Name: microdialysis of ethanol during operant ethanol self-administration and ethanol determination by gas chromatography
Uploaded: 2012-09-05T13:00:00
Duration: 10 min 11 s
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この研究は、NIH / NIAAA（AA11852およびAA007471）からの補助金によって支えられている。

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

この記事は、メッドアソシエイツ株式会社によって資金を供給された

アプリケーションと制限薬物自己投与は、モデル薬物中毒にげっ歯類で使用されています。この方法でモデル化され、虐待の多くの薬物は、薬物が中心コンパートメントに直接配信されて、静脈内に投与することができる。これは、自己管理セッションを介して投与量の綿密なモニタリングを可能にします。エタノールは経口通常自記式であるので、それは吸収と代謝の個体差に起因する薬物濃度を監視することは非常に困難です。興味のある脳領域からサンプルにマイクロダイアリシスを用いて、我々は唯一の領域に到達するエタノールのパターンをモニタすることはできませんが、我々はまた、同時に各々自己管理フェーズで時間をかけて同じ領域内の神経伝達物質の変化を監視することができます。 脳内の神経化学的な変化と薬物誘発性応答は薬物乱用と依存性に関連付けられている、したがって、同時に測定する能力を具体的な自己管理のフェーズで確認神経化学と薬物濃度は非常に強力でユニークなツールを提供しています。行動と検体の透析液の濃度を相関させるために心に留めておくべき一つの問題は、マイクロダイアリシス配管の物理的な特性である。具体的には、マイクロダイアリシスプローブの内腔からのコレクションチューブに転送する流体にかかる時間は重要であり、短い時間では優れています。私たちの研究室では、時間は約90秒になるようにプローブを構築。これらの条件を用いて、我々は、透析液のエタノール濃度の増加に伴って、ドリンクやポストドリンク期間の経過とともに減少し、エタノールの消費、開始時のaccumbalドーパミンの増加があることを発見した。2,3,8,9これらの実験は、 、薬理学的研究からのデータと組み合わせたとき、私たちはCHにエタノールと自己管理に伴う環境手がかりの厳密薬理作用を解析することができました神経伝達物質濃度のアンジェス。 これは、結合された行動 - マイクロダイアリシス技術のこの特定のアプリケーションは、我々の研究室の現在の研究対象に適していることに留意すべきである。それは、我々は同期自己管理行動にこれらの措置を関連付けることができるように、同じ領域内の神経伝達物質の変化のパターンと比較して脳に到達するエタノールの時系列パターンを評価するために設計されています。派生した透析液のエタノール濃度は、in vivoでのプローブ回復のために修正され、脳のエタノール組織中濃度のほんの一部ではありませんされています。エタノールの定量的な微小透析が必要な場合は、プローブへの細胞外空間から拡散することをエタノール抽出画分は、実験的に決定されるべきである。メソッドとさらなる議論のために我々の研究室から以前の資料を参照してください。10,11,12 このプロトコルは、ガスchの使い方を示していますが微小透析試料のヘッドスペースからのエタノールの固相マイクロ抽出と共にromatographyは、マイクロダイアリシスサンプルのエタノール含有量の分析のための他の方法を用いることができる。しかし、代替の方法は、いくつかの欠点に苦しむことがあります。例えば、機密性の低い分析方法は、ここに示されて5月7日分未満のサンプリング倍必要とサンプル量を増やす必要がある場合があります。ここで説明するシステムのタイプは、バイアルのヘッドスペースに配置ファイバへの吸収を可能にすることにより、密封されたサンプル瓶内の気相中のエタノールを濃縮固相マイクロ抽出を使用しています。これは、通常の蒸気の50から100マイクロリットルを注入することができます直接ヘッドスペースサンプリングと比べて検出限界を向上させます。ヘッドスペース法のもう一つの大きな利点は、分析のために注入されたサンプルは非常にきれいで、塩の自由であるということです。液体微小透析試料の直接注入も高いsensitと共に使用されるかもしれませんivityが、これは注入された塩をきれいにするために必要な定期的なメンテナンスのためのダウンタイムより楽器が必要になります。 トラブルシューティングやその他の注意事項<ol><li>あなたの実験を開始する前に、あなたのマイクロダイアリシスのセットアップが正常に機能していることを確認するために、すべての問題をトラブルシュートするために自分の時間の多くを与える。私たちはあなたと一緒に切り替える準備、ACSFで灌流し、セットアップ余分を持っていることを示唆しているほとんどのオペラントセッションが毎日特定の時間に発生する傾向があるので、自分の時間を節約するためにセットアップ誤動作。 </li><li>マイクロダイアリシスプローブはプローブが脳を貫通などの組織の剪断によって生成される組織の損傷を最小限にするために、約5分間かけて挿入されていることを確認してください。 </li><li>オペラントチャンバーにラットを転送する場合は、2番目の人は、搬送ライン（マイクロダイアリシスのセットアップの一部）がもつれになっていないこと、およびオペラントプログラムがinitをすることができるように支援しておくと便利です時間にiated。 </li><li>あなたが適切な温度に達するまでの時間のオートサンプラの水槽をたくさん与えることを確認してください。我々のシステムは、通常は2時間、50℃に到達するために必要また、あなたのサンプルが完全にサンプルを分析する前に気化されることを保証する。我々は一般的に視覚的に、これはサンプル分析を開始する前に発生したことを確認します。 </li><li>標準の良い分析化学プラクティスに従うべきである。これらには、個人、機器、および手順の検証が、これらに限定されない。要するに、我々は、次のガイドラインを採用しています個々のユーザは、複数日にわたって標準濃度と線形標準曲線（R2≥0.99）の再現性、ピーク高さの値を生成する能力を実証する必要があります。 GC-FIDシステムが正常に動作していることを確認するには、標準的には、すべての透析液サンプルが注入される前に解析することが常にあるべきである。生成された標準曲線はR2≥0.99を持っている必要があります。 </li><li>我々が使用する機器のほとんど2010年にアジレント·テクノロジーズに買収されたバリアン社を通じて購入した。この時点では、ブルカー·サイエンティフィックインスツルメンツはVarianの実験室ガスクロマトグラフィー機器事業を取得しました。今後の購入については、どちらかの会社に相談してください。 </li><li>本プロトコルでは、ラットを用いたオペラント行動を示していますが、ビューアは動作をより混乱が小さいマウスモデルで発生する可能性があることに注意する必要があります。注意すべきもう一つの問題は、その内側前頭前野や側坐核以外の脳領域に微小透析プローブの配置がここに示されているよりも大きくオペラント行動に支障をきたす場合がありです。密接にプローブ配置による被害が行動に深刻な変化をもたらすかどうかを判断するために、多数の行動のパラメータを調べることが重要です。 </li></ol>

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td> 95％エタノール</td><td> AAPERアルコールと化学株式会社シェルビーヴィル、ケンタッキー州</td><td> E190、111000190 </td></tr><tr><td>超純ショ</td><td> MPバイオメディカル、LLCは、ソロン、オハイオ州</td><td> 821721 </td></tr><tr><td>超高純度ヘリウム</td><td>空気ガス</td><td> HE UHP300 </td></tr><tr><td>空気</td><td>空気ガス</td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td>水素</td><td>空気ガス</td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> GCの2 mLバイアル</td><td>アジレント</td><td> ＃8010-0015 </td></tr><tr><td> PTFE /シリコンセプタム付きのGCバイアルキャップ</td><td>アジレント</td><td> ＃8010-0084 </td></tr></tbody></table> 表1に特異的な試薬

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

オペラント自己管理の方法は、一般的にエタノールを含む虐待の多くの薬剤の行動や薬理作用を研究するために使用されています。しかし、エタノールは、一般的に経口投与した自己ではなく、虐待の多くは、他の薬のように静脈内にされています。経口投与された薬物の薬物動態は、静脈内投与される薬よりも複雑です。エタノールの薬理学的および行動への影響の関係を理解することは、エタノールの経時的変化の知識が飲酒中や後に脳に到達する必要があるので、我々は時間をかけて脳透析液のエタノール濃度を監視するために水素炎イオン化検出器のin vivoマイクロダイアリシスとガスクロマトグラフィーに使用します。 組み合わせたマイクロダイアリシス - 行動実験は、いくつかの技術の使用を含む。自己投与と神経の多くをテストするために適合させることができ、この記事では、定位手術、行動訓練とマイクロダイアリシス、rochemical中心仮説は、彼らだけがサンプル採取および透析液エタノール分析の後続フェーズとどのように関係するかを説明するために含まれています。エタノールの研究に固有の炎イオン化検出付きガスクロマトグラフィーによるエタノール濃度分析を透析液、詳細に記載されている。これらのメソッドによって生成されたデータは、自己管理手順の間に脳に到達するエタノールのパターンを明らかにし、同じ透析液サンプルの神経化学的解析と組み合わせた場合、結論はエタノールの薬理と行動への影響についての定めをすることができます。

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

オペラントエタノール自己投与時のラットの脳におけるエタノール濃度の経時変化を決定するための方法が記載されている。水素炎イオン化検出器付きガスクロマトグラフィーは、それが生成される小さなボリュームに必要な感度を持っているので、透析液サンプル中のエタノールを定量化するために使用されます。

ガスクロマトグラフィーによるオペラントエタノール自己投与とエタノール判別中エタノールのマイクロダイアリシス

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

ラットの薬物自己投与時の超音波発声の評価

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and ...

神経科学

Operant Sensation Seeking in the Mouse

マウスに求めてオペラントセンセーション

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior.  These 'self-administration' methods have been used extensively in drug ...

A Simple Way to Measure Ethanol Sensitivity in Flies

ハエでエタノールの感度を測定するために簡単

Low doses of ethanol cause flies to become hyperactive, while high doses are sedating. The sensitivity to ethanol-induced sedation of a given fly strain ...

Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

マウスモデルにおける静脈内自己投与方法

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages ...

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings (GCMR) in the Insect Antennal Lobe

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings GCMR in the Insect Antennal Lobe

昆虫の触角葉でガスクロマトグラフィー - マルチユニットレコーディング（GCMR）を使用して、嗅覚揮発性物質の同定

All  organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their  behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is ...

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

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海馬のインスリンおよびマイクロインジェクション<emインビボ&gt;</em空間記憶テスト中&gt;マイクロダイアリシス

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance ...

An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

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エタノール鎮静感度との急速な寛容を測定するための安価な、スケーラブルな行動アッセイ<em&gt;ショウジョウバエ</em

Alcohol use disorder (AUD) is a serious health challenge. Despite a large hereditary component to AUD, few genes have been unambiguously implicated in ...

An Assay for Measuring the Effects of Ethanol on the Locomotion Speed of Caenorhabditis elegans

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の歩行速度に対するエタノールの効果を測定するためのアッセイ<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em

Alcohol use disorders are a significant public health concern, for which there are few effective treatment strategies. One difficulty that has delayed the ...

Custom-made Microdialysis Probe Design

カスタムメイドマイクロダイアリシスプローブの設計

Microdialysis is a commonly used technique in neuroscience research. Therefore commercial probes are in great demand to monitor physiological, ...

Assessment of Dopaminergic Homeostasis in Mice by Use of High-performance Liquid Chromatography Analysis and Synaptosomal Dopamine Uptake

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