Name: intracranial pharmacotherapy and pain assays in rodents
Uploaded: 2019-04-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents at JoVE.com

Эта работа была поддержана национального института Генеральной медицинских наук (GM102691, GM115384), Национальный институт неврологических нарушений и инсульта (NS100065), (Бетесда, MD, США) и анестезии исследований фонда из Нью-Йорка факультет университета Анестезиологии (Нью-Йорк, Нью -Йорк, США).

Все процедуры в этом исследовании были утверждены Нью-Йорка университета Школа медицины институциональных животных ухода и использования Комитет (IACUC) в соответствии с руководством Национального института здравоохранения (НИЗ) для ухода и использования лабораторных животных.
<p class=...

<ol>
	<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>

В этом исследовании мы продемонстрировали, что внутричерепных фармакологии является мощным инструментом для изучения боли механизмов и имеет потенциал как терапевтические системы доставки. В нашем протокол Мы доставлено AMPAkines непосредственно в ПФУ и обнаружили, что путем повышения г...

Известно, что центральной нервной системы играют ключевую роль в регуляции боли. Например глютамат сигналов в мозг имеет регулирующей роли в контексте боли1,2. Следовательно существует необходимость изучения клеточном и молекулярном сигнальных путей в головном мозге в отношении боли. Кроме того необходимо понять, если молекулярных целей в конкретных мозга могут быть изменены для лечения боли. Текущие исследования боли в мозг положиться в vitro исследования электрофизиологии в сочетании с системными (внутрибрюшной) доставки фармакологических агентов. В vitro исследования имеют очевидный дефицит в раскрытии в естественных условиях механизмы боли. Тем временем системных лекарств не разграничить точные клеточных мишеней. В естественных условиях внутричерепных инъекции химических и биологических агентов стали мощным инструментом для изучения неврологические и молекулярные пути в головном мозге. В последние годы другие поля использовали в vivo внутричерепных инъекции успешно изучать поведение наркомании и вознаграждение и замыкания путей в грызунов3,4. Однако в контексте боли, использование в vivo внутричерепных фармакологии отсутствует.
Внутричерепных инъекции позволяют точно инъекций препарата в конкретной области мозга. Кроме того конкретные пути и рецепторы могут быть направлены с использованием высокоселективных наркотиков. Сочетание внутричерепных системы доставки с точностью препаратами позволяет нам ориентироваться на молекулярном и клеточном цели для боли. После внутричерепных доставки этих лекарств исследователи могут наблюдать непосредственных последствий в поведении грызунов. От хорошо проведенных экспериментов грызунов поведения могут быть связаны с фармакологии.
В этом протоколе мы использовали пример ампакины вливания в префронтальной коре (PFC) продемонстрировать механизм корковых глутамата сигнализации в регуляции боли. AMPAkines являются синтетическими соединениями, которые известны аллостерический модуляторы. Они показали способность облегчить острые и хронические боли в животных моделей5,6. Предыдущие исследования показывают, что вероятность сайты действий AMPAkines в мозг5,6. PFC — это область в мозге, что экспонаты сверху вниз управления подкорковых областей регулировать настроение и поведение. Некоторые из этих прогнозов вывода было показано, чтобы быть ключом в боль правилам1,2,7. Говоря более конкретно глютамат сигнализации в ПФУ было показано регулируют боли. Таким образом ПФК был выбран как мозг целевой области для изучения AMPAkines в государствах боль.

<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

Боль является характерной чувственный опыт с эмоциональные и когнитивные аспекты. Однако Центральный механизмы боли остаются плохо понимали, что препятствует развитию эффективной терапии. Внутричерепных фармакологии представляет важным инструментом для понимания молекулярных и клеточных механизмов, боли в мозг, а также Роман лечения. Здесь мы представляем протокол, который интегрирует внутричерепных фармакологии боли поведение тестирования. В частности мы покажем, как на настаиваться болеутоляющие препараты в регион выберите мозга, которые могут быть ответственны за боль модуляции. Кроме того чтобы определить эффект препарата кандидат в центральной нервной системе, боль анализы выполняются после внутричерепного лечения. Наши результаты показывают, что внутричерепных отправления болеутоляющие препараты в целевом регионе могут обеспечить облегчение боли в грызунов. Таким образом наш протокол успешно демонстрирует, что внутричерепных фармакологии, в сочетании с болью поведение тестирования, может быть мощным инструментом для изучения механизмов боли в мозг.

В качестве примера мы проникнуты ампакины в ПФК через канюли (рис. 1). Мы также проникнуты морфина системно оценить синергических обезболивающий эффекты между AMPAkines и морфин. Эти результаты показывают, что AMPAkines и морфина имеют добавки обезболивающий эф?...

Watch this Scientific Journal Video about Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents at JoVE.com

Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents

Внутричерепных фармакотерапии и боль Assays грызунов

Здесь мы представляем протокол к внутричерепной фармакологические эксперименты, следуют боль поведение анализов в грызунов. Этот протокол позволяет исследователям доставить молекулярных и клеточных целей в головном мозге, для фармакологических агентов в лечении боли.

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

Основным преимуществом этого метода является то, что он может быть использован для дальнейшего изучения болевые механизмы и действия препарата в головном мозге. Чтобы изучить влияние внутричерепных инъекций на острое болевое поведение у крыс, через неделю после операции поместите крысу на стеклянную пластину аппарата Hargreaves и используйте аппарат для фокусировки инфракрасного луча через стеклянную плоскость под подошвенной областью одной из ног крысы. Для изучения синергетического фармакологического воздействия между двумя различными препаратами исследования, использовать кусок PE-50 трубки прилагается к 10-микролитер Гамильтон шприц оснащен 33-калиберной инжекторной канюли, которая простирается на один миллиметр за имплантированных направляющих.Впрыснуть 0,5 микролитров или меньше изучаемого препарата в одну внутричерепную канюлю в течение 100 секунд. Держите инжектор канюлю на месте в течение еще 60 секунд после инъекции, чтобы облегчить медленное распространение раствора. Затем интраперитонно вводят второй препарат, представляющий интерес.Через 20-30 минут после инъекции выполните подошверный рефлекторный тест еще пять раз, как это было продемонстрировано. В этом репрезентативном эксперименте внутричерепная доставка AMPAkine продемонстрировала аддитивный обезболивающий эффект при совместном введении с интраперитонически доставленным морфином, предполагая, что внутричерепные инъекции имеют силу, по крайней мере частично, раскрыть механизм активации препарата в контексте боли. При попытке этой процедуры, важно помнить, чтобы внимательно следить за сроками процедуры.После этой процедуры, внутричерепные имплантаты могут быть использованы в сочетании с анализами боли, чтобы ответить на дополнительные вопросы о области мозга, ответственного за данный фенотип боли, возможные места действия препарата, или возможные механизмы обезболивающего препарата.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Intracranial Injection of Adeno-associated Viral Vectors

Внутричерепное Инъекция адено-ассоциированные вирусные векторы

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

Внутричерепное Ортотопическая аллотрансплантации медуллобластомы Ячейки в ослабленной иммунной системой Мыши

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

Preparing Undercut Model of Posttraumatic Epileptogenesis in Rodents

Подготовка Подрезанный Модель Посттравматическое Epileptogenesis в Грызунов

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

Привыкание и предымпульса Подавление акустической испуга у грызунов

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

Запись и анализ циркадных ритмов в рабочем колеса деятельность в Грызуны

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

Глубокая стимуляция мозга с одновременным МРТ в Грызуны

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

Простой и недорогой метод для определения холодную чувствительность и адаптация в мышах

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

Акриловая смола формовочная основе Руководитель Фиксация Техника в Грызуны

Head fixation is a technique of immobilizing animal's head by attaching a head-post on the skull for rigid clamping. Traditional head fixation requires ...

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

Мощность Interstimulus интервала для оценки временных обработки грызунов

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

Burn Injury-Induced Pain and Depression-Like Behavior in Mice

Боль, вызванная ожоговой травмой, и депрессивное поведение у мышей

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 ...