Name: personalized needles for microinjections in the rodent brain
Uploaded: 2018-01-24T12:30:00
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यह काम यूरोपीय समुदाय [FP7-लोग-२०११-IAPP परियोजना २८५८२७ (EPIXCHANGE)] से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया है ।

सभी प्रायोगिक प्रोटोकॉल पशु प्रयोग के लिए फेरारा एथिकल कमेटी के विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित और इतालवी स्वास्थ्य मंत्रालय द्वारा किया गया । आने (पशु अनुसंधान: Vivo में रिपोर्टिंग प्रयोगों11) ?...

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	<li>Kirik, D., Rosenblad, C., Bj&#246;rklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+behavioral+and+neurodegenerative+changes+following+partial+lesions+of+the+nigrostriatal+dopamine+system+induced+by+intrastriatal+6-hydroxydopamine+in+the+rat.">Characterization of behavioral and neurodegenerative changes following partial lesions of the nigrostriatal dopamine system induced by intrastriatal 6-hydroxydopamine in the rat.</a> Exp Neurol. 152 (2), 259-277 (1998).</li><li>Paolone, G., Brugnoli, A., Arcuri, A., Mercatelli, D., Morari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eltoprazine+prevents+levodopa-induced+dyskinesias+by+reducing+striatal+glutamate+and+direct+pathway+activity.">Eltoprazine prevents levodopa-induced dyskinesias by reducing striatal glutamate and direct pathway activity.</a> Mov Disord. 30 (13), 1728-1738 (2015).</li><li>Paolone, G., Lee, T. M., Sarter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+to+pay+attention:+attentional+performance+time-stamped+prefrontal+cholinergic+activation,+diurnality,+and+performance.">Time to pay attention: attentional performance time-stamped prefrontal cholinergic activation, diurnality, and performance.</a> J Neurosci. 32 (35), 12115-12128 (2012).</li><li>Shoichet, M. S., Winn, 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=Cell+delivery+to+the+central+nervous+system.">Cell delivery to the central nervous system.</a> Adv Drug Deliv Rev. 42, 81-102 (2000).</li><li>Simonato, M., 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=Progress+in+gene+therapy+for+neurological+disorders.">Progress in gene therapy for neurological disorders.</a> Nature RevNeurol. 9, 277-291 (2013).</li><li>Bj&#246;rklund, H., Olson, L., Hahl, D., Schwarcz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-and+Long-Term+Consequences+of+Intracranial+Injections+of+the+Excitotoxin,+Quinolinic+Acid,+as+Evidenced+by+GFA+Immunohistochemistry+of+Astrocytes.">Short-and Long-Term Consequences of Intracranial Injections of the Excitotoxin, Quinolinic Acid, as Evidenced by GFA Immunohistochemistry of Astrocytes.</a> Brain Res. 317, 267-277 (1986).</li><li>Paradiso, B., 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=Localized+delivery+of+fibroblast+growth+factor-2+and+brain-derived+neurotrophic+factor+reduces+spontaneous+seizures+in+an+epilepsy+model.">Localized delivery of fibroblast growth factor-2 and brain-derived neurotrophic factor reduces spontaneous seizures in an epilepsy model.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (17), 7191-7196 (2009).</li><li>Falcicchia, C., 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=Silencing+Status+Epilepticus-Induced+BDNF+Expression+with+Herpes+Simplex+Virus+Type-1+Based+Amplicon+Vectors.">Silencing Status Epilepticus-Induced BDNF Expression with Herpes Simplex Virus Type-1 Based Amplicon Vectors.</a> PLoS One. 11 (3), 1-17 (2016).</li><li>Munoz, J. L., Coles, 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=Quartz+micropipettes+for+intracellular+voltage+microelectrodes+and+ion-selective+microelectrodes.">Quartz micropipettes for intracellular voltage microelectrodes and ion-selective microelectrodes.</a> J Neurosci Meth. 22 (1), 57-64 (1987).</li><li>Kilkenny, C., Browne, W., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+research:+reporting+in+vivo+experiments:+the+ARRIVE+guidelines.">Animal research: reporting in vivo experiments: the ARRIVE guidelines.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 31, 991-993 (2011).</li><li>Torres, E. M., Trigano, M., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translation+of+cell+therapies+to+the+clinic:+characteristics+of+cell+suspensions+in+large-diameter+injection+cannulae.">Translation of cell therapies to the clinic: characteristics of cell suspensions in large-diameter injection cannulae.</a> Cell Transplant. 24, 737-749 (2015).</li></ol>

इस लेख में वर्णित तकनीक के अनुकूलन microinjections है कि विभिंन प्रयोजनों के लिए प्रदर्शन कर रहे है12के लिए परिचय में उल्लिखित जरूरतों को पूरा । सुई यहाँ वर्णित एक न्यूनतम करने के लिए नुकसान को कम ?...

Microinjections औषधीय सक्रिय यौगिकों के वितरण के लिए एक लंबे समय के लिए इस्तेमाल किया गया है विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में ंयूरॉंस गतिविधि मिलाना । इसके अलावा, वे विशेष रूप से न्यूरॉन आबादी के पास विषाक्त पदार्थों इंजेक्षन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है, neurodegenerative घटनाओं की नकल करने के लिए कुछ रोगों की विशेषता, उदाहरण के लिए 6-hydroxy-nigrostriatal डोपामाइन प्रणाली में डोपामाइन पार्किंसंस रोग की नकल करने के लिए 1 , 2 या immunotoxin १९२ आईजीजी saporin कोलीनर्जिक सिस्टम3को घाव करने के लिए । हाल ही में, microinjection प्रक्रियाओं वायरल वैक्टर या कोशिकाओं प्रयोगात्मक मस्तिष्क विकारों4,5के जीन या कोशिका चिकित्सा के लिए भ्रष्टाचार देने के लिए इस्तेमाल किया गया है ।
इन अध्ययनों में कार्यरत सुई के शास्त्रीय प्रकार स्टेनलेस स्टील से बना है । हालांकि आसान और व्यावहारिक उपयोग करने के लिए, स्टील सुई समस्याओं की एक संख्या है6: वे अपेक्षाकृत बड़े हैं और रक्त मस्तिष्क बाधा और astrocytes के सक्रियण के रिसाव के साथ ऊतक नुकसान का कारण हो सकता है; इसके अलावा, वे मस्तिष्क ऊतक कि एक बाधा पैदा सुई में हो जाता है या यहां तक कि पूरी तरह से वांछित समाधान के प्रवाह से बचने के coring उत्पादन कर सकते हैं । हाल ही में, ग्लास सुई केशिकाओं से तैयार तदर्थ 7,8उपयोग में पेश किया गया है । ये महत्वपूर्ण ऊतक क्षति और न ही astrocyte सक्रियण का कारण नहीं है, लेकिन अपेक्षाकृत लचीला कर रहे है और मोड़ जब गहरी संरचनाओं में शुरू कर सकते हैं, स्थानीयकरण की सटीकता (व्यक्तिगत टिप्पणियों) को कम करने ।
इसलिए एक की जरूरत है जितना संभव क्षति को कम करने के लिए (विशेष रूप से जब प्रयोग करने के लिए नुकसान चंगा) जबकि सटीकता और reproducibility (यानीबढ़ती है, सुनिश्चित करें कि सभी समाधान दिया है और सही स्थानीयकरण सुनिश्चित) । इसके अलावा, यह अलग सुई डिजाइन का उपयोग करने के लिए बदलती geometries के साथ मस्तिष्क क्षेत्रों में इंजेक्शन समाधान के इष्टतम वितरण सुनिश्चित करने के लिए वांछनीय होगा । इस अनुच्छेद में, हम तैयार करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन और microinjections के लिए कुतर मस्तिष्क में क्वार्ट्ज सुई का उपयोग करें । उच्च पिघलने बिंदु के कारण, क्वार्ट्ज केशिकाओं एक पारंपरिक खींचने पर नहीं खींचा जा सकता है और इसलिए, अतीत में इस्तेमाल नहीं किया गया है सुई उत्पंन करने के लिए । क्वार्ट्ज, तथापि, कांच पर कुछ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, विशेष रूप से उच्च कठोरता और तोड़ने के प्रतिरोध में9। उनकी कठोरता की वजह से, क्वार्ट्ज सुइयों आदर्श ventral मस्तिष्क क्षेत्रों में इंजेक्शन के लिए अनुकूल हैं । टूटना करने के लिए अपने उच्च प्रतिरोध की वजह से वे कई छेद शामिल करने के लिए मॉडलिंग की जा सकता है, जटिल geometries10के साथ मस्तिष्क क्षेत्रों को लक्षित जब भी सबसे प्रभावी साबित हो सकता है कि डिजाइन प्राप्त करने.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Quartz capillaries</td>
			<td>Sutter Instruments, Novato, CA USA</td>
			<td>Q100-50-10</td>
			<td>Without filament</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puller</td>
			<td>Sutter</td>
			<td>P2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette storage jar</td>
			<td>World Precision Instruments (WPI), Sarasota, FL, USA</td>
			<td>E210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser microdissector</td>
			<td>Leica Microsystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td>LMD6500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton syringe</td>
			<td>Hamilton ILS Innovative Labor Systeme GmbH, St&#376;tzerbach, Germany</td>
			<td>19138-U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinfusion pump</td>
			<td>Univentor, Zejtun, Malta</td>
			<td>Model 864</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manual microinjection pump kit</td>
			<td>WPI</td>
			<td>Item#: MMP-KIT</td>
			<td>Kit allowing for micropipettes to be securely mounted to the stereotactic frame</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Drill</td>
			<td>Proxxon</td>
			<td>28510 MicroMot 50/E</td>
			<td>Ball bearing drive shaft with variable speed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artficial Cerebral Spinal Fluid</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>3525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needles 26 G Blunt and 30 G Bevel</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>26 G Blunt: 19138-U 
			30 G Bevel: 20757</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td>LEICA RM212RT</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

personalized needles for microinjections in the rodent brain

Microinjections दवाओं या विषाक्त पदार्थों के विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों के भीतर प्रसव के लिए एक लंबे समय के लिए इस्तेमाल किया गया है और, और अधिक हाल ही में, वे जीन या सेल थेरेपी उत्पादों को देने के लिए इस्तेमाल किया गया है । दुर्भाग्य से, वर्तमान microinjection तकनीक इस्पात या गिलास सुई कि कई कारणों के लिए इष्टतम हैं का उपयोग करें: विशेष रूप से, इस्पात सुई ऊतक नुकसान का कारण हो सकता है, और कांच सुइयों मोड़ सकता है जब मस्तिष्क में गहराई से कम, लक्ष्य क्षेत्र लापता. इस अनुच्छेद में, हम तैयार करने के लिए और उपयोगी सुविधाओं के एक नंबर गठबंधन है कि क्वार्ट्ज सुई का उपयोग करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन । इन सुइयों पता लगाने ऊतक नुकसान का उत्पादन नहीं है और, बहुत कठोर जा रहा है, यहां तक कि जब गहरी निर्देशांक का उपयोग कर वांछित मस्तिष्क क्षेत्र में विश्वसनीय वितरण सुनिश्चित. इसके अलावा, यह वांछित व्यास के कई छेद बनाकर सुई के डिजाइन को निजीकृत करने के लिए संभव है । कई छेद एक बड़ा क्षेत्र के भीतर समाधान की बड़ी मात्रा के इंजेक्शन की सुविधा है, जबकि बड़े छेद कोशिकाओं के इंजेक्शन की सुविधा । इसके अलावा, इन क्वार्ट्ज सुइयों और साफ किया जा सकता है फिर से इस्तेमाल किया, ऐसी है कि प्रक्रिया लागत प्रभावी हो जाता है ।

हम चूहे पृष्ठीय हिप्पोकैंपस और striatum में प्रत्यक्ष microinjection द्वारा प्रेरित नुकसान की तुलना में एक क्वार्ट्ज सुई का उपयोग कर (६० µ मीटर बाहरी व्यास टिप; १ २० µ मीटर व्यास साइड होल; प्रकार C, च...

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Personalized Needles for Microinjections in the Rodent Brain

हम यहां microinjection के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन कुतर मस्तिष्क कि क्वार्ट्ज सुई का उपयोग करता है । इन सुइयों detectable ऊतक नुकसान का उत्पादन नहीं है और गहरी क्षेत्रों में भी विश्वसनीय वितरण सुनिश्चित करते हैं । इसके अलावा, वे व्यक्तिगत डिजाइन द्वारा अनुसंधान की जरूरत के लिए अनुकूलित किया जा सकता है और फिर से इस्तेमाल किया जा सकता है ।

Microinjections के लिए निजीकृत सुई कुतर मस्तिष्क में

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

एक साथ और कृंतक मस्तिष्क में fMRI इलैक्ट्रोफिजियोलॉजी

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

Targeting of Deep Brain Structures with Microinjections for Delivery of Drugs, Viral Vectors, or Cell Transplants

ड्रग्स, वायरल वैक्टर, या सेल प्रत्यारोपण की डिलिवरी के लिए Microinjections के साथ डीप ब्रेन संरचनाओं के लक्ष्य निर्धारण

Microinjections into the brain parenchyma are important procedures to deliver drugs, viral vectors or cell transplants.  The brain lesion that an ...

A Visual Description of the Dissection of the Cerebral Surface Vasculature and Associated Meninges and the Choroid Plexus from Rat Brain

चूहे के मस्तिष्क से सेरेब्रल भूतल vasculature और एसोसिएटेड meninges के विच्छेदन और रंजित जाल का दृश्य विवरण

This video presentation was created to show a method of harvesting the two most important highly vascular structures, not residing within the brain ...

Growing Neural Stem Cells from Conventional and Nonconventional Regions of the Adult Rodent Brain

वयस्क कृंतक मस्तिष्क के पारंपरिक और nonconventional क्षेत्र से तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं से बढ़

Recent work demonstrates that central nervous system (CNS) regeneration and tumorigenesis involves populations of stem cells (SCs) resident within the ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

कृंतक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विवो optogenetic उत्तेजना में

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

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

एक छोटी मात्रा रीसाइक्लिंग में बनाए रखा तीव्र हिप्पोकैम्पस स्लाइस में Synaptic प्लास्टिक रिकॉर्डिंग-, छिड़काव-, और डुबकी-प्रकार चैंबर प्रणाली

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

Evaluation of Synapse Density in Hippocampal Rodent Brain Slices

हिप्पोकैम्पस कुतर ब्रेन स्लाइसेस में Synapse घनत्व का मूल्यांकन

In the brain, synapses are specialized junctions between neurons, determining the strength and spread of neuronal signaling. The number of synapses is ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

दबाव रोडेंट मध्य मस्तिष्क धमनियों पर ब्लास्ट प्रेरित न्यूरोट्रामा के प्रभाव

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Translational Brain Mapping at the University of Rochester Medical Center: Preserving the Mind Through Personalized Brain Mapping

Rochester मेडिकल सेंटर के विश्वविद्यालय में अनुवाद मस्तिष्क मानचित्रण: निजीकृत मस्तिष्क मानचित्रण के माध्यम से मन संरक्षण

The Translational Brain Mapping Program at the University of Rochester is an interdisciplinary effort that integrates cognitive science, neurophysiology, ...

Using Near-infrared Fluorescence and High-resolution Scanning to Measure Protein Expression in the Rodent Brain

कृंतक मस्तिष्क में प्रोटीन अभिव्यक्ति को मापने के लिए लगभग अवरक्त प्रतिदीप्ति और उच्च संकल्प स्कैनिंग का उपयोग करना

Neuroscience is the study of how cells in the brain mediate various functions. Measuring protein expression in neurons and glia is critical for the study ...