Name: simultaneous detection of c-fos activation from mesolimbic and mesocortical dopamine reward sites following naive sugar and fat ingestion in rats
Uploaded: 2016-08-24T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Detection of c-Fos Activation from Mesolimbic and Mesocortical Dopamine Reward Sites Following Naive Sugar and Fat Ingestion in Rats at JoVE.com

このプロジェクトの彼らのハードワークのためのダイアナIcaza氏-Culaki、クリスタルサンプソンとTheologia Karagiorgisに感謝します。

これらの実験プロトコルは、すべての被験者と手順は、ナショナルケアのための健康ガイドの研究所や実験動物の使用に適合していることを証明制度動物実験委員会によって承認されています。 1.被験者<ol><li>購入および/または血統の雄Sprague-Dawleyラット（260〜300グラム）。 </li><li>金網ケージで個別ハウスラット。ラット飼料と水を自由に摂取させて12時12時間の?...

研究の目的は、DAの報酬関連のニューロンのソース（VTA）と前脳投影ターゲット（NAC、AMY、のmPFC）は同時に携帯のc-fosの技術を用いて、ラットの脂肪と砂糖の新規摂取後に活性化されたかどうかを判断することでした。本研究は、これまで69発表された研究のプロトコルの詳細な説明です。これは、VTAは、縁前方のとinfralimbicのmPFC、NACのコアとシェルと基底外側および中央皮質内側AMY?...

脳ドーパミン（DA）が提案されたヘドニック1,2、努力関連の3と行動の習慣ベース4,5のメカニズムを通じて、口当たりのよい糖の摂取に中央応答に関与しています。これらの効果に関与する主要なDA経路は、腹側被蓋野（VTA）に由来し、側坐核（NAC）コアとシェル、基底外側および中央皮質内側扁桃体（AMY）、および縁前方のとinfralimbic内側へプロジェクト前頭前皮質（のmPFC）（レビュー6,7を参照）。 VTAは、ショ糖摂取8,9に関与している、とDA放出はNAC 10-15、AMY 16,17とのmPFC 18-20で砂糖の摂取後に観察されます。脂肪の摂取量はまた、DA NACは21を解放刺激し、背側線条体（尾状核被殻）への別のDA-豊富な投影ゾーンはまた、DA媒介送り22,23と関連していました。ケリー24-27は 、これらの複数のプロジェクトと提案しこのDA媒介システムのイオンゾーンは広範かつ緊密な相互接続28-34を介して統合された、インタラクティブな分散型の脳のネットワークを形成しました。 糖35-37および脂肪38-40の摂取量を減らすためにDA D1およびD2受容体アンタゴニストの能力に加えて、DAシグナリングはまた、コンディショニングフレーバーの嗜好（CFP）を生成する糖および脂肪の能力を媒介に関与しています41- 46。 NAC、AMYかのmPFC 47-49にDA D1受容体拮抗薬のマイクロインジェクションは、胃内グルコースによって誘発されたCFPの取得をなくします。 mPFCにDA D1またはD2受容体拮抗薬のいずれかの微量注入は、フルクトース-CFP 50の買収を排除するのに対し、フルクトース-CFPの取得及び発現が示差NACとAMY 51,52にDA拮抗薬によってブロックされています。 C-fosの技術53,54は、神経activatioを調査するために採用されていますnは、口当たりの良い摂取と神経の活性化によって誘導されます。用語「C-fosの活性化」とは、原稿全体で使用され、かつ作動ニューロンの脱分極中のc-Fosタンパク質の増加した転写により定義されます。ショ糖の摂取量は、NAC 55-57で、コア中央AMY核、VTAだけでなく、シェルでFOS様免疫反応性（FLI）を増加したが、ありません。偽摂食ラットにおけるショ糖摂取量は有意AMYとNACにFLIを増加ではなく、VTA 58、胃内スクロースまたはグルコース注入が大幅にNACとAMY 59,60の中央部と基底外側核においてFLIを増加させました。スケジュールされた飼料のアクセスにショ糖の繰り返し添加はNACシェルとコア61と同様のmPFCにFLIを増加させました。スクロース濃度のダウンシフトパラダイムが最大のFLIの増加は基底外側AMYとNACで発生したことを明らかにではなく、VTA 62。以下のコンディショニング、砂糖関連の自然REWAの絶滅目の行動は基底外側AMYとNAC 63にFLIを増加させました。また、トーンにペアリング砂糖の可用性は、その後側底AMY 64にFLIレベルを増加させるトーンをもたらしました。高脂肪の摂取量も、NACとのmPFCサイト65-67でFLIを増加させました。 以前に引用された研究のほとんどは、報酬に関連した分散型の脳のネットワーク24-27の識別に関する情報を提供していない単一のサイトにおけるc-fosの活性化に砂糖と脂肪の効果を調べました。また、研究の多くはまた、潜在的により調べることができたNAC（コアとシェル）、AMY（基底外側および中央皮質内側）とのmPFC（縁前方のとinfralimbic）のサブ領域の相対的な寄与を描写しませんでしたc-Fosのマッピング68に優れた空間、単一セルの解像度の利点。当研究室で69最近使用されたのc-fosの活性化と同時にVTA DA経路における測定の変化とそのプロジェクションゾーン（NAC、AMYとのmPFC）ラットにおける脂肪と糖の新規摂取後。本研究では、AMY、同時に6異なる溶液（コーン油、ブドウ糖、果糖、サッカリン、水及び脂肪乳剤コントロール）への急性曝露は差動でNACのサブエリアにFLIを活性化するかどうかを分析するための手続きと方法論的な手順を説明しますmPFCだけでなく、背側線条体。関連サイトでの変化と相関1の特定の部位の変化は、それによって、分散脳のネットワーク24-27のためのサポートを提供するか否かの各サイトと決意でFLIに重大な影響の確認を許可された差異のこの同時検出。試験されたこれらの手順は、VTA、縁前方のとinfralimbicのmPFC、NACのコアとシェル、および基底外側および中央皮質内側AMY）だけでなく、背側線条体whetherコーディネート表示していましたし、経口、無条件摂取後同時FLIの活性化グルコース（8％）、フルクトース（8％）、コーン油（3.5％）およびサッカリン（0.2％）溶液。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="613">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:273px;">Equipment</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:19px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sprague-Dawley rats</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td>CD-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Wire Mesh Cages</td>
			<td>Lab Products, Seaford, DE</td>
			<td>30-Cage rack</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rat Chow</td>
			<td>PMI Nutrition International</td>
			<td>5001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Taut Metal Spring</td>
			<td>Lab Products, Seaford, DE</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rat Weighing Scale</td>
			<td>Fisher Scientific Company</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nalgene Centrifuge Tubes</td>
			<td>Lab Products, Seaford, DE</td>
			<td>10-0501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rubber Stopper</td>
			<td>Lab Products, Seaford, DE</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Metal Sippers</td>
			<td>Lab Products, Seaford, DE</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Saccharin</td>
			<td>Sigma Chemical Co</td>
			<td>82385-42-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kool-Aid, Cherry</td>
			<td>Kool-Aid</td>
			<td>Commerical</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kool-Aid, Grape</td>
			<td>Kool-Aid</td>
			<td>Commercial</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fructose</td>
			<td>Sigma Chemical Co</td>
			<td>F0127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glucose</td>
			<td>Sigma Chemical Co</td>
			<td>G8270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Corn Oil</td>
			<td>Mazzola</td>
			<td>Commerical</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Xanthan Gum</td>
			<td>Sigma Chemical Co</td>
			<td>11138-66-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sliding Microtome</td>
			<td>Microm International</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neurolucida Camera</td>
			<td>MBF Bioscience</td>
			<td colspan="2">Software application</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gelatin-coated Slides</td>
			<td>Fisher Scientific Company</td>
			<td>12-550-343</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cover glass</td>
			<td>Fisher Scientific Company</td>
			<td>12-545-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Golden Nylon Brushes</td>
			<td>Loew-Cornell&#160;</td>
			<td>2037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Natural Hair Sable&#160;</td>
			<td>Loew-Cornell&#160;</td>
			<td>2022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">24 Well Plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>3527</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6 Well Plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>3506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1L Pyrex bottles</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1395-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tissue insert (tissue strainer)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>7200214</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eagle pipettes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>E10 for 1-10ul&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eagle pipettes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>E100 for 20-100ul</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eagle pipettes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>E200 for 50-200ul</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eagle pipettes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td colspan="2">E1000 for 100-1000ul</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eagle pipettes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td colspan="2">E5000 for 1000-5000ul&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Universal Tips .1-10ul</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500192</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Universal Tips 5-200ul</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Universal Tips 500-5000ul</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Blade Vibroslice 100</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>BLADE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DPX Mounting Medium&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy&#160;</td>
			<td>13510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">15mL centrifuge tubes</td>
			<td>Biologix Research Co.</td>
			<td>10-0501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Slide Boxes</td>
			<td>Biologix Research Co.</td>
			<td>41-6100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Orbital Shaker&#160;</td>
			<td>Madell Corporation&#160;&#160;</td>
			<td>ZD-9556</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">weigh boats&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-202-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">5mL disposable pipettes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-711-5AM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Stereo Investigator Software</td>
			<td>Micro Bright Field</td>
			<td colspan="2">Software application</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paraformaldehyde Granular</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>19210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NaCl</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S271-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Phophate Monobasic</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S468-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Phosphate Diphasic</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP332-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hydrogen Peroxide&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>H324-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SafeClear II&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-044-192</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methanol&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A412-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Normal Goat Serum</td>
			<td>Vector</td>
			<td>S-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Biotinylated Anti-Rabbit IgG (H+L)</td>
			<td>Vector</td>
			<td>BA-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ABC Kit Peroxidase Standard</td>
			<td>Vector</td>
			<td>PK-4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anti-cFos (Ab-5) Rabbit</td>
			<td>EMD chem/Cal Biochem</td>
			<td>PC38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton X 100</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>X-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3,3&#39; diaminobenzidine tetra hydrochloride&#160;</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>D5905</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Hydroxide</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>5881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Primary TH anti body</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>AB152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Euthosol</td>
			<td>Virbac AH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous detection of c-fos activation from mesolimbic and mesocortical dopamine reward sites following naive sugar and fat ingestion in rats

この研究は、ラットにおける脳内のドーパミン（DA）経路上の脂肪と砂糖の新規摂取の効果を評価するための細胞のc-fosの活性化を使用しています。糖や脂肪の摂取量は、その生来の観光スポットだけでなく、学んだ嗜好によって媒介されます。脳ドーパミン、特にメソ大脳辺縁系と腹側被蓋野（VTA）からメソ - 皮質突起が、これらの未学習と学習した応答の両方に関与しています。いくつかのサイトと送信機/ペプチドシステムが対話前記分散脳ネットワークの概念は、口当たりのよい食物摂取を媒介することが提案されているが、経験的に、そのような行動を示す限られた証拠があります。したがって、砂糖の摂取は、DA放出を誘発し、側坐核を含む個別VTA DA投影ゾーンからのc-fosの様免疫反応性（FLI）（NAC）、扁桃体（AMY）を増加させ、前頭前皮質（のmPFC）だけでなく、背側線条体を内側。これらのサイトへの選択的DA受容体拮抗薬のさらに、集中管理糖または脂肪によって誘発さ条件付け味の好みの取得と発現を低下させる差別的です。これらのサイトは砂糖や脂肪の摂取量に応じて、分散脳のネットワークとして相互作用するかどうかを確認することにより、一つのアプローチは、VTAとその主要mesotelencephalic DA投影ゾーン（NACの縁前方のとinfralimbicのmPFC、コアとシェル、かどうかを評価連立することであろう基底外側および中央皮質内側AMY）だけでなく、背側線条体はコーン油（3.5％）、グルコース（8％）、フルクトース（8％）とサッカリン（0.2の経口、無条件摂取した後に調整され、同時FLIの活性化を表示するであろう％）ソリューション。このアプローチは、げっ歯類で口当たりの良い食物の摂取に報酬関連の学習を研究するために、関連する脳部位で同時に携帯のc-fosの活性化を使用することの実現可能性を同定することに成功した最初のステップです。

以下に記載されている全ての代表的な結果は、以前に69を公表されており、および技術の有効性を示すには「コンセプトの証明」をサポートするために、ここに再提示されています。 ソリューション摂取 ベースラインサッカリン摂取量の有意差は、全ての動物（F（3,108）= 57.27、P &lt;0.001）摂取量...

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Simultaneous Detection of c-Fos Activation from Mesolimbic and Mesocortical Dopamine Reward Sites Following Naive Sugar and Fat Ingestion in Rats

本研究の目的は、ラットの脂肪と砂糖の新規摂取後のドーパミン経路と端末サイトにおける同時変化を測定するために、携帯のc-fosの活性化を使用して、信頼性の高い免疫組織学的手法を描くことで報酬関連の分散型の脳のネットワークを識別することです。

ラットにおけるナイーブ砂糖と脂肪の摂取後の中脳辺縁系と中間皮質ドーパミン報酬サイトからのc-Fosの活性化の同時検出

This study uses cellular c-fos activation to assess effects of novel ingestion of fat and sugar on brain dopamine (DA) pathways in rats. Intakes of sugars ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

軸索損傷後の脊髄後根神経節の組織からのクロマチン免疫沈降

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

ラットのショ糖の渇望のインキュベーションを評価するための一般的な方法

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

プログレッシブ比マウスの嗜好性は高脂肪·高砂糖食の応答

Foods that are rich in fat and sugar significantly contribute to over-eating and escalating rates of obesity. The consumption of palatable foods can ...

Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry

同時に電圧クランプとアンペロとドーパミン放出の単一細胞計測

After its release into the synaptic cleft, dopamine exerts its biological properties via its pre- and post-synaptic targets1. The dopamine signal is ...

Comprehensive Profiling of Dopamine Regulation in Substantia Nigra and Ventral Tegmental Area

黒質や腹側被蓋野のドーパミン規制の包括的なプロファイリング

Dopamine is a vigorously studied neurotransmitter in the CNS. Indeed, its involvement in locomotor activity and reward-related behaviour has fostered five ...

Environmental Modulations of the Number of Midbrain Dopamine Neurons in Adult Mice

成体マウスにおける中脳ドーパミンニューロンの数の環境モジュレーション

Long-lasting changes in the brain or &#8216;brain plasticity&#8217; underlie adaptive behavior and brain repair following disease or injury. Furthermore, ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

同時<em&gt; ex vivoで</emによる二つの網膜の&gt;機能テスト<em&gt; in vivoで</em&gt;電図システム

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

麻酔ラットにおける電図および視覚誘発電位の同時記録

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

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

高速液体クロマトグラフィー分析とシナプトソーム ドーパミンによるマウスにおけるドーパミン作動性恒常性の評価

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) ...