Name: in vivo microdialysis method to collect large extracellular proteins from brain interstitial fluid with high-molecular weight cut-off probes
Uploaded: 2018-09-26T12:30:00
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Diese Arbeit wurde unterstützt von '' Beihilfe für die wissenschaftliche Forschung an innovativen Bereichen (Gehirn Protein Altern und Demenz Control)(15H01552) aus MEXT und Beihilfe für junge Wissenschaftler (B) (16K 20969). Der Autor dankt Dr. David M. Holtzman und Dr. John R. Cirrito für die technische Beratung bei der Entwicklung dieser Methode.

Alle Tierversuche wurden überprüft und genehmigt durch die institutionelle Animal Care und Use Committee der Graduate School of Medicine an der University of Tokyo.
1. präoperative Verfahren
<ol><li>Wischen Sie vor Beginn der Operation alles mit 70 % Ethanol, sterile Bedingungen beizubehalten. Thermischen Unterstützung mit einem Heizkissen wird empfohlen.</li>
	<li>Betäuben Sie die Mäuse durch intraperitoneale Injektion von Chloral Hydrate (400 mg/kg). Anesthetization durch Ausführen...

<ol>
	<li>Lei, Y., Han, H., Yuan, F., Javeed, A., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+brain+interstitial+system:+Anatomy,+modeling,+in+vivo+measurement,+and+applications.">The brain interstitial system: Anatomy, modeling, in vivo measurement, and applications.</a> Progress in Neurobiology. 157, 230-246 (2017).</li><li>Kushikata, T., Hirota, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropeptide+microdialysis+in+free-moving+animals.">Neuropeptide microdialysis in free-moving animals.</a> Methods in Molecular Biology. 789, 261-269 (2011).</li><li>Cirrito, J. R., 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=In+vivo+assessment+of+brain+interstitial+fluid+with+microdialysis+reveals+plaque-associated+changes+in+amyloid-beta+metabolism+and+half-life.">In vivo assessment of brain interstitial fluid with microdialysis reveals plaque-associated changes in amyloid-beta metabolism and half-life.</a> The Journal of Neuroscience. 23 (26), 8844-8853 (2003).</li><li>Emmanouilidou, E., 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=Assessment+of+&#945;-synuclein+secretion+in+mouse+and+human+brain+parenchyma.">Assessment of &#945;-synuclein secretion in mouse and human brain parenchyma.</a> PLoS One. 6 (7), 1-9 (2011).</li><li>Yamada, K., 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=In+vivo+microdialysis+reveals+age-dependent+decrease+of+brain+interstitial+fluid+tau+levels+in+P301S+human+tau+transgenic+mice.">In vivo microdialysis reveals age-dependent decrease of brain interstitial fluid tau levels in P301S human tau transgenic mice.</a> The Journal of Neuroscience. 31 (37), 13110-13117 (2011).</li><li>Ulrich, J. 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=In+vivo+measurement+of+apolipoprotein+E+from+the+brain+interstitial+fluid+using+microdialysis.">In vivo measurement of apolipoprotein E from the brain interstitial fluid using microdialysis.</a> Molecular Neurodegeneration. 8 (1), 13 (2013).</li><li>Emmanouilidou, E., 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=GABA+transmission+via+ATP-dependent+K++channels+regulates+&#945;-synuclein+secretion+in+mouse+striatum.">GABA transmission via ATP-dependent K+ channels regulates &#945;-synuclein secretion in mouse striatum.</a> Brain. 139 (3), 871-890 (2016).</li><li>Takeda, 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=Seed-competent+high-molecular-weight+tau+species+accumulates+in+the+cerebrospinal+fluid+of+Alzheimer's+disease+mouse+model+and+human+patients.">Seed-competent high-molecular-weight tau species accumulates in the cerebrospinal fluid of Alzheimer's disease mouse model and human patients.</a> Annals of Neurology. 80 (3), 355-367 (2016).</li><li>Yamada, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+Microdialysis+of+brain+interstitial+fluid+for+the+determination+of+extracellular+tau+levels.">In vivo Microdialysis of brain interstitial fluid for the determination of extracellular tau levels.</a> Methods in Molecular Biology. 1523, 285-296 (2017).</li><li>Kang, J. -. E., 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=Amyloid-&#946;+dynamics+are+regulated+by+orexin+and+the+sleep-wake+cycle.">Amyloid-&#946; dynamics are regulated by orexin and the sleep-wake cycle.</a> Science. 326 (November), 1005-1008 (2009).</li><li>Cirrito, J. R., 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=Synaptic+activity+regulates+interstitial+fluid+amyloid-beta+levels+in+vivo.">Synaptic activity regulates interstitial fluid amyloid-beta levels in vivo.</a> Neuron. 48 (6), 913-922 (2005).</li><li>Bero, A. W., 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=Neuronal+activity+regulates+the+regional+vulnerability+to+amyloid-&#946;+deposition.">Neuronal activity regulates the regional vulnerability to amyloid-&#946; deposition.</a> Nature Neuroscience. 14 (6), 750-756 (2011).</li><li>Yamada, K., 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=Neuronal+activity+regulates+extracellular+tau+in+vivo.">Neuronal activity regulates extracellular tau in vivo.</a> Journal of Experimental Medicine. 211 (3), 387-393 (2014).</li><li>Pooler, A. M., Phillips, E. C., Lau, D. H. W., Noble, W., Hanger, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+release+of+endogenous+tau+is+stimulated+by+neuronal+activity.">Physiological release of endogenous tau is stimulated by neuronal activity.</a> EMBO Reports. 14 (4), 389-394 (2013).</li><li>Castellano, J. 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=Human+apoE+isoforms+differentially+regulate+brain+amyloid-&#946;+peptide+clearance.">Human apoE isoforms differentially regulate brain amyloid-&#946; peptide clearance.</a> Science Translational Medicine. 3 (89), 89ra57 (2011).</li><li>Yamada, K., 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=Analysis+of+in+vivo+turnover+of+tau+in+a+mouse+model+of+tauopathy.">Analysis of in vivo turnover of tau in a mouse model of tauopathy.</a> Molecular Neurodegeneration. 10 (1), 55 (2015).</li><li>Taylor, H., 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=Investigating+local+and+long-range+neuronal+network+dynamics+by+simultaneous+optogenetics,+reverse+microdialysis+and+silicon+probe+recordings+in+vivo.">Investigating local and long-range neuronal network dynamics by simultaneous optogenetics, reverse microdialysis and silicon probe recordings in vivo.</a> Journal of Neuroscience Methods. 235, 83-91 (2014).</li></ol>

Mikrodialyse mit hohem Molekulargewicht Membranen abgeschnitten hat von einem Push-Pull-Modus betrieben werden, so ist es wichtig, dass die Durchflussmenge genau und konstant sind. Die Ungenauigkeit in der Durchflussmengen kann die Ursache der Luftblase Generation und Inkonsistenz in der probenkonzentration sein. Wenn der Fluss inkonsistent ist, prüfen Sie alle Anschlüsse auf Dichtheit. Wenn das Problem weiterhin besteht, kann es mit neuen Sonden und Schläuche Neustart erforderlich.
Microdi...

ISF umfasst 15-20 % der gesamten Hirnvolumen und bietet eine Mikroumgebung für Signaltransduktion, substrattransport und Abfälle Clearance1von entscheidender Bedeutung. Daher wird die Möglichkeit des Sammelns ISF von lebenden Tieren größere Auswirkungen für verschiedene biologische Prozesse sowie Krankheitsmechanismus bieten. In Vivo Mikrodialyse ist eine der wenigen Methoden, die Probe und extrazelluläre Moleküle von ISF von Wachen, frei beweglichen Tieren zu quantifizieren und dient damit als ein nützliches Werkzeug in der neurowissenschaftlichen Forschung Feld2,3. Bei dieser Methode werden Mikrodialyse Sonden mit halbdurchlässigen Membranen im Gehirn und mit Perfusion Puffer auf die relativ langsame Fließgeschwindigkeit durchströmt (0,1-5 µL/min). Während dieser Perfusion extrazelluläre Moleküle im ISF passiv in die Sonde nach dem Konzentrationsgefälle diffundieren und sammeln Sie wie ein Dialysat. Obwohl dieser Artikel konzentriert sich auf die Methode zum Beispiel ISF im Gehirn, können das Prinzip und die Methode auf andere Organe durch entsprechende Modifikation bei Bedarf angewendet werden.
Mikrodialyse arbeitete zuerst in den frühen 1960er Jahren, und seit dann es ausgiebig verwendet wurde, um kleine Moleküle wie Aminosäuren oder Neurotransmitter im Gehirn zu sammeln. Aktuelle kommerzielle Verfügbarkeit der Mikrodialyse Sonden mit hochmolekularen Gewicht Membranen (100 kDa-3 MDa) abgeschnitten hat jedoch seine Anwendung auf relativ größere Proteine in ISF sowie4,5,6 erweitert. ,7. Die Studien mit diesen Sonden führte zu der Feststellung, dass Proteine wie Tau oder α-Synuclein, die lange werden exklusive zytoplasmatischen sind auch physiologisch in ISF4,5,8.
Eines der Probleme mit Mikrodialyse Sonden mit großen Cut-off-Membranen (in der Regel mehr als 1.000 kDa) ist, dass sie anfälliger für Ultrafiltration Flüssigkeitsverlust durch den inneren Druck in den Sonden angesammelt. Mikrodialyse Sonden verwendet hier haben eine einzigartige Struktur, um dieses Problem zu vermeiden. Der Druck wird nicht durch diese Struktur aufgebaut werden, so sollten Mikrodialyse mit diesen Sonden betrieben werden, in eine "Push-Pull"-Modus über eine Spritzenpumpe zum durchspülen von Sonden (= Push) und eine Walze/Peristaltikpumpe, das Dialysat kommen aus der Sonde Steckdose zu sammeln (= ziehen) 9 (obwohl es sowohl Push-als auch Pumpen, durch Druck abbrechen Luftlöcher vorhanden in den Sonden braucht der technisch nur Antrieb erfolgt durch die Pull-Pumpe). Dieser Artikel beginnt mit der stereotaktischen Operation ein Leitfaden Kanüle Implantation und beschreibt, wie Mikrodialyse Zeilen einrichten, um ISF durch Mikrodialyse Sonden mit 1.000 kDa Cutoff Membranen zu sammeln.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>The Univentor 820 Microsampler</td>
			<td>Univentor</td>
			<td>8303002</td>
			<td>Refrigerated fraction collector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>KD scientific</td>
			<td>KDS-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller pump</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>ERP-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raturn Stand-Alone System</td>
			<td>BASi</td>
			<td>MD-1409</td>
			<td>Free-moving system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual species cage kit</td>
			<td>BASi</td>
			<td>CX-1600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AtmosLM Microdialysis probe (shaft length 8 mm, membrane length 2 mm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>PEP-8-02</td>
			<td>Shaft length for a probe, a guide, a dumy probe and a stereotaxic adaptor should be identical.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdialysis guide (shaft length 8 mm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>PEG-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdialysis dummy probe (shaft length 8 mm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>PED-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone screw</td>
			<td>BASi</td>
			<td>MD-1310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super bond C&#38;B set</td>
			<td>Sunmedical</td>
			<td></td>
			<td>Dental cement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal Stereotaxic Instrument with digital display console</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>Model 940</td>
			<td>Stereotaxic apparatus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse and neonatal rat adaptor</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Ear Bars and Rubber Tips for Mouse Stereotaxic</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51648</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin solution from bovine serum</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A7284-50ML</td>
			<td>30% BSA solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FEP tubing (70 cm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>JF-10-70</td>
			<td>Internal volume = 0.5 &#181;L/cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teflon tubing (50 cm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>JT-10-50</td>
			<td>Internal volume = 0.08 &#181;L/cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Byton tube</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>JB-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intramedic luer stab adaptor 23G</td>
			<td>BD</td>
			<td>427565</td>
			<td>Blunt end needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller tube</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>RT-5S</td>
			<td>Internal volume = 4 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cap nut</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>AC-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.25 mL microcentrifuge tube with cap</td>
			<td>QSP</td>
			<td>503-Q</td>
			<td>Tubes for fraction collector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterotaxic adaptor (shaft length 8 mm)</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>PESG-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Connection needle</td>
			<td>Eicom microdialysis</td>
			<td>RTJ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse animal collar</td>
			<td>BASi</td>
			<td>MD-1365</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Speed Rotary Micromotor kit</td>
			<td>FOREDOM</td>
			<td>K.1070</td>
			<td>Drill</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picrotoxin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P1675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw driver for bone screws</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swab</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical clipper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo microdialysis method to collect large extracellular proteins from brain interstitial fluid with high-molecular weight cut-off probes

In Vivo Mikrodialyse ist eine leistungsstarke Technik, ISF von wach, frei Verhalten Tieren basiert auf einem Prinzip der Dialyse zu sammeln. Während Mikrodialyse eine etablierte Methode, die relativ kleine Moleküle wie Aminosäuren oder Neurotransmitter misst ist, wurde es vor kurzem zur Dynamik von größeren Molekülen in ISF mit Sonden mit hohem Molekulargewicht abgeschnitten bewerten Membranen. Bei Verwendung solcher Sonden, muss Mikrodialyse in einem Push-Pull-Modus zu Druck im Inneren der Sonden angesammelt ausgeführt werden. Dieser Artikel enthält detaillierte Protokolle einschließlich stereotaktischen Chirurgie und Mikrodialyse Linien einrichten, um Proteine von ISF zu sammeln. Während Mikrodialyse können Medikamente systemisch oder durch direkte Infusion in ISF verabreicht werden. Umgekehrte Mikrodialyse ist eine Technik, um direkt Verbindungen in ISF einfließen. Aufnahme von Medikamenten in der Mikrodialyse Perfusion Puffer ermöglicht es ihnen, durch die Sonden in ISF diffundieren, während gleichzeitig die ISF zu sammeln. Durch die Messung von Tau-Protein als Beispiel, zeigt der Autor, wie die Ebenen auf anregende neuronaler Aktivität durch umgekehrte Mikrodialyse Picrotoxin verändert werden. Vorteile und Grenzen der Mikrodialyse werden zusammen mit dem erweiterten Programm beschrieben, durch die Kombination von anderen in-Vivo -Methoden.

Um zu stimulieren oder hemmen neuronalen Aktivität in umgekehrter Mikrodialyse11,12,13, Picrotoxin, GABA-A -Rezeptor-Antagonisten oder Tetrodotoxin, Na+ -Kanal-Blocker verwendet wurden. Es hat sich gezeigt, dass Tau Freigabe durch Erhöhung der neuronalen Aktivität13,14angeregt wird. Einklang mit diesen frühere Be...

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In Vivo Microdialysis Method to Collect Large Extracellular Proteins from Brain Interstitial Fluid with High-molecular Weight Cut-off Probes

In Vivo Mikrodialyse ermöglichte Ansammlung von Molekülen im Gehirn interstitielle Flüssigkeit (ISF) von wach, frei Verhalten Tieren vorhanden. Um relativ große Moleküle in ISF zu analysieren, der aktuelle Artikel konzentriert sich speziell auf der Mikrodialyse-Protokoll mit Sonden mit hohem Molekulargewicht Membranen abgeschnitten.

In Vivo Mikrodialyse-Methode, um große extrazellulären Proteine Sammeln von Gehirn interstitielle Flüssigkeit mit hochmolekularen Gewicht Cut-Off-Sonden

In vivo microdialysis is a powerful technique to collect ISF from awake, freely-behaving animals based on a dialysis principle. While microdialysis is an ...

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im neurowissenschaftlichen Forschungsbereich zu beantworten, wie Signaltransduktionssubstrattransport und eine Abfallentsorgung in den extrazellulären Räumen des Gehirns auftreten. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie die Probenahme und Quantifizierung großer extrazellulärer Moleküle in der Interstitial Fluid oder ISF von wachen, frei beweglichen Tieren ermöglicht. Nach der Bestätigung einer fehlenden Reaktion auf Zehenstich, entfernen Sie das Haar aus dem Schädel einer anästhesierten Maus und verwenden Sie die Ohrstangen und eine Nasenklammer, um das fixe Tier sicher auf einen Adapter zu bringen.Tragen Sie salbe auf die Augen des Tieres auf und legen Sie den Adapter auf das stereotaxic-Gerät. Verwenden Sie ein Skalpell, um einen Hautschnitt sagittal über den Schädel zu machen und befestigen Sie einen Bohrer auf dem Manipulator des stereotaxic Rahmens. Senken Sie den Bohrer, bis er sanft Lambda berührt, und setzen Sie die DV-Koordinate des Bohrers auf Null zurück.Verschieben Sie dann den Drill auf Bregma, um die AP- und ML-Koordinaten auf Null zurücksetzen zu können. Verschieben Sie den Bohrer von Bregma auf die vertikale Koordinate. Senken Sie den Bohrer auf den Schädel und stellen Sie die DV-Koordinate wieder auf Null.Nach der Wiederholung des Verfahrens für eine dritte Koordinate, bohren Sie ein Gratloch sorgfältig an der Zielkoordinate, gefolgt von einem zweiten Loch auf der kontralateralen Seite des parietalen Knochens. Legen Sie eine Knochenschraube in das zweite Loch ein und legen Sie das Verriegelungsstück aus einem 1,5 Milliliter Mikrozentrifugenrohrdeckel auf den Schädel, so dass sich die Gratlöcher innerhalb des Kreises befinden. Als nächstes legen Sie eine Führungskanüle auf den kürzeren Arm des stereotaxic Adapters und befestigen Sie die Kanüle mit einer Kappenmutter.Stellen Sie den längeren Arm des stereotaxic-Adapters auf die Elektrodenklemme und befestigen Sie den Arm am Manipulator des stereotaxic-Geräts. Drehen Sie die DV-Stereotaxic-Baugruppe am Manipulatorarm um 12 Grad und bewegen Sie die Führungskanüle in das Gratloch. Dann senken Sie langsam die Führungskanüle 1,2 Millimeter in das Gehirn.Fügen Sie Zahnzement in die Krone, bis der Metallteil der Führungskanüle, die Knochenschraube und alle freiliegenden Schädel bedeckt und gesichert sind und den Zement trocknen lassen. Nach 12 bis 20 Minuten den Stereotaxienadapter aus der Elektrodenklemme entfernen, die Kappenmutter entfernen und den Stereotaxienadapter durch eine Dummy-Sonde ersetzen. Dann befestigen Sie die Kappenmutter, lassen Sie die Maus aus dem stereotaxic Apparat, und hausieren Sie die Maus allein in einem einzelnen Käfig.Vor dem Einrichten der Mikrodialyse eine Einweg-Einweg-Ein-Milliliter-Spritze mit destilliertem Wasser füllen und eine Viton-Röhre verwenden, um die Spritze an den Ausgang einer Mikrodialysesonde anzuschließen. Bedecken Sie die Entlüftungslöcher manuell und drücken Sie den Spritzenkolben vorsichtig, um die Sonde mit Wasser zu gießen. Bestätigen Sie, dass Wasser im Sondeneinlass auftaucht und dass auf der Oberfläche der Mikrodialysemembran Leckagen vorhanden sind.Um die Sonde zu aktivieren, tauchen Sie die Sondenmembranen zwei Sekunden lang in 70-100%Ethanol ein, gefolgt von einer zweiten destillierten Wasserinfusion. Befestigen Sie eine Anschlussnadel an einer Einlass- und einer Auslassleitung und beladen Sie eine Einwegspritze mit drei Millilitern mit frisch zubereitetem Perfusionspuffer. Schließen Sie eine Spritze mit einer stumpfen Nadel an das Einlassende des Schlauches an und füllen Sie mit einer Spritzenpumpe den gesamten Schlauch mit Einemfusionspuffer.Wenn das Rohr voll ist, ersetzen Sie die Verbindungsnadel zwischen den Ein- und Auslassleitungen durch die aktivierte Mikrodialysesonde und die Kappenmutter und montieren Sie ein Rollenrohr in den Auslassschlauch an einer Rollenpumpe. Starten Sie die Spritzenpumpe mit 10 Mikroliter pro Minute und die Walzenpumpe mit 9,5-9,8 Mikroliter pro Minute. Legen Sie nun den Kragen um den Hals der anästhesierten Führungskanüle implantierten Tier und entfernen Sie die Kappe Nuss und Dummy Sonde.Legen Sie die Mikrodialysesonde langsam durch die Führungskanüle und befestigen Sie die Kappenmutter. Legen Sie dann die Maus in einen Käfig, der mit einem freibeweglichen System verbunden ist, und halten Sie die Maus mit dem Kragen an. Nach mindestens einer Stunde die Rollenpumpe und die Spritzenpumpe sequenziell anhalten, die Pumpen mit der Spritzenpumpe auf 20 % schneller als die Walzenpumpe einstellen und das freie Ende des Auslassschlauchs auf einen Kühlbruchkollektor legen, um das Gehirn ISF zu sammeln.Wenn das entsprechende Versuchsvolumen erreicht wurde, entfernen Sie die Sonde und behandeln Sie die Mauswiederherstellung, wie gerade gezeigt. In Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen wird bei der Verabreichung von 50 Mikromolaren Picrotoxin mittels umgekehrter Mikrodialyse, wie sie bei wachen C57B6J-Mäusen nachgewiesen wurden, ein Anstieg der interstitiellen endogenen Tau-Spiegel im Vergleich zu Den werten Tieren beobachtet, die mit einer Fahrzeugkontrolle behandelt wurden. Zusätzlich zu den Arzneimittelverabreichungen kann die Mikrodialyse mit anderen In-vivo-Methoden wie EEG-Aufzeichnung oder Optogenetik kombiniert werden, um zusätzliche Fragen darüber zu beantworten, wie neuronale Aktivität die Substratkonzentration in ISF beeinflusst.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In Vivo Microdialysis Method to Collect Large Extracellular Proteins from Brain Interstitial Fluid with High-molecular Weight Cut-off Probes

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Lateral Fluid-Percussion: Modell Schädel-Hirn-Verletzungen in Mäuse

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Forschung

Neurowissenschaften

Recording Large-scale Neuronal Ensembles with Silicon Probes in the Anesthetized Rat

Recording Großflächige Neuronale Ensembles mit Silicon-Sonden in der narkotisierten Ratte

Large scale electrophysiological recordings from neuronal ensembles offer the opportunity to investigate how the brain orchestrates the wide variety of ...

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

Großflächige Aufnahme von Neuronen durch Movable Silicon Probes in Behaving Nagetiere

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluoreszenzmarkierung Ermöglicht Gezielte Extracellular Einzel-Einheit Aufnahme von identifizierten Neuronen<em&gt; In vivo</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Funktionelle Bildgebung mit Ultraschall-Blut-Hirnschranke Störung und Mangan-MRT

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampus Insulin Mikroinjektion und<em&gt; In vivo</em&gt; Microdialysis Während Spatial Memory Testing

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

Design and Fabrication of Ultralight Weight, Adjustable Multi-electrode Probes for Electrophysiological Recordings in Mice

Design und Fertigung von Ultraleichtgewicht, verstellbare Multi-Elektroden-Sonden für elektrophysiologischen Ableitungen in Mäuse

The number of physiological investigations in the mouse, mus musculus, has experienced a recent surge, paralleling the growth in methods of genetic ...

Rapid In Situ Hybridization using Oligonucleotide Probes on Paraformaldehyde-prefixed Brain of Rats with Serotonin Syndrome

Rapid In Situ Hybridization using Oligonucleotide Probes on Paraformaldehyde-prefixed Brain of Rats with Serotonin Syndrome

Schnelle<em&gt; In-situ-</em&gt; Hybridisierung unter Verwendung von Oligonukleotidsonden auf Paraformaldehyd-Präfix Gehirn von Ratten mit Serotonin-Syndrom

3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA; ecstasy) toxicity may cause region-specific changes in serotonergic mRNA expression due to acute serotonin ...

Real-time Iontophoresis with Tetramethylammonium to Quantify Volume Fraction and Tortuosity of Brain Extracellular Space

Echtzeit-Iontophorese mit Tetramethylammonium zur Quantifizierung der Volumenfraktion und Tortuosität des Gehirns extrazellulären Raumes

This review describes the basic concepts and protocol to perform the real-time iontophoresis (RTI) method, the gold-standard to explore and quantify the ...

Improving the Application of High Molecular Weight Biotinylated Dextran Amine for Thalamocortical Projection Tracing in the Rat

Verbesserung der Anwendung des hochmolekularen Biotinylierte Dextran Amin für Thalamocortical Projektion Tracing in der Ratte

High molecular weight biotinylated dextran amine (BDA) has been used as a highly sensitive neuroanatomical tracer for many decades. Since the quality of ...