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

Bu eser Ulusal Genel tıbbi Bilimler Enstitüsü (GM102691, GM115384), sinir hastalıkları Ulusal Enstitüsü ve inme (NS100065), (Bethesda, MD, ABD) tarafından desteklenen ve anestezi Araştırma Fonu, New York Üniversitesi bölümü Anestezi (New York, NY, ABD).

Bu çalışmada tüm yordamları New York Üniversitesi okul tıp kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) Kılavuzu ile tutarlı olarak bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanım için onaylanmıştır.
1. stereotaksik kanül implantasyon
<ol><li>10-12 hafta yaşlı erkek Sprague-Dawley Rat kullanın.</li>
	<li>Daha önce açıklandığı gibi 1.5-%2 isoflurane1,3<su...

<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>

Bu çalışmada, kafa içi Farmakoloji ağrı mekanizmaları incelemek için güçlü bir araçtır ve terapötik bir iletim sistemi gibi potansiyel vardır göstermiştir. Bizim iletişim kuralı ' AMPAkines PFC doğrudan teslim ve sinyal PFC AMPAkines ağrı sağlanan Glutamat güçlendirerek bulundu. Biz bunu kafa içi enjeksiyonları sonraki ağrı deneyleri ile mayi enjeksiyonları ile birlikte kullanılarak göstermek başardık. AMPAkines için PFC teslim edildiğinde ağrısı giderici etkileri, kanıtlara dayana...

Merkezi sinir sistemi ağrı yönetmelikte önemli bir rol oynamak için bilinir. Örneğin, Glutamat beyin sinyalizasyon ağrı1,2bağlamında düzenleyici bir rol vardır. Bu nedenle, hücresel ve moleküler sinyal yolları ile ilgili ağrı beyinde çalışmaya gerek yoktur. Buna ek olarak, belirli beyin bölgelerinde moleküler hedeflerin ağrı tedavisinde değiştirilebilir anlamak için bir ihtiyaç vardır. Beyindeki ağrı mevcut çalışmalar Elektrofizyoloji birlikte vitro çalışmalar ile sistemik (mayi) teslim farmakolojik ajanların güveniyor. Vitro çalışmalar vivo içinde ağrı mekanizmaları ortaya çıkarmak açık açıkları var. Bu arada, sistemik ilaç dağıtım kesin hücresel hedefleri betimlemek değil. Vivo kafa içi enjeksiyonları kimyasal ve biyolojik ajanlar beyin nörolojik ve moleküler yolları eğitim için güçlü bir araç haline gelmiştir. Son yıllarda diğer alanları başarıyla bağımlılığı ve ödül davranışları ve kemirgenler3,4devre yolları çalışmaya vivo kafa içi enjeksiyonları kullandık. Ancak, ağrı bağlamında, vivo kafa içi Farmakoloji kullanımı yetersizdir.
Kafa içi enjeksiyonlar beynin belirli bir alana bir ilacın hassas enjeksiyon sağlar. Ayrıca, belirli yolları ve reseptörleri çok seçici ilaçlar kullanılarak hedeflenebilir. Bir kafa içi iletim sistemi ile hassas ilaçlar ile birlikte ağrı için moleküler ve hücresel hedefler hedef için bize izin verir. Bu ilaçların kafa içi doğumdan sonra araştırmacılar kemirgenler davranışını ilk etkisi gözlemleyebilirsiniz. De yapılan deneylerden kemirgenler davranışlar Farmakoloji ile bağlantılı olabilir.
Bu protokol için biz kortikal Glutamat ağrı yönetmelikte sinyal mekanizmasının göstermek için prefrontal korteks (PFC) AMPAkine infüzyon örneğini kullandı. AMPAkines allosteric modülatörler bilinen sentetik bileşiklerdir. Onlar yeteneği rahatlatmak için akut göstermiştir ve hayvan kronik ağrı5,6modelleri. Önceki çalışmalarda AMPAkines eylem benzeri siteleri beyin5,6' olduğunu göstermektedir. PFC, yukarıdan aşağıya ruh hali ve davranış düzenleyen subcortical alanlarda denetimine sergileyen beyin bölgesidir. Bu çıkış projeksiyonlar bazıları ağrı yönetmelik1,2,7tuşu olmasını göstermiştir. Daha ayrıntılı olarak, PFC sinyal Glutamat ağrı düzenleyen olduğu gösterilmiştir. Böylece, PFC AMPAkines ağrı Birleşik Devletleri incelenmesi için hedeflenen beyin alanı olarak seçildi.

<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

Duygusal ve Bilişsel boyutlar ile belirgin bir duyusal deneyimi acıdır. Ancak, ağrı için merkezi mekanizmalar etkili tedavi gelişimini engelleyen kötü anlaşılır kalır. Kafa içi Farmakoloji beyindeki ağrı moleküler ve hücresel mekanizmaları anlamak için hem de yeni tedaviler için önemli bir araç sunar. Burada acı davranış testleri ile intrakranial Farmakoloji entegre bir iletişim kuralı mevcut. Özellikle, biz nasıl analjezik ilaçlar ağrı modülasyon için sorumlu olabilir bir select beyin bölgesi içine demlemek göstereceğim. Ayrıca, merkezi sinir sisteminde aday ilaç etkisini belirlemek için ağrı deneyleri kafa içi tedaviden sonra gerçekleştirilir. Kafa içi yönetim hedeflenen bölge analjezik ilaçların ağrı Rodents sağlayabilir bizim sonuçlar gösterilmektedir. Böylece, bizim Protokolü başarılı bir şekilde kafa içi Farmakoloji, ağrı davranış testleri ile birlikte ağrı mekanizmaları beyinde incelenmesi için güçlü bir araç olabilir gösterir.

Örnek olarak, PFC Kanüller (şekil 1) yolu ile içine bir AMPAkine infüzyon. Ayrıca sistemik AMPAkines ve morfin arasında sinerjik analjezik etkileri değerlendirmek için morfin infüzyon. Bu sonuçlar AMPAkines ve morfin katkı bir analjezik etkisi gösteriyor ki. Ayrıca kafa içi enjeksiyonları keşfetmek, en azından kısmen, uyuşturucu etkinleştirme içeriğinde acı için bir mekanizma gücüne sahip gösterir.
<p class="jove_content" fo:ke...

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

Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents

Kafa içi farmakoterapi ve ağrı deneyleri Rodents

Burada acı davranış deneyleri Rodents ardından kafa içi farmakolojik deneyler gerçekleştirmek için bir iletişim kuralı mevcut. Bu iletişim kuralı araştırmacılar moleküler ve hücresel hedefleri beyindeki ağrı tedavisinde farmakolojik ajanlar için teslim etmek izin verir.

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

Bu tekniğin ana avantajı daha fazla ağrı mekanizmaları ve beyinde ilaç eylemleri keşfetmek için kullanılabilir olmasıdır. Ameliyattan bir hafta sonra, sıçanlarda akut ağrı davranışı üzerine intrakraniyal enjeksiyonların etkisini incelemek için, bir Hargreaves cihazının cam plaka üzerine sıçan yerleştirin, ve sıçan ayaklarından birinin plantar alanı altında cam düzlem üzerinden bir kızılötesi ışın odaklanmak için cihazı kullanın. İki farklı çalışma ilacı arasındaki sinerjik farmakolojik etkileri incelemek için, implante kılavuzların bir milimetre ötesine uzanan 33 kalibrelik enjektör kanüliyle donatılmış 10 mikrolitrelik Hamilton şırıngasına bağlı bir PE-50 boru parçası kullanın.100 saniyelik bir süre içinde tek bir intrakraniyal kanüliçine 0,5 mikrolitre veya daha az çalışma ilacı enjekte edin. Çözeltinin yavaş yayılmasını kolaylaştırmak için enjeksiyondan sonra enjektör kanülünü 60 saniye daha yerinde tutun. Sonra, intraperitoneally ilgi ikinci ilaç enjekte.Enjeksiyondan 20-30 dakika sonra, plantar refleks testini beş kez daha yapın. Bu temsili deneyde, bir AMPAkine intrakranial teslimat intraperitoneally teslim morfin ile birlikte uygulandığında bir katkı analjezik etkisi gösterdi, intrakraniyal enjeksiyonlar güç olduğunu düşündüren, en azından kısmen, ağrı bağlamında ilaç aktivasyonu için bir mekanizma ortaya çıkarmak için. Bu yordamı denerken, yordamın zamanlamasını yakından takip etmeyi unutmamak önemlidir.Bu prosedürü takiben, intrakranial implantlar belirli bir ağrı fenotip sorumlu beyin bölgesi hakkında ek soruları cevaplamak için ağrı tahlilleri ile birlikte kullanılabilir, ilaç eylem olası siteleri, veya olası ağrı ilaç mekanizmaları.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Intracranial Injection of Adeno-associated Viral Vectors

Adeno-ilişkili Viral Vektörler İntrakranial Enjeksiyon

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

Medulloblastom Hücre bağışıklık Fare İntrakranial Ortotopik Allografting

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

Kemirgenler Travma Sonrası epileptogenezisin Alt kesilme Model hazırlanması

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

Kemirgenler Akustik irkilme alışkanlık ve prepulse inhibisyonu

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

Kemirgenler Faaliyet teker Running kayıt ve Sirkadiyen Rhythms Analizi

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

Kemirgenler Eşzamanlı fMRI ile derin beyin stimülasyonu

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

Fareler Soğuk Hassasiyeti ve Uyum belirlenmesi için Basit ve ucuz Yöntem

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

Kemirgenler Akrilik Reçine Kalıp Esaslı Başkanı Fixation Tekniği

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

Interstimulus Aralık kemirgenler zamansal işleme değerlendirilmesi için güç

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

Farelerde Yanık Yaralanmasına Bağlı Ağrı ve Depresyon Benzeri Davranış

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 ...