Name: simultaneous electrophysiological recording and micro-injections of inhibitory agents in the rodent brain
Uploaded: 2015-07-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain at JoVE.com

Supported by grants from CIHR (MOP231122) and NSERC (RGPIN-2014-06503). We would like to thank Genevi&#232;ve Cyr for her help preparing experiments and supervising laboratory work. MAL received a scholarship from The Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC).

참고 : 모든 절차는 동물의 보호와 몬트리올 대학교의 윤리 검토위원회의 캐나다 협의회의 지침에 따라 수행되었다. 녹화 주입 피펫 1. 총회 <ol><li> 피펫 풀러를 사용하여 약 7cm 긴 유리 모세관 (1mm 외경)을 당깁니다. </li><li> 모세관의 끝을 휴식과 가벼운 현미경 조리개를 확인합니다. 내부 직경이 40 μm의 30 μm의 사이에 있는지 확인합니다. </li><li> 유리 피펫의 비 테이퍼 끝?...

<ol>
	<li>Martin, J. H., Ghez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+inactivation+in+the+analysis+of+the+central+control+of+movement.">Pharmacological inactivation in the analysis of the central control of movement.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 145-159 (1999).</li><li>Ponce, C. R., Hunter, J. N., Pack, C. C., Lomber, S. G., Born, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+indirect+pathways+to+visual+response+properties+in+macaque+middle+temporal+area+MT.">Contributions of indirect pathways to visual response properties in macaque middle temporal area MT.</a> The Journal Of Neuroscience The Official Journal Of The Society For Neuroscience. 31 (10), 3894-3903 (2011).</li><li>Lomber, 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+advantages+and+limitations+of+permanent+or+reversible+deactivation+techniques+in+the+assessment+of+neural+function.">The advantages and limitations of permanent or reversible deactivation techniques in the assessment of neural function.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 109-117 (1999).</li><li>Malpeli, J., Schiller, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+of+reversible+inactivation+of+small+regions+of+brain+tissue.">A method of reversible inactivation of small regions of brain tissue.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 1 (2), 143-151 (1979).</li><li>Lomber, S. G., Payne, B. R., Horel, 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=The+cryoloop:+an+adaptable+reversible+cooling+deactivation+method+for+behavioral+or+electrophysiological+assessment+of+neural+function.">The cryoloop: an adaptable reversible cooling deactivation method for behavioral or electrophysiological assessment of neural function.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 179-194 (1999).</li><li>Gonzalez-Perez, O., Guerrero-Cazares, H., Qui&#241;ones-Hinojosa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+of+deep+brain+structures+with+microinjections+for+delivery+of+drugs,+viral+vectors,+or+cell+transplants.">Targeting of deep brain structures with microinjections for delivery of drugs, viral vectors, or cell transplants.</a> Journal Of Visualized Experiments. (46), (2010).</li><li>Hup&#233;, J., Chouvet, G., Bullier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+parameters+of+cortical+inactivation+by+GABA.">Spatial and temporal parameters of cortical inactivation by GABA.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 129-143 (1999).</li><li>Casanova, C., McKinley, P., Molotchnikofff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responsiveness+of+Reorganized+Primary+Somatosensory+(SI)+Cortex+after+Local+Inactivation+of+Normal+SI+Cortex+in+Chronic+Spinal+Cats.">Responsiveness of Reorganized Primary Somatosensory (SI) Cortex after Local Inactivation of Normal SI Cortex in Chronic Spinal Cats.</a> Somatosensory &amp; Motor Research. 8 (1), 65-76 (1991).</li><li>Malpeli, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+inactivation+of+subcortical+sites+by+drug+injection.">Reversible inactivation of subcortical sites by drug injection.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 119-128 (1999).</li><li>Minville, K., Casanova, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+frequency+processing+in+posteromedial+lateral+suprasylvian+cortex+does+not+depend+on+the+projections+from+the+striate-recipient+zone+of+the+cat&#8217;s+lateral+posterior-pulvinar+complex.">Spatial frequency processing in posteromedial lateral suprasylvian cortex does not depend on the projections from the striate-recipient zone of the cat&#8217;s lateral posterior-pulvinar complex.</a> Neuroscience. 84 (3), 699-711 (1998).</li><li>Diao, Y., Wang, Y., Xiao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Representation+of+the+binocular+visual+field+in+the+superior+colliculus+of+the+albino+rat.">Representation of the binocular visual field in the superior colliculus of the albino rat.</a> Experimental Brain Research. 52 (1), 67-72 (1983).</li></ol>

현재 제안 된 프로토콜은 가역적 불활 방법에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해 설계되었다. 특히,이 프로젝트는 특히 깊은 뇌 구조에서, 신경 활동을 조절 물질의 화학 microinjections에 사용되는 방법을 구체화하기위한. 이러한 유형의 설정 신흥 기술 과제는 모두 프로브는 주사 부위에서 정확한 기록을 유도하기 위해 생체 내에서 같은 제한된 공간에서 colocalized하기 위해서는 필요하다. ?...

피질 영역과 서브 피질 핵의 불 활성화는 다양한 뇌 구조 2-4 사이의 기능적 관계의 연구에서 중요하다. 최근 문학 뇌 구조 2,5의 역할을 연구하는 기능 상실 화학 물질 또는 극저온 기술을 채용하고있다. 주변 조직에 -6,7- 담보 손상을 최소화하면서 약리학 microinjections에 관련하여, 약물의 작은 볼륨 조절 된 속도로 뇌 영역으로 투여 될 수있다. 이 기술은 신경 세포 활성도에 대한 다른 약물 표적의 효과를 연구하기 위해 특정한 효능 제, 역 효능 제 또는 길항제를 전달하는데 사용될 수있다. 이러한 효과는 또한 다른 연구자 피질과 피질 하 구조 사이의 관계를 연구 할 수 있도록 먼 위치에서 신경 반응의 변화를 측정함으로써 조사 될 수있다. 여기서는 보 수있는 장치의 조립, injectrode을 보여전기 생리 신호를 기록 및 목표 위치에서의 약물 전달을 소량 번째. 우리 래트에서 우수한 둔덕, GABA, 신경 세포 활성도의 일반적인 억제제를 주입하여이 시스템의 능력을 입증한다. 이 지역은 우리가 injectrode 현지화를 확인하기 위해 시각적으로 유발 멀티 유닛 활동을 사용할 수 시각적 자극에 민감하다. 불 활성화의 가역성은 GABA 분사 종료 후 정상적인 신경 활성의 회복에 의해 평가 하였다. 주사 부위에서 멀티 유닛 활동을 모니터링 할 수있는 능력은 바람직한 약물 동태 학적 반응을 달성하는데 필요한 사출 속도와 볼륨의 미세 조정을 허용한다. 최소 유효 부피가 주입되기 때문에, 따라서,이 기술의 장점은, microperfusion으로 인한 조직 손상을 제한하는 전위이다. 제안 된 프로토콜은 일회용 하드웨어 necessar를 생성하기위한 비용 효율적인 방법을 제공한다약물 전달과 지역의 연결 활동 기록이 요구되는 수행 실험 Y.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="981">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:280px;">Name of the reagent</td>
			<td style="width:209px;">Company</td>
			<td style="width:184px;">Catalogue number</td>
			<td style="width:308px;">Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:280px;">Injection pump (UltraMicroPump III)</td>
			<td style="width:209px;">WPI</td>
			<td style="width:184px;">#UMP3</td>
			<td style="width:308px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:280px;">Injection console (Micro4 Controller)</td>
			<td style="width:209px;">WPI</td>
			<td style="width:184px;">#SYS-MICRO4</td>
			<td style="width:308px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:280px;">Hamilton syringe</td>
			<td style="width:209px;">Hamliton</td>
			<td style="width:184px;">(80301) 701LT 10 &#181;L SYR</td>
			<td style="width:308px;">Syringes between 5 and 10 &#956;L used</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:280px;">Gel cyanoacrylate adhesive</td>
			<td style="width:209px;">Krazy Glue</td>
			<td style="width:184px;">KG86648R</td>
			<td style="width:308px;">The gel form is easier to apply on the shaft of the 30G hypodermic needle</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:280px;">Glass pipettes</td>
			<td style="width:209px;">WPI</td>
			<td style="width:184px;">#TW100F-4</td>
			<td style="width:308px;">Thin wall, 1mm OD, 0.75mm ID with filament pipettes used</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:280px;">720 Needle Pipette Puller</td>
			<td style="width:209px;">Kopf</td>
			<td style="width:184px;">720</td>
			<td style="width:308px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:280px;">Silver wire</td>
			<td style="width:209px;">A-M Systems, Inc.</td>
			<td style="width:184px;">782500</td>
			<td style="width:308px;">Bare 0.010&#8221;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous electrophysiological recording and micro-injections of inhibitory agents in the rodent brain

여기서 우리는 상업적으로 접근하고 저렴한 부품을 이용하여 단일 사용 &quot;injectrode&quot;의 건설 방법을 설명한다. 프로빙 시스템은 영향받은 뉴런 집단에서 전기 생리 신호를 기록하는 동안 약물의 주입을 허용하는 개발되었다. 이 방법은 상용 솔루션을 간단하고 경제적 인 대안을 제공합니다. 유리 피펫은 피하 주사 바늘과 실버 필라멘트와 결합하여 수정되었습니다. injectrode은 약물 전달을위한 상업 마이크로 실린 펌프에 연결되어 있습니다. 이것은 약물 전달의 사이트에서 유래 다세대 세포 외 신호를 통해 실시간 약력학 피드백을 제공하는 기술을 초래한다. 개념의 증거로서, 우리는 병용 injectrode을 통해 약물의 배달, 쥐에서 빛의 섬광에 의해 유발 우수한 둔덕에서 신경 세포의 활동을 기록했다. injectrode 기록 용량 INJ의 기능적 특성을 허용약물 전달의 현지화를 정확하게 제어 선호 ection 사이트. injectrode에로드 된 화학 물질의 선택은 해부학 실험 마커를 추적 포함, 광대로이 방법의 응용 프로그램은 또한, 지금까지 여기에 입증되는 것 이상으로 확장합니다.

injectrode의 구조는 와이어의 절곡 부와 유리 피펫 (D)로 공급되고, 개구로부터 밖으로 돌출되어있다도 1은 와이어 (C)에 도시되어있다. 30 G 바늘 (B)는 부착 접착제와 유리 피펫의 개통에 밀봉된다. 피펫은 주입 물질로 충전 된 후, 유리 마이크로 주사기 (A)가 바늘에 부착된다. 이것은 마이크로 주사기 바늘 (E) 및 여기서 은선은 유리 피펫 (F)로부터 돌출와 연결 양호한 시일이 존재하는 것...

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Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain

Here, we craft a glass pipette with dual functions: inhibition of deep brain structures by microinjections of drugs and real-time monitoring of their effects through simultaneous electrophysiological recordings.

동시 전기 생리 녹화 및 설치류의 뇌에서 억제 에이전트의 마이크로 주사

Here we describe a method for the construction of a single-use &#8220;injectrode&#8221; using commercially accessible and affordable parts. A probing ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

쥐 두뇌에 동시 fMRI와 전기 생리학

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in ...

연구

신경과학

Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

동시 신경 자극과 워터 미로에서 녹음을위한 설계 및 비용 효율적인 Headstage 구축

Headstage preamplifiers and source followers are commonly used to study neural activity in behavioral neurophysiology experiments. Available commercial ...

Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish

애벌레의 Zebrafish의 Forebrain Electrophysiological 기록

Epilepsy affects nearly 3 million people in the United States and up to 50 million people worldwide. Defined as the occurrence of spontaneous unprovoked ...

Simultaneous Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

Simultaneous Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

동시 사전 및 사후 신경 Electrophysiological 녹화에서<em&gt; Xenopus</em&gt; 신경 근육 공동 문화

Much information about the coupling of  presynaptic ionic currents with the release of neurotransmitter has been obtained  from invertebrate preparations, ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Calcium Imaging of Suprachiasmatic Nucleus Neurons

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

온전한 성인 Zebrafish의의 뇌에 전기 생리학 기록

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

의 기록 세포 내 전압 응답에 대한 전기 생리 방법<em&gt; 초파리</em&gt; 빛 자극에 광수와의 interneurons<em&gt; 생체</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

Personalized Needles for Microinjections in the Rodent Brain

쥐 두뇌에 있는 Microinjections에 대 한 개인화 된 바늘

Microinjections have been used for a long time for the delivery of drugs or toxins within specific brain areas and, more recently, they have been used to ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

급성 Hippocampal 조각에 작은 볼륨 재활용-, 관류-침수 형 챔버 시스템 유지에 시 냅 스가 소성을 기록

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Recording Brain Electromagnetic Activity During the Administration of the Gaseous Anesthetic Agents Xenon and Nitrous Oxide in Healthy Volunteers

크 세 논 가스 마 취 에이전트 및 건강 한 지원자에서 질소 산화물의 관리 동안 녹음 두뇌 전자기 활동

Anesthesia arguably provides one of the only systematic ways to study the neural correlates of global consciousness/unconsciousness. However to date most ...