Name: comprehensive analysis of transcription dynamics from brain samples following behavioral experience
Uploaded: 2014-08-26T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience at JoVE.com

This work has been funded by the Israel Science Foundation Grant (ISF # 393/12), Israel Centers of Research Excellence Grant (I-CORE 1796/12), German-Israel Foundation Grant (GIF # 2299-2291.1/2011) and the Marie Curie Career Integration Grant (FP7-PEOPLE-2013-CIG #618201). Initial steps in the project were funded by an AXA postdoctoral fellowship to AC. We acknowledge the generous startup funds provided by the Edmond and Lily Safra Center for Brain Sciences.
Critical reading by members of the Citri lab is greatly appreciated.

MERK: Protokollen følger retningslinjene til The Hebrew University of Jerusalem dyr omsorg. 1. Utarbeidelse av ACSF Solution <ol><li> Forbered ACSF løsning som beskrevet i tabell 1. Lag 1 L i DDH 2 O (&gt; 18 mÊ renhet), og bringer osmolariteten til ~ 300 mOsm / L med passende tilsetning av vann eller NaCl. </li></ol> 2. Utstyr og rommet satt opp Utstyr for overvåking av kokain-indusert muskel atferd består...

<ol>
	<li>Amit, I., 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+module+of+negative+feedback+regulators+defines+growth+factor+signaling.">A module of negative feedback regulators defines growth factor signaling.</a> Nature genetics. 39, 503-512 (2007).</li><li>Citri, A., Yarden, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EGF-ERBB+signalling:+towards+the+systems+level.">EGF-ERBB signalling: towards the systems level.</a> Nature reviews. Molecular cell biology. 7, 505-516 (2006).</li><li>Holtmaat, A., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experience-dependent+structural+synaptic+plasticity+in+the+mammalian+brain.">Experience-dependent structural synaptic plasticity in the mammalian brain.</a> Nature reviews. Neuroscience. 10, 647-658 (2009).</li><li>Kleim, J. A., Jones, 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=Principles+of+experience-dependent+neural+plasticity:+implications+for+rehabilitation+after+brain+damage.">Principles of experience-dependent neural plasticity: implications for rehabilitation after brain damage.</a> Journal of speech, language, and hearing research. 51, S225-S239 (2008).</li><li>Kauer, J. A., Malenka, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+plasticity+and+addiction.">Synaptic plasticity and addiction.</a> Nature reviews. Neuroscience. 8, 844-858 (2007).</li><li>Grueter, B. A., Rothwell, P. E., Malenka, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+synaptic+plasticity+and+striatal+circuit+function+in+addiction.">Integrating synaptic plasticity and striatal circuit function in addiction.</a> Current opinion in neurobiology. 22, 545-551 (2012).</li><li>Robinson, T. E., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+plasticity+associated+with+exposure+to+drugs+of+abuse.">Structural plasticity associated with exposure to drugs of abuse.</a> Neuropharmacology. 47, 33-46 (2004).</li><li>Koob, G. 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=Neurobiological+mechanisms+in+the+transition+from+drug+use+to+drug+dependence.">Neurobiological mechanisms in the transition from drug use to drug dependence.</a> Neuroscience and biobehavioral reviews. 27, 739-749 (2004).</li><li>Hyman, S. E., Malenka, R. C., Nestler, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+mechanisms+of+addiction:+the+role+of+reward-related+learning+and+memory.">Neural mechanisms of addiction: the role of reward-related learning and memory.</a> Annual review of neuroscience. 29, 565-598 (2006).</li><li>Beurrier, C., Malenka, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+inhibition+of+synaptic+transmission+by+dopamine+in+the+nucleus+accumbens+during+behavioral+sensitization+to+cocaine.">Enhanced inhibition of synaptic transmission by dopamine in the nucleus accumbens during behavioral sensitization to cocaine.</a> The Journal of neuroscience. 22, 5817-5822 (2002).</li><li>Robinson, T. E., Berridge, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+psychology+and+neurobiology+of+addiction:+an+incentive-sensitization+view.">The psychology and neurobiology of addiction: an incentive-sensitization view.</a> Addiction. 95, S91-S117 (2000).</li><li>Boening, 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=Neurobiology+of+an+addiction+memory.">Neurobiology of an addiction memory.</a> Journal of neural transmission. 108, 755-765 (2001).</li><li>Everitt, B. J., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+systems+of+reinforcement+for+drug+addiction:+from+actions+to+habits+to+compulsion.">Neural systems of reinforcement for drug addiction: from actions to habits to compulsion.</a> Nature neuroscience. 8, 1481-1489 (2005).</li><li>Volkow, N. D., Fowler, J. S., Wang, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+addicted+human+brain:+insights+from+imaging+studies.">The addicted human brain: insights from imaging studies.</a> The Journal of clinical investigation. 111, 1444-1451 (2003).</li><li>Carlezon, W. 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=Regulation+of+cocaine+reward+by+CREB.">Regulation of cocaine reward by CREB.</a> Science. 282, 2272-2275 (1998).</li><li>Hope, B., Kosofsky, B., Hyman, S. E., Nestler, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+immediate+early+gene+expression+and+AP-1+binding+in+the+rat+nucleus+accumbens+by+chronic+cocaine.">Regulation of immediate early gene expression and AP-1 binding in the rat nucleus accumbens by chronic cocaine.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 89, 5764-5768 (1992).</li><li>Hope, B. 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=Induction+of+a+long-lasting+AP-1+complex+composed+of+altered+Fos-like+proteins+in+brain+by+chronic+cocaine+and+other+chronic+treatments.">Induction of a long-lasting AP-1 complex composed of altered Fos-like proteins in brain by chronic cocaine and other chronic treatments.</a> Neuron. 13, 1235-1244 (1994).</li><li>Pulipparacharuvil, S., 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=Cocaine+regulates+MEF2+to+control+synaptic+and+behavioral+plasticity.">Cocaine regulates MEF2 to control synaptic and behavioral plasticity.</a> Neuron. 59, 621-633 (2008).</li><li>Robison, A. J., Nestler, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+and+epigenetic+mechanisms+of+addiction.">Transcriptional and epigenetic mechanisms of addiction.</a> Nature reviews. Neuroscience. 12, 623-637 (2011).</li><li>Hyman, S. E., Malenka, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Addiction+and+the+brain:+the+neurobiology+of+compulsion+and+its+persistence.">Addiction and the brain: the neurobiology of compulsion and its persistence.</a> Nature reviews. Neuroscience. 2, 695-703 (2001).</li><li>Nestler, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+cocaine+addiction.+Science+&amp;+practice+perspectives+/+a+publication+of+the.">The neurobiology of cocaine addiction. Science &amp; practice perspectives / a publication of the.</a> National Institute on Drug Abuse, National Institutes of Health. 3, 4-10 (2005).</li><li>Robbins, T. W., Everitt, 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=Neurobehavioural+mechanisms+of+reward+and+motivation.">Neurobehavioural mechanisms of reward and motivation.</a> Current opinion in neurobiology. 6, 228-236 (1996).</li><li>Kaplan, G. B., Moore, K. 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+use+of+cognitive+enhancers+in+animal+models+of+fear+extinction.">The use of cognitive enhancers in animal models of fear extinction.</a> Pharmacology, biochemistry, and behavior. 99, 217-228 (2011).</li><li>Chauvet, C., Goldberg, S. R., Jaber, M., Solinas, M. <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+environmental+enrichment+on+the+incubation+of+cocaine+craving.">Effects of environmental enrichment on the incubation of cocaine craving.</a> Neuropharmacology. 63, 635-641 (2012).</li><li>Nithianantharajah, J., Hannan, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enriched+environments,+experience-dependent+plasticity+and+disorders+of+the+nervous+system.">Enriched environments, experience-dependent plasticity and disorders of the nervous system.</a> Nature reviews. Neuroscience. 7, 697-709 (2006).</li><li>Silingardi, D., 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=ERK+pathway+activation+bidirectionally+affects+visual+recognition+memory+and+synaptic+plasticity+in+the+perirhinal+cortex.">ERK pathway activation bidirectionally affects visual recognition memory and synaptic plasticity in the perirhinal cortex.</a> Frontiers in behavioral neuroscience. 5, 84 (2011).</li><li>Tropea, D., Majewska, A. K., Garcia, R., Sur, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+dynamics+of+synapses+in+vivo+correlate+with+functional+changes+during+experience-dependent+plasticity+in+visual+cortex.">Structural dynamics of synapses in vivo correlate with functional changes during experience-dependent plasticity in visual cortex.</a> The Journal of neuroscience. 30, 11086-11095 (2010).</li><li>Steketee, J. D., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+wanting:+behavioral+sensitization+and+relapse+to+drug-seeking+behavior.">Drug wanting: behavioral sensitization and relapse to drug-seeking behavior.</a> Pharmacological reviews. 63, 348-365 (2011).</li><li>Citri, A., Pang, Z. P., Sudhof, T. C., Wernig, M., Malenka, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+qPCR+profiling+of+gene+expression+in+single+neuronal+cells.">Comprehensive qPCR profiling of gene expression in single neuronal cells.</a> Nature protocols. 7, 118-127 (2012).</li></ol>

Vellykket karakterisering av genuttrykk fra hjernevev følgende atferds paradigmer avhengig av: 1) forsiktig håndtering av mus i løpet av atferds paradigmet; 2) Rask og presis disseksjon av vev av interesse; 3) RNA-sikker tiltak for å sikre integriteten av RNA; og 4) Nøye planlegging av primere og eksperimentelle oppsettet samt presisjon og oppmerksomhet på detaljer i forberedelse til qPCR analyse. Hensikten med den fremgangsmåte som er beskrevet, er å karakterisere dynamikken i trans...

Hjernens dynamisk organisasjon muliggjør kognitive og atferdsmessige fleksibilitet. Erfaringer er kodet gjennom modifikasjoner av strukturen og styrke forbindelsene mellom nevroner i hjernen tre. Denne &quot;erfaring avhengig plastisitet&quot; er et resultat av induksjon av spesifikke mønstre av genekspresjon som gir de nødvendige proteiner for modifisering av synaptiske struktur og styrke 4. Identifiseringen av genet regulatoriske nettverk medier dannelsen av langtidshukommelse er en grunnstein i molekylær nevrovitenskap, med forventning om at identifiseringen av de dominerende elementene av transkripsjonsprogrammer vil gi innsikt i de grunnleggende prinsippene som regulerer minne formasjon, samt mål for behandling av neurodegenerative og nevropsykiatriske lidelser. Transkripsjonelle programmer utfolde seg i timelig definerte bølger, hvor hver av disse koder gener som er av forskjellig karakter, som er viktige for different stadier i gjennomføringen av utfallet av signaleringshendelse 1,2. Det er derfor viktig å ta transkripsjons dynamikk på en detaljert timetidsskala, slik som å identifisere full bemanning av gener indusert, og få innsikt i deres potensial funksjon i henhold til dynamikken i sin induksjon. Narkotikaavhengighet er en robust form for erfaring avhengig plastisitet forårsaket av den langvarige effekten av narkotika av misbruk på nevrale kretser i hjernen 5,6. Initial, akutt eksponering for stoffene kan føre til utvikling av avhengighet og overgang til kronisk bruk. Kontekstuell informasjon er et viktig element i utviklingen av avhengighet. Narkotika forbundet miljømessige signaler er tildelt vesentlig betydning i hodet av rusmisbrukere. Kontekstuell informasjon minner en narkotikamisbruker av tidligere narkotika erfaring kan indusere tilbakefall til narkotika ute selv etter lange perioder med avholdenhet fra narkotika 7,8.Derav stor klinisk utfordring i avhengighet - tilbøyelighet til narkomane til tilbakefall selv lenge etter at abstinenssymptomer har sunket ni. Behavioral overfølsomhet mot kokain er en enkel modell av kokain erfaring nyttig i studiet av mekanismer for narkotikamisbruk. I dette stadig studert modell for langvarig allergi indusert av kronisk eksponering for narkotika av misbruk, er gnagere først vent seg til saltvann injeksjoner (ip; IP) i en roman miljø (et åpent felt kammer der deres bevegelsesaktiviteten overvåkes) ; da får de daglige injeksjoner av kokain i det åpne feltet kamrene mens deres aktivitet er overvåket 10 (figur 1). Denne atferds paradigme vanligvis resulterer i en robust sensibilisering av lokomotorisk atferd (8-12 ganger over utgangsaktivitet) 11, som blir opprettholdt for en periode på måneder etter opphør av kokain injeksjoner, noe som viser dannelsen av en grisasive minne spor av narkotika opplevelse. Den nevrale kretser av belønning, naturligvis involvert i forsterkende atferd avgjørende for å lykkes med en art (for eksempel fôring, sex), blir utnyttet av narkotika av misbruk å forsterke narkotika assosiert atferd 12,13. De molekylære og cellulære mekanismer som opplevelsen av narkotika av misbruk er forbedret synes å være lik de mekanismene bak dannelsen av deklarative eller semantiske minner i andre strukturer i hjernen 14. Derfor robustheten av atferds allergi modellen gjør det til et attraktivt modellsystem for å studere mekanismer erfaring avhengig plastisitet. Nucleus accumbens (NAC) er en sentral integrator av hjernens belønningskretser, og har blitt grundig assosiert med utvikling av avhengighet 5,6. Dannelsen av avhengighet avhengig transkripsjon av nye proteiner i nucleus accumbens, og robustduksjon av klart strukturerte transkripsjonsprogrammer er observert i NAC følgende kokain erfaring 15-19. Den akutte transcriptional respons på kokain eksponering forventes å fungere på flere nivåer for å tilpasse seg den sterke induksjon stimulans og for å lede produksjonen av nye proteiner som er ansvarlige for de strukturelle og elektrofysiologiske endringer indusert ved eksponering for medikamentet 6,19-22. For å fremme studiet av molekylære mekanismer erfaring avhengig plastisitet i hjernen, er en fremgangsmåte beskrevet for omfattende analyse av transkripsjons dynamikken i hjernen vevsprøver følgende atferds manipulasjon. Protokollen er illustrert i sammenheng med atferds erfaring studert i Citri lab - behavioral overfølsomhet mot kokain, utnytte microfluidic dynamiske arrays for transcriptional analyse. Protokollen er beskrevet er selvsagt ikke begrenset til å studere than nucleus accumbens i sammenheng med atferds allergi, men kan brukes til et stort antall atferds paradigmer og hjerneregioner. Faktisk kan denne protokoll anvendes på kroppsvev utenfor hjernen, og en rekke erfaringer eller manipulasjoner av organismen undersøkt. Protokollen er grovt sett deles inn i fire trinn. I det første trinnet, blir dyret utsatt for den atferds paradigme; i det andre trinnet i vevet er microdissected; i det tredje trinn - mRNA renset, revers-transkribert og analysert, og i det siste trinnet dataene blir analysert. I sammenheng med å studere transkripsjons dynamikk, presis timing og definisjon av opplevelsen er trolig de viktigste eksperimentelle parametere for å kontrollere. Av denne grunn er det av atferds sensibilisering til kokain, et system som gir høy grad av experimenter kontroll over parametere til erfarin vår adferdsmodell av valgetce. Andre atferds paradigmer som muliggjør presis timing og adresse forskjellige modeller av erfaring avhengig plastisitet eller minnedannelse er tilgjengelig. Disse modellene inkluderer frykt conditioning 23, akutt miljøberikelse 24,25, roman objekt leting 26 og visuell opplevelse følgende mørk oppdragelse 27. Likevel, atferds overfølsomhet mot kokain er et gjennomgående robust atferds manipulasjon, og skaper en svært gjennomgripende minne spor som varer i måneder etter kokain erfaring 28. Hjernen er seksjonert, etterfulgt av manuell microdissection av nucleus accumbens. Det har vært vår erfaring at manuell microdissection fra raskt forberedt hjernen skiver gir den mest pålitelige og rask metode for å utvinne vevet relevant for atferds paradigme, og med erfaring, er grensene for vevet bli tydelig og lett gjenkjent. Alternativt kunne fine skiver være prepared, etterfulgt av laser-fangst microdissection. Selv om denne metoden muliggjør svært definert avgrensning av regionen av interesse, er det sakte (og dermed risikere tap av labilt mRNA), kjedelig og krever kostbare dedikerte utstyr (et mikroskop utstyrt med en laser-fangst setup). Protokollen som definert heri kan også tilpasses encellede transcriptional analyse, ved manuell aspirasjon av cytoplasma visuelt identifiserte cellene ved hjelp av påsydde pipetter 29. Det er viktig å merke seg at den protokoll som er beskrevet gir en populasjon gjennomsnitt, mens det er meget sannsynlig at i de fleste tilfeller, bare en subpopulasjon av celler i vev faktisk er involvert i å svare på erfaring. Det er av interesse å profilere transkripsjon på en selektiv måte innenfra spesifikke cellepopulasjoner som svarer til opplevelsen, men diskusjon av disse metodene er utover dagens omfang. For mRNA rensing, reverse-transkripsjon og qPCR spørring, vevetavbrytes ved å føre det gjennom fine nåler, etterfulgt av bruk av kommersielt tilgjengelige kits (for mer informasjon, se tabell 8). Valget er informert av erfaring med disse metodene, som sikrer pålitelig utvinning av høy kvalitet RNA og robuste resultater fra nedstrømsapplikasjoner. Mens protokollen er beskrevet for høy gjennomstrømming qPCR utnytte dynamiske arrays, kan prøvene analysert for genuttrykk ved hjelp endepunkt PCR, lav gjennomstrømming qPCR, genekspresjon mikromatriser eller dyp-sekvensering. Preferansen for high-throughput qPCR utnytte dynamiske matriser er på grunn av det faktum at mRNA erholdt fra hjernekjerner følgende atferds paradigmer ofte er av begrensende mengder. Dynamiske matriser tilveiebringe en plattform som muliggjør effektiv omfattende analyse av transkripter fra et stort antall av parallelle prøver i et enkelt eksperiment. Etter den første oppkjøpet av mikrofluidsystem (vanligvis en institusjonell purchase), eksperimenter er relativt billig å løpe. Etter denne analysen, kan ytterligere spørring av prøvene utføres med mer kostbare plattformer for å søke etter nye transkripsjoner (ved mikromatriser eller RNAseq) med de dynamiske arrays gir en omfattende referanse for kvalitetssikring. Til slutt, for dataanalyse, er standard tilnærminger utnyttet. Konkrete tips om problemer som kan oppstå vil bli diskutert i teksten i protokollen. Denne protokollen er mest hensiktsmessig for etterforskerne er interessert i en grundig undersøkelse av deres system av interesse, studere flere forhold og gjentak. Protokollen er også mest egnet for etterforskere som allerede har finslipt i (gjennom microarray eller RNAseq eksperimenter) på en undergruppe av 50-500 gener av interesse, som de er interessert i å spørre flere ganger.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="453">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Virusol</td>
			<td>Oriek Medical</td>
			<td>J29D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane, USP 100%</td>
			<td>MINRAD INC</td>
			<td>NDC 60307-110-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNeasy plus Universal Mini Kit</td>
			<td>QIAGENE</td>
			<td>73404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAshredder</td>
			<td>QIAGENE</td>
			<td>79654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Capacity cDNA Reverse Transcription kit</td>
			<td>Invitrogene</td>
			<td>AB-4368814</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TE Buffer</td>
			<td>Invitrogene</td>
			<td>1355656</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Behaviour Chamber (MDF; 50X45cm)</td>
			<td>Self assembled</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inner Perspex box (30X30cm)</td>
			<td>Self assembled</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>camera and video recorder</td>
			<td>Campden Inst</td>
			<td>CMD-80051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Media Recorder software</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>NDS-NMR3-00M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>FST-14062-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sagital Brain slicer with a 0.5mm section</td>
			<td>Brain Tree Scientific</td>
			<td>BS-AL-505S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioanalyzer</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>The Agilent 2100 Bioanalyzer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal cycler</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1852048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microspun spatula</td>
			<td>Bochem Instrument GmbH</td>
			<td>3213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomark HD Reader</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>BMHD-BMKHD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dynamic array Chip for 96.96gene expression</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>BMK-M-96.96</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

comprehensive analysis of transcription dynamics from brain samples following behavioral experience

Kodingen av opplevelser i hjernen og konsolideringen av langsiktige minner avhenge gentranskripsjon. Identifisere funksjon av spesifikke gener i koding erfaring er en av de viktigste målene for molekylær nevrovitenskap. Videre funksjonell sammenslutning av definerte gener med spesiell oppførsel har implikasjoner for å forstå grunnlaget for nevropsykiatriske lidelser. Induksjon av robuste transkripsjonsprogrammer har blitt observert i hjernen hos mus etter ulike atferds manipulasjoner. Mens noen genetiske elementer benyttes gjentatte følgende forskjellige adferdsmessige manipulasjoner og i forskjellige hjernekjerner, transkripsjonelle programmer er samlet unike for induserende stimuli og strukturen i hvilket de er studert 1,2. I denne publikasjonen er en protokoll som er beskrevet for robust og omfattende transcriptional profilering fra hjerne kjerner av mus i respons til adferds manipulasjon. DenProtokollen er vist i sammenheng med analyse av genekspresjon dynamikk i nucleus accumbens etter akutt kokain erfaring. Etter en definert in vivo erfaring, målet neural vev dissekeres; etterfulgt av RNA-rensing, revers transkripsjon og utnyttelse av microfluidic arrays for omfattende qPCR analyse av flere mål gener. Denne protokollen er rettet mot omfattende analyse (adressering 50-500 gener) av begrensende mengder av utgangsmaterialet, slik som små hjerneprøver eller enkeltceller. Protokollen er mest fordelaktig for parallell analyse av flere prøver (f.eks enkeltceller, dynamisk analyse følgende farmasøytiske, viral eller adferdsmessige forstyrrelser). Imidlertid kan protokollen også tjene for karakterisering og kvalitetssikring av prøvene før hel-genom studier av mikromatriser eller RNAseq, samt kontroll av data innhentet fra hel-genom studier.

Kvaliteten av resultatene oppnådd ved anvendelse av denne protokollen i avgjørende grad er avhengig av en rekke parametere. Riktig forsøksplanlegging vil resultere i minimal forstyrrelse for de eksperimentelle mus, slik at erfaringen testet (i dette eksempelet, at for eksponering for kokain) vil være den mest dominerende erfaring i sin nyere tid, og derfor vil resultere i en robust og spesifikk transkripsjons program. Figur 1 beskriver den eksperimentelle plan for adferds sensibilisering til kokain,...

Watch this Scientific Journal Video about Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience at JoVE.com

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience

This manuscript describes a protocol that applies comprehensive profiling for analysis of transcriptional programs induced in specific brain nuclei of rodents following behavioral paradigms. Herein, this approach is illustrated in the context of profiling genes induced in the nucleus accumbens (NAc) of mice following acute cocaine exposure, utilizing microfluidic qPCR arrays.

Omfattende analyse av transkripsjon Dynamics fra Brain Samples Etter Behavioral Experience

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

Kontekstuell og spolt Fear Conditioning Test Bruke en video Analysere System i Mus

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transkranial magnetisk stimulering for Gransker årsaks Brain-atferdsrelasjoner og deres tid Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Kombinert Shuttle-Box Trening med Elektro Cortex-opptak og stimulering som et verktøy for å studere Perception and Learning

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Gnager Brain Mikroinjeksjon å studere Molecular Underlag av motiverte Behavior

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Vagus nerve stimulering som et verktøy for å indusere plastisitet i Pathways Relevante for Extinction Learning

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

Vurdering av arbeidsminne hos barn: Det omfattende vurderingsbatteriet for barn - Arbeidsminne (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

Oppdage atferdsmessige underskudd i rotter etter traumatisk hjerneskade

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

En automatisert T-maze basert apparater og protokollen for å analysere forsinkelser og innsats-baserte beslutningsprosesser i gratis flytte gnagere

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Automatisert, langsiktig atferdsdata analyse for kognitive funksjoner i flere genetiske modeller av Alzheimers sykdom, bruker IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...