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

Финансовые средства, предоставленные Национальным институтом по проблемам злоупотребления алкоголем и алкоголизма (NIAAA; АА-016967 и AA016967-01S1; ТАМ), Wayne State University запуска средства и Wayne State University Research Программа грантов. Материалы будут использоваться исключительно ответственности авторов и не отражает официальную точку зрения NIAAA или Национального института здоровья.

1. Экспериментальные необходимости Электрод Изготовление <ul type="circle"><li> Есть множество методов углеродного волокна микроэлектродов изготовления, так как большинство сделаны в доме. Обычно то, что диктует детали изготовления электродов является электрохимический метод, ...

<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>

Протокол, представленные здесь демонстрирует, как подготовить и использовать мышь корональных ломтики мозга для экспериментов FSCV. Хотя этот способ можно использовать для получения и измерения динамики допамина, других нейротрансмиттеров, таких как аденозин, перекись водорода, норад?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Имя </td><td> Компания </td><td> CAS номер </td></tr><tr><td width="274"> Реагент </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Хлористый калий </td><td> Рыболов </td><td width="142" valign="top"> 7447407 </td></tr><tr><td width="274"> Хлористый натрий </td><td> EMD Химические вещества </td><td width="142" valign="top"> 7647145 </td></tr><tr><td width="274"> Хлорид магния </td><td width="194" valign="top"> Рыболов </td><td width="142" valign="top"> 7791186 </td></tr><tr><td width="274"> Хлорид кальция </td><td width="194" valign="top"> Рыболов </td><td width="142" valign="top"> 10035048 </td></tr><tr><td width="274"> Бикарбонат натрия </td><td width="194" valign="top"> EMD Химические вещества </td><td width="142" valign="top"> 144558 </td></tr><tr><td width="274"> Натрия фосфат, Диаммоний </td><td width="194" valign="top"> EMD Химическаяы </td><td width="142" valign="top"> 7558794 </td></tr><tr><td width="274"> D-глюкозы </td><td width="194" valign="top"> Рыболов </td><td width="142" valign="top"> 50997 </td></tr><tr><td width="274"> Аскорбиновая кислота </td><td width="194" valign="top"> Рыболов </td><td width="142" valign="top"> 50817 </td></tr><tr><td width="274"> Сахароза </td><td width="194" valign="top"> Рыболов </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"> Материалы </td><td width="194" valign="top"> Продавец </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td width="274"> Углеродные волокна </td><td> Гудфеллоу Oakdale, Пенсильвания </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Стеклянный капилляр </td><td> AM Системы Carlsborg штат Вашингтон. </td><td> 602000 </td></tr><tr><td width="274"> Серебряная проволока </td><td> -M Системы Carlsborg штат Вашингтон. </td><td> 787000 </td></tr><tr><td width="274"> Вольфрам стимулирующий электрод </td><td> Пластмассы Один из них, Роанок, Вирджиния </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Платиновая проволока </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Ведущий проволоки </td><td> Сквайрс Электроника, Корнилий, ИЛИ </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Loctite 404 мгновенного клея </td><td> Hankal Корпорация Rocky Hill CT. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Бритва </td><td> Всемирный точные инструменты Инк FL. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> BD спинного игла </td><td> BD Medical Systems, Franlin озеро, Нью-Джерси </td><td> REF 405234 </td></tr><tr><td width="274"> Хирургическое Клинка </td><td> Перо безопасную бритву Ко LTD. Япония </td><td></td></tr><tr><td width="274"></td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Программное обеспечение </td><td width="194" valiдп = &quot;сверху&quot;&gt; Продавец </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td width="274"> TH программного обеспечения </td><td> ESA Inc, Челмсфорд, Массачусетс </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Инструмент </td><td width="194" valign="top"> Продавец </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td width="274"> Погружение камеры записи </td><td> Custom Научные, Denver, CO </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Neorolog стимул изолятор </td><td> Digitmeter, Хартфордшир, Англия </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Автоматический регулятор температуры </td><td> Warner Instrument Corporation </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Микроскоп (SZX7) </td><td> Олимп </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Микроскоп </td><td> Рыболов </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Vibratome 3000 секционирования системы </td><td> Санкт-Луесть, МО. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Перфузии насоса </td><td> Уотсон Marlow Limited, Фалмут Корнуолл - Англия </td><td> H110708 </td></tr><tr><td width="274"> Микропипетки съемник </td><td> Narishige, Токио, Япония </td><td></td></tr><tr><td width="274"> ChemClamp потенциостате </td><td> Даган Корпорации, Minneapolis, MN. </td><td></td></tr></tbody></table>

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

Обширные исследования были направлены на нейротрансмиттера допамина из-за его важности в механизме действия наркотиков, вызывающих зависимость (например, кокаин и амфетамин), роль, которую оно играет в психиатрических заболеваний (например, шизофрения и синдром дефицита внимания с гиперактивностью), и его участие в дегенеративных расстройств, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона. В нормальных физиологических условиях, допамин, как известно, регулирует двигательную активность, познание, обучение, эмоциональное воздействие, и нейроэндокринной секреции гормона. Один из крупнейших плотности дофаминовых нейронов в полосатом теле, которые можно разделить на два различных регионах нейроанатомической известный как прилежащего ядра и хвостатого-путамен. Цель состоит в том, чтобы проиллюстрировать общий протокол для среза быстрое сканирование циклической вольтамперометрии (FSCV) в стриатуме мышей. FSCV является четко определенной электрохимической техники предоставляя возможность измерять выпуск допамина и поглощения в реальном времени в гiscrete регионах мозга. Углеродные волокна микроэлектродов (диаметр ~ 7 мкм) используются в FSCV обнаружить допамина окисления. Аналитические преимущество использования FSCV обнаружить дофамина заключается в расширении временным разрешением в 100 миллисекунд и пространственным разрешением менее десяти микрон, что обеспечивает дополнительную информацию в микродиализа естественных условиях.

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

Использование быстрого сканирования циклической вольтамперометрии для измерения электрической вызвала пресинаптических динамики дофамина в полосатом ломтики мозга.

Пресинаптических Динамика Допамин в стриатуме мозга Ломтики с быстрой разверткой циклической вольтамперометрии

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

Vibrodissociation нейронов из кусочков мозга грызунов по изучению синаптической передачи изображения и пресинаптические терминалы

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

Multi-электрод массив записей из нейронов Лавины в органотипической культур

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

Стабилизатор напряжения, циклической вольтамперометрии, и электрического сопротивления спектроскопии для нейронных интерфейсов

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

Парные Целые Записи Сотовые в Органотипической срезов гиппокампа

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

Цельноклеточной патч-зажим Записи в головном мозге Ломтики

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

Моделирование данных циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием данных электроиммированных дофаминовых нейротрансмиссионных данных с использованием 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 ...

Evaluation of Synapse Density in Hippocampal Rodent Brain Slices

Оценка плотности синапсов в срезах гиппокампа грызунов мозга

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

Двух Фотон кальция изображений в нейрональных дендритов в срезах головного мозга

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

В естественных условиях Одноместный молекула отслеживания на терминале Пресинаптический двигательного нерва дрозофилы

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

Стереотаксической хирургии для генетических манипуляций в полосатой клеток мозга новорожденных мыши

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