Name: presynaptic dopamine dynamics in striatal brain slices with fast-scan cyclic voltammetry
Uploaded: 2012-01-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Presynaptic Dopamine Dynamics in Striatal Brain Slices with Fast-scan Cyclic Voltammetry at JoVE.com

（; AA - 016967とAA016967 - 01S1、NIAAA TAM）アルコール乱用やアルコール依存症の国立研究所から提供された資金は、ウェイン州立大学は、資金を起動し、ウェイン州立大学研究助成プログラム。内容はもっぱら著者の責任であるとNIAAAや国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません。

1。実験的な必需品電極の作製<ul type="circle"><li>ほとんどが社内で行われるので、多数のカーボンファイバー微小電極の製造方法があります。一般的にどのような電極の製造の詳細を規定する電極（例えばアンペロメトリー対FSCV）に適用される電気化学的手法です。 FSCVの場合は、微小電極は、次の3段階の手順を使用して社内で行うことができます。炭素繊維電極の製造の...

<ol>
	<li>Pike, C. M., Grabner, C. P., Harkins, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Amperometric+Electrodes.">Fabrication of Amperometric Electrodes.</a> J. Vis. Exp. (27), e1040-e1040 (2009).</li><li>Lack, A. K., Diaz, M. R., Chappell, A., DuBois, D. W., McCool, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+ethanol+and+withdrawal+differentially+modulate+pre-+and+postsynaptic+function+at+glutamatergic+synapses+in+rat+basolateral+amygdala.">Chronic ethanol and withdrawal differentially modulate pre- and postsynaptic function at glutamatergic synapses in rat basolateral amygdala.</a> J. Neuropyhysiol. 98, 3185-3196 (2007).</li><li>John, C. E., Jones, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voltammetric+characterization+of+the+effect+of+monoamine+uptake+inhibitors+and+release+on+dopamine+and+serotonin+uptake+in+mouse+caudate-putamen+and+substantia+nigra+slices.">Voltammetric characterization of the effect of monoamine uptake inhibitors and release on dopamine and serotonin uptake in mouse caudate-putamen and substantia nigra slices.</a> Neuropharmacology. 52, 1596-1605 (2007).</li><li>Wightman, R. M., Amatore, C., Engstrom, R. C., Hale, P. D., Kistensen, E. W., Kuhr, W. G., May, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+characterization+of+dopamine+overflow+and+uptake+in+the+rat+striatum.">Real-time characterization of dopamine overflow and uptake in the rat striatum.</a> Neuroscience. 25, 513-523 (1988).</li><li>Wightman, R. M., Zimmerman, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+dopamine+extracellular+concentration+in+rat+striatum+by+impulse+flow+and+uptake.">Control of dopamine extracellular concentration in rat striatum by impulse flow and uptake.</a> Brain. Res. Brain. Res. Rev. 15, 135-144 (1990).</li><li>Jones, S. R., Garris, P. A., Kilts, C. D., 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=Comparison+of+dopamine+uptake+in+the+basolateral+amygdaloid+nucleus,+caudate-putamen,+and+nucleus+accumbens+of+the+rat.">Comparison of dopamine uptake in the basolateral amygdaloid nucleus, caudate-putamen, and nucleus accumbens of the rat.</a> J. Neurochem. 64, 2581-2589 (1995).</li><li>Michael, D. J., 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=Electrochemical+monitoring+of+biogenic+amine+neurotransmission+in+real+time.">Electrochemical monitoring of biogenic amine neurotransmission in real time.</a> J. Pharm. Biomed. Anal. 19, 33-46 (1999).</li><li>Pajski, M. L., 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=Adenosine+release+evoked+by+short+electrical+stimulations+in+striatal+brain+slices+is+primarily+activity+dependent.">Adenosine release evoked by short electrical stimulations in striatal brain slices is primarily activity dependent.</a> A.C.S. Chem. Neurosci. 1, 775-787 (2010).</li><li>Sanford, A. L., Morton, S. W., Whitehouse, K. L., Oara, H. M., Lugo-Morales, L. Z., Roberts, J. G., Sombers, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voltammetric+detection+of+hydrogen+peroxide+at+carbon+fiber+microelectrodes.">Voltammetric detection of hydrogen peroxide at carbon fiber microelectrodes.</a> Anal. Chem. 82, 5205-5210 (2010).</li><li>Park, J., Kile, B. 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=In+vivo+voltammetric+monitoring+of+norepinephrine+release+in+the+rat+ventral+bed+nucleus+of+the+stria+terminalis+and+anteroventral+thalamic+nucleus.">In vivo voltammetric monitoring of norepinephrine release in the rat ventral bed nucleus of the stria terminalis and anteroventral thalamic nucleus.</a> Eur. J. Neurosci. 30, 2121-2133 (2009).</li><li>Hashemi, P., Dankoski, E. C., Petrovic, J., Keithley, R. B., 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=Voltammetric+detection+of+5-hydroxytryptamine+release+in+the+rat+brain.">Voltammetric detection of 5-hydroxytryptamine release in the rat brain.</a> Anal. Chem. 81, 9462-9471 (2009).</li><li>Borue, X., Cooper, S., Hirsh, J., Condron, B., 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=Quantitative+evaluation+of+serotonin+release+and+clearnece+in+drosophila.">Quantitative evaluation of serotonin release and clearnece in drosophila.</a> J. Neuroscience. Methods. 179, 300-308 (2009).</li><li>Vickrey, T. L., Condron, B., 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=Detection+of+endogenous+dopamine+changes+in+drosophila+melanogaster+using+fast-scan+cyclic+voltammetry.">Detection of endogenous dopamine changes in drosophila melanogaster using fast-scan cyclic voltammetry.</a> Anal. Chem. 81, 9306-9313 (2009).</li><li>Makos, M. A., Han, K. A., Heien, M. L., Ewing, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+in+vivo+electrochemistry+to+study+the+physiological+effects+of+cocaine+and+other+stimulants+on+the+drosophila+melanogaster+dopamine+transporter.">Using in vivo electrochemistry to study the physiological effects of cocaine and other stimulants on the drosophila melanogaster dopamine transporter.</a> A.C.S. Chem Neurosci. 1, 74-83 (2009).</li><li>Budygin, E. A., John, C. E., Mateo, Y., Daunais, J. B., Friedman, D. P., Grant, K. A., Jones, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+ethanol+exposure+alters+presynaptic+dopamine+function+in+striatum+of+monkeys:+a+preliminary+study.">Chronic ethanol exposure alters presynaptic dopamine function in striatum of monkeys: a preliminary study.</a> Synapse. 50, 266-268 (2003).</li><li>Jones, S. R., Gainetdinov, R. R., Jaber, M., Giros, B., Wightman, R. M., Caron, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profound+neuronal+plasticity+in+response+to+inactivation+of+the+dopamine+transporter.">Profound neuronal plasticity in response to inactivation of the dopamine transporter.</a> PNAS. 95, 4029-4034 (1998).</li><li>Kennedy, R. T., Jones, S. R., 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=Dynamic+observation+of+dopamine+autoreceptor+effects+in+rat+striatal+slices.">Dynamic observation of dopamine autoreceptor effects in rat striatal slices.</a> J. Neurochem. 59, 449-445 (1992).</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> Nat. Neurosci. 7, 583-584 (2004).</li><li>Zhang, L., Doyon, W. M., Clark, J. J., Phillips, P. E., Dani, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controls+of+tonic+and+phasic+dopamine+transmission+in+the+dorsal+and+ventral.">Controls of tonic and phasic dopamine transmission in the dorsal and ventral.</a> 76, 396-404 (2009).</li><li>Paredes, D., Grnaholm, A. C., Bickford, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+NGF+and+BDNF+on+baseline+glutamate+and+dopamine+release+in+the+hippocampal+formation+of+the+adult+rat.">Effects of NGF and BDNF on baseline glutamate and dopamine release in the hippocampal formation of the adult rat.</a> Brain. Res. 11141, 56-64 (2007).</li><li>Goggi, J., Puller, I. A., Carney, S. L., Bradford, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signalling+pathways+involved+in+the+short-term+potentiation+of+dopamine+release+by+BDNF.">Signalling pathways involved in the short-term potentiation of dopamine release by BDNF.</a> Brain. Res. 968, 156-161 (2003).</li><li>Cheer, J. F., Wassum, K. M., Heien, M. L., Phillips, P. E., 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=Cannabinoids+enhance+subsecond+doapmine+relese+in+the+nucleus+accumbens+of+awake+rats.">Cannabinoids enhance subsecond doapmine relese in the nucleus accumbens of awake rats.</a> J. Neurosci. 24, 4393-4400 (2004).</li><li>Phillips, P. E., Stuber, G. D., Heien, M. L., Wightman, R. M., Carelli, 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=Subsecond+dopamine+release+promotes+cocaine+seeking.">Subsecond dopamine release promotes cocaine seeking.</a> Nature. 422, 614-618 (2003).</li><li>Robinson, D. L., Heien, 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=Frequency+of+dopamine+concentration+transients+increases+in+dorsal+and+ventral+striatum+of+male+rats+duing+introduction+of+conspecifics.">Frequency of dopamine concentration transients increases in dorsal and ventral striatum of male rats duing introduction of conspecifics.</a> J. Neurosci. 22, 10477-10486 (2002).</li></ol>

ここで紹介するプロトコルはFSCV実験用マウスの冠状脳スライスを準備し、使用する方法を示します。 11 -このメソッドはドーパミンダイナミクスを取得し、測定に固有のものですが、次のような他の神経伝達物質はアデノシン、過酸化水素、ノルエピネフリン、セロトニンはFSCV 3,8とin vivoまたは in vitro でモニターされている。 FSCVは、作用電極3,11に適用...

<table border="1"><tbody><tr><td> の名前 </td><td> 会社 </td><td> CAS番号 </td></tr><tr><td width="274"> 試薬 </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274">塩化カリウム</td><td>フィッシャー</td><td width="142" valign="top"> 7447407 </td></tr><tr><td width="274">ナトリウム塩化</td><td> EMDケミカルズ</td><td width="142" valign="top"> 764714​​5 </td></tr><tr><td width="274">マグネシウムの塩化</td><td width="194" valign="top">フィッシャー</td><td width="142" valign="top"> 7791186 </td></tr><tr><td width="274">カルシウム塩化</td><td width="194" valign="top">フィッシャー</td><td width="142" valign="top"> 10035048 </td></tr><tr><td width="274">重炭酸ナトリウム</td><td width="194" valign="top"> EMDケミカルズ</td><td width="142" valign="top"> 144558 </td></tr><tr><td width="274">リン酸ナトリウム、二塩基性</td><td width="194" valign="top"> EMDケミカルの</td><td width="142" valign="top"> 7558794 </td></tr><tr><td width="274"> D -グルコース</td><td width="194" valign="top">フィッシャー</td><td width="142" valign="top"> 50997 </td></tr><tr><td width="274">アスコルビン酸</td><td width="194" valign="top">フィッシャー</td><td width="142" valign="top"> 50817 </td></tr><tr><td width="274">スクロース</td><td width="194" valign="top">フィッシャー</td><td> 57501 </td></tr><tr><td width="274">&nbsp;</td><td width="194" valign="top">&nbsp;</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td width="274"> 材料 </td><td width="194" valign="top"> ベンダ </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td width="274">炭素繊維</td><td>グッドフェローオークデール、ペンシルバニア州</td><td></td></tr><tr><td width="274">ガラスキャピラリー</td><td> AMシステムCarlsborg WA。 </td><td> 602000 </td></tr><tr><td width="274">銀線</td><td> -MシステムズCarlsborg WA。 </td><td> 787000 </td></tr><tr><td width="274">タングステン刺激電極</td><td>プラスチックOne、ロアノーク、バージニア州</td><td></td></tr><tr><td width="274">プラチナ線</td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274">リード線</td><td>スクワイアーズエレクトロニクス、コーネリアス、OR </td><td></td></tr><tr><td width="274">ロックタイト404瞬間接着剤</td><td> Hankal株式会社ロッキーヒル CT。 </td><td></td></tr><tr><td width="274">かみそりの刃</td><td>世界精度インスツル株式会社FL。 </td><td></td></tr><tr><td width="274"> BD脊髄針</td><td> BDメディカルシステム、 Franlinレイク、ニュージャージー州</td><td> REF 405234 </td></tr><tr><td width="274">外科ブレード</td><td>フェザー安全剃刀株式会社LTD。日本の</td><td></td></tr><tr><td width="274"></td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> ソフトウェア </td><td width="194" valiGN =&quot;トップ&quot;&gt; ベンダ </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td width="274"> THソフトウェア</td><td> ESA社、チェルムスフォード、MA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> 装置 </td><td width="194" valign="top"> ベンダ </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td width="274">潜録音室</td><td>カスタムサイエンティフィック、デンバー、CO </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Neorologの刺激アイソレータ</td><td> Digitmeter、ハートフォードシャー州、イギリス</td><td></td></tr><tr><td width="274">自動温度調節器</td><td>ワーナー音源（株） </td><td></td></tr><tr><td width="274">顕微鏡（SZX7） </td><td>オリンポス</td><td></td></tr><tr><td width="274">顕微鏡</td><td>フィッシャー</td><td></td></tr><tr><td width="274">ビブラトーム3000セクショニングシステム</td><td>聖ルー、MOです。 </td><td></td></tr><tr><td width="274">注入ポンプ</td><td>ワトソンマーロウリミテッド、ファルマスコーンウォール - イギリス</td><td> H110708 </td></tr><tr><td width="274">マイクロピペットプラー</td><td>ナリシゲ、東京、日本</td><td></td></tr><tr><td width="274"> ChemClampポテンシオスタット</td><td>ダガンの企業、 ミネアポリス、ミネソタ州。 </td><td></td></tr></tbody></table>

presynaptic dopamine dynamics in striatal brain slices with fast-scan cyclic voltammetry

大規模な調査が原因乱用薬物（例えば、コカインとアンフェタミン）、精神疾患で、それが果たす役割（例えば、統合失調症や注意欠陥多動性障害）、及び変性への関与の作用機序でその重要性神経伝達物質のドーパミンに焦点を当てているパーキンソン病やハンチントン病などの疾患。正常な生理的条件下では、ドーパミンは、運動活性、認知、学習、感情的な影響、および神経内分泌ホルモンの分泌を調節することが知られている。ドーパミンニューロンの最大密度の一つは、側坐核と尾状核 - 被殻と呼ばれる2つの別個の神経解剖学の領域に分けることができる線条体、中にです。目的は、マウスの線条体の中でスライス高速スキャンサイクリックボルタンメトリー（FSCV）の一般的なプロトコルを説明することです。 FSCVはdでリアルタイムにドーパミンの放出と取り込みを測定する機会を提供し、明確に定義された電気化学的手法です。iscreteの脳領域。炭素繊維の微小電極（〜7μmの径）ドーパミン酸化を検出するためにFSCVで使用されています。ドーパミンを検出するためにFSCVを使用しての分析の利点は 、in vivoマイクロダイアリシスのために補完的な情報を提供し、100ミリ秒未満の10ミクロンの空間分解能のその拡張された時間分解能である。

Watch this Scientific Journal Video about Presynaptic Dopamine Dynamics in Striatal Brain Slices with Fast-scan Cyclic Voltammetry at JoVE.com

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

線条体の脳切片に電気的に誘発シナプス前ドーパミンのダイナミクスを測定するための高速スキャンサイクリックボルタンメトリーを使用する。

高速スキャンサイクリックボルタンメトリーによる線条体の脳スライスにおけるシナプス前ドーパミンのダイナミクス

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Vibrodissociation of Neurons from Rodent Brain Slices to Study Synaptic Transmission and Image Presynaptic Terminals

シナプス伝達とイメージシナプス前終末を研究するために齧歯類の脳スライスからの神経細胞のVibrodissociation

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of ...

Multi-electrode Array Recordings of Neuronal Avalanches in Organotypic Cultures

器官培養における神経雪崩のマルチ電極アレイの録音

The cortex is spontaneously active, even in the absence of any particular input or motor output.  During development, this activity is important for the ...

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

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

ニューラルインタフェースの電圧バイアス、サイクリックボルタンメトリー、＆電気インピーダンス分光法

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

Paired Whole Cell Recordings in Organotypic Hippocampal Slices

器官型海馬スライスにおけるペア全細胞記録

Pair recordings involve simultaneous whole cell patch clamp recordings from two synaptically connected neurons, enabling not only direct ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings in Brain Slices

脳スライスにおける全細胞パッチクランプ記録

Whole-cell patch-clamp recording is an electrophysiological technique that allows the study of the&#160;electrical properties of a substantial part of the ...

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

QNsim1.0を用いた電気刺激されたドーパミン神経伝達データからの高速スキャンサイクリックボルタンメトリーデータのモデリング

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

Evaluation of Synapse Density in Hippocampal Rodent Brain Slices

海馬の齧歯動物の脳スライスにおけるシナプス密度の評価

In the brain, synapses are specialized junctions between neurons, determining the strength and spread of neuronal signaling. The number of synapses is ...

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

脳スライスにおける神経樹状突起における 2 光子カルシウム イメージング

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ ...

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

生体内で1 分子追跡ショウジョウバエ運動神経がシナプス前ターミナルで

An increasing number of super-resolution microscopy techniques are helping to uncover the mechanisms that govern the nanoscale cellular world. ...

Stereotaxic Surgery for Genetic Manipulation in Striatal Cells of Neonatal Mouse Brains

新生児マウス脳の線条体細胞の遺伝的操作の定位手術

Many genes are expressed in embryonic brains, and some of them are continuously expressed in the brain after birth. For such persistently expressed genes, ...