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

Författarna vill tacka Anna Binaschi, Paolo Roncon och Eleonora Palma för deras bidrag till manuskript publicerades i prioritet.

Alla experimentella rutiner har godkänts av universitetet i Ferrara institutionella djur vård och användning kommittén och italienska hälsoministeriet (auktorisering: D.M. 246/2012-B) i enlighet med riktlinjerna i Europeiskagemenskapernas Rådets direktiv av den 24 November 1986 (86/609/EEG). Detta protokoll justeras specifikt för glutamat och aspartat bestämning i råtta hjärnan dialysates erhållits enligt EEG kontroll av mikrodialys sessioner i epileptiska och icke-epileptiska råttor. Många av de material so...

I detta arbete visar vi hur en kontinuerlig video-EEG registrering tillsammans med mikrodialys kan utföras i en experimentell modell av TLE. Video-EEG inspelning tekniker används för att korrekt diagnostisera de olika faserna i sjukdomsförloppet hos djur och mikrodialys tekniken används för att beskriva de förändringar i glutamat release som uppstår i tid (inga ändringar har hittats för (aspartat i en tidigare publicerad studie2). Vi rekommenderar användning av en enda enhet/implantat ...

För att ge insikt funktionsnedsättning av glutamat-medierad retande och GABAergic hämmande neurotransmissionen resulterar i spontana kramper i tinningloben epilepsi (TLE), övervakas vi systematiskt extracellulära koncentrationer av GABA1 och senare nivåerna av glutamat och aspartat2 av mikrodialys i ventrala hippocampus hos råttor vid olika tidpunkter sjukdomens naturliga kurs, dvsunder utveckling och progression av epilepsi. Vi drog fördel av TLE pilokarpin modellen hos råttor som härmar sjukdomen mycket noggrant när det gäller beteende, elektrofysiologiska och histopatologiska förändringar3,4 och vi korrelerade dialysatet koncentrationen av aminosyror syror och dess olika faser: den akuta fasen efter epileptogena förolämpningen, fasen latens, tiden av det första spontana beslaget och kronisk phass5,6,7. Framing sjukdom faserna aktiverades av långsiktig video-EEG övervakning och precisa EEG och kliniska karakterisering av spontana kramper. Tillämpningen av mikrodialysteknik associerade med långsiktig video-EEG övervakning tillät oss att föreslå mekanistiska hypoteser för TLE neuropatologi. Sammanfattningsvis kan den teknik som beskrivs i detta manuskript hopkoppling av neurokemiska förändringar inom en definierad hjärnområde med utvecklingen och utvecklingen av epilepsi i en djurmodell.
Ihopkopplade enheter, består av en djup elektrod kontrasteras till en mikrodialys kanyl, är ofta anställda i epilepsi forskningsstudier där förändringar i signalsubstanser, deras metaboliter eller energisubstrat bör vara korrelerade till neuronal aktivitet. I de allra flesta fall, det används i fritt beter djur, men den kan också utföras på liknande sätt med människor, t.ex., farmako-resistenta epileptiska patienter som genomgår djup elektrod undersökningen före kirurgi8. Både EEG inspelning och dialysatet samling kan utföras separat (t.ex., implantera elektroden i ena hjärnhalvan och mikrodialys sond i det andra halvklotet eller ens utföra mikrodialys i en grupp av djur medan du utför enda EEGEN i en annan grupp av djur). Koppling elektroderna till sonder kan dock ha flera fördelar: det förenklar stereotaxic kirurgi, begränsar vävnadsskada enda halvklotet (medan andra intakt, som en kontroll för histologiska studier), och homogenizes resultaten eftersom dessa erhålls från samma hjärnregionen och samma djur.
Däremot, kräver beredning av kopplade mikrodialys sond-elektrod enheten kunskaper och tid om det är hemgjorda. Man kunde spendera relativt höga summor pengar om köpt från marknaden. Dessutom när mikrodialys sonder (sondspetsar är normalt 200-400 µm i diameter och 7-12 mm lång)9och EEG-elektroder (elektrod tips är vanligen 300-500 µm i diameter, och tillräckligt länge för att nå hjärnans struktur av intresse10) är den monterade enheten tillsammans, och representerar en skrymmande och relativt tunga föremål på ena sidan av huvudet, som är besvärande för djur och benägna att gå förlorad särskilt när den är ansluten till dialys pumpen och det hårda-wire EEG inspelningssystemet. Denna aspekt är mer relevant i epileptiska djur som är svåra att hantera och mindre anpassningsbar till mikrodialys sessioner. Lämplig kirurgisk teknik och lämpliga postoperativ vård kan resultera i långvariga implantat som orsakar minimal djur obehag och bör eftersträvas för combinatory mikrodialys-EEG experiment10,11, 12.
Fördelar och begränsningar av mikrodialysteknik har granskats i detalj av många neuroforskare. Dess främsta fördel över andra i vivo perfusion tekniker (t.ex., snabbt flöde push-pull eller kortikal cup perfusion) är en liten diameter av sonden som täcker en relativt exakt område av intresse13,14, 15. Andra, mikrodialys membranet skapar en fysisk barriär mellan vävnaden och perfusatet; Därför högmolekylära vikt ämnen korsa inte och stör inte analys16,17. Dessutom skyddas vävnaden från turbulent flöde av perfusatet18. En annan viktig fördel är möjligheten att ändra perfusatet flödet för att maximera perfusatet Analytens koncentration (dvs.processen med mikrodialys kan definieras väl matematiskt och kan ändras för att ge hög koncentrationer av analyten i provet)19. Slutligen kan tekniken användas att ingjuta de droger eller farmakologiskt verksamma ämnen i vävnaden i intresse och bestämma deras effekt på platsen för intervention20. Däremot, har mikrodialys en begränsad upplösning tid (vanligtvis mer än 1 min på grund av den tid som krävs för insamling av prov) i jämförelse med elektrokemisk eller biologiska sensorer; Det är en invasiv teknik som orsakar vävnadsskada; det äventyrar den neurokemiska balansen inom utrymmet runt membranet på grund av kontinuerlig koncentrationsgradient av alla lösliga ämnen som träder perfusatet tillsammans med analyten sevärdheter. Slutligen påverkas mikrodialysteknik starkt av gränserna för de analytiska tekniker som används för kvantifiering av ämnen i perfusatet9,21,22,23 . Den högpresterande vätskekromatografi (HPLC) efter derivatisering med orthophthaldialdehyde för glutamat och aspartat analys i biologiska prover har varit väl validerade24,25,26 , 27 och dess omfattande diskussion är av omfattningen av detta manuskript, men de data som produceras med hjälp av denna metod kommer att beskrivas i detalj.
När de utförs korrekt och utan ändringar perfusatet sammansättning, kan mikrodialys ge tillförlitlig information om de basala nivåerna av neurotransmitterfrigöraren. De största portionr av de basala nivåerna är sannolikt resultatet av den sändaren spridningseffekter från de synapser9. Eftersom i många fall enkel provtagning av signalsubstansen i det extra synaptiska utrymmet inte är tillräckligt att fullfölja målen för en utredning, kan mikrodialysteknik också användas att stimulera nervceller eller att beröva dem viktiga fysiologiska joner som K+ eller Ca2 +, för att framkalla eller förhindra frisättningen av signalsubstansen.
Hög K+ stimulering används ofta i neurobiologi för att stimulera neuronal aktivitet inte bara i vaket djur, men också i primär- och organotypic kulturer. En hälsosam centrala nervsystemet exponering för lösningar med höga koncentrationer av K+ (40-100 mM) väcker utflödet av signalsubstanser28. Denna förmåga av nervceller att tillhandahålla en ytterligare version svar på hög K+ kan äventyras i epileptiska djur1 och andra neurodegenerativa sjukdomar29,30. Likaså Ca2 + deprivation (erhålls av startas Ca2 + gratis lösningar) används för att upprätta kalcium-beroende frisättning av de flesta signalsubstanser mätt med mikrodialys. Det anses allmänt att Ca2 + beroende release är av neuronala ursprung, medan Ca2 + oberoende release påbörjar från glia, men många studier upp kontroversen över menande av Ca2 +-känsliga mätningar av t.ex. glutamat eller GABA9: således, om möjligt, är det lämpligt att stödja mikrodialys studier med mikrogivare studier, som de senare har högre spatial upplösning och elektroderna tillåter för att komma närmare synapser31.
Beträffande mikrodialys djurstudier epileptiska är det viktigt att understryka att de uppgifter som erhållits från de flesta av dem lita på video eller video-EEG övervakning av kramper, dvsav övergående händelsen av tecken eller symtom på grund av onormal överdriven eller synkron neuronal aktivitet i hjärnan32. Det finns några specifika electrographic anfall i pilokarpin behandlade djur som bör beaktas vid utarbetandet av experimentet. Spontana kramper följs av deprimerad aktivitet med täta EEG interictal spikar3 och uppstå i kluster33,34. Simulerade manövrerade icke-epileptiska djur kan uppvisa beslag-liknande aktivitet35 och därför parametrarna för EEG inspelningar utvärdering bör vara standardiserade36 och, om möjligt, tidsplanen för mikrodialys sessioner bör vara väldefinierade. Slutligen rekommenderar vi att följa principerna och metodologiska normerna för video-EEG övervakning i kontroll vuxen gnagare beskrivs av experter från internationella ligan mot epilepsi och epilepsi amerikansamhället i sina senaste rapporter37 ,38.
Här beskriver vi mikrodialys av glutamat och aspartat parallellt med den långsiktiga video-EEG inspelningar i epileptiska djur och deras analys i dialysatet genom HPLC. Vi kommer att betona de kritiska steg i protokollet som man bör ta hand om för bästa 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

Mikrodialys är en väletablerad neurovetenskap-teknik som korrelerar ändringarna av neurologiskt verksamma ämnen sprida in i hjärnan interstitiell utrymme med beteendet och/eller specifika resultatet av en patologi (t.ex. beslag mot epilepsi). När man studerar epilepsi, kombineras mikrodialysteknik ofta med ens långfristiga video-elektroencefalografi (EEG övervakning för att bedöma frekvensen av spontana kramper, svårighetsgrad, progression och klustring). Kombinerade mikrodialys-EEGEN baseras på användning av flera metoder och instrument. Här, utfört vi i vivo mikrodialys och kontinuerlig video-EEG inspelning till monitor glutamat och aspartat utflöde över tid, i olika faser av den naturliga historien om epilepsi i en råtta modell. Detta kombinerat tillvägagångssätt tillåter hopkoppling av förändringar i neurotransmitterfrigöraren med specifika stadier av sjukdomsutveckling och progression. Koncentrationen av aminosyror i dialysatet bestämdes genom vätskekromatografi. Här, vi beskriver metoder och skissera de viktigaste förebyggande åtgärderna en bör ta under i vivo mikrodialys-EEG, med särskild uppmärksamhet till stereotaxic kirurgi, basal och hög kalium stimulering under mikrodialys, djup elektroden EEG inspelning och högpresterande vätskekromatografi analys av aspartat och glutamat i dialysatet. Detta tillvägagångssätt kan anpassas att testa en mängd olika läkemedel eller sjukdom inducerade förändringar av de fysiologiska koncentrationerna av aspartat och glutamat i hjärnan. Beroende på tillgängligheten av en lämplig analytisk analys, kan det vidare användas för att testa olika lösliga molekyler när anställa EEG inspelning samtidigt.

Sonden återhämtning
Den genomsnittliga återhämtningen (dvs. medelvärdet aminosyran innehållet i perfusatet som en procentandel av innehållet i en lika stor volym av injektionsflaskan lösningen) var 15.49 ± 0,42% med en flödeshastighet av 2 μL/min och 6.32 ± 0,64 3 μL/min för glutamat och 14.89 ± 0,36% med en flödeshastighet av 2 ΜL/min och 10,13 ± 0,51 3 μL/min för aspartat när du använder cuprophane...

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

Här, beskriver vi en metod för in-vivo mikrodialys att analysera aspartat och glutamat release i ventrala hippocampus epileptiska och icke-epileptiska råttor, i kombination med EEG inspelningar. Extracellulära koncentrationer av aspartat och glutamat kan vara korrelerade med de olika faserna av sjukdomen.

Mikrodialys av excitatoriska aminosyror under EEG inspelningar i fritt rörliga råttor

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

Denna metod kan hjälpa till att besvara viktiga frågor i neurovetenskaper såsom förändringar i neurokemi under naturhistoria av neurologiska sjukdomar. Den största fördelen med föreslagna mikrodialys EEG teknik är att sådana kombinerade tillvägagångssätt möjliggör ihopkoppling av förändringar i signalsubstansen frisättning inom specifika stadier av sjukdomen utveckling och progression. Börja med att slå på förstärkaren placerad utanför Faraday Cage.Öppna EEG-programvaran och starta EEG-förvärvet och observera EEG-signalen som produceras av osammanhängande kablar. Därefter anslut djuret till det uppbundna EEG-inspelningssystemet genom att hålla djurets huvud mellan två sträckta fingrar på ena handen och skruva ner kontakterna till elektrodpiedestalen med den andra fria handen. Ställ in en förstärkningsfaktor på varje kanal i förstärkaren enligt elektrodsignalen hos ett enda djur så EEG-signalen är i skala.Låt sedan djuret utforska den nya buren i minst en timme under direkt observation av forskaren. Justera kabeln enligt djurets vara, och se till att kablarna inte stör djurets rörelser och liggande kroppshållning. Slutligen, kontrollera om rätt bild inramning på videokameror och sedan starta video EEG inspelningen.Börja med att förbereda mikrodialysproberna för första användningen enligt tillverkarens användarhandbok och fyll dem med Ringers Lösning. Därefter skär 10 centimeter långa bitar av FEP Tubing och anslut dem till in- och utlopps kanylerna i sonden med hjälp av slangadaptrar i olika färger. Se till att slangar vidrör adaptrarna utan dött utrymme i alla anslutningar.Ta bort provdockan kanyl från dess guide med hjälp av pincett genom att hålla djurets huvud ordentligt. Sätt in mikrodialyssonden i guide kanylen och använd modellering lera för att ytterligare fast upp kanylen. Därefter ansluter djuret till det uppbundna EEG-inspelningssystemet.Lägg sedan djuret i plexiglascylindern och låt det utforska den nya miljön. Följ de vakna och fritt rörliga råttrörelserna. Anslut sedan sondens inlopp till 2,5 millilitersprutan med en avtrubbad 22 gauge-nål som innehåller Ringers Lösning med hjälp av slangadaptrarna.Tryck in en milliliter av Ringers Lösning i sonden på 10 sekunder genom att trycka in kolven på 2,5 milliliter sprutan kontinuerligt. Kontrollera om den droppe av vätskan som syns på utloppet för att beteckna när sonden är klar att användas. Fyll slutligen upp de 2,5 millilitersprutorna som är anslutna till FEP-slangar genom att slanga adaptrar med Ringer's Solution och montera dem på infusionspumpen.Starta pumpen med två mikroliter per minut och låt den gå över natten. Efter att ha verifierat via video EEG-inspelningar frånvaron av anfall under de tre timmar som föregår provsamlingen, stoppa pumpen som bär FEP slangarylerade sprutor fyllda med Ringers Solution. Montera en annan uppsättning av 2,5 milliliter sprutor anslutna till FEP slangar med slang adaptrar fyllda med en modifierad Ringer's Solution som innehåller 100 millimol kaliumlösning.Starta pumpen i två mikroliter per minut och låt den gå. Kontrollera om det saknas luftbubblor i systemet och se till att slangen vidrör adaptrarna utan dött utrymme i alla anslutningar. Kontrollera sedan om den droppe vätska som visas på utloppet för att beteckna när sonden är klar att användas.Därefter ansluts FEP-slangen av sprutor fyllda med Ringers Lösning till sondens inlopps kanyl i varje djur och vänta på att vätskedroppen på utloppsspetsen ska visas. Anslut sondens utlopp till FEP-slangen som leder till uppsamling i provröret. Sätt in FEP-slangen i det slutna provröret på 0,2 milliliter med ett perforerat lock och se till att röret sitter kvar genom att fixera det med en bit modelleringslera.Efter att ha kört pumpen på två mikroliter per minut i 60 minuter utan att samla in prover för att jämvikt systemet, samla in fem på varandra följande 30 minuters dialysat prover under baslinjeförhållanden, och lagra prover på is. Efter 10 minuter, byt slangen från de sprutor som innehåller 100 millimolarkalium Ringers Lösning till normal Ringers Lösning och låt pumpen gå. Efter insamling av den femte dialysat efter jämvikten, samla in 20 mikroliter dialysatfraktioner var 10:e minut i en timme.Samla sedan in ytterligare tre 30 minuters dialysatprover och stoppa pumpen. Slutligen, lagra proverna på minus 80 grader Celsius efter experimentet fram till HPLC analys. Efter att försöket är klart, skölj de använda mikrodialyssonderna med destillerat vatten och förvara dem i en injektionsflaska fylld med rent destillerat vatten till nästa användning.Skölj slutligen hela mikrodialysinställningen med destillerat vatten följt av 70 procent etanol. Byt ut etanol med luft, och förvara uppställningen i en steril miljö. Dessa är de representativa EEG-spår som registrerats från hippocampus av kontroll och epileptiska råttor under den kroniska fasen av sjukdomen.Ingen EEG förändring observerades i kontroll råttor, medan en synkroniserad paroxysmal epileptiform verksamhet observerades cirka 500 millisekunder före och under beteendemässiga beslag i epileptiska råttor. Basal glutamatkoncentration som hittades hos kroniska epileptiska råttor var signifikant högre än hos kontrolldjur. Hög kalium framkallat en ytterligare frisättning av glutamat i ca 30 minuter i kontroll råttor och för ca 60 minuter i kroniska epileptiska råttor.Medan du försöker detta förfarande, är det viktigt att komma ihåg att djur implanteras med enheten är benägna att förlora det under en kurs av långvarig experiment, så använd en lätt huvuduppsättning och tillräckligt långa kablar för att undvika att störa djurens rörlighet. Beroende på tillgången på en lämplig analytisk uppsats, kan metoden användas ytterligare för att testa olika lösliga molekyler i hjärnan när man anställer EEG-inspelning samtidigt. Efter dess utveckling, denna teknik får forskarna inom epileptologi att ge en inblick i förändringar i excitatoriska neurotransmission i fråga om en temporalloben epilepsi.Efter att ha sett den här videon, vi litar på att du kommer att ha en bättre förståelse för hur man utför in vivo mikrodialys tillsammans med djup elektrod EEG-inspelning i en fritt rörlig epileptisk råtta.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Hög densitet EEG inspelningar av fritt rörliga Möss med Polyimid-baserade mikroelektrod

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 Mikroinjektion och<em&gt; In vivo</em&gt; Mikrodialys Under Spatial Memory Test

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

Inspelning EEG i fritt rörliga neonatala råttor med hjälp av en ny metod

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

Samtidiga inspelningar av kortikala lokala fältet potentialer, elektrokardiogram, Elektromyogram och andas rytm från en fritt rörliga råtta

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 inspelningar från fritt rörliga smågrisar

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

Multifiberfotometri för att registrera neurala aktiviteter i fritt rörliga djur

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

Intracerebroventrikulär leverans av tarm-härledda mikrobiella metaboliter i fritt rörliga möss

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

Flerkanalig extracellulär inspelning i fritt rörliga möss

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

Provtagning av cerebrospinalvätska och blod från lateral svansven hos råttor under EEG-inspelningar

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

Långtidsavbildning av identifierade neurala populationer med hjälp av mikroprismor i fritt rörliga och huvudfixerade djur

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