Name: microdialysis of excitatory amino acids during eeg recordings in freely moving rats
Uploaded: 2018-11-08T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats at JoVE.com

Les auteurs tiennent à remercier Anna Binaschi, Paolo Roncon et Eleonora Palma pour leur contribution aux manuscrits publiés en priorité.

Toutes les procédures expérimentales ont été approuvés par l’Université de Ferrare animalier institutionnel et Comité d’urbanisme et par le ministère italien de la santé (autorisation : D.M. 246/2012-B) conformément aux lignes directrices énoncées dans les communautés européennes Directive du Conseil du 24 novembre 1986 (86/609/CEE). Ce protocole est réglé spécifiquement pour la détermination de glutamate et l’aspartate dans dialysats de cerveau de rat obtenus dans le cadre de contrôle de l’EE...

Dans ce travail, nous montrons comment un enregistrement continu de la vidéo-EEG couplé avec la microdialyse peut être effectué dans un modèle expérimental d’ELT. Techniques d’enregistrement de vidéo-EEG sont utilisés pour diagnostiquer correctement les différentes phases de la progression de la maladie chez les animaux et la technique de la microdialyse est utilisée pour décrire les changements dans la libération de glutamate qui se produisent dans le temps (aucuns changements n’ont été trouvés pour...

Pour donner un aperçu de la déficience fonctionnelle d’induite par le glutamate excitateur et la neurotransmission inhibitrice GABAergique, ayant pour résultat des saisies spontanées dans l’épilepsie du lobe temporal (TLE), nous avons systématiquement suivi des concentrations extracellulaires de GABA1 et plus tard les niveaux de glutamate et l’aspartate2 par microdialyse dans l’hippocampe ventral de rats à divers moments de la maladie naturelle du cours, c'est-à-dirependant le développement et la progression de l’épilepsie. Nous avons profité du modèle TLE, pilocarpine chez les rats, qui imite la maladie très précisément en termes de changements comportementaux, électrophysiologique et histopathologiques3,4 et nous avons une corrélation entre la concentration dialyse aminés acides à ses différentes phases : la phase aiguë après l’insulte épileptogène, la phase de latence, le temps de la première saisie spontanée et la chronique phass5,6,7. Encadrant les phases de la maladie a été activée par la surveillance à long terme de vidéo-EEG et l’EEG précis et caractérisation clinique des crises spontanées. Application de la technique de la microdialyse associées au contrôle de vidéo-EEG à long terme nous a permis de proposer des hypothèses mécanistiques de neuropathologie TLE. En résumé, la technique décrite dans ce manuscrit permet l’appariement des altérations neurochimiques dans une zone du cerveau définie avec le développement et la progression de l’épilepsie chez un modèle animal.
Couplés, constituées d’une électrode de profondeur juxtaposée à une canule microdialyse, sont souvent employés dans des études de recherche de l’épilepsie où les changements dans les neurotransmetteurs, métabolites ou des substrats énergétiques doivent être corrélée à l’activité neuronale. Dans la grande majorité des cas, il est utilisé en comportement librement les animaux, mais il peut être également effectuée d’une manière similaire à des êtres humains, par exemple, chez des patients épileptiques pharmaco-résistante, objet d’une enquête d’électrode profondeur avant la chirurgie,8. Les enregistrement EEG et dialyse collection peuvent être effectués séparément (par exemple, l’implantation de l’électrode dans un hémisphère et la microdialyse sonde dans l’autre hémisphère ou même effectuer la microdialyse dans un groupe d’animaux lors de l’exécution l’EEG seule dans un autre groupe d’animaux). Toutefois, les électrodes de couplage aux sondes peut présenter des avantages multiples : il simplifie la chirurgie stéréotaxique, limite les dommages aux tissus d’un seul hémisphère (tout en laissant l’autre, intact, comme un contrôle pour des études histologiques) et homogénéiser les résultats que ces proviennent de la même région du cerveau et le même animal.
En revanche, la préparation de l’appareil de sonde-électrode microdialyse couplés exige des compétences et le temps si c’est fait maison. On pourrait passer des quantités relativement élevées d’argent si acheté sur le marché. En outre, quand des sondes microdialyse (pointes de test sont généralement de 200 à 400 µm de diamètre et de 7 à 12 mm de long)9et des électrodes EEG (extrémités des électrodes sont généralement de 300 à 500 µm de diamètre et assez longtemps pour atteindre la structure du cerveau d’intérêt10) sont couplé, cet appareil monté représente un objet relativement lourd et encombrant sur un côté de la tête, ce qui est gênant pour les animaux et sujette à être perdu surtout quand il est connecté à la pompe de dialyse et le système d’enregistrement EEG fil dur. Cet aspect est plus pertinent chez les animaux épileptiques qui sont difficiles à manipuler et moins adaptative pour les sessions de microdialysis. Les techniques chirurgicales adéquates et des soins postopératoires appropriés peuvent entraîner des implants de longue durée qui incommode animaux minime et devraient être poursuivis pour des expériences de combinatoire microdialyse-EEG10,11, 12.
Les avantages et les limites de la technique de la microdialyse ont été examinées en détail par de nombreux chercheurs en neurosciences. Son principal avantage sur les autres en vivo perfusion techniques (p. ex., débit rapide push pull ou perfusion corticale coupe) est un petit diamètre de la sonde qui couvre une superficie relativement précise des intérêts13,14, 15. Deuxièmement, la membrane de la microdialyse crée une barrière physique entre le tissu et le perfusat ; par conséquent, les substances de poids moléculaire élevé ne se croisent pas et n’interfèrent pas avec l’analyse16,17. En outre, le tissu est protégé contre l’écoulement turbulent du perfusat18. Un autre avantage important est la possibilité de modifier le flux du perfusat pour maximiser la concentration de l’analyte dans le perfusat (c'est-à-dire, le processus de microdialyse peut être bien défini mathématiquement et peuvent être modifié pour le rendement élevé concentration de l’analyte dans l’échantillon)19. Enfin, la technique peut servir pour infuser les drogues ou les substances pharmacologiquement actives dans les tissus d’intérêt et de déterminer leur effet sur le site de l’intervention20. En revanche, microdialyse a un temps de résolution limitée (généralement plus de 1 min à cause du temps nécessaire pour le prélèvement d’échantillons) par rapport aux capteurs électrochimiques ou biologiques ; C’est une technique invasive qui provoque des lésions tissulaires ; elle compromet l’équilibre neurochimique au sein de l’espace autour de la membrane en raison du gradient de concentration continue de toutes les substances solubles qui pénètre dans le milieu de perfusion avec l’analyte d’intérêt. Enfin, la technique de la microdialyse est fortement influencée par les limites des techniques analytiques utilisées pour la quantification des rejets de substances dans le milieu de perfusion9,21,22,23 . La chromatographie liquide haute performance (HPLC) après que dérivatisation avec orthophthaldialdehyde pour l’analyse de glutamate et l’aspartate dans des échantillons biologiques a été bien validé24,25,26 , 27 et sa discussion approfondie est hors de la portée de ce manuscrit, mais les données produites à l’aide de cette méthode seront décrite en détail.
Lorsqu’effectué correctement et sans modification de la composition du perfusat, microdialyse peut fournir des informations fiables sur les taux de base de la libération des neurotransmetteurs. La plus grande partie des niveaux basales est probablement le résultat de l’effet d’entraînement émetteur du synapses9. Car dans bien des cas l’échantillonnage simple du neurotransmetteur dans l’espace synaptique supplémentaire n’est pas suffisant pour poursuivre les objectifs d’une enquête, la microdialyse technique peut être également employée pour stimuler les neurones ou à les priver d’importants ions physiologiques tels que K+ ou Ca2 +, afin d’évoquer ou d’empêcher la libération du neurotransmetteur.
Forte stimulation de K+ est souvent utilisée en neurobiologie pour stimuler l’activité neuronale non seulement chez les animaux éveillés, mais aussi dans des cultures primaires et organotypique. L’exposition d’un système nerveux sain à des solutions contenant de fortes concentrations de K+ (40-100 mM) évoque l’efflux de neurotransmetteurs28. Cette capacité des neurones à fournir une version supplémentaire en réponse à K haute+ peut être compromise aux animaux épileptiques1 et aux autres de29,de maladies neurodégénératives30. De même, le Ca2 + la privation (obtenue en perfusant les solutions gratuites Ca2 + ) est utilisée pour établir le calcium-dépendante libèrent des neurotransmetteurs plus mesurées par microdialyse. On croit généralement que libération de Ca2 + dépendante est d’origine neuronale, considérant que la libération de Ca2 + indépendante originaire de glia, mais de nombreuses études a soulevé une polémique sur la signification du Ca2 +-mesures sensibles de par exemple glutamate ou GABA9: ainsi, si possible, il est conseillé d’appuyer les études microdialyse microcapteur études, car ces derniers ont une résolution spatiale supérieure et les électrodes permet de se rapprocher de synapses31.
Concernant microdialysis études chez l’animal épileptique, il est important de souligner que les données obtenues de la plupart d'entre eux comptent sur la surveillance vidéo ou vidéo-EEG des saisies, c'est-à-direde la présence transitoire des signes et/ou symptômes anormaux excessive ou synchrone l’activité neuronale dans le cerveau32. Il y a quelques détails d’électrographiques saisies chez les animaux traité de pilocarpine qui devraient être examiné lors de la préparation de l’expérience. Les crises spontanées sont suivis d’activité déprimée avec fréquentes EEG intercritiques pointes3 et se produisent dans les clusters33,34. Sham opéré non-épilepsie animaux peut-être présenter des activité de saisie type35 et donc les paramètres pour l’évaluation des enregistrements EEG devraient être normalisés36 et, si possible, le calendrier des sessions de la microdialyse doit être bien défini. Enfin, nous recommandons fortement conformément aux principes et normes méthodologiques pour la surveillance de vidéo-EEG chez les rongeurs adultes de contrôle décrits par les experts de la Ligue internationale contre l’épilepsie et l’American Epilepsy Society dans leurs rapports très récents37 ,,38.
Nous décrivons ici la microdialyse du glutamate et aspartate en parallèle avec les enregistrements de vidéo-EEG à long terme chez les animaux épileptiques et leur analyse dans le dialysat par HPLC. On mettra l’accent sur les étapes critiques du protocole qu’on devrait prendre soin de, pour un meilleur résultat.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3-channel two-twisted electrode</td>
			<td>Invivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USA</td>
			<td>MS333/3-B/SPC</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>guide cannula</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246;, Sweden</td>
			<td>MAB 4.15.IC</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resin KK2 Plastik</td>
			<td>Elettra Sport, Lecco, Italy</td>
			<td>KK2</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Attack gel Loctite</td>
			<td>Henkel Italia Srl, Milano, Italy</td>
			<td>2047420_71941</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imalgene-Ketamine</td>
			<td>Merial, Toulouse, France</td>
			<td>221300288 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Sigma, Milano, Italy</td>
			<td>X1251</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane-Vet</td>
			<td>Merial, Toulouse, France</td>
			<td>103120022 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Altadol 50 mg/ ml - tramadol</td>
			<td>Formevet, Milano, Italy</td>
			<td>103703017 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentalyn 0.1% crm - gentamycine</td>
			<td>MSD Italia, Roma, Italy</td>
			<td>20891077 (AIC)</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>simplex rapid dental cement</td>
			<td>Kemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, United Kingdom</td>
			<td>ACR811</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlasIonomer CX-Plus Cement</td>
			<td>Shofu, Kyoto, Japan</td>
			<td>PN1167</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>probe clip holder</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246;, Sweden</td>
			<td>p/n 100 5001</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histoacryl&#174; Blue Topical Skin Adhesive</td>
			<td>TissueSeal, Ann Arbor, Michigan, USA</td>
			<td>TS1050044FP</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Valium 10 mg/2 ml - diazepam</td>
			<td>Roche, Monza, Italy</td>
			<td>019995063 (AIC)</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL syringe with 25G needle</td>
			<td>Vetrotecnica, Padova, Italy</td>
			<td>11.3500.05</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rat flexible feeding needle 17G</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>7206</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass Technology apparatus</td>
			<td>Grass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USA</td>
			<td>M665G08</td>
			<td>Equipment (AS40 amplifier, head box, interconnecting cables, telefactor model RPSA S40)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>modular data acquisition and&#160;analysis system MP150</td>
			<td>Biopac, Goleta, California, USA</td>
			<td>MP150WSW</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>digital video surveillance system</td>
			<td>AverMedia Technologies, Fremont, California, USA</td>
			<td>V4.7.0041FD</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microdialysis probe</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>MAB 4.15.1.Cu</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microdialysis probe</td>
			<td>Synaptech, Colorado Springs, Colorado, USA</td>
			<td>S-8010</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>block heater</td>
			<td>Grant Instruments, Cambridge, England</td>
			<td>QBD2</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stirrer</td>
			<td>Cecchinato A, Aparecchi Scientifici, Mestre, Italy</td>
			<td>711</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>infusion pump</td>
			<td>Univentor, Zejtun, Malta</td>
			<td>864</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fine bore polythene tubing</td>
			<td>Smiths Medical International Ltd., Keene, New Hampshire, USA</td>
			<td>800/100/100/100</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>blue tubing adapters</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>1002</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>red tubing adapters</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>1003</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.5 mL syringe with 22G needle</td>
			<td>Chemil, Padova, Italy</td>
			<td>S02G22</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vial cap</td>
			<td>Cronus, Labicom, Olomouc, Czech Republic</td>
			<td>VCA-1004TB-100</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>septum</td>
			<td>Thermo Scientific, Rockwoood, Tennessee, USA</td>
			<td>National C4013-60 8 mm TEF/SIL septum</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glass insert with bottom spring</td>
			<td>Supelco, Sigma, Milano, Italy</td>
			<td>27400-U</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>autosampler vial</td>
			<td>National Scientific, Thermo Fisher Scientific, Monza, Italy</td>
			<td>C4013-2</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smartline manager 5000 system controller and degasser unit</td>
			<td>Knauer, Berlin, Germany</td>
			<td>V7602</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smartline 1000 quaternary gradient pump</td>
			<td>Knauer, Berlin, Germany</td>
			<td>V7603</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spectrofluorometric detector</td>
			<td>Shimadzu, Kyoto, Japan</td>
			<td>RF-551</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chromatogrphic column</td>
			<td>Knauer, Berlin, Germany</td>
			<td>25EK181EBJ</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chromatogrphic pre-column</td>
			<td>Knauer, Berlin, Germany</td>
			<td>P5DK181EBJ</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mobile phase solution A</td>
			<td>0.1 M sodium phosphate buffer, pH 6.0</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mobile phase solution B</td>
			<td>40% 0.1 M sodium phosphate buffer, 30% methanol, 30% acetonitrile, pH 6.5</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ringer solution</td>
			<td>composition in mM: MgCl2 0.85, KCl 2.7, NaCl 148, CaCl2 1.2, 0.3% BSA</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>modified Ringer solution</td>
			<td>composition in mM: MgCl2 0.85, KCl 100, NaCl 50.7, CaCl2 1.2, 0.3% BSA</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>saline</td>
			<td>0.9% NaCl, ph adjusted to 7.0</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sucrose solution</td>
			<td>10% sucrose in distilled water</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microdialysis of excitatory amino acids during eeg recordings in freely moving rats

Microdialyse est une technique bien établie neuroscience qui met en corrélation les changements de neurologiquement actives substances diffusant dans l’espace interstitiel du cerveau avec le comportement et/ou des résultats spécifiques d’une pathologie (par exemple, saisies pour l’épilepsie). Lors de l’étude de l’épilepsie, la technique de la microdialyse est souvent associée à court terme ou même à long terme vidéo-électroencéphalographie (EEG suivi afin d’évaluer la fréquence des crises spontanées, de gravité, de progression et de regroupement). La microdialyse-EEG combiné repose sur l’utilisation de plusieurs méthodes et instruments. Ici, nous avons réalisé en vivo microdialyse et continue vidéo-EEG, enregistrement de moniteur glutamate et aspartate l’écoulement au fil du temps, dans les différentes phases de l’histoire naturelle de l’épilepsie dans un modèle de rat. Cette approche combinée permet l’appariement des changements dans la libération des neurotransmetteurs, avec des étapes spécifiques de l’évolution de la maladie et la progression. La concentration d’acides aminés dans le dialysat est déterminée par chromatographie liquide. Nous décrivons ici les méthodes et les grandes lignes les principales mesures de précaution un devraient prendre pendant en vivo microdialyse-EEG, avec une attention particulière à la chirurgie stéréotaxique, stimulation basale et élevé de potassium au cours de la microdialyse, profondeur enregistrement de l’électrode EEG et analyse de chromatographie liquide à haute performance de l’aspartate et du glutamate dans le dialysat. Cette approche peut être adaptée pour tester une variété de médicaments ou d’une maladie induite par les changements des concentrations physiologiques de l’aspartate et du glutamate dans le cerveau. Selon la disponibilité d’un test analytique approprié, il peut servir de plus pour tester différentes molécules solubles lorsque vous employez des enregistrement EEG en même temps.

Récupération de la sonde
Le recouvrement moyen (c.-à-d., la teneur moyenne des acides aminés dans le perfusat sous forme de pourcentage du contenu dans un volume égal de solution flacon) était 15,49 ± 0,42 % à un débit de 2 μL/min et 6,32 ± 0.64 à 3 μL/min pour le glutamate et 14,89 ± 0,36 % à un débit de 2 ΜL/min et 10.13 ± 0,51 à 3 μL/min pour l’aspartate lors de l’utilisation de la sonde de memb...

Watch this Scientific Journal Video about Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats at JoVE.com

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Nous décrivons ici une méthode pour en vivo microdialyse analyser le communiqué de l’aspartate et du glutamate dans l’hippocampe ventral de rats épileptiques et non-épilepsie, en combinaison avec des enregistrements EEG. Les concentrations extracellulaires de l’aspartate et le glutamate peuvent être corrélées avec les différentes phases de la maladie.

Microdialyse d’acides aminés excitateurs durant les enregistrements EEG en se déplaçant librement des Rats

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les neurosciences telles que les altérations de la neurochimie au cours de l’histoire naturelle des maladies neurologiques. Le principal avantage de la technique eEG de microdialyse proposée est qu’une telle approche combinée permet l’appariement des changements dans la libération de neurotransmetteur dans les étapes spécifiques du développement et de la progression de la maladie. Commencez par allumer l’amplificateur placé à l’extérieur de la cage faraday.Ouvrez le logiciel EEG et démarrez l’acquisition d’EEG et observez le signal EEG produit par des câbles non connectés. Ensuite, connectez l’animal au système d’enregistrement EEG attaché en tenant la tête de l’animal entre deux doigts tendus d’une main et en vissant les connecteurs au piédestal de l’électrode à l’aide de l’autre main libre. Réglez un facteur d’amplification sur chaque canal de l’amplificateur en fonction du signal d’électrode d’un seul animal de sorte que le signal EEG est à l’échelle.Laissez ensuite l’animal explorer la nouvelle cage pendant au moins une heure sous l’observation directe du chercheur. Ajustez le câble en fonction de la marchandise de l’animal et assurez-vous que les câbles n’interfèrent pas avec les mouvements de l’animal et sa posture couchée. Enfin, vérifiez le cadrage d’image correct sur les caméras vidéo, puis démarrez l’enregistrement vidéo EEG.Commencez par préparer les sondes de microdialyse pour la première utilisation selon le guide de l’utilisateur du fabricant et remplissez-les avec la solution de Ringer. Ensuite, coupez 10 centimètres de long morceaux de tube FEP et les connecter à l’entrée et la sortie cannulas de la sonde en utilisant les adaptateurs de tubes de différentes couleurs. Assurez-vous que le tube touche les adaptateurs sans espace mort dans toutes les connexions.Retirez la canule factice de son guide à l’aide de la pince à épiler en tenant fermement la tête de l’animal. Insérez la sonde de microdialyse dans la canule guide et utilisez de l’argile de modélisation pour raffermissant davantage la canule. Ensuite, connectez l’animal au système d’enregistrement EEG attaché.Ensuite, mettez l’animal dans le cylindre en plexiglas et laissez-le explorer le nouvel environnement. Suivez les mouvements éveillés et librement mobiles de rat. Ensuite, connectez l’entrée de la sonde à la seringue de 2,5 millilitres avec une aiguille émoussée de calibre 22 contenant la solution de Ringer à l’aide des adaptateurs de tubes.Poussez un millilitre de la solution de Ringer dans la sonde en 10 secondes en poussant le piston de la seringue de 2,5 millilitres en continu. Vérifiez la chute du liquide apparaissant sur la prise pour signifier quand la sonde est prête à l’emploi. Enfin, remplissez les seringues de 2,5 millilitres reliées aux tubes FEP par des adaptateurs de tubes avec la solution de Ringer et montez-les sur la pompe à perfusion.Démarrez la pompe à deux microlitres par minute et laissez-la fonctionner toute la nuit. Après avoir vérifié par l’intermédiaire d’enregistrements vidéo EEG l’absence de saisies dans les trois heures précédant la collecte de l’échantillon, arrêtez la pompe transportant les seringues cannulées de tubes FEP remplies de solution de Ringer. Montez un autre ensemble de seringues de 2,5 millilitres reliées à des tubes FEP avec des adaptateurs de tubes remplis d’une solution ringer modifiée contenant une solution de potassium de 100 millimlaires.Démarrez la pompe à deux microlitres par minute et laissez-la fonctionner. Vérifiez l’absence de bulles d’air dans le système et assurez-vous que le tube touche les adaptateurs sans espace mort dans toutes les connexions. Ensuite, vérifiez la chute du liquide apparaissant sur la prise pour signifier quand la sonde est prête à l’emploi.Ensuite, connectez le tube FEP de seringues remplies de solution de Ringer à la canule d’entrée de la sonde chez chaque animal et attendez l’apparition de la goutte liquide sur la pointe de la prise. Connectez la sortie de la sonde au tube FEP qui mène à la collecte dans le tube à essai. Insérez le tube FEP dans le tube à essai fermé de 0,2 millilitre avec un bouchon perforé et assurez-vous que le tube reste en place en le fixant avec un morceau d’argile de modélisation.Après avoir fait fonctionner la pompe à deux microlitres par minute pendant 60 minutes sans prélever d’échantillons pour équilibrer le système, prélever cinq échantillons consécutifs de dialyse de 30 minutes dans des conditions de base et stocker des échantillons sur de la glace. Après 10 minutes, passez le tube des seringues contenant 100 millimolar potassium Ringer’s Solution à la solution normale de la sonnerie et laissez la pompe fonctionner. Après la collecte du cinquième dialyse post-équilibrage, recueillir 20 fractions de dialyse microlitres toutes les 10 minutes pendant une heure.Puis recueillir trois échantillons de dialyse supplémentaires de 30 minutes et arrêter la pompe. Enfin, stockez les échantillons à moins 80 degrés Celsius après l’expérience jusqu’à l’analyse HPLC. Une fois l’expérience terminée, rincez les sondes de microdialyse utilisées à l’eau distillée et rangez-les dans un flacon rempli d’eau distillée propre jusqu’à la prochaine utilisation.Enfin, rincer toute la configuration de microdialyse à l’eau distillée suivie d'70 p. 100 d’éthanol. Remplacez l’éthanol par de l’air et rangez l’installation dans un environnement stérile. Ce sont les traces représentatives d’EEG enregistrées à partir de l’hippocampe des rats témoins et épileptiques pendant la phase chronique de la maladie.Aucune altération d’EEG n’a été observée chez les rats témoins, tandis qu’une activité épileptiforme paroxystique synchronisée a été observée environ 500 millisecondes avant et pendant les saisies comportementales chez les rats épileptiques. La concentration basale de glutamate trouvée chez les rats épileptiques chroniques était sensiblement plus élevée que chez les animaux témoins. Le potassium élevé a évoqué une libération supplémentaire de glutamate pendant environ 30 minutes dans les rats témoins et pendant environ 60 minutes chez les rats épileptiques chroniques.Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler que les animaux implantés avec l’appareil sont enclins à le perdre au cours d’une expérience prolongée, alors utilisez un ensemble de têtes légères et des câbles suffisamment longs pour éviter d’interférer avec la mobilité des animaux. Selon la disponibilité d’un essai analytique approprié, la méthode peut être utilisée pour tester différentes molécules solubles dans le cerveau lors de l’utilisation de l’enregistrement EEG en même temps. Après son développement, cette technique a permis aux chercheurs dans le domaine de l’épileptologie de fournir un aperçu des altérations de la neurotransmission excitatrice dans le cas d’une épilepsie de lobe temporel.Après avoir regardé cette vidéo, nous espérons que vous aurez une meilleure compréhension de la façon d’effectuer la microdialyse in vivo avec l’enregistrement de profondeur électrode EEG dans un rat épileptique librement en mouvement.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode

Haute densité enregistrements EEG des souris se déplacent librement à l&#39;aide à base de polyimide microélectrodes

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

Recherche

Neurosciences

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

La micro-injection d&#39;insuline de l&#39;hippocampe et<em&gt; In vivo</emMicrodialyse&gt; Test de la mémoire spatiale cours

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

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Enregistrement d&#39;EEG dans des rats néonatals à déplacement libre à l&#39;aide d&#39;une nouvelle méthode

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

Enregistrements simultanés des potentiels corticaux champ Local, électrocardiogramme, électromyogramme et respiration rythmique d’un Rat librement mobile

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Enregistrements EEG non invasive de bouger librement des porcelets

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

Multi-Fiber Photometry to Record Neural Activity in Freely-Moving Animals

Photométrie multifibres pour enregistrer l'activité neuronale chez les animaux en mouvement libre

Recording the activity of a group of neurons in a freely-moving animal is a challenging undertaking. Moreover, as the brain is dissected into smaller and ...

Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

Livraison intrarébroventriculaire de métabolites microbiens dérivés de l’intestin chez des souris en mouvement libre

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...

Extracellular Electrophysiological Recording in the Motor Cortex of Mice

Multichannel Extracellular Recording in Freely Moving Mice

Advancements in Multichannel Extracellular Recording for Studying Neuronal Activity in Freely Moving Mice (Video) | JoVE

Enregistrement extracellulaire multicanal chez des souris se déplaçant librement

The protocol aims to uncover the properties of neuronal firing and network local field potentials (LFPs) in behaving mice carrying out specific tasks by ...

Cerebrospinal Fluid and Blood Withdrawal from Rats with Concurrent EEG Recording

Sampling Cerebrospinal Fluid and Blood from Lateral Tail Vein in Rats During EEG Recordings

Obtaining High-Quality CSF and Blood Samples for Epilepsy Biomarker Discovery (Video) | JoVE

Prélèvement de liquide céphalorachidien et de sang de la veine caudale latérale chez le rat pendant les enregistrements EEG

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...

Multilayer Imaging with Microprism in Head-Fixed and Freely Moving Animals

Long-Term Imaging of Identified Neural Populations using Microprisms in Freely Moving and Head-Fixed Animals

Author Spotlight: Comparative Imaging of Neural Activity in Awake and Freely Moving States

Imagerie à long terme de populations neuronales identifiées à l’aide de microprismes chez des animaux se déplaçant librement et avec la tête fixe

With the advancement of multi-photon microscopy and molecular technologies, fluorescence imaging is rapidly growing to become a powerful approach for ...