Name: intracranial pharmacotherapy and pain assays in rodents
Uploaded: 2019-04-09T12:30:00
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इस काम के राष्ट्रीय जनरल मेडिकल साइंसेज संस्थान (GM102691, GM115384), राष्ट्रीय मस्तिष्क संबंधी विकार और स्ट्रोक के संस्थान (NS100065), (Bethesda, एमडी, संयुक्त राज्य अमेरिका) और ंयूयॉर्क विश्वविद्यालय विभाग के संवेदनाहरण अनुसंधान कोष द्वारा समर्थित किया गया एनस्थिसियोलॉजी (न्यूयॉर्क, NY, यूएसए) ।

इस अध्ययन में सभी प्रक्रियाओं को न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय स्कूल ऑफ मेडिसिन संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) द्वारा प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH) ग...

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	<li>Lee, 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=Activation+of+corticostriatal+circuitry+relieves+chronic+neuropathic+pain.">Activation of corticostriatal circuitry relieves chronic neuropathic pain.</a> The Journal of Neuroscience. 35 (13), 5247-5259 (2015).</li><li>Martinez, E., Lin, H. H., Zhou, H., Dale, J., Liu, K., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticostriatal+Regulation+of+Acute+Pain.">Corticostriatal Regulation of Acute Pain.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 11, 146 (2017).</li><li>Goffer, Y., 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=Calcium-permeable+AMPA+receptors+in+the+nucleus+accumbens+regulate+depression-like+behaviors+in+the+chronic+neuropathic+pain+state.">Calcium-permeable AMPA receptors in the nucleus accumbens regulate depression-like behaviors in the chronic neuropathic pain state.</a> The Journal of Neuroscience. 33 (48), 19034-19044 (2013).</li><li>Carr, K. 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=AMPA+receptor+subunit+GluR1+downstream+of+D-1+dopamine+receptor+stimulation+in+nucleus+accumbens+shell+mediates+increased+drug+reward+magnitude+in+food-restricted+rats.">AMPA receptor subunit GluR1 downstream of D-1 dopamine receptor stimulation in nucleus accumbens shell mediates increased drug reward magnitude in food-restricted rats.</a> Neuroscience. 165, 1074-1086 (2010).</li><li>Su, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AMPAkines+target+the+nucleus+accumbens+to+relieve+postoperative+pain.">AMPAkines target the nucleus accumbens to relieve postoperative pain.</a> Anesthesiology. 125 (5), 1030-1043 (2016).</li><li>Le, A. M., Lee, M., Su, C., Zou, A., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AMPAkines+have+novel+analgesic+properties+in+rat+models+of+persistent+neuropathic+and+inflammatory+pain.">AMPAkines have novel analgesic properties in rat models of persistent neuropathic and inflammatory pain.</a> Anesthesiology. 121 (5), 1080-1090 (2014).</li><li>Cooper, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anaesthetisation+of+prefrontal+cortex+and+response+to+noxious+stimulation.">Anaesthetisation of prefrontal cortex and response to noxious stimulation.</a> Nature. 254 (5499), 439-440 (1975).</li><li>Blevins, J. E., Stanley, B. G., Reidelberger, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DMSO+as+a+vehicle+for+central+injections:+tests+with+feeding+elicited+by+norepinephrine+injected+into+the+paraventricular+nucleus.">DMSO as a vehicle for central injections: tests with feeding elicited by norepinephrine injected into the paraventricular nucleus.</a> Pharmacology Biochemistry and Behavior. 71, 277-282 (2002).</li><li>Schmeichel, B. E., Herman, M. A., Roberto, M., Koob, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypocretin+Neurotransmission+Within+the+Central+Amygdala+Mediates+Escalated+Cocaine+Self-administration+and+Stress-Induced+Reinstatement+in+Rats.">Hypocretin Neurotransmission Within the Central Amygdala Mediates Escalated Cocaine Self-administration and Stress-Induced Reinstatement in Rats.</a> Biological Psychiatry. 81, 606-615 (2017).</li><li>Sun, Y., Liu, K., Martinez, E., Dale, J., Huang, D., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AMPAkines+and+morphine+provide+complementary+analgesia.">AMPAkines and morphine provide complementary analgesia.</a> Behavioural Brain Research. 334 (2017), 1-5 (2017).</li></ol>

इस अध्ययन में, हमने दर्शाया है कि इन्ट्राक्रेनियल भेषजगुण दर्द तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है और इसमें चिकित्सीय वितरण प्रणाली के रूप में क्षमता है । हमारे प्रोटोकाल में हमने एमपील?...

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र दर्द विनियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है । उदाहरण के लिए, मस्तिष्क में ग्लूपामेट संकेतन दर्द1,2के संदर्भ में एक नियामक की भूमिका है । इसलिए, दर्द के संबंध में मस्तिष्क में सेलुलर और आणविक संकेतन रास्ते का अध्ययन करने की आवश्यकता है । इसके अलावा, वहां एक को समझने की जरूरत है अगर विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में आणविक लक्ष्य को दर्द का इलाज संशोधित किया जा सकता है । मस्तिष्क में दर्द के वर्तमान अध्ययन प्रणालीगत (intraperitoneal) औषधीय एजेंटों के वितरण के साथ संयोजन में इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के विट्रो अध्ययन में पर निर्भर करते हैं । विट्रो अध्ययन में vivo दर्द तंत्र में खुलासा में स्पष्ट घाटा है । इस बीच, प्रणालीगत दवा वितरण सटीक सेलुलर लक्ष्य चित्रित नहीं करता है । विवो में रासायनिक और जीवविज्ञान एजेंटों के intracranial इंजेक्शन मस्तिष्क में स्नायविक और आणविक रास्ते का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बन गए हैं । हाल के वर्षों में, अंय क्षेत्रों vivo intracranial इंजेक्शन में इस्तेमाल किया है सफलतापूर्वक लत और इनाम व्यवहार और कुतर3,4में सर्किट रास्ते का अध्ययन । हालांकि, दर्द के संदर्भ में, vivo intracranial फार्माकोलॉजी में उपयोग की कमी है ।
Intracranial इंजेक्शन मस्तिष्क के एक विशिष्ट क्षेत्र में एक दवा के सटीक इंजेक्शन के लिए अनुमति देते हैं । इसके अलावा, विशिष्ट रास्ते और रिसेप्टर्स उच्च चयनात्मक दवाओं का उपयोग कर लक्षित किया जा सकता है । परिशुद्धता दवाओं के साथ एक intracranial वितरण प्रणाली के संयोजन हमें दर्द के लिए आणविक और सेलुलर लक्ष्य को लक्षित करने के लिए अनुमति देता है । इन दवाओं के intracranial प्रसव के बाद, शोधकर्ताओं कुतर के व्यवहार में तत्काल प्रभाव का पालन कर सकते हैं । अच्छी तरह से संचालित प्रयोगों से, ' rodents ' व्यवहार फार्माकोलॉजी के साथ जोड़ा जा सकता है.
इस प्रोटोकॉल में, हम दर्द विनियमन में प्रांतस्था ग्लूटोमेट संकेतन के तंत्र को प्रदर्शित करने के लिए prefrontal प्रांतस्था (पीएफसी) में ampakine अर्क के उदाहरण का इस्तेमाल किया । एम्पाकीन्स संश्लेषित यौगिक होते हैं जो ऐलोस्टेरिक मॉडुलेटर्स कहलाते हैं । वे पशु मॉडल5,6में तीव्र और पुराने दर्द को दूर करने की क्षमता को दिखाया गया है । पिछले अध्ययनों से पता चलता है कि एमपीलाइंस की कार्रवाई की संभावना साइटों5,6मस्तिष्क में हैं । पीएफसी मस्तिष्क में एक ऐसा क्षेत्र है जो मूड और व्यवहार को विनियमित करने के लिए उपवल्कुट क्षेत्रों को नियंत्रित करता है । इन आउटपुट अनुमानों में से कुछ को दर्द विनियमन1,2,7में महत्वपूर्ण होना दिखाया गया है । अधिक विशेष रूप से, पीएफसी में ग्लूपामेट सिग्नलिंग दर्द को विनियमित करने के लिए दिखाया गया है । इस प्रकार पीएफसी को दर्द वाले राज्यों में एंपाकीन्स के अध्ययन के लिए एक लक्षित मस्तिष्क क्षेत्र के रूप में चुना गया ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sterotaxic Cannula</td>
			<td>PlasticsOne</td>
			<td>8I26GA8MMKIT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>8440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AMPAkine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C-271</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D4540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hargreaves Apparatus</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>37370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Male Sprague-Dawley rats</td>
			<td>Taconic Farms</td>
			<td>NTac:SD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Surgical gloves</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>6535</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intracranial pharmacotherapy and pain assays in rodents

दर्द भावात्मक और संज्ञानात्मक आयामों के साथ एक प्रमुख संवेदी अनुभव है । हालांकि, दर्द के लिए केंद्रीय तंत्र खराब समझ में रहते हैं, प्रभावी चिकित्सा विज्ञान के विकास में बाधा । Intracranial भेषजगुण मस्तिष्क में दर्द के आणविक और सेलुलर तंत्र को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण प्रस्तुत करता है, साथ ही उपन्यास उपचार के लिए. यहां हम एक प्रोटोकॉल है कि दर्द व्यवहार परीक्षण के साथ intracranial भेषजगुण को एकीकृत प्रस्तुत करते हैं । विशेष रूप से, हम एक का चयन मस्तिष्क क्षेत्र है, जो दर्द मॉडुलन के लिए जिंमेदार हो सकता है में एनाल्जेसिक दवाओं डालना करने के लिए कैसे दिखा । इसके अलावा, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में उंमीदवार दवा के प्रभाव का निर्धारण करने के लिए, दर्द assays intracranial उपचार के बाद किया जाता है । हमारे परिणाम प्रदर्शित करता है कि एक लक्षित क्षेत्र में दर्दनिवारक दवाओं के intracranial प्रशासन कुतर में दर्द की राहत प्रदान कर सकते हैं । इस प्रकार, हमारे प्रोटोकॉल को सफलतापूर्वक दर्शाता है कि intracranial भेषजगुण, दर्द व्यवहार परीक्षण के साथ संयुक्त, मस्तिष्क में दर्द तंत्र के अध्ययन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है ।

एक उदाहरण के रूप में, हम cannulas के माध्यम से पीएफसी में एक AMPAkine संचार (चित्रा 1) । हम भी असुमीन प्रणालीबद्ध आमपाइंस और अफ़ीम के बीच synergistic एनाल्जेसिक प्रभाव का आकलन करने के लिए संचार किया ?...

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Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents

Intracranial औषधीय और दर्द के साथ-साथ Rodents में Assays

यहाँ हम intracranial औषधीय प्रयोगों के लिए एक प्रोटोकॉल पेश करने के लिए दर्द का व्यवहार के बाद से rodents में assays. इस प्रोटोकॉल के शोधकर्ताओं के मस्तिष्क में आणविक और सेलुलर लक्ष्य देने के लिए, दर्द के उपचार में औषधीय एजेंटों के लिए अनुमति देता है ।

Pain is a salient sensory experience with affective and cognitive dimensions. However, central mechanisms for pain remain poorly understood, hindering the ...

इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि इसका उपयोग मस्तिष्क में दर्द तंत्र और दवा कार्यों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। चूहों में तीव्र दर्द व्यवहार पर इंट्राक्रैनियल इंजेक्शन के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, सर्जरी के एक सप्ताह बाद, चूहे को हार्ग्रीव्स उपकरण की कांच की प्लेट पर रखें, और चूहे के पैरों में से एक के प्लांटर क्षेत्र के तहत ग्लास विमान के माध्यम से एक अवरक्त बीम को केंद्रित करने के लिए उपकरण का उपयोग करें। दो अलग-अलग अध्ययन दवाओं के बीच सहक्रियात्मक औषधीय प्रभावों का अध्ययन करने के लिए, 33-गेज इंजेक्टर कैनुला से लैस 10-माइक्रोलीटर हैमिल्टन सिरिंज से जुड़े पीई-50 ट्यूबिंग के एक टुकड़े का उपयोग करें जो प्रत्यारोपित गाइडों से परे एक मिलीमीटर फैली हुई है।100 सेकंड की अवधि में एक इंट्राक्रैनियल कैनुला में 0.5 माइक्रोलीटर या अध्ययन दवा से कम इंजेक्ट करें। समाधान के धीमे प्रसार को सुविधाजनक बनाने के लिए इंजेक्शन के बाद अतिरिक्त 60 सेकंड के लिए इंजेक्टर कैनुला रखें। फिर, इंट्रापेरिटी रूप से ब्याज की दूसरी दवा इंजेक्ट करें।इंजेक्शन के 20 से 30 मिनट बाद, प्रदर्शन के रूप में पांच बार प्लांटर पलटा परीक्षण करें। इस प्रतिनिधि प्रयोग में, एम्पासिन के इंट्राक्रैनियल डिलीवरी ने एक योजक एनाल्जेसिक प्रभाव का प्रदर्शन किया जब इंट्रापेरिटोनली रूप से वितरित अफ़ीम के साथ सह-प्रशासित, यह सुझाव देता है कि इंट्राक्रैनियल इंजेक्शन में कम से कम भाग में, दर्द के संदर्भ में दवा सक्रियण के लिए एक तंत्र को उजागर करने की शक्ति होती है। इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, प्रक्रिया के समय का बारीकी से पालन करना याद रखना महत्वपूर्ण है।इस प्रक्रिया के बाद, इंट्राक्रैनियल प्रत्यारोपण दर्द परख के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है एक दिया दर्द फेनोटाइप, दवा कार्रवाई की संभावित साइटों, या संभव दर्द दवा तंत्र के लिए जिंमेदार मस्तिष्क के क्षेत्र के बारे में अतिरिक्त सवालों के जवाब देने के लिए ।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Intracranial Injection of Adeno-associated Viral Vectors

एडिनो - जुड़े वायरल vectors के intracranial इंजेक्शन

Intracranial injection of viral vectors engineered to express a fluorescent protein is a versatile labeling technique for visualization of specific ...

Intracranial Orthotopic Allografting of Medulloblastoma Cells in Immunocompromised Mice

Immunocompromised चूहे में intracranial medulloblastoma कक्ष के Orthotopic Allografting

Medulloblastoma is the most common pediatric tumor of the nervous system. A large body of animal studies has focused on cerebellar granule neuron ...

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कृन्तकों में Posttraumatic Epileptogenesis की काटकर अलग कर देना मॉडल की तैयारी

Partially isolated cortex ("undercut") is an animal model of posttraumatic epileptogenesis. The surgical procedure involves cutting through the ...

Habituation and Prepulse Inhibition of Acoustic Startle in Rodents

ध्वनिक डराना कृन्तकों में habituation और Prepulse निषेध

The acoustic startle response is a protective response, elicited by a sudden and intense acoustic stimulus. Facial and skeletal muscles are activated ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

और कृन्तकों में गतिविधि पहिया चल रहा है में circadian लय का विश्लेषण रिकॉर्डिंग

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

कृंतक में एक साथ fMRI साथ डीप ब्रेन उसकाव

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

चूहे में ठंड संवेदनशीलता और अनुकूलन के निर्धारण के लिए एक सरल और सस्ता तरीका

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Acrylic Resin Molding Based Head Fixation Technique in Rodents

कृन्तकों में ऐक्रेलिक राल मोल्डिंग आधारित सिर निर्धारण तकनीक

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The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Rodents में लौकिक प्रसंस्करण के मूल्यांकन के लिए Interstimulus अंतराल की शक्ति

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

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चूहों में चोट-प्रेरित दर्द और अवसाद की तरह व्यवहार जलाएं

Scalding water is the most common cause of burn injury in both elderly and young populations. It is one of the major clinical challenges because of the ...