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

Forfatterne ønsker å takke Anna Binaschi, Paolo Roncon og Eleonora Palma for deres bidrag til manuskripter publisert i prioritet.

Alle eksperimentelle prosedyrer er godkjent ved Universitetet av Ferrara institusjonelle Animal Care og bruk komité og italienske Helsedepartementet (authorization: DM 246/2012-B) retningslinjer i de europeiske fellesskaps Rådsdirektiv av 24 November 1986 (86/609/EEC). Denne protokollen er spesielt tilpasset for glutamat og aspartate vilje i rotte hjernen dialysates innhentet under EEG kontroll over microdialysis økter i epileptiske og ikke-epileptiske rotter. Mange av materialer beskrevet her kan lett erstattes med d...

I dette arbeidet viser vi hvordan en kontinuerlig EEG video-opptak kombinert med microdialysis kan utføres i en eksperimentell modell av TLE. Video-EEG brenning brukes til å identifisere de ulike fasene av sykdomsprogresjon i dyr og microdialysis teknikken brukes til å beskrive endringene i glutamat utgivelsen som oppstår i tiden (ingen endringer ble funnet for aspartate i en tidligere publisert studie2). Vi anbefaler bruk av en enkelt enhet/implantatet å utføre dem både i hvert dyr av grun...

For å gi innsikt i funksjonelle nedskrivning av glutamat-mediert eksitatoriske og GABAergic hemmende neurotransmission resulterer i spontan beslag i tinninglappen epilepsi (TLE), kartlagt vi systematisk ekstracellulære konsentrasjoner av GABA1 og senere nivåene av glutamat og aspartate2 av microdialysis ventrale prefiks rotter på ulike tidspunkt av sykdom naturlig kurs, dvsunder utvikling og progresjon av epilepsi. Vi tok fordel av TLE pilokarpin modellen i rotter, som etterligner sykdommen svært nøyaktig i atferdsmessige, elektrofysiologiske og histopathological3,4 og vi korrelert dialysate konsentrasjonen av aminosyre syrer til sine ulike faser: den akutte fasen etter epileptogenic fornærmelse, ventetid fasen, første spontane beslag og den kroniske phass5,6,7. Innramming sykdom faser ble aktivert av langsiktig EEG video-overvåking og presis EEG og klinisk karakteristikk av spontane beslag. Anvendelse av microdialysis teknikken knyttet til langsiktige EEG video-overvåking tillatt oss å foreslå mekanistisk hypoteser for TLE neuropathology. Oppsummert gir teknikken er beskrevet i dette manuskriptet sammenkoblingen av nevrokjemiske endringer innenfor et definert hjernen med utvikling og progresjon av epilepsi i en dyremodell.
Sammenkoblede enheter, består av en dybde elektrode satt sammen til en microdialysis kanyle, er ofte ansatt i epilepsi forskningsstudier der endringer i nevrotransmittere, metabolitter eller energi underlag bør være korrelert til nevronale aktivitet. I de aller fleste tilfeller, det er brukt i fritt oppføre dyr, men det også kan gjennomføres på en lignende måte i mennesket, f.eksi pharmaco-resistente epileptiske pasienter som gjennomgår dybde elektrode undersøkelse før kirurgi8. Både EEG opptak og dialysate samling kan utføres separat (f.eksimplanting elektroden i en halvkule og microdialysis-sonde i den andre halvkulen eller aften utføre microdialysis i en gruppe dyr ved utføring den eneste EEG i en annen gruppe av dyr). Imidlertid koble elektrodene til sonder kan ha flere fordeler: det forenkler stereotaxic kirurgi, begrenser vevsskade eneste halvkule (samtidig, intakt, som en kontroll for histologiske studier), og homogenizes resultatene som dette er Hentet fra samme hjernen regionen og samme dyret.
På den annen side, krever utarbeidelse av kombinert microdialysis sonde elektrode enheten ferdigheter og tid hvis det er hjemmelaget. En kunne bruke relativt høye mengder penger hvis kjøpt fra markedet. Videre, når microdialysis sonder (sonde tips er vanligvis 200-400 µm i diameter og 7-12 mm store)9og EEG elektroder (elektrode tips er vanligvis på 300-500 µm i diameter, og lenge nok til hjernen strukturen i rundt10) sammen, representerer montert enheten en store og relativt tunge objekt på siden av hodet, som er plagsom for dyr og utsatt for tapt spesielt når den er koblet til dialyse pumpen og hard-wire EEG opptak systemet. Dette aspektet er mer relevant i epileptiske dyr som er vanskelig å håndtere og mindre adaptive til microdialysis økter. Riktig kirurgiske teknikker og riktig postoperativ behandling kan føre til varige implantater som forårsaker minimal dyr ubehag og kompetansesentre for combinatory microdialysis-EEG eksperimenter10,11, 12.
Fordeler og begrensninger av microdialysis teknikken har gjennomgått av mange neuroscientists. Dens primære fordel over andre i vivo perfusjon teknikker (f.eks, skyv / trekk-rask flyt eller kortikale cup perfusjon) er en liten diameter av sonden som dekker et relativt presis området rundt13,14, 15. Andre danner microdialysis membranen en fysisk barriere mellom vev og perfusate; Derfor høy-molekylær vekt stoffer krysse ikke og forstyrrer ikke analyse16,17. Videre er vevet beskyttet mot turbulente flyten av perfusate18. En annen viktig fordel er muligheten til å endre perfusate flyt for å maksimere analytt konsentrasjonen i perfusate (dvs., prosessen med microdialysis kan være godt definert matematisk og kan endres for å gi høy konsentrasjoner av analytt i eksemplet)19. Til slutt, teknikken kan brukes til å sette mot narkotika eller farmakologisk aktive stoffer inn i vevet rundt og bestemme deres effekt på stedet av intervensjon20. På den annen side, har microdialysis en begrenset oppløsning tid (vanligvis mer enn 1 min på grunn av tiden det tar for innsamling av prøver) i forhold til elektrokjemiske eller biologiske sensorer; Det er en invasiv teknikk som forårsaker skade på vev; det kompromisser nevrokjemiske balansen i løpet rundt membranen på grunn av kontinuerlig konsentrasjon gradient av alle vannløselige stoffer som går perfusate med analytt rundt. Til slutt, den microdialysis teknikken er sterkt påvirket av grensene for analytiske teknikker ansatt for kvantifisering av stoffer i det perfusate9,21,22,23 . Høy ytelse flytende kromatografi (HPLC) når derivatization med orthophthaldialdehyde for glutamat og aspartate analyse i biologiske prøver er også godkjent24,25,26 , 27 og dens omfattende diskusjon er utenfor omfanget av dette manuskriptet, men dataene produsert ved hjelp av denne metoden vil bli beskrevet i detalj.
Når utført riktig og uten modifikasjoner av perfusate sammensetning, kan microdialysis gi pålitelig informasjon om den basale nivået av nevrotransmitter-løslate. Den største delen av den basale nivået er sannsynligvis et resultat av senderen smitteeffekter fra synapser9. Fordi i mange tilfeller enkle prøvetaking av nevrotransmitter inn ekstra synaptic ikke er tilstrekkelig til å forfølge målene for etterforskning, kan microdialysis teknikken benyttes også stimulerer neurons eller frata dem viktig. fysiologiske systemer som K+ eller Ca2 +, for å fremkalle eller hindre at nevrotransmitteren.
Høy K+ stimulering brukes ofte i nevrobiologi for å stimulere neuronal aktivitet ikke bare i våken dyr, men også i primær og organotypic kulturer. Eksponering for en sunn sentralnervesystemet løsninger med høye konsentrasjoner av K+ (40-100 mM) fremkaller middelklasseinnbyggere nevrotransmittere28. Denne evnen av neurons å gi en ekstra utgivelse svar på høy K+ bli skadet i epileptiske dyr1 og andre nevrodegenerative sykdommer29,30. Tilsvarende Ca2 + deprivasjon (fås ved perfusing Ca2 + gratis løsninger) brukes til å opprette kalsium-avhengige utgivelsen av de fleste nevrotransmittere målt ved microdialysis. Det er generelt antatt at Ca2 + avhengige utgivelsen er neuronal opprinnelse, mens Ca2 + uavhengig utgivelse stammer fra glia, men mange studier hevet kontroversen over betydningen av Ca2 +-sensitive målinger av f.eks glutamat eller GABA9: Derfor, hvis mulig, er det tilrådelig å støtte microdialysis studier med microsensor studier som disse sistnevnte har høyere romlig oppløsning og elektrodene kan komme nærmere synapser31.
Når microdialysis studier i epileptiske dyr er det viktig å understreke at dataene innhentet fra de fleste av dem er avhengige av video eller video-EEG overvåking av beslag, i.e.av forbigående forekomsten av tegn og/eller symptomer som skyldes unormal overdreven eller synkron neuronal aktivitet i hjernen32. Det er litt nærmere electrographic beslag i pilokarpin behandlet dyr som bør vurderes når du forbereder eksperimentet. Spontan beslag følges av deprimert aktivitet med hyppige EEG interictal toppene3 og i klynger33,34. Falske styres ikke-epileptiske dyr kan oppføre anfall-lignende aktivitet35 og derfor parameterne for EEG opptak evaluering bør være standardisert36 og hvis mulig, tidspunktet for microdialysis økter skal være godt definert. Til slutt, vi anbefaler følgende prinsipper og metodologiske standarder for video-EEG overvåking kontroll voksen gnagere skissert av eksperter av International League mot epilepsi og amerikanske epilepsi samfunnet i de aller siste rapportene37 ,38.
Her beskriver vi microdialysis av glutamat og aspartate parallelt med langsiktige EEG video-opptakene i epileptiske dyr og analyse i den dialysate av HPLC. Vi vil understreke viktige trinnene av protokollen som man bør ta vare på for best resultat.

<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

Microdialysis er en veletablert nevrovitenskap teknikk som korrelerer endringene av nevrologisk aktive stoffer spre inn i hjernen interstitielle rommet med atferd / med bestemt utfallet av en patologi (f.eks beslag for epilepsi). Når studere epilepsi, er microdialysis teknikken ofte kombinert med kortsiktige eller selv langsiktige video-Elektroencefalogram (EEG overvåking for å vurdere spontan anfall frekvens, alvorlighetsgrad, progresjon og klynger). Kombinert microdialysis-EEG er basert på bruk av flere metoder og instrumenter. Her utført vi i vivo microdialysis og kontinuerlig video-EEG opptak til skjermen glutamat og aspartate ut over tid, i forskjellige faser av den naturlige historien epilepsi i en rotte modell. Dette kombinert tilnærming kan sammenkoblingen av endringer i nevrotransmitter utgivelsen med bestemte stadier av sykdom utvikling og progresjon. Aminosyren konsentrasjonen i den dialysate ble bestemt av flytende kromatografi. Her beskriver vi de metoder og disposisjon de viktigste forholdsregler som bør ta under i vivo microdialysis-EEG, med spesiell oppmerksomhet til stereotaxic kirurgi, basal og høyt kalium stimulering under microdialysis, dybde elektroden EEG innspillingen og høy ytelse flytende kromatografi analyse av aspartate og glutamat i den dialysate. Denne tilnærmingen kan tilpasses til å teste en rekke narkotika eller sykdom induserte endringer i fysiologiske konsentrasjonen av aspartate og glutamat i hjernen. Avhengig av tilgjengelighet av riktig analytisk analysen, kan det videre brukes til å teste forskjellige løselige molekyler når ansette EEG opptak samtidig.

Sonden utvinning
Mener utvinning (dvs. mener aminosyre innholdet i perfusate som en prosentandel av innholdet i en like volum av ampullen løsningen) var 15.49 ± 0.42% på en strømningshastighet på 2 μL/min og 6.32 ± 0.64 på 3 μL/min for glutamat og 14.89 ± 0,36% på en strømningshastighet på 2 ΜL/min og 10.13 ± 0,51 på 3 μL/min for aspartate ved cuprophane membran sonden. Hvis bruker polyakrylonitril membra...

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

Her beskriver vi en metode for i vivo microdialysis å analysere aspartate og glutamat utgivelse ventrale prefiks epileptiske og ikke-epileptiske rotter, i kombinasjon med EEG innspillinger. Ekstracellulære konsentrasjoner av aspartate og glutamat kan være korrelert med de ulike fasene av sykdommen.

Microdialysis av eksitatoriske aminosyrer under EEG opptakene i fritt flytte rotter

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

Denne metoden kan bidra til å svare på viktige spørsmål i nevrovitenskap som endringer i nevrokjemi i løpet av den naturlige historien om nevrologiske sykdommer. Den største fordelen med foreslått mikroanalyse EEG teknikk er at en slik kombinert tilnærming tillater sammenkobling av endringer i nevrotransmitter utgivelsen i bestemte stadier av sykdommen utvikling og progresjon. Begynn med å slå på forsterkeren plassert utenfor Faraday-buret.Åpne EEG-programvaren og start EEG-oppkjøpet og følg EEG-signalet produsert av kabler som ikke er koblet sammen. Deretter kobler du dyret til det tethered EEG-opptakssystemet ved å holde dyrets hode mellom to strukket fingre på den ene hånden og skru ned kontaktene til elektrode pidestallen ved hjelp av den andre frie hånden. Sett en forsterkningsfaktor på hver kanal av forsterkeren i henhold til elektrodesignalet til et enkelt dyr, slik at EEG-signalet er i skala.La deretter dyret utforske det nye buret i minst en time under direkte observasjon av forskeren. Juster kabelen i henhold til dyrets vare, og sørg for at kablene ikke forstyrrer dyrets bevegelser og liggende holdning. Til slutt ser du etter riktig bildeinnramming på videokameraene og starter deretter video-EEG-opptaket.Begynn med å klargjøre mikroanalysesondene for første gangs bruk i henhold til produsentens brukerhåndbok og fyll dem med Ringers løsning. Deretter kutter du 10 centimeter lange biter av FEP-rør og kobler dem til innløps- og utløpsmetollene på sonden ved hjelp av røradaptere i forskjellige farger. Kontroller at slangen berører adapterne uten dødt rom i alle tilkoblinger.Fjern dummy kanylen fra sin guide ved hjelp av pinsett ved å holde dyrets hode fast. Sett mikrodialysesonden inn i føringsdunulaen og bruk modelleringsleire for å stramme kanylen ytterligere fast. Deretter kobler du dyret til det tethered EEG-opptakssystemet.Sett deretter dyret i plexiglasssylinderen og la det utforske det nye miljøet. Følg de våkne og fritt bevegelige rottebevegelsene. Deretter kobler du innløpet på sonden til den 2,5 milliliters sprøyten med en stump 22 gauge kanyle som inneholder Ringers løsning ved hjelp av røradapterne.Skyv én milliliter ringeroppløsning inn i sonden på 10 sekunder ved å skyve stempelet på den 2,5 milliliters sprøyten kontinuerlig. Se etter at væskedråpen vises på stikkontakten for å betegne når sonden er klar til bruk. Til slutt fyller du opp de 2,5 milliliter sprøytene som er koblet til FEP-slangen ved å slangeadaptere med Ringers løsning og montere dem på infusjonspumpen.Start pumpen med to mikroliter per minutt og la den kjøre over natten. Etter å ha bekreftet via video EEG opptak fraværet av anfall i de tre timene før prøvetaking, stoppe pumpen bærer FEP rør hernulerte sprøyter fylt opp med Ringer's Solution. Monter et annet sett med 2,5 milliliter sprøyter koblet til FEP-rør med slangeadaptere fylt opp med en modifisert Ringers løsning som inneholder 100 ml kaliumoppløsning.Start pumpen med to mikroliter per minutt og la den gå. Kontroller at du ikke kan luftbobler i systemet, og sørg for at slangen berører adapterne uten dødt rom i alle tilkoblinger. Deretter ser du etter væskedråpen som vises på uttaket for å betegne når sonden er klar til bruk.Deretter kobler DU FEP-slangen av sprøyter fylt opp med Ringer's Solution til sondens innløps kanyle i hvert dyr og venter på utseendet av væskedråpen på spissen av stikkontakten. Koble uttaket på sonden til FEP-slangen, noe som fører til innsamling i testrøret. Sett FEP-slangen inn i det lukkede 0,2 milliliters testrøret med en perforert hette og sørg for at røret holder seg på plass ved å feste det med et stykke modelleringsleire.Etter å ha kjørt pumpen på to mikroliter per minutt i 60 minutter uten å samle prøver for å likevekte systemet, samle fem påfølgende 30 minutters dialysatprøver under baseline forhold, og lagre prøver på is. Etter 10 minutter bytter du slangen fra sprøytene som inneholder 100 millimolar kaliumringers løsning til normal ringeroppløsning og lar pumpen gå. Etter innsamling av den femte post-equilibration dialysat, samle 20 mikroliter dialysat fraksjoner hvert 10 minutt i en time.Deretter samler du inn tre ekstra 30 minutters dialysatprøver og stopper pumpen. Til slutt, lagre prøvene på minus 80 grader Celsius etter eksperimentet til HPLC analyse. Etter at eksperimentet er fullført, skyll de brukte mikrodialyseprobene med destillert vann og oppbevar dem i et hetteglass fylt med rent destillert vann til neste bruk.Til slutt skyller du hele mikroanalyseoppsettet med destillert vann etterfulgt av 70 prosent etanol. Bytt etanol med luft, og oppbevar oppsettet i et sterilt miljø. Dette er de representative EEG-sporene registrert fra hippocampus av kontroll og epileptiske rotter under den kroniske fasen av sykdommen.Ingen EEG-endring ble observert hos kontrollrotter, mens en synkronisert paroksysmal epileptiformaktivitet ble observert ca. 500 millisekunder før og under atferdsanfall hos epileptiske rotter. Basal glutamatkonsentrasjon funnet hos kroniske epileptiske rotter var signifikant høyere enn hos kontrolldyr. Høyt kalium fremkalte en ekstra frigjøring av glutamat i ca 30 minutter i kontrollrotter og i ca 60 minutter hos kroniske epileptiske rotter.Mens du prøver denne prosedyren, er det viktig å huske at dyr implantert med enheten er utsatt for å miste det i løpet av et langvarig eksperiment, så bruk et lett hodesett og tilstrekkelig lange kabler for å unngå å forstyrre dyrs mobilitet. Avhengig av tilgjengeligheten av et passende analytisk essay, kan metoden brukes videre til å teste forskjellige løselige molekyler i hjernen når du bruker EEG-opptak samtidig. Etter utviklingen tillot denne teknikken forskerne innen epileptologi å gi et innblikk i endringene i ekstiende nevrotransmisjon i tilfelle en temporal lobe epilepsi.Etter å ha sett denne videoen, stoler vi på at du vil ha en bedre forståelse av hvordan du utfører in vivo mikrodialyse sammen med dybdeelektrode EEG-opptak i en fritt bevegende epileptisk rotte.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampus Insulin mikroinjeksjon og<em&gt; In vivo</em&gt; Mikrodialyse Under 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 ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Registrering av EEG i fritt bevegelige neonatale rotter ved hjelp av en ny metode

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

Samtidig opptak av kortikale lokale feltet potensialene, elektrokardiogram, eletromyografi og puste rytmen fra en fritt flyttende rotte

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

Noninvasiv EEG opptak fra fritt flytte grisunger

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

Multi-fiber fotometri å Record neural aktivitet i fritt bevegelige dyr

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

Intracerebroventrikulær levering av tarmavledede mikrobielle metabolitter i fritt bevegelige mus

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

Flerkanals ekstracellulært opptak i fritt bevegelige mus

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

Prøvetaking av cerebrospinalvæske og blod fra lateral halevene hos rotter under EEG-opptak

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

Langtidsavbildning av identifiserte nevrale populasjoner ved bruk av mikroprismer i fritt bevegelige og hodefikserte dyr

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