Çalışmalar Elizabethtown College (R.J.W, M.L. ve L.M.), NSF Graduate Fellowship (R.J.W.) ve Yale School of Medicine (N.A.) tarafından desteklendi.

Tüm deneyler Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na göre yapıldı ve hem Elizabethtown College hem de Yale Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı. Bu protokol CIS-FSCV kullanımının uyuşturulmuş sıçan hazırlığına özgüdür.
1. Presurgical hazırlıklar
<ol><li>Elektrot çözeltisi hazırlama<ol>
<li>Elektrot dolum çözeltisini yapmak için, 140 mM potasyum klorür16ile 4 M potasyum asetat çözeltisi hazırlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Elektrot hazırlama<ol>
<li>Vakum emiş kullanarak, bir borosilikat cam kılcal damara (uzunluk = 100 mm, çap = 1,0 mm, iç çap = 0,5 mm) bir T-650 karbon fiber (7 μm çapında) yerleştirin.</li>
		<li>Karbon fiber cam kılcal damarın içine yerleştirildikten sonra, cam kılcal damarı, ısı elemanı kabaca kılcal damarın ortasına olacak şekilde dikey bir elektrot çekeceği içine yerleştirin. Mıknatıs kapalıyken ısıtıcıyı 55'e ayarlayın.</li>
		<li>Kılcal damar çekildikten sonra, elektrot ucunun ısıtma elemanı ile çevrelenmeyecek şekilde üst kılcal tutucuyu dikkatlice kaldırın.</li>
		<li>Keskin makas kullanarak, kılcal damarın iki parçasını hala bağlayan karbon fiberi kesin. Bu iki ayrı karbon fiber mikroelekrod ile sonuçlanacaktır.</li>
		<li>Hafif bir mikroskop altında, maruz kalan karbon fiberi keskin bir neşterle dikkatlice kesin, böylece karbon fiber camın ucunun yaklaşık 75-100 μm ötesine uzanır.</li>
		<li>Hafif bir mikroskop kullanarak, elektrotunun kılcal damar boyunca çatlaklardan arındırılmasını sağlayın. Ayrıca karbon fiberin kılcal damardan çıktığı contanın fark etmesinin zor ve çatlaklardan arındırılmış olduğundan emin olun. NOT: İyi bir conta, kayıtlar sırasında gürültüyü azaltmaya yardımcı olacaktır. Daha ayrıntılı bir protokol için yayınlanan çalışmalar17,18,19'a bakın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Referans elektrot imalatı<ol>
<li>5 cm'lik gümüş bir tel için altın bir pim lehim.</li>
		<li>Anotları metal bir ataşa veya başka bir iletkene, katot bir pime takın ve ataş ve gümüş tel 0,1 M HCl'ye batırılırken bir voltaj (~2 V) uygulayın.</li>
		<li>Gümüş tel üzerinde beyaz bir kaplama (AgCl) göründüğünde voltajı durdurun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İmplant için elektrot hazırlama<ol>
<li>Altın bir pim ince bir yalıtımlı tel (~10 cm uzunluğunda, <0,50 mm çapında) lehimleme.</li>
		<li>Altın pimin karşısındaki telden ~5 cm yalıtımı çıkarın.</li>
		<li>Elektrot çözeltisi ile elektrot yaklaşık yarıya kadar doldurun.</li>
		<li>Elektrota yalıtımlı tel yerleştirin. NOT: Tel elektrot içindeki karbon fiber ile temas etmelidir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Elektrot implantasyonları
<ol><li>Yetişkin, erkek, Sprague Dawley sıçanlarına (250−450 g) steril salinde çözünmüş 0,5 g/mL üretan intraperitoneal enjeksiyon (1,5 g/kg veya 1 mL/kg hacim) verin. 1.0−1.2 g/kg'lık ilk üretan dozu ile başlayın. Hayvan, üretan uygulandıktan 20 dakika sonra zararlı uyaran testine (kuyruk sıkışması) hala yanıt veriyorsa, 1,5 g/kg toplam doz için ek 0,3−0,5 g/kg üretan verin. NOT: 0,5 g/mL üretan çözeltisinin hazırlanması için 10 g 'a (~10 mL) tuzlu su ekleyin. Üretan bir kanserojendir ve özenle ele alınmalıdır. Üretan, dopamin seviyelerini değiştirmediği için, ketamin / kslazin ve klor hidrat gibi diğer anestezikler gibi önemli bir anesteziktir20,21.</li>
	<li>Hayvan derinden uyuşturulduktan ve zararlı uyaranlara (örneğin, parmak sıkışması) yanıt vermedikten sonra, stereotaksik çerçeveye yerleştirin. Sıçanın her gözüne oftalmik yağlayıcı uygulayın. NOT: Bu sağkalımsız bir ameliyattır, ancak iyi bir aseptik teknik teşvik edilir.</li>
	<li>Farenin kafa derisini iki aşamalı bir ovma kullanarak temizleyin (yani, bir iodopovidone ovma ve ardından% 70 etanol ovma; 3 döngü tekrarı ile gerçekleştirin).</li>
	<li>Sterilize iğne burun cımbızı ve cerrahi makas kullanarak kafa derisi dokusunu kesin. Aşağıda özetlenen çeşitli implantasyonlara yer açmak için önemli miktarda dokuyu çıkarın.</li>
	<li>Sterilize edilmiş pamuk ucu aplikatörleri kullanarak kafatası yüzeyini hafifçe temizleyin. Daha sonra lambda ve bregma'yı tanımlamaya yardımcı olmak için 2−3 damla% 3 hidrojen peroksit uygulayın.</li>
	<li>Stereotaksik veya el matkabı (1,0 mm, ~20,000 rpm) kullanarak, bregma'ya 2,5 mm ön ve bregmaya 3,5 mm yanal 1,5 mm çapında bir delik açın. Kısmen (yaklaşık yarı yolda, sıkıca yerine geçene kadar) bu deliğe bir vida (1,59 mm O.D., 3,2 mm uzunluğunda) yerleştirin. Termal yaralanmayı önlemek için sondaj yaparken sulamak için steril salin kullanılması önerilir.</li>
	<li>Referans elektrot için, sol yarımkürede bregma için 1,5 mm ön ve 3,5 mm yanal 1,0 mm çapında bir delik açın.</li>
	<li>Elle, referans teli implante vidanın etrafına ve altına sararken bu deliğe ~2 mm referans teli yerleştirin.</li>
	<li>Referans elektrodu yerine sabitleyerek vidayı tamamen yerleştirin.</li>
	<li>Sağ yarımkürede, bregma için 1,5 mm çapında 1,2 mm ön ve 1,4 mm yanal delik açın.</li>
	<li>Cımbız kullanarak durayı yavaşça çıkarın.</li>
	<li>Uyarıcı elektrot için, bregma'ya 5,2 mm arka ve 1,0 mm yanal merkezli kare bir delik (2 mm ön-arka, 5 mm medial-yanal) delin.</li>
	<li>Stereotaktik kol çubuklarını kullanarak, bipolar uyarıcı elektrot/ kılavuz kanülini duranın 5 mm altına diraklayın. Elektrodun implantasyonu sırasında kanama olması durumunda, kanamayı en aza indirmek için steril pamuklu çubuklar ve gazlı bez kullanın. NOT: Bu yöntemde kullanılan bipolar uyarıcı elektrot, kılavuz bir kolayla(Malzeme Masası)önceden donatılmıştır. Bu madde ile kullanılan iç doğrul, kılavuz damara tam olarak yerleştirildiğinde bipolar uyarıcı elektrot üzerindeki uçlarla yıkanmalıdır. Bu, iç canüllerin yaklaşık 1 mm aralıklarla oturan uyarıcının iki çatalı arasında doğrudan oturmasını sağlayacaktır. Benzer bir protokol başka bir yerde açıklanmıştır14.</li>
	<li>Stereotaktik kol çubuklarını kullanarak karbon fiber mikroelektodu dura'nın 4 mm altına 2007'den 2007'den aşağı 2007'den bulabilirsiniz. Bu konum striatumun en dorsal kısmındadır.</li>
	<li>Referans telini ve karbon fiberi bir potentiostat'a bağlayın.</li>
	<li>60 Hz'de 15 dakika ve yine 10 Hz'de 10 dakika boyunca üçgen dalga formu (-0,4−1,3 V, 400 V/s) uygulayın. NOT: Tipik olarak, beyindeki karbon fiber mikroelekrodlara dalga formları uygulanırken, karbon fiberin yüzeyine oksit grupları eklenir. Bu reaksiyonun dengesine kayıt öncesinde ulaşılmalıdır; aksi takdirde önemli sürüklenme19meydana gelecektir. Elektrotu daha yüksek frekanslarda (60 Hz) bisiklete bindirmek, karbon fiberin dengeyi daha hızlı elde etmesini sağlar.</li>
</ol>3. Karbon fiberin optimize edilmesi ve elektrot/kılavuz kolay konumlarının uyarılması
<ol><li>Uyarıcıyı, 60 Hz frekans, 24 darbe, 300 μA akım ve 2 ms/ faz darbe genişliğine sahip iki kutuplu bir elektrik dalga formu üretecek şekilde ayarlayın.</li>
	<li>Uyarıcıyı 0,2 mm'lik artışlarla 5 mm'den 7,8 mm'ye düşürelim. Her artışta VTA'yı uyarın. NOT: Daha fazla sırt derinliğinde (5−6 mm), beynin uyarılması tipik olarak (~%80) sıçanın bıyıklarının seğirmesine neden olur. Daha derinlerde, bıyıklar seğirmeyi durdurur ve bu da dura'nın 7,5−8,2 mm altında gerçekleşir. Bıyıklar seğirmeyi bıraktığında, uyarıcı elektrot VTA'nın yakınında veya yakınında olacaktır. Bu her sıçanda oluşmaz ve bıyık seğirmesi eksikliği, bipolar uyarıcı elektrot / infüzyon kanülinin yanlış yerleştirildiğinin bir işareti olarak alınmamalıdır. Bıyık seğirmesi tüm anestezikler için (örneğin, izofluran) gerçekleşmeyebilir.</li>
	<li>Bir stimülasyon karbon fiber mikroelekrodda (şu anda dorsal striatumda) fazik DA salınımı üretene kadar bipolar uyarıcı elektrot / kılavuz kanül düşürmeye devam edin. NOT: Bipolar elektrot VTA'ya yerleştirilirse, dorsal striatumdaki DA salınımı her zaman oluşmaz, ancak VTA stimülasyonu üzerine dorsal striatumda DA salınımının gözlemlenmesi genellikle NAc çekirdeğinde iyi bir sinyal gözlemlanacağının iyi bir işaretidir.</li>
	<li>Karbon fiber mikroelekrod'u dura'nın en az 6,0 mm altına indirin. Bu, NAc çekirdeğinin en dorsal kısmıdır.</li>
	<li>VTA'yı uyarın ve DA zirvesinin tepe genliğini kaydedin.</li>
	<li>En büyük DA sürümünü üreten sahada karbon fiber mikroelekrod'u diriltin veya yükseltin.</li>
	<li>DA yanıtının zirvesinin 0,6 V'ta net bir oksidasyon zirvesi ve -0,2 V'ta bir azaltma zirvesi olduğundan emin olun. Bu zirveler savcının göstergesidir.</li>
</ol>4. Kombinasyon infüzyon ve stimülasyon FSCV kaydı
NOT: Şekil 1, VTA mikroenfüzyondan önce ve sonra kayıt için zaman çizelgesini gösterir.
<ol><li>Karbon fiber ve uyarıcı elektrot/kılavuz kanül konumu optimize edildikten sonra ~ 20−30 dakika boyunca uyarın. NOT: Mevcut stimülasyon parametreleri altında, veziküler yeniden yüklemeye izin vermek için her 3 dakikada bir birden fazla uyarmayın22.</li>
	<li>Kararlı bir taban çizgisi elde ettikten sonra (beş stimülasyon üzerinde % <20 varyasyon), iç kanülleri iki kutuplu stimülatöre önceden uygun kılavuz kanüle elle hafifçe küçümser.</li>
	<li>Cannula eklemenin çağrıştırılan sinyalde bir değişikliğe neden olmadığından emin olmak için ek 2−3 temel kayıt alın. Bazı durumlarda, iç kanüllerin yerleştirilmesi ve çıkarılması VTA'ya zarar verebilir. Sinyal bu taban çizgisi süresi boyunca büyük ölçüde değişirse (%>20), taban çizgisi yeniden dengelenine kadar ek bir 3−4 kayıt alın.</li>
	<li>Şırınga pompası ve mikrosire kullanarak VTA'ya 2 dakika boyunca 0,5 μL çözelti (örneğin, %0,9 salin, N-metil-D-aspartat [NMDA], (2R)-amino-5-fosfonovaleric asit [AP5]) aşıleyin.</li>
	<li>Postinfüzyon, çıkarmadan önce iç kanülü en az 1 dakika bekletin. NOT: Bazı ilaçlar ilaç kinetiğine dayanarak iç kanülden daha uzun süre ayrılmayı gerektirebilir ve iç kanüllerin çıkarılması ilacın iç kanülden tekrar geçmesine neden olabilir. Endişe varsa, kaydın tamamı sırasında iç canül kılavuzda bırakılabilir. Aksi takdirde, kayıt bu 1 dakikalık aralıktan sonra başlayabilir.</li>
	<li>Postenfüzyon etkilerini ölçmek için her 3 dakikada bir kaydetmeye devam edin. NOT: Bir kontrol çözeltisi aşılıyorsanız ve herhangi bir etki gözlenmezse, ikinci kez demlenmesi mümkündür10. İç kanül veya tuzlu su infüzyonun yerleştirilmesinin neden olduğu değiştirilmiş DA salınımı varsa, sinyal genellikle 30 dakika içinde taban çizgisine geri yüklenir.</li>
</ol>5. Elektrot yerleşiminin histolojik doğrulaması
<ol><li>Deneyin sonunda, karbon fiber mikroelekrod kullanarak kayıt alanında küçük bir lezyon oluşturun.<ol>
<li>Elektrot deneyim sonrası kalibrasyon için korunmalıdır, daha sonra kılcal ucun ötesinde ~ 100 μm çıkıntılı bir cam kılcal damar içine yerleştirilmiş bir tungsten teli kullanın. Bu durumda, elektrot beyinden yükseltin, kayıt elektrodünü tungsten elektrot ile değiştirin ve aynı dorsoventral koordinata 2007 yılından bunlarda değiştirin. NOT: Karbon fiber, beyni lezyonlamak için de kullanılabilir ve kayıt alanının konumunun daha doğru bir şekilde temsilini sağlayacaktır; ancak, deneyci bu elektrotları kalibre etme yeteneğini kaybedecektir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kayıt alanını lezyonlamak için bir güç kaynağı kullanarak voltaj uygulayın. 1 V'dan başlayın ve 10 V'a ulaşılana kadar her 10 sn'de 1 V artırın.</li>
	<li>Ölümcül bir intraperitoneal pentobarbital enjeksiyonu (150 mg / kg) kullanarak hayvanı ötenazi edin.</li>
	<li>% 4 formalin çözeltisi kullanarak sıçanı perfuse edin.</li>
	<li>Keskinleştirilmiş bir giyotin kullanarak başı sıçandan çıkarın.</li>
	<li>Rongeurs kullanarak, beyni çevreleyen bağ dokusunu ve kafatasını çıkarın ve beyni kalan herhangi bir dokudan hafifçe çıkarın.</li>
	<li>Beyni 1 gün boyunca% 4 formalin içinde saklayın ve ardından% 30 sakkaroza aktarın. NOT: % 4 formalin ile perfüzyon lezyon bölgesini görmek için gerekli değildir, ancak en iyi uygulama olarak lezyon bölgesinin yeniden inşasını iyileştirecektir.</li>
	<li>Kriyostat kullanarak beynin 30 μm dilimini oluşturun.</li>
	<li>Dilimleri slaytlara monte edin ve bir kapak kayması ile örtün.</li>
	<li>Hafif bir mikroskop kullanarak karbon fiber mikroelektod lezyonunun ve bipolar stimülatör/infüzyon kanülasyon konumunun yerini gösterir.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Grace, A. A., Bunney, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+firing+pattern+in+nigral+dopamine+neurons:+burst+firing.">The control of firing pattern in nigral dopamine neurons: burst firing.</a> Journal of Neuroscience. 4 (11), 2877-2890 (1984).</li><li>Lester, D. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Midbrain+acetylcholine+and+glutamate+receptors+modulate+accumbal+dopamine+release.">Midbrain acetylcholine and glutamate receptors modulate accumbal dopamine release.</a> Neuroreport. 19 (9), 991-995 (2008).</li><li>Lodge, D. J., Grace, A. 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+laterodorsal+tegmentum+is+essential+for+burst+firing+of+ventral+tegmental+area+dopamine+neurons.">The laterodorsal tegmentum is essential for burst firing of ventral tegmental area dopamine neurons.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (13), 5167-5172 (2006).</li><li>Li, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mu+Opioid+Receptor+Modulation+of+Dopamine+Neurons+in+the+Periaqueductal+Gray/Dorsal+Raphe:+A+Role+in+Regulation+of+Pain.">Mu Opioid Receptor Modulation of Dopamine Neurons in the Periaqueductal Gray/Dorsal Raphe: A Role in Regulation of Pain.</a> Neuropsychopharmacology. 41 (8), 2122-2132 (2016).</li><li>Zhang, H. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+functional+cannabinoid+CB2+receptor+in+VTA+dopamine+neurons+in+rats.">Expression of functional cannabinoid CB2 receptor in VTA dopamine neurons in rats.</a> Addiction Biology. 22 (3), 752-765 (2017).</li><li>Wickham, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+studying+phasic+dopamine+signaling+in+brain+reward+mechanisms.">Advances in studying phasic dopamine signaling in brain reward mechanisms.</a> Frontiers in Bioscience. 5, 982-999 (2013).</li><li>Wightman, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+transmitter+metabolites+by+voltammetry+in+cerebrospinal+fluid+following+neural+pathway+stimulation.">Monitoring of transmitter metabolites by voltammetry in cerebrospinal fluid following neural pathway stimulation.</a> Nature. 262 (5564), 145-146 (1976).</li><li>Grace, A. A., Bunney, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+firing+pattern+in+nigral+dopamine+neurons:+single+spike+firing.">The control of firing pattern in nigral dopamine neurons: single spike firing.</a> Journal of Neuroscience. 4 (11), 2866-2876 (1984).</li><li>Mameli-Engvall, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+control+of+dopamine+neuron-firing+patterns+by+nicotinic+receptors.">Hierarchical control of dopamine neuron-firing patterns by nicotinic receptors.</a> Neuron. 50 (6), 911-921 (2006).</li><li>Wickham, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventral+tegmental+area+alpha6beta2+nicotinic+acetylcholine+receptors+modulate+phasic+dopamine+release+in+the+nucleus+accumbens+core.">Ventral tegmental area alpha6beta2 nicotinic acetylcholine receptors modulate phasic dopamine release in the nucleus accumbens core.</a> Psychopharmacology. 229 (1), 73-82 (2013).</li><li>Solecki, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+role+of+ventral+tegmental+area+acetylcholine+and+N-methyl-D-aspartate+receptors+in+cocaine-seeking.">Differential role of ventral tegmental area acetylcholine and N-methyl-D-aspartate receptors in cocaine-seeking.</a> Neuropharmacology. 75, 9-18 (2013).</li><li>John, C. E., Jones, S. R., Michael, A. C., Borland, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+Scan+Cyclic+Voltammetry+of+Dopamine+and+Serotonin+in+Mouse+Brain+Slices.">Fast Scan Cyclic Voltammetry of Dopamine and Serotonin in Mouse Brain Slices.</a> Electrochemical Methods for Neuroscience. , (2007).</li><li>Rice, M. E., Cragg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotine+amplifies+reward-related+dopamine+signals+in+striatum.">Nicotine amplifies reward-related dopamine signals in striatum.</a> Nature Neuroscience. 7 (6), 583-584 (2004).</li><li>Espana, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypocretin+1/orexin+A+in+the+ventral+tegmental+area+enhances+dopamine+responses+to+cocaine+and+promotes+cocaine+self-administration.">Hypocretin 1/orexin A in the ventral tegmental area enhances dopamine responses to cocaine and promotes cocaine self-administration.</a> Psychopharmacology. 214 (2), 415-426 (2011).</li><li>Addy, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+L-type+calcium+channel+blocker,+isradipine,+attenuates+cue-induced+cocaine-seeking+by+enhancing+dopaminergic+activity+in+the+ventral+tegmental+area+to+nucleus+accumbens+pathway.">The L-type calcium channel blocker, isradipine, attenuates cue-induced cocaine-seeking by enhancing dopaminergic activity in the ventral tegmental area to nucleus accumbens pathway.</a> Neuropsychopharmacology. 43 (12), 2361-2372 (2018).</li><li>Hermans, A., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conical+tungsten+tips+as+substrates+for+the+preparation+of+ultramicroelectrodes.">Conical tungsten tips as substrates for the preparation of ultramicroelectrodes.</a> Langmuir. 22 (25), 10348-10353 (2006).</li><li>Borland, L. M., Michael, A. C., Borland, L. M., Michael, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+to+Electrochemical+Methods+in+Neuroscience.">An Introduction to Electrochemical Methods in Neuroscience.</a> Electrochemical Methods for Neuroscience. , (2007).</li><li>Mundroff, M. L., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amperometry+and+cyclic+voltammetry+with+carbon+fiber+microelectrodes+at+single+cells.">Amperometry and cyclic voltammetry with carbon fiber microelectrodes at single cells.</a> Current Protocols in Neuroscience. 6 (6), 14 (2002).</li><li>Rodeberg, N. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hitchhiker's+Guide+to+Voltammetry:+Acute+and+Chronic+Electrodes+for+in+vivo+Fast-Scan+Cyclic+Voltammetry.">Hitchhiker's Guide to Voltammetry: Acute and Chronic Electrodes for in vivo Fast-Scan Cyclic Voltammetry.</a> ACS Chemical Neuroscience. 8 (2), 221-234 (2017).</li><li>Sabeti, J., Gerhardt, G. A., Zahniser, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloral+hydrate+and+ethanol,+but+not+urethane,+alter+the+clearance+of+exogenous+dopamine+recorded+by+chronoamperometry+in+striatum+of+unrestrained+rats.">Chloral hydrate and ethanol, but not urethane, alter the clearance of exogenous dopamine recorded by chronoamperometry in striatum of unrestrained rats.</a> Neuroscience Letters. 343 (1), 9-12 (2003).</li><li>Masuzawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pentobarbital+inhibits+ketamine-induced+dopamine+release+in+the+rat+nucleus+accumbens:+a+microdialysis+study.">Pentobarbital inhibits ketamine-induced dopamine release in the rat nucleus accumbens: a microdialysis study.</a> Anesthesia &amp; Analgesia. 96 (1), 148-152 (2003).</li><li>Montague, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+gain+control+of+dopamine+delivery+in+freely+moving+animals.">Dynamic gain control of dopamine delivery in freely moving animals.</a> Journal of Neuroscience. 24 (7), 1754-1759 (2004).</li><li>Keithley, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher+sensitivity+dopamine+measurements+with+faster-scan+cyclic+voltammetry.">Higher sensitivity dopamine measurements with faster-scan cyclic voltammetry.</a> Analytical Chemistry. 83 (9), 3563-3571 (2011).</li><li>Jackson, B. P., Dietz, S. M., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast-scan+cyclic+voltammetry+of+5-hydroxytryptamine.">Fast-scan cyclic voltammetry of 5-hydroxytryptamine.</a> Analytical Chemistry. 67 (6), 1115-1120 (1995).</li><li>Park, J., Takmakov, P., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+comparison+of+norepinephrine+and+dopamine+release+in+rat+brain+by+simultaneous+measurements+with+fast-scan+cyclic+voltammetry.">In vivo comparison of norepinephrine and dopamine release in rat brain by simultaneous measurements with fast-scan cyclic voltammetry.</a> Journal of Neurochemistry. 119 (5), 932-944 (2011).</li><li>Wenzel, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phasic+Dopamine+Signals+in+the+Nucleus+Accumbens+that+Cause+Active+Avoidance+Require+Endocannabinoid+Mobilization+in+the+Midbrain.">Phasic Dopamine Signals in the Nucleus Accumbens that Cause Active Avoidance Require Endocannabinoid Mobilization in the Midbrain.</a> Current Biology. 28 (9), 1392-1404 (2018).</li><li>Spanos, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NMDA+Receptor-Dependent+Cholinergic+Modulation+of+Mesolimbic+Dopamine+Cell+Bodies:+Neurochemical+and+Behavioral+Studies.">NMDA Receptor-Dependent Cholinergic Modulation of Mesolimbic Dopamine Cell Bodies: Neurochemical and Behavioral Studies.</a> ACS Chemical Neuroscience. 10 (3), 1497-1505 (2019).</li><li>Cheer, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cannabinoids+enhance+subsecond+dopamine+release+in+the+nucleus+accumbens+of+awake+rats.">Cannabinoids enhance subsecond dopamine release in the nucleus accumbens of awake rats.</a> Journal of Neuroscience. 24 (18), 4393-4400 (2004).</li><li>Melchior, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetic+versus+electrical+stimulation+of+dopamine+terminals+in+the+nucleus+accumbens+reveals+local+modulation+of+presynaptic+release.">Optogenetic versus electrical stimulation of dopamine terminals in the nucleus accumbens reveals local modulation of presynaptic release.</a> Journal of Neurochemistry. 134 (5), 833-844 (2015).</li><li>Sun, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Genetically+Encoded+Fluorescent+Sensor+Enables+Rapid+and+Specific+Detection+of+Dopamine+in+Flies,+Fish,+and+Mice.">A Genetically Encoded Fluorescent Sensor Enables Rapid and Specific Detection of Dopamine in Flies, Fish, and Mice.</a> Cell. 174 (2), 481-496 (2018).</li><li>Robinson, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+rapid+chemical+communication+in+the+brain.">Monitoring rapid chemical communication in the brain.</a> Chemical Reviews. 108 (7), 2554-2584 (2008).</li><li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+extracellular+dopamine+regulation+in+the+subregions+of+the+olfactory+tubercle.">Heterogeneous extracellular dopamine regulation in the subregions of the olfactory tubercle.</a> Journal of Neurochemistry. 142 (3), 365-377 (2017).</li><li>Ganesana, M., Venton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+changes+in+transient+adenosine+during+cerebral+ischemia+and+reperfusion+injury.">Early changes in transient adenosine during cerebral ischemia and reperfusion injury.</a> PLoS One. 13 (5), e0196932 (2018).</li></ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

CIS-FSCV, phasic DA salınımı altında kalan VTA reseptör mekanizmalarını araştırmak için benzersiz bir fırsat sağlar. Doğru bir kayıt sağlamak için iki kritik adım vardır. İlk olarak, uyarılan DA sinyalinde çok az sürüklenme ile kararlı bir taban çizgisi kaydı elde edilmelidir. Kararlı bir kayıt oluşturma olasılığını artırmanın önemli bir yolu, elektrodun hem 60 Hz hem de 10 Hz'de (tipik olarak 60 Hz'de 15 dakika ve 10 Hz'de 10 dakika) döngü yapmak için bolca zamanı olduğundan emi...

Ventral tegmental bölgeden (VTA) çekirdeğe (NAc) phasic dopamin (DA) salınımı ödülle ilgili davranışlarda hayati bir rol oynar. VTA DA nöronları tonik benzeri bir ateşlemeden (3-8 Hz) patlama benzeri bir ateşlemeye (>14 Hz)1'e geçer ve bu da NAc'ta vurgulu DA salınımı üretir. VTA, tonikten patlama ateşlemeye geçişi kontrol etmek için iyi konumlandırılmış çeşitli somatodendritik reseptörleri ifade eder2,3,4,5. Bu reseptörlerden hangisinin ve ilgili girdilerinin belirlenmesi, fazik DA salınımını kontrol etmek, ödülle ilgili devrelerin nasıl düzenlendiği konusundaki anlayışımızı derinleştirmeyecektir. Burada açıklanan metodolojinin amacı, hızlı tarama siklik voltammetri (CIS-FSCV) ile kombine infüzyon ve stimülasyon, VTA reseptörlerinin fazik DA salınımını sürüşteki işlevselliğini hızlı ve sağlam bir şekilde değerlendirmektir.
Kombine infüzyon ve stimülasyon (BDT) terimi, bir grup nöron üzerindeki reseptörleri farmakolojik olarak manipüle etmeyi (burada VTA) ve bu nöronları reseptörün işlevini incelemek için uyarmayı ifade eder. Uyuşturulmuş sıçanda, VTA'yı hızlı tarama siklik voltammetrisi (FSCV) ile ölçülen NAc çekirdeğinde büyük bir fazik DA sinyali (1-2 μM) uyandırmak için elektriksel olarak uyarırız. Stimülasyon yerindeki farmakolojik ilaçların (yani reseptör agonistlerinin/antagonistlerinin) infüzyonları, uyandırılan fazik DA salınımındaki sonraki değişimi gözlemleyerek VTA reseptörlerinin işlevini ölçmek için kullanılabilir. FSCV, hem yüksek uzamsal (50-100 μm) hem de zamansal (10 Hz) çözünürlüğe sahip elektrokimyasal bir yaklaşımdır ve ödülle ilgili, vurgulu DA etkinliklerini ölçmek için çok uygundur6,7. Bu çözünürlük, mikrodiyaliz gibi diğer in vivo nörokimyasal ölçümlerden daha incedir. Bu nedenle, CIS-FSCV birlikte, fazik dopamin salınımının VTA reseptör regülasyonunun değerlendirilmesi için çok uygundur.
VTA reseptör fonksiyonunu araştırmanın yaygın bir yolu, bu reseptörlerin nöronların atış hızını nasıl değiştirdiğini ele alan elektrofizyolojik yaklaşımların bir kombinasyonunu kullanmaktır1,8. Bu çalışmalar, aktivasyon üzerine DA ateşlemesinde hangi reseptörlerin yer aldığını anlamada oldukça değerlidir. Bununla birlikte, bu çalışmalar sadece akson terminalde (yani bir nörotransmitterin salınmasında) aşağı akışta neler olabileceğini önerebilir. CIS-FSCV, VTA patlama-ateşleme, fazik DA salınımının VTA dendritleri ve hücre gövdeleri üzerinde bulunan reseptörler tarafından nasıl düzenlendiğini cevaplayarak bu elektrofizyolojik çalışmalar üzerine inşa edilir. Bu nedenle, CIS-FSCV bu elektrofizyoloji çalışmaları üzerine inşa etmek için çok uygundur. Örnek olarak, nikotinik reseptör aktivasyonu VTA9'dapatlama ateşlenmesine neden olabilir ve anestezik sıçandaki CIS-FSCV, VTA'daki nikotinik asetilkolin reseptörü (nAChR) aktivasyonunun NAc10 , 11'dekifalizIK DA salınımını da kontrol ettiğini göstermek için kullanılmıştır.
Phasic DA regülasyonunun mekanistik incelemesi de yaygın olarak ilaçların banyo uygulaması ile birlikte dilim preparatları kullanılarak incelenir. Bu çalışmalar genellikle hücre gövdeleri genellikle dilimden çıkarıldığı için dopamin terminallerinden phasic DA salınımının presynaptik düzenlemesine odaklanır12. Bu preparatlar dopamin terminalleri üzerindeki presinaptik reseptör etkilerini incelemek için değerlidir, cis-FSCV ise dopamin nöronları üzerindeki somatodendritik reseptör etkilerini ve VTA'ya presynaptik girdileri incelemek için daha uygundur. Bu ayrım önemlidir, çünkü VTA'daki somatodendritik reseptör aktivasyonu NAc presynaptik reseptör aktivasyonundan farklı bir etkiye sahip olabilir. Gerçekten de, NAc'de dopaminerjik presynaptik nAChR'leri bloke etmek, patlama ateşlemesi sırasında phasic dopamin salınımını yükseltebilir13, tam tersi ise VTA somatodendritc nAChRs10,11'de geçerlidir.
CIS-FSCV, VTA reseptörlerinin faik DA salınımını düzenleme yeteneğini incelemek için ideal bir yaklaşımdır. Daha da önemlisi, bu yaklaşım anestezi veya serbest hareket ile bozulmamış bir sıçanda gerçekleştirilebilir. Bu yaklaşım akut çalışmalar için uygundur, temel durumunda reseptör fonksiyonunu incelemek için10,14 ve ilaç maruziyeti veya davranışsal manipülasyondan sonra bir reseptördeki fonksiyonel değişiklikleri değerlendirebilen uzun vadeli çalışmalar11,15.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Electrode Filling Solution/Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MF286-5 (28 gauge)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Acetate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>236497-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3911-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon fiber</td>
			<td>Thornel</td>
			<td>T650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode puller</td>
			<td>Narishige International</td>
			<td>PE-22</td>
			<td>Note: horizontal pullers can be used as well</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass capillary</td>
			<td>A-M systems</td>
			<td>626000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulated wires for electrodes</td>
			<td>Weico Wire and Cable Incorporated</td>
			<td>UL 1423</td>
			<td>Length; 10 cm; diameter,0.4mm; must get custom made; insulated material should cover 5 cm of the wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light Microscope (for viewing and cutting electrode)</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>M3700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pin</td>
			<td>Phoenix Enterprises</td>
			<td>HWS1646</td>
			<td>To be soldered onto the insuled electrode wire and reference electrode; connects to headstage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Putty</td>
			<td>Alcolin</td>
			<td><a target="_blank" href="https://www.dickblick.com/items/23922-1003/">23922-1003</a></td>
			<td>Used to place electrode on while cutting the carbon fiber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpal Blade</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500239</td>
			<td>For cutting carbon fiber to the apprpriate length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver Wire</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>327026-4G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FSCV Hardware/Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faraday Cage</td>
			<td>U-Line</td>
			<td>H-3618 (36&#34; x 24&#34; x 42&#34;)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potentiostat</td>
			<td>Univ. of N. Carolina, Electronics Facility</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulating electrode</td>
			<td>PlasticsOne</td>
			<td>MS303/2-A/SPC</td>
			<td>when ordering, request a 22 mm cut below pedestal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TarHeel HDCV Software</td>
			<td>University of North Carolina-Chapel Hill</td>
			<td>-</td>
			<td><a href="https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/" target="_blank">https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/</a> for ordering information</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UEI breakout box</td>
			<td>Univ. of N. Carolina, Electronics Facility</td>
			<td></td>
			<td><a href="https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/" target="_blank">https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/</a> for ordering information</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UEI power supply</td>
			<td>Univ. of N. Carolina, Electronics Facility</td>
			<td></td>
			<td><a href="https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/" target="_blank">https://chem.unc.edu/critcl-main/criticl-electronics/criticl-electronics-hardware/</a> for ordering information</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulator Hardware</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurolog stimulus isolator</td>
			<td>Digitimer Ltd.</td>
			<td>DS4</td>
			<td>Neurolog 800A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infusion/Stimulation Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infusion Pump</td>
			<td>New Era Syringe Pump</td>
			<td>NE-300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Internal Cannula</td>
			<td>PlasticsOne</td>
			<td>C315I/SPC INTERNAL 33GA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microliter Syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80308</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing</td>
			<td>PlasticsOne</td>
			<td>C313CT/ PKG TUBING 023 X 050 PE50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula Holder</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>1776 P-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Tip Applicators</td>
			<td>Vitality Medical</td>
			<td>806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode Holder</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>1770</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>RT-0501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone Iodine</td>
			<td>Vitality Medical</td>
			<td>29906-004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screws</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>Bone Anchor Screws/Pkg.of 100</td>
			<td>1.59 mm O.D., 3.2 mm long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver wire reference with AgCl</td>
			<td>InVivo Metric</td>
			<td>E255A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Square Gauze</td>
			<td>Vitality Medical</td>
			<td>441408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotax</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>Model 902 (Dual Arm Bar)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histological Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formulin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>1004960700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply</td>
			<td>BK Precision</td>
			<td>9110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>80497</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten microelectrode</td>
			<td>MicroProbes</td>
			<td>WE30030.5A3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drugs for infusions</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>((2R)-amino-5-phosphonovaleric acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A5282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-methyl-D-aspartate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M3262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mecamylamine hydrochloride (M9020-5mg)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M9020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scopolamine hydrobromide (S0929-1g)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S0929</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combined infusion and stimulation with fast-scan cyclic voltammetry (cis-fscv) to assess ventral tegmental area receptor regulation of phasic dopamine

Ventral tegmental alandan (VTA) çekirdek akumbens'e phasic dopamin (DA) salınımı, ödül işleme ve pekiştirme öğreniminde önemli bir rol oynar. VTA kontrol fazsik DA sürümüne gelen çeşitli nöronal girdilerin, ödül işleme ve pekiştirme öğrenimini kontrol eden devrenin daha iyi bir resmini nasıl sağlayabileceğini anlamak. Burada, farmakolojik agonistlerin ve antagonistlerin VTA içi kanül infüzyonlarını, in vivo hızlı tarama siklik voltammetri (FSCV) ile ölçülen stimülasyon çağrılı fazik DA salınımı (kombine infüzyon ve stimülasyon veya BDT) ile birleştiren bir yöntemi açıklıyoruz. Uyuşturulmuş sıçanlarda CIS-FSCV kullanılarak, nükleus akumbens çekirdeğinde kayıt yaparken VTA'yı bir kavunla donatılmış bipolar bir elektrotla elektriksel olarak uyararak fazik bir DA yanıtı çağrılabilir. Farmakolojik agonistler veya antagonistler, belirli VTA reseptörlerinin faik DA salınımını yönlendirmedeki rollerini araştırmak için doğrudan stimülasyon bölgesinde aşılanabilir. CIS-FSCV'nin önemli bir yararı, VTA reseptör fonksiyonunun in vitro çalışmalara dayanarak in vivo olarak çalışılabilmesidir.

CIS-FSCV, VTA N-metil-D-aspartat reseptörlerinin (NMDAR), nikotinik asetilkolin reseptörlerinin (nAChRs) ve NAc çekirdeğinde fazik DA salınımının yönlendirilmesinde miskarinik asetilkolin reseptörlerinin (mAChRs) işlevini incelemek için kullanılmıştır. Şekil 2 negatif kontrol için temsili verileri gösterir, %0,9 salin infüzyonu, öncesi (taban çizgisi) ve 9 dk postenfüzyon (salin). Şekil 2, y ekseninde pota...

Watch this Scientific Journal Video about Combined Infusion and Stimulation with Fast-Scan Cyclic Voltammetry CIS-FSCV to Assess Ventral Tegmental Area Receptor Regulation of Phasic Dopamine at JoVE.c

Combined Infusion and Stimulation with Fast-Scan Cyclic Voltammetry CIS-FSCV to Assess Ventral Tegmental Area Receptor Regulation of Phasic Dopamine

Bu protokolün amacı, ventral tegmental alan reseptörlerini, alt bölüm dopamin salınımı için katkılarını incelemek için doğrudan manipüle etmektir.

Phasic Dopamin'in Ventral Tegmental Alan Reseptör Reseptör Reseptör Düzenlemesini Değerlendirmek için Hızlı Taramalı Döngüsel Voltammetri (CIS-FSCV) ile Kombine infüzyon ve stimülasyon

Phasic dopamine (DA) release from the ventral tegmental area (VTA) to the nucleus accumbens plays a pivotal role in reward processing and reinforcement ...

combined-infusion-stimulation-with-fast-scan-cyclic-voltammetry-cis

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combined Infusion and Stimulation with Fast-Scan Cyclic Voltammetry (CIS-FSCV) to Assess Ventral Tegmental Area Receptor Regulation of Phasic Dopamine

3.0K Görüntüleme.  Elizabethtown College. Bu protokolün amacı, ventral tegmental alan reseptörlerini, alt bölüm dopamin salınımı için katkılarını incelemek için doğrudan manipüle etmektir.

Video: Combined Infusion and Stimulation with Fast-Scan Cyclic Voltammetry CIS-FSCV to Assess Ventral Tegmental Area Receptor Regulation of Phasic Dopamine

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful rest."1,2,3 It is thought the default mode network corresponds to self-referential or "internal mentation".2,3
It has been hypothesized that, in humans, activity within the default mode network is correlated with certain pathologies (for instance, hyper-activation has been linked to schizophrenia 4,5,6 and autism spectrum disorders 7 whilst hypo-activation of the network has been linked to Alzheimer's and other neurodegenerative diseases 8). As such, noninvasive modulation of this network may represent a potential therapeutic intervention for a number of neurological and psychiatric pathologies linked to abnormal network activation. One possible tool to effect this modulation is Transcranial Magnetic Stimulation: a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.9
In order to explore the default mode network's propensity towards and tolerance of modulation, we will be combining TMS (to the left inferior parietal lobe) with functional magnetic resonance imaging (fMRI). Through this article, we will examine the protocol and considerations necessary to successfully combine these two neuroscientific tools.

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the combination of TMS and fMRI to examine the effects of brain stimulation on the default network.

Varsayılan Modu Ağ inceleyin Transkraniyal Manyetik Uyarım ve fMRI birleştiren

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

Nörobilim

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS display abnormalities in the expression of FMR1 - a protein required for typical, healthy neural development.3 Recent data has suggested that the loss of this protein can cause the cortex to be hyperexcitable thereby affecting overall patterns of neural plasticity.4,5
In addition, Fragile X shows a strong comorbidity with autism: in fact, 30% of children with FXS are diagnosed with autism, and 2 - 5% of autistic children suffer from FXS.6
Transcranial Magnetic Stimulation (a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability via the application of localized magnetic field pulses 7,8) represents a unique method of exploring plasticity and the manifestations of FXS within affected individuals. More specifically, Theta-Burst Stimulation (TBS), a specific stimulatory protocol shown to modulate cortical plasticity for a duration up to 30 minutes after stimulation cessation in healthy populations, has already proven an efficacious tool in the exploration of abnormal plasticity.9,10 
Recent studies have shown the effects of TBS last considerably longer in individuals on the autistic spectrum - up to 90 minutes.11 This extended effect-duration suggests an underlying abnormality in the brain's natural plasticity state in autistic individuals - similar to the hyperexcitability induced by Fragile X Syndrome.
In this experiment, utilizing single-pulse motor-evoked potentials (MEPs) as our benchmark, we will explore the effects of both intermittent and continuous TBS on cortical plasticity in individuals suffering from FXS and individuals on the Autistic Spectrum.

In this article, we examine the effects of Theta-Burst TMS stimulation on cortical plasticity in individuals suffering from Fragile X syndrome and individuals on the autistic spectrum.

TMS: Fragile X Sendromu ve Otizm Bireylerde Plastisite, Mechasnism keşfedin Theta-Burst Protokolü kullanma

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

Presynaptic Dopamine Dynamics in Striatal Brain Slices with Fast-scan Cyclic Voltammetry

Extensive research has focused on the neurotransmitter dopamine because of its importance in the mechanism of action of drugs of abuse (e.g. cocaine and amphetamine), the role it plays in psychiatric illnesses (e.g. schizophrenia and Attention Deficit Hyperactivity Disorder), and its involvement in degenerative disorders like Parkinson's and Huntington's disease. Under normal physiological conditions, dopamine is known to regulate locomotor activity, cognition, learning, emotional affect, and neuroendocrine hormone secretion. One of the largest densities of dopamine neurons is within the striatum, which can be divided in two distinct neuroanatomical regions known as the nucleus accumbens and the caudate-putamen. The objective is to illustrate a general protocol for slice fast-scan cyclic voltammetry (FSCV) within the mouse striatum. FSCV is a well-defined electrochemical technique providing the opportunity to measure dopamine release and uptake in real time in discrete brain regions. Carbon fiber microelectrodes (diameter of ~ 7 &mu;m) are used in FSCV to detect dopamine oxidation. The analytical advantage of using FSCV to detect dopamine is its enhanced temporal resolution of 100 milliseconds and spatial resolution of less than ten microns, providing complementary information to in vivo microdialysis.

Using fast-scan cyclic voltammetry to measure electrically evoked presynaptic dopamine dynamics in striatal brain slices.

Hızlı tarama Cyclic Voltametri striatal Beyin Slices presinaptik dopamin Dinamiği

Extensive research has focused on the neurotransmitter dopamine because of its importance in the mechanism of action of drugs of abuse (e.g. cocaine and ...

Voltage Biasing, Cyclic Voltammetry, &amp; Electrical Impedance Spectroscopy for Neural Interfaces

Electrical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) measure properties of the electrode-tissue interface without additional invasive procedures, and can be used to monitor electrode performance over the long term. EIS measures electrical impedance at multiple frequencies, and increases in impedance indicate increased glial scar formation around the device, while cyclic voltammetry measures the charge carrying capacity of the electrode, and indicates how charge is transferred at different voltage levels. As implanted electrodes age, EIS and CV data change, and electrode sites that previously recorded spiking neurons often exhibit significantly lower efficacy for neural recording. The application of a brief voltage pulse to implanted electrode arrays, known as rejuvenation, can bring back spiking activity on otherwise silent electrode sites for a period of time. Rejuvenation alters EIS and CV, and can be monitored by these complementary methods. Typically, EIS is measured daily as an indication of the tissue response at the electrode site. If spikes are absent in a channel that previously had spikes, then CV is used to determine the charge carrying capacity of the electrode site, and rejuvenation can be applied to improve the interface efficacy. CV and EIS are then repeated to check the changes at the electrode-tissue interface, and neural recordings are collected. The overall goal of rejuvenation is to extend the functional lifetime of implanted arrays.

The electrode-tissue interface of neural recording electrodes can be characterized with electrical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). Application of voltage biasing changes the electrochemical properties of the electrode-tissue interface and can improve recording capability. Voltage biasing, EIS, CV, and neural recordings are complementary.

Sinir Arayüzler için voltaj kutuplanması, Voltametri, ve Elektrik Empedans Spektroskopisi

Electrical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) measure properties of the electrode-tissue interface without additional invasive ...

Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry

After its release into the synaptic cleft, dopamine exerts its biological properties via its pre- and post-synaptic targets1. The dopamine signal is terminated by diffusion2-3, extracellular enzymes4, and membrane transporters5. The dopamine transporter, located in the peri-synaptic cleft of dopamine neurons clears the released amines through an inward dopamine flux (uptake). The dopamine transporter can also work in reverse direction to release amines from inside to outside in a process called outward transport or efflux of dopamine5. More than 20 years ago Sulzer et al. reported the dopamine transporter can operate in two modes of activity: forward (uptake) and reverse (efflux)5. The neurotransmitter released via efflux through the transporter can move a large amount of dopamine to the extracellular space, and has been shown to play a major regulatory role in extracellular dopamine homeostasis6. Here we describe how simultaneous patch clamp and amperometry recording can be used to measure released dopamine via the efflux mechanism with millisecond time resolution when the membrane potential is controlled. For this, whole-cell current and oxidative (amperometric) signals are measured simultaneously using an Axopatch 200B amplifier (Molecular Devices, with a low-pass Bessel filter set at 1,000 Hz for whole-cell current recording). For amperometry recording a carbon fiber electrode is connected to a second amplifier (Axopatch 200B) and is placed adjacent to the plasma membrane and held at +700 mV. The whole-cell and oxidative (amperometric) currents can be recorded and the current-voltage relationship can be generated using a voltage step protocol. Unlike the usual amperometric calibration, which requires conversion to concentration, the current is reported directly without considering the effective volume7. Thus, the resulting data represent a lower limit to dopamine efflux because some transmitter is lost to the bulk solution.

The amperometric technique measures dopamine release from a single cell by detecting the oxidative current produced by spontaneous dopamine oxidization. Simultaneous voltage clamp and amperometry methodology reveal the mechanistic relationship between the overall "activity" of dopamine transporter and the regulatory role of this activity on the reverse transport of dopamine.

Eşzamanlı Gerilim-kelepçe ve Amperometri ile Dopamin Film Tek Hücre Ölçümü

After its release into the synaptic cleft, dopamine exerts its biological properties via its pre- and post-synaptic targets1. The dopamine signal is ...

Comprehensive Profiling of Dopamine Regulation in Substantia Nigra and Ventral Tegmental Area

Dopamine is a vigorously studied neurotransmitter in the CNS. Indeed, its involvement in locomotor activity and reward-related behaviour has fostered five decades of inquiry into the molecular deficiencies associated with dopamine regulation. The majority of these inquiries of dopamine regulation in the brain focus upon the molecular basis for its regulation in the terminal field regions of the nigrostriatal and mesoaccumbens pathways; striatum and nucleus accumbens. Furthermore, such studies have concentrated on analysis of dopamine tissue content with normalization to only wet tissue weight. Investigation of the proteins that regulate dopamine, such as tyrosine hydroxylase (TH) protein, TH phosphorylation, dopamine transporter (DAT), and vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) protein often do not include analysis of dopamine tissue content in the same sample. The ability to analyze both dopamine tissue content and its regulating proteins (including post-translational modifications) not only gives inherent power to interpreting the relationship of dopamine with the protein level and function of TH, DAT, or VMAT2, but also extends sample economy. This translates into less cost, and yet produces insights into the molecular regulation of dopamine in virtually any paradigm of the investigators' choice.
We focus the analyses in the midbrain. Although the SN and VTA are typically neglected in most studies of dopamine regulation, these nuclei are easily dissected with practice. A comprehensive readout of dopamine tissue content and TH, DAT, or VMAT2 can be conducted. There is burgeoning literature on the impact of dopamine function in the SN and VTA on behavior, and the impingements of exogenous substances or disease processes therein 1-5. Furthermore, compounds such as growth factors have a profound effect on dopamine and dopamine-regulating proteins, to a comparatively greater extent in the SN or VTA 6-8. Therefore, this methodology is presented for reference to laboratories that want to extend their inquiries on how specific treatments modulate behaviour and dopamine regulation. Here, a multi-step method is presented for the analyses of dopamine tissue content, the protein levels of TH, DAT, or VMAT2, and TH phosphorylation from the substantia nigra and VTA from rodent midbrain. The analysis of TH phosphorylation can yield significant insights into not only how TH activity is regulated, but also the signaling cascades affected in the somatodendritic nuclei in a given paradigm.
We will illustrate the dissection technique to segregate these two nuclei and the sample processing of dissected tissue that produces a profile revealing molecular mechanisms of dopamine regulation in vivo, specific for each nuclei (Figure 1).

Dopamine is distinctly regulated in the midbrain nuclei, which contain the cell bodies and dendrites of the dopamine neurons. Here we describe a dissection and sample-handling approach to maximize results, and thus conclusions and insights, on dopamine regulation in the midbrain nuclei of the substantia nigra (SN) and ventral tegmental area (VTA) in rodents.

Substantia nigra ve ventral Tegmental Bölgesi Dopamin Yönetmelik Kapsamlı Profilleme

Dopamine is a vigorously studied neurotransmitter in the CNS. Indeed, its involvement in locomotor activity and reward-related behaviour has fostered five ...

Laser Capture Microdissection - A Demonstration of the Isolation of Individual Dopamine Neurons and the Entire Ventral Tegmental Area

Laser capture microdissection (LCM) is used to isolate a concentrated population of individual cells or precise anatomical regions of tissue from tissue sections on a microscope slide. When combined with immunohistochemistry, LCM can be used to isolate individual cells types based on a specific protein marker. Here, the LCM technique is described for collecting a specific population of dopamine neurons directly labeled with&#160;tyrosine hydroxylase immunohistochemistry and for isolation of the dopamine neuron containing region of the ventral tegmental area using indirect tyrosine hydroxylase immunohistochemistry on a section adjacent to those used for LCM. An infrared (IR) capture laser is used to both dissect individual neurons as well as the ventral tegmental area off glass slides and onto an LCM cap for analysis. Complete dehydration of the tissue with 100% ethanol and xylene is critical. The combination of the IR capture laser and the ultraviolet (UV) cutting laser is used to isolate individual dopamine neurons or the ventral tegmental area when using PEN membrane slides. A PEN membrane slide has significant advantages over a glass slide as it offers better consistency in capturing and collecting cells, is faster collecting large pieces of tissue, is less reliant on dehydration and results in complete removal of the tissue from the slide. Although removal of large areas of tissue from a glass slide is feasible, it is considerably more time consuming and frequently leaves some residual tissue behind. Data shown here demonstrate that RNA of sufficient quantity and quality can be obtained using these procedures for quantitative PCR measurements. Although RNA and DNA are the most commonly isolated molecules from tissue and cells collected with LCM, isolation and measurement of microRNA, protein and epigenetic changes in DNA can also benefit from the enhanced anatomical and cellular resolution obtained using LCM.

The isolation of individual dopamine neurons or the ventral tegmental area with direct or indirect immunohistochemistry is demonstrated using laser capture microdissection. Parameters for isolation of tissue from a glass slide using an infrared laser and from membrane slides using the combination of an infrared and ultraviolet laser are discussed.

Lazer Yakalama Mikrodisseksiyon - Bireysel Dopamin Nöronlar İzolasyonu ve Tüm ventral tegmental Area bir Gösteri

Laser capture microdissection (LCM) is used to isolate a concentrated population of individual cells or precise anatomical regions of tissue from tissue ...

The Preparation of Oblique Spinal Cord Slices for Ventral Root Stimulation

Electrophysiological recordings from spinal cord slices have proven to be a valuable technique to investigate a wide range of questions, from cellular to network properties. We show how to prepare viable oblique slices of the spinal cord of young mice (P2 - P11). In this preparation, the motoneurons retain&#160;their axons coming out from the ventral roots of the&#160;spinal cord. Stimulation of these axons elicits back-propagating action potentials invading the motoneuron&#160;somas and exciting the motoneuron&#160;collaterals within the spinal cord. Recording of antidromic action potentials is an immediate, definitive and elegant way to characterize motoneuron identity, which surpasses&#160;other identification methods. Furthermore, stimulating the motoneuron collaterals is a simple and reliable way to excite the collateral targets of the motoneurons within the spinal cord, such as other motoneurons or Renshaw cells. In this protocol, we present antidromic recordings from the motoneuron somas as well as Renshaw cell excitation, resulting from ventral root stimulation.

We show how to prepare oblique slices of the spinal cord in young mice. This preparation allows for the stimulation of the ventral roots.

Ventral Kök Stimulation için eğik Omurilik Dilimleri hazırlanması

Electrophysiological recordings from spinal cord slices have proven to be a valuable technique to investigate a wide range of questions, from cellular to ...

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer's Mouse Models

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying Alzheimer's disease, Parkinson's disease, depression, and anxiety. Traditionally, microdialysis has been the most common (lauded) technique to examine neurotransmitter changes that occur in these disorders. But because microdialysis has the ability to measure slow 1-20 minute changes across large areas of tissue, it has the disadvantage of invasiveness, potentially destroying intrinsic connections within the brain and a slow sampling capability. A relatively newer technique, the microelectrode array (MEA), has numerous advantages for measuring specific neurotransmitter changes within discrete brain regions as they occur, making for a spatially and temporally precise approach. In addition, using MEAs is minimally invasive, allowing for measurement of neurotransmitter alterations in vivo. In our laboratory, we have been specifically interested in changes in the neurotransmitter, glutamate, related to Alzheimer's disease pathology. As such, the method described here has been used to assess potential hippocampal disruptions in glutamate in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Briefly, the method used involves coating a multi-site microelectrode with an enzyme very selective for the neurotransmitter of interest and using self-referencing sites to subtract out background noise and interferents. After plating and calibration, the MEA can be constructed with a micropipette and lowered into the brain region of interest using a stereotaxic device. Here, the method described involves anesthetizing rTg(TauP301L)4510 mice and using a stereotaxic device to precisely target sub-regions (DG, CA1, and CA3) of the hippocampus.

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer&#039;s Mouse Models

Here, we describe the setup, software navigation, and data analysis for a spatially and temporally precise method of measuring tonic and phasic extracellular glutamate changes in vivo using enzyme-linked microelectrode arrays (MEA).

Enzim bazlı biyosensörlerin kullanılması Alzheimer Fare Modellerinde Tonik ve Fazik glutamat Ölçmek için

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying ...

Modeling Fast-scan Cyclic Voltammetry Data from Electrically Stimulated Dopamine Neurotransmission Data Using QNsim1.0

Central dopaminergic (DAergic) pathways have an important role in a wide range of functions, such as attention, motivation, and movement. Dopamine (DA) is implicated in diseases and disorders including attention deficit hyperactivity disorder, Parkinson's disease, and traumatic brain injury. Thus, DA neurotransmission and the methods to study it are of intense scientific interest. In vivo fast-scan cyclic voltammetry (FSCV) is a method that allows for selectively monitoring DA concentration changes with fine temporal and spatial resolution. This technique is commonly used in conjunction with electrical stimulations of ascending DAergic pathways to control the impulse flow of dopamine neurotransmission. Although the stimulated DA neurotransmission paradigm can produce robust DA responses with clear morphologies, making them amenable for kinetic analysis, there is still much debate on how to interpret the responses in terms of their DA release and clearance components. To address this concern, a quantitative neurobiological (QN) framework of stimulated DA neurotransmission was recently developed to realistically model the dynamics of DA release and reuptake over the course of a stimulated DA response. The foundations of this model are based on experimental data from stimulated DA neurotransmission and on principles of neurotransmission adopted from various lines of research. The QN model implements 12 parameters related to stimulated DA release and reuptake dynamics to model DA responses. This work describes how to simulate DA responses using QNsim1.0 and also details principles that have been implemented to systematically discern alterations in the stimulated dopamine release and reuptake dynamics.

Fast-scan cyclic voltammetry can monitor in vivo dopamine neurotransmission in the context of drugs, disease, and other experimental manipulations. This work describes the implementation of QNsim1.0, a software to model electrically stimulated dopamine responses according to the quantitative neurobiological model to quantify estimates of dopamine release and reuptake dynamics.

QNsim 1.0&#39;u Kullanarak Elektromanyetik Uyarılmış Dopamin Nörotransmisyon Verisinden Hızlı Tarama Çevrimsel Voltametri Veri Modellenmesi

Central dopaminergic (DAergic) pathways have an important role in a wide range of functions, such as attention, motivation, and movement. Dopamine (DA) is ...