-253 (2015).
  3. Curia, G., Longo, D., Biagini, G., Jones, R. S., Avoli, M. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Journal of Neuroscience Methods. 172 (2), 143-157 (2008).
  4. Scorza, F. A., et al. The pilocarpine model of epilepsy: what have we learned?. Anais da Academia Brasileira de Ciencias. 81 (3), 345-365 (2009).
  5. Pitkanen, A., Sutula, T. P. Is epilepsy a progressive disorder? Prospects for new therapeutic approaches in temporal-lobe epilepsy. The Lancet Neurology. 1 (3), 173-181 (2002).
  6. Pitkanen, A., Lukasiuk, K. Mechanisms of epileptogenesis and potential treatment targets. The Lancet Neurology. 10 (2), 173-186 (2011).
  7. Reddy, D. S. Role of hormones and neurosteroids in epileptogenesis. Frontiers in Cellular Neuroscience. 7 (115), (2013).
  8. Engel, J. Research on the human brain in an epilepsy surgery setting. Epilepsy Research. 32 (1-2), 1-11 (1998).
  9. Watson, C. J., Venton, B. J., Kennedy, R. T. In vivo measurements of neurotransmitters by microdialysis sampling. Analytical Chemistry. 78 (5), 1391-1399 (2006).
  10. Jeffrey, M., et al. A reliable method for intracranial electrode implantation and chronic electrical stimulation in the mouse brain. BMC Neuroscience. 14, 82 (2013).
  11. Oliveira, L. M. O., Dimitrov, D. Chapter 2. Surgical techniques for chronic implantation of microwire arrays in rodents and primates. Methods for Neural Ensemble Recordings. , (2008).
  12. Fornari, R. V., et al. Rodent stereotaxic surgery and animal welfare outcome improvements for behavioral neuroscience. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3528 (2012).
  13. Horn, T. F., Engelmann, M. In vivo microdialysis for nonapeptides in rat brain--a practical guide. Methods. 23 (1), 41-53 (2001).
  14. Kennedy, R. T., Thompson, J. E., Vickroy, T. W. In vivo monitoring of amino acids by direct sampling of brain extracellular fluid at ultralow flow rates and capillary electrophoresis. Journal of Neuroscience Methods. 114 (1), 39-49 (2002).
  15. Renno, W. M., Mullet, M. A., Williams, F. G., Beitz, A. J. Construction of 1 mm microdialysis probe for amino acids dialysis in rats. Journal of Neuroscience Methods. 79 (2), 217-228 (1998).
  16. Nirogi, R., et al. Approach to reduce the non-specific binding in microdialysis. Journal of Neuroscience Methods. 209 (2), 379-387 (2012).
  17. Zhou, Y., Wong, J. M., Mabrouk, O. S., Kennedy, R. T. Reducing adsorption to improve recovery and in vivo detection of neuropeptides by microdialysis with LC-MS. Analytical Chemistry. 87 (19), 9802-9809 (2015).
  18. Wisniewski, N., Torto, N. Optimisation of microdialysis sampling recovery by varying inner cannula geometry. Analyst. 127 (8), 1129-1134 (2002).
  19. Morrison, P. F., et al. Quantitative microdialysis: analysis of transients and application to pharmacokinetics in brain. Journal of Neurochemistry. 57 (1), 103-119 (1991).
  20. Westerink, B. H., De Vries, J. B. A method to evaluate the diffusion rate of drugs from a microdialysis probe through brain tissue. Journal of Neuroscience Methods. 109 (1), 53-58 (2001).
  21. Chefer, V. I., Thompson, A. C., Zapata, A., Shippenberg, T. S. Overview of brain microdialysis. Current Protocols in Neurosciences. , (2009).
  22. Westerink, B. H. Brain microdialysis and its application for the study of animal behaviour. Behavioural Brain Research. 70 (2), 103-124 (1995).
  23. Zhang, M. Y., Beyer, C. E. Measurement of neurotransmitters from extracellular fluid in brain by in vivo microdialysis and chromatography-mass spectrometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 40 (3), 492-499 (2006).
  24. Allison, L. A., Mayer, G. S., Shoup, R. E. o-Phthalaldehyde derivatives of amines for high-speed liquid chromatography/electrochemistry. Analytical Chemistry. 56 (7), 1089-1096 (1984).
  25. Boyd, B. W., Witowski, S. R., Kennedy, R. T. Trace-level amino acid analysis by capillary liquid chromatography and application to in vivo microdialysis sampling with 10-s temporal resolution. Analytical Chemistry. 72 (4), 865-871 (2000).
  26. Hanczko, R., Jambor, A., Perl, A., Molnar-Perl, I. Advances in the o-phthalaldehyde derivatizations. Comeback to the o-phthalaldehyde-ethanethiol reagent. Journal of Chromatography A. 1163 (1-2), 25-42 (2007).
  27. Molnar-Perl, I. Quantitation of amino acids and amines in the same matrix by high-performance liquid chromatography, either simultaneously or separately. Journal of Chromatography A. 987 (1-2), 291-309 (2003).
  28. Solis, J. M., et al. Variation of potassium ion concentrations in the rat hippocampus specifically affects extracellular taurine levels. Neuroscience Letters. 66 (3), 263-268 (1986).
  29. Boatell, M. L., Bendahan, G., Mahy, N. Time-related cortical amino acid changes after basal forebrain lesion: a microdialysis study. Journal of Neurochemistry. 64 (1), 285-291 (1995).
  30. Sutton, A. C., et al. Elevated potassium provides an ionic mechanism for deep brain stimulation in the hemiparkinsonian rat. The European Journal of Neuroscience. 37 (2), 231-241 (2013).
  31. Hascup, K. N., Hascup, E. R. Electrochemical techniques for subsecond neurotransmitter detection in live rodents. Comparative Medicine. 64 (4), 249-255 (2014).
  32. Fisher, R. S., et al. Epileptic seizures and epilepsy: definitions proposed by the International League Against Epilepsy (ILAE) and the International Bureau for Epilepsy (IBE). Epilepsia. 46 (4), 470-472 (2005).
  33. Goffin, K., Nissinen, J., Van Laere, K., Pitkanen, A. Cyclicity of spontaneous recurrent seizures in pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in rat. Experimental Neurology. 205 (2), 501-505 (2007).
  34. Pitsch, J., et al. Circadian clustering of spontaneous epileptic seizures emerges after pilocarpine-induced status epilepticus. Epilepsia. 58 (7), 1159-1171 (2017).
  35. Pearce, P. S., et al. Spike-wave discharges in adult Sprague-Dawley rats and their implications for animal models of temporal lobe epilepsy. Epilepsy and Behavior. 32, 121-131 (2014).
  36. Twele, F., Tollner, K., Bankstahl, M., Loscher, W. The effects of carbamazepine in the intrahippocampal kainate model of temporal lobe epilepsy depend on seizure definition and mouse strain. Epilepsia Open. 1 (1-2), 45-60 (2016).
  37. Kadam, S. D., et al. Methodological standards and interpretation of video-electroencephalography in adult control rodents. A TASK1-WG1 report of the AES/ILAE Translational Task Force of the ILAE. Epilepsia. 58, 10-27 (2017).
  38. Hernan, A. E., et al. Methodological standards and functional correlates of depth in vivo electrophysiological recordings in control rodents. A TASK1-WG3 report of the AES/ILAE Translational Task Force of the ILAE. Epilepsia. 58, 28-39 (2017).
  39. Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. Journal of Investigative Surgery: the official journal of the Academy of Surgical Research. 22 (6), 445-451 (2009).
  40. Flecknell, P. Rodent analgesia: Assessment and therapeutics. Veterinary Journal. , 70-77 (2018).
  41. Miller, A. L., Richardson, C. A. Rodent analgesia. The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice. 14 (1), 81-92 (2011).
  42. Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. Survivable stereotaxic surgery in rodents. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (20), (2008).
  43. Gardiner, T. W., Toth, L. A. Stereotactic Surgery and Long-Term Maintenance of Cranial Implants in Research Animals. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 38 (1), 56-63 (1999).
  44. Williams, P. A., et al. Development of spontaneous recurrent seizures after kainate-induced status epilepticus. The Journal of Neuroscience: The official journal of the Society for Neuroscience. 29 (7), 2103-2112 (2009).
  45. Paradiso, B., et al. Localized overexpression of FGF-2 and BDNF in hippocampus reduces mossy fiber sprouting and spontaneous seizures up to 4 weeks after pilocarpine-induced status epilepticus. Epilepsia. 52 (3), 572-578 (2011).
  46. Kanamori, K. Faster flux of neurotransmitter glutamate during seizure - Evidence from 13C-enrichment of extracellular glutamate in kainate rat model. PLoS One. 12 (4), e0174845 (2017).
  47. Kanamori, K., Ross, B. D. Chronic electrographic seizure reduces glutamine and elevates glutamate in the extracellular fluid of rat brain. Brain Research. 1371, 180-191 (2011).
  48. Kanamori, K., Ross, B. D. Electrographic seizures are significantly reduced by in vivo inhibition of neuronal uptake of extracellular glutamine in rat hippocampus. Epilepsy Research. 107 (1-2), 20-36 (2013).
  49. Luna-Munguia, H., Meneses, A., Pena-Ortega, F., Gaona, A., Rocha, L. Effects of hippocampal high-frequency electrical stimulation in memory formation and their association with amino acid tissue content and release in normal rats. Hippocampus. 22 (1), 98-105 (2012).
  50. Mazzuferi, M., Binaschi, A., Rodi, D., Mantovani, S., Simonato, M. Induction of B1 bradykinin receptors in the kindled hippocampus increases extracellular glutamate levels: a microdialysis study. Neuroscience. 135 (3), 979-986 (2005).
  51. Meurs, A., Clinckers, R., Ebinger, G., Michotte, Y., Smolders, I. Seizure activity and changes in hippocampal extracellular glutamate, GABA, dopamine and serotonin. Epilepsy Research. 78 (1), 50-59 (2008).
  52. Ueda, Y., et al. Collapse of extracellular glutamate regulation during epileptogenesis: down-regulation and functional failure of glutamate transporter function in rats with chronic seizures induced by kainic acid. Journal of Neurochemistry. 76 (3), 892-900 (2001).
  53. Wilson, C. L., et al. Comparison of seizure related amino acid release in human epileptic hippocampus versus a chronic, kainate rat model of hippocampal epilepsy. Epilepsy Research. 26 (1), 245-254 (1996).
  54. Lidster, K., et al. Opportunities for improving animal welfare in rodent models of epilepsy and seizures. Journal of Neuroscience Methods. 260, 2-25 (2016).
  55. Parrot, S., et al. High temporal resolution for in vivo monitoring of neurotransmitters in awake epileptic rats using brain microdialysis and capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. Journal of Neuroscience Methods. 140 (1-2), 29-38 (2004).
  56. Kennedy, R. T., Watson, C. J., Haskins, W. E., Powell, D. H., Strecker, R. E. In vivo neurochemical monitoring by microdialysis and capillary separations. Current Opinion in Chemical Biology. 6 (5), 659-665 (2002).
  57. Kennedy, R. T. Emerging trends in in vivo neurochemical monitoring by microdialysis. Current Opinion in Chemical Biology. 17 (5), 860-867 (2013).
  58. Ferry, B., Gifu, E. P., Sandu, I., Denoroy, L., Parrot, S. Analysis of microdialysate monoamines, including noradrenaline, dopamine and serotonin, using capillary ultra-high performance liquid chromatography and electrochemical detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 951, 52-57 (2014).
  59. Jung, M. C., Shi, G., Borland, L., Michael, A. C., Weber, S. G. Simultaneous determination of biogenic monoamines in rat brain dialysates using capillary high-performance liquid chromatography with photoluminescence following electron transfer. Analytical Chemistry. 78 (6), 1755-1760 (2006).
  60. Parrot, S., Lambas-Senas, L., Sentenac, S., Denoroy, L., Renaud, B. Highly sensitive assay for the measurement of serotonin in microdialysates using capillary high-performance liquid chromatography with electrochemical detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 850 (1-2), 303-309 (2007).
  61. Hershey, N. D., Kennedy, R. T. In vivo calibration of microdialysis using infusion of stable-isotope labeled neurotransmitters. ACS Chemical Neuroscience. 4 (5), 729-736 (2013).
  62. Vander Weele, C. M., et al. Rapid dopamine transmission within the nucleus accumbens: dramatic difference between morphine and oxycodone delivery. The European Journal of Neuroscience. 40 (7), 3041-3054 (2014).
  63. Zestos, A. G., Kennedy, R. T. Microdialysis Coupled with LC-MS/MS for In Vivo Neurochemical Monitoring. The AAPS journal. 19 (5), 1284-1293 (2017).
  64. Benturquia, N., Parrot, S., Sauvinet, V., Renaud, B., Denoroy, L. Simultaneous determination of vigabatrin and amino acid neurotransmitters in brain microdialysates by capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 806 (2), 237-244 (2004).
  65. Chefer, V., et al. Repeated exposure to moderate doses of ethanol augments hippocampal glutamate neurotransmission by increasing release. Addiction Biology. 16 (2), 229-237 (2011).
  66. Morales-Villagran, A., Pardo-Pena, K., Medina-Ceja, L., Lopez-Perez, S. A microdialysis and enzymatic reactor sensing procedure for the simultaneous registration of online glutamate measurements at high temporal resolution during epileptiform activity. Journal of Neurochemistry. 139 (5), 886-896 (2016).
  67. Petit-Pierre, G., et al. In vivo neurochemical measurements in cerebral tissues using a droplet-based monitoring system. Nature Communication. 8 (1), 1239 (2017).
  68. Renaud, P., Su, C. K., Hsia, S. C., Sun, Y. C. A high-throughput microdialysis-parallel solid phase extraction-inductively coupled plasma mass spectrometry hyphenated system for continuous monitoring of extracellular metal ions in living rat brain. Nature Communication. 1326, 73-79 (2014).
  69. Zilkha, E., Obrenovitch, T. P., Koshy, A., Kusakabe, H., Bennetto, H. P. Extracellular glutamate: on-line monitoring using microdialysis coupled to enzyme-amperometric analysis. Journal of Neuroscience Methods. 60 (1-2), 1-9 (1995).
  70. Ngernsutivorakul, T., White, T. S., Kennedy, R. T. Microfabricated Probes for Studying Brain Chemistry: A Review. Chemphyschem: a Eurepean journal of chemical physics and physical chemistry. 19 (10), 1128-1142 (2018).
  71. Mirzaei, M., Sawan, M. Microelectronics-based biosensors dedicated to the detection of neurotransmitters: a review. Sensors. 14 (10), 17981-18008 (2014).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

N rolojiksay 141microdialysisglutamataspartatepilepsipilokarpin modelistereotaksik cerrahipotasyum stim lasyonelektroansefalografis v kromatografi

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır