Name: non-invasive strategies for chronic manipulation of dreadd-controlled neuronal activity
Uploaded: 2019-08-25T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive Strategies for Chronic Manipulation of DREADD-controlled Neuronal Activity at JoVE.com

Эта работа была поддержана программой интрамуральных исследований в Национальном институте психического здоровья (ЗИА MH002964-02). Мы хотели бы поблагодарить поддержку NIMH IRP грызунов поведенческого ядра (IC MH002952).

Все животные были обработаны в соответствии с руководящими принципами Комитетов по уходу и использованию животных Национального института психического здоровья (NIMH). Были предприняты все усилия, чтобы свести к минимуму боль и количество животных, используемых.
1. Инъекци...

<ol>
	<li>Park, H. G., Carmel, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Manipulation+of+Neural+Circuits.">Selective Manipulation of Neural Circuits.</a> Neurotherapeutics. 13 (2), 311-324 (2016).</li><li>Muir, J., Lopez, J., Bagot, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wiring+the+depressed+brain:+optogenetic+and+chemogenetic+circuit+interrogation+in+animal+models+of+depression.">Wiring the depressed brain: optogenetic and chemogenetic circuit interrogation in animal models of depression.</a> Neuropsychopharmacology. 1, (2018).</li><li>Wiegert, J. S., Mahn, M., Prigge, M., Printz, Y., Yizhar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Review Silencing Neurons: Tools, Applications, and Experimental Constraints. , (2017).</li><li>Urban, D. J., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DREADDs+(Designer+Receptors+Exclusively+Activated+by+Designer+Drugs):+Chemogenetic+Tools+with+Therapeutic+Utility.">DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs): Chemogenetic Tools with Therapeutic Utility.</a> Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 55 (1), 399-417 (2015).</li><li>Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DREADDs+for+Neuroscientists.">DREADDs for Neuroscientists.</a> Neuron. 89 (4), 683-694 (2016).</li><li>Armbruster, B. N., Li, X., Pausch, M. H., Herlitze, S., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+the+lock+to+fit+the+key+to+create+a+family+of+G+protein-coupled+receptors+potently+activated+by+an+inert+ligand.">Evolving the lock to fit the key to create a family of G protein-coupled receptors potently activated by an inert ligand.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (12), 5163-5168 (2007).</li><li>Donato, F., Jacobsen, R. I., Moser, M. -. B., Moser, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stellate+cells+drive+maturation+of+the+entorhinal-hippocampal+circuit.">Stellate cells drive maturation of the entorhinal-hippocampal circuit.</a> Science. 355 (6330), (2017).</li><li>Mahler, S. V., 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=Designer+receptors+show+role+for+ventral+pallidum+input+to+ventral+tegmental+area+in+cocaine+seeking.">Designer receptors show role for ventral pallidum input to ventral tegmental area in cocaine seeking.</a> Nature Neuroscience. 17 (4), 577-585 (2014).</li><li>Lichtenberg, N. T., 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=Basolateral+Amygdala+to+Orbitofrontal+Cortex+Projections+Enable+Cue-Triggered+Reward+Expectations.">Basolateral Amygdala to Orbitofrontal Cortex Projections Enable Cue-Triggered Reward Expectations.</a> The Journal of Neuroscience. 37 (35), 8374-8384 (2017).</li><li>Schotman, P., Reith, M. E. A., Gispen, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+stressful+procedures+as+ether+anesthesia+and+intracranial+injections+on+amino+acid+incorporation+into+brain+protein.">Effects of stressful procedures as ether anesthesia and intracranial injections on amino acid incorporation into brain protein.</a> Brain Research Bulletin. , (1977).</li><li>Frumberg, D. B., Fernando, M. S., Lee, D. E., Biegon, A., Schiffer, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+and+behavioral+deficits+following+a+routine+surgical+procedure+in+rats.">Metabolic and behavioral deficits following a routine surgical procedure in rats.</a> Brain Research. , (2007).</li><li>Keenan, W. T., Fernandez, D. C., Shumway, L. J., Zhao, H., Hattar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye-Drops+for+Activation+of+DREADDs.">Eye-Drops for Activation of DREADDs.</a> Frontiers in Neural Circuits. 11, 93 (2017).</li><li>LeGates, T. A., Altimus, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+circadian+and+acute+light+responses+in+mice+using+wheel+running+activity.">Measuring circadian and acute light responses in mice using wheel running activity.</a> Journal of Visualized Experiments. (48), (2011).</li><li>Bainier, C., Mateo, M., Felder-Schmittbuhl, M. -. P., Mendoza, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+rhythms+of+hedonic+drinking+behavior+in+mice.">Circadian rhythms of hedonic drinking behavior in mice.</a> Neuroscience. 349, 229-238 (2017).</li><li>Fernandez, D. 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=Light+Affects+Mood+and+Learning+through+Distinct+Retina-Brain+Pathways.">Light Affects Mood and Learning through Distinct Retina-Brain Pathways.</a> Cell. 175 (1), 71-84 (2018).</li><li>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Paxinos and Franklin&#8217;s The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2019).</li><li>Urban, D. J., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DREADDs+(designer+receptors+exclusively+activated+by+designer+drugs):+chemogenetic+tools+with+therapeutic+utility.">DREADDs (designer receptors exclusively activated by designer drugs): chemogenetic tools with therapeutic utility.</a> Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 55, 399-417 (2015).</li><li>Urban, D. J., 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=Elucidation+of+The+Behavioral+Program+and+Neuronal+Network+Encoded+by+Dorsal+Raphe+Serotonergic+Neurons.">Elucidation of The Behavioral Program and Neuronal Network Encoded by Dorsal Raphe Serotonergic Neurons.</a> Neuropsychopharmacology official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 41 (5), 1404-1415 (2016).</li><li>Jain, S., Ruiz De Azua, I., Lu, H., White, M. F., Guettier, J. -. M., Wess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+activation+of+a+designer+G+q-coupled+receptor+improves+&#946;+cell+function.">Chronic activation of a designer G q-coupled receptor improves &#946; cell function.</a> The Journal of Clinical Investigation. 123, (2013).</li><li>MacLaren, D. A. A., 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=Clozapine+N-Oxide+Administration+Produces+Behavioral+Effects+in+Long-Evans+Rats:+Implications+for+Designing+DREADD+Experiments.">Clozapine N-Oxide Administration Produces Behavioral Effects in Long-Evans Rats: Implications for Designing DREADD Experiments.</a> eNeuro. 3 (5), (2016).</li><li>Gomez, J. L., 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=Chemogenetics+revealed:+DREADD+occupancy+and+activation+via+converted+clozapine.">Chemogenetics revealed: DREADD occupancy and activation via converted clozapine.</a> Science. 357 (6350), 503-507 (2017).</li></ol>

DREADDs стали популярным и эффективным подходом к удаленному манипулированию нейронной активностью17. Разработка альтернативных стратегий для доставки СНО в целом увеличит спектр вариантов, доступных для конкретных экспериментальных настроек. Кроме того, неинвазивные стра?...

Технические достижения в области нейробиологии позволили ученым точно выявлять иконтролировать активность определенных нейронных популяций 1. Это способствовало лучшепонять основы нейрональных цепей и их влияние на поведение животных, а также, пересмотр установленных догм2,3. Среди этих новых инструментов, оптогенетические и химиогенетические стратегии оказали глубокое влияние не только на качество открытий, но и на то, как эксперименты задуманы и разработаны4. В настоящей рукописи мы сосредоточиваемся на химиогенетических стратегиях контроля активации нейронов с помощью инженерных стратегий рецептор-лиганд. Дизайнерские рецепторы, активируемые исключительно дизайнерскими препаратами (DREADDs), представляют собой один из самых популярных химиогенетических инструментов для дистанционного управления нейронной активностью, как было рассмотрено Roth 20165. DREADDs использовать модифицированные мускариновых рецепторов ацетилхолина, которые специально активируются инертным лиганд, клозапин-N-оксид (CNO)6.
Большинство исследований используют CNO в ведении интраперитонеальных (т.п.) инъекций, который эффективно контролирует дозировку и сроки активации инженерных рецепторов в острой моды. Однако, когда требуется повторяющаяся или хроническая активация DREADD, использование нескольких инъекций i.p. становится неосуществимым. Для решения этой проблемы, различные стратегии для хронической доставки CNO были зарегистрированы, в том числе имплантированных minipumps7 и внутричерепных канюлев8,9. В разной степени, все эти стратегии вызывают у животных стресс и боль10, и требуют хирургического вмешательства, которые также могут иметь прямое влияние на поведенческие реакции, которые будут проверены11. Здесь мы описываем три неинвазивные стратегии для хронической доставки CNO.
Для этой цели мышам были стереотаксисически введены в гиппокампе с адено-ассоциированным вирусом (AAV), кодирующим сконструированную версию возбуждающего мускарина M3 (hM3Dq), что при активации лиганд CNO приводит к взрыву, как стрельба нейроны6. Ранее было показано, что одна капля глаз, содержащая CNO может эффективно вызвать надежную активацию DREADD-выражения нейронов12. Здесь мы описываем модифицированный метод для повторяющейся доставки глазных капель. Для достижения хронического и устойчивого контроля над рецепторами дизайнера, мы затем описать неинвазивную стратегию для доставки CNO для мышей через питьевую воду. Наконец, мы описываем альтернативную парадигму для доставки CNO в питьевой воде во время ограниченного временного окна. Мышей локомоторной деятельности, а также питьевой поведение и потребление сладких калорий решений, в основном ограничивается темной части света / темного цикла13,14. Поэтому мы приняли протокол, основанный на предпочтении мыши сахарозе. Путем измерять индукцию немедленно-раннего гена c-Fos в AAV-инфицированных клетках, как считывание для активации нейронов12,15, мы нашли что эти стратегии поставки CNO надежно активируют DREADD-контролируемые невенциальны над выдвинутыми Длительности.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>Sigma life science</td>
			<td>#A2153-100G</td>
			<td>Lyophilized powder &#8805;96% (agarose gel electrophoresis)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J mice</td>
			<td>The Jackson laboratory</td>
			<td>#000664</td>
			<td>male mice, 3 months old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillaries</td>
			<td>Drummond Scientific Company</td>
			<td>#3-000-203-G/X</td>
			<td>Outer diameter: 1.14 in.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clozapine-N-oxide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#C0832</td>
			<td>5mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forane</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>#NDC 10019-360-60</td>
			<td>Isoflurane, USP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjector III</td>
			<td>Drummond Scientific Company</td>
			<td>#3-000-207</td>
			<td>Nanoject III - Programmable Nanoliter Injector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting media</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>#P36930</td>
			<td>Prolong Gold antifade reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>#15710</td>
			<td>16% aqueous solution (methanol free), 10 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary c-Fos Antibody</td>
			<td>Cell signaling technology</td>
			<td>#2250S</td>
			<td>c-Fos (9F6) Rabbit mAb (100&#181;l)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rAAV5/hSyn-hm3D-mCherry</td>
			<td>UNC Vector Core</td>
			<td></td>
			<td>Titer: ~3x10e12 vg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rAAV5/hSyn-mCherry</td>
			<td>UNC Vector Core</td>
			<td></td>
			<td>Titer: ~3x10e12 vg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Secondary Antibody</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>#A21206</td>
			<td>Alexa Fluor TM 488 Donkey anti-rabbit IgG(H+L), 2mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>americanbio.com</td>
			<td>#AB02025-00100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-invasive strategies for chronic manipulation of dreadd-controlled neuronal activity

Химиогенетические стратегии стали надежными инструментами дистанционного управления нейронной активностью. Среди них дизайнерские рецепторы, активизируемые исключительно дизайнерскими препаратами (DREADDs), стали самым популярным хемогенетическим подходом, используемым в современной неврологии. Большинство исследований доставить лиганд клозапин-N-оксид (CNO) с помощью одной интраперитонеальной инъекции, которая подходит для острого активации / ингибирования целевой нейронной популяции. Есть, однако, лишь несколько примеров стратегий для хронической модуляции DREADD контролируемых нейронов, большинство из которых полагаются на использование систем доставки, которые требуют хирургического вмешательства. Здесь мы расширяем две неинвазивные стратегии для доставки лиганда CNO для хронического манипулирования нейронной популяции у мышей. CNO вводили либо с помощью повторяющихся (ежедневных) глазных капель, или хронически через питьевую воду животного. Эти неинвазивные парадигмы приводят к надежной активации дизайнерских рецепторов, которые сохранялись на протяжении всего лечения CNO. Методы, описанные здесь предлагают альтернативы для хронического DREADD-опосредованного контроля нейронной активности и могут быть полезны для экспериментов, направленных на оценку поведения в свободно движущихся животных, уделяя особое внимание менее инвазивных методов доставки CNO.

Мы заметили, что повторяющиеся поставки CNO с помощью глазных капель вызвали надежную индукцию c-Fos выражение в большинстве инфицированных нейронов (Рисунок 1C), показывая, что эффективность доставки CNO поддерживается во время повторяющихся воздействия. Кроме того, значит?...

Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive Strategies for Chronic Manipulation of DREADD-controlled Neuronal Activity at JoVE.com

Non-invasive Strategies for Chronic Manipulation of DREADD-controlled Neuronal Activity

Здесь мы описываем два неинвазивных метода хронического контроля нейронной активности с использованием хемогенетики у мышей. Глазные капли были использованы для доставки клозапин-N-оксид (CNO) ежедневно. Мы также описываем два метода длительного введения CNO в питьевой воде. Эти стратегии хронического контроля нейронов требуют минимального вмешательства, снижая стресс животных.

Неинвазивные стратегии хронического манипулирования контролируемой DREADD нейронной активностью

Chemogenetic strategies have emerged as reliable tools for remote control of neuronal activity. Among these, designer receptors exclusively activated by ...

DREADDs являются самым популярным химиогенетическим подходом для дистанционного управления нейронной активностью. Здесь мы предлагаем новые альтернативы для повторяющихся или хронических DREADD контроля, сосредоточив внимание на менее инвазивных методов доставки CNO. Мы описываем две стратегии для длительной доставки CNO у мышей с помощью повторяющихся глазных капель, или хронически через питьевую воду животного.Описанные здесь протоколы являются примерами хронических и неинвазивных вариантов доставки CNO, которые могут быть адаптированы к различным экспериментальным проектам, включая различные варианты DREADD, ткани или даже виды. Ключевым вопросом для доставки CNO является стресс и боль животного. Эти протоколы сводят к минимуму эту проблему и просты в работе и адаптации к различным экспериментальным настройкам.Перед операцией очистите и стерилизовать стереотаксис и все необходимые инструменты. Когда рама будет готова, подтвердите отсутствие реакции на щепотку ноша в анестезированом смешанном фоне дикого фона мужской мыши, побрите верхнюю часть головы и зафиксните голову мыши к раме. Затем нанесите глазную защитную смазку на глаза и, наконец, очистите обезвемую кожу последовательным йодом повидоне и 70%этанолом скрабами.Используйте стерильный скальпель, чтобы разоблачить череп и откалибровать раму до точки брегмы. Сверлить при medialateral координаты 2,9 миллиметра, и передней задней координаты минус 2,7 миллиметра для целевой гиппокампа. Когда мозг подвергается воздействию, используйте микро инжектор и вытащил микрокапильярные пипетки в одностороннем порядке вводить 90 нанолитров аденоассоциированного вируса в гиппокампе на спинной брюшной глубине минус три миллиметра.Затем закройте разрез нейлоновыми швами и удалите животное из рамы для введения анальгезии. Для повторяющихся CNO доставки, начиная четыре недели после инъекции, акклиматизировать животных к обработке, потертые каждой мыши три минуты в день в течение трех-четырех дней до введения глазных капель. Когда мыши приспособятся к обработке, взвесить каждую мышь, чтобы определить соответствующее количество CNO, которые будут доставлены для достижения одного миллиграмма CNO на килограмм концентрации массы тела.За два часа до выключания света во время неактивной фазы загрузите от одного до трех микролитров подготовленного раствора CNO в микропипют P10 и обездвижите мышь с помощью scruffing. Медленно изгоните раствор до тех пор, пока на кончике пипетки не образуется стабильная капля, и осторожно принесите каплю близко к роговице до тех пор, пока раствор не будет доставлен, не касаясь кончика пипетки к глазу мыши. Затем верните мышь в свою домашнюю клетку, прежде чем применять CNO eyedrop к глазу следующего животного.В тех случаях, когда CNO необходимо доставить во время активной фазы мыши, обеспечить наличие тусклого красного света для надлежащего обращения с животными и доставки CNO. Для хронической обработки CNO, начиная с четырех недель после инъекций и за три дня до начала лечения, заменить обычные бутылки с водой с небольшими бутылками остановился с резиновыми носиками и покрыты алюминиевой фольгой, содержащей 10 миллилитров обычной воды. Защищите клетки скотчем, чтобы мыши могли акклиматизироваться к бутылкам.Измерьте ежедневное потребление воды для каждой мыши и взвесьте каждую мышь. Проверьте диапазон концентраций CNO, чтобы определить дозу, которая отображает максимальную эффективность с минимальной концентрацией CNO. Затем заполните каждую маленькую бутылку восемью миллилитров обычной воды плюс необходимое количество CNO.Для ограниченной обработки CNO, начиная четыре недели после инъекции и за три дня до начала лечения, поместите небольшую бутылку, содержащую 10 миллилитров воды плюс 1% сахарозы на клетке от оригинальной бутылки воды во время последней части активной фазы животного. В конце экспозиции удалите воду плюс растворы сахарозы из каждой клетки и измерьте потребление воды сахарозы для каждого животного. Для доставки CNO, заполнить бутылки с пятью миллилитров воды плюс 1% сахарозы и один миллиграмм на килограмм CNO.Поместите бутылку в том же положении, что и в период акклиматизации сахарной воды во время последней части активной фазы, удаляя бутылки и измеряя количество воды, сахарозы и CNO потребляется, как попродемонстрировано. В конце эксперимента, урожай обработанных животных мозга в свежий фиксатор. После 9 до 12 часов, криопротезатор ткани мозга в 30% сахарозы раствора.Когда мозг тонет, раздел образца на криостат. Когда все секции мозга были получены и неспецифические связывания заблокированы, инкубировать образцы тканей с анти-c-Fos антитела решение при четырех градусах по Цельсию ночь с постоянным возбуждением. На следующее утро, мыть образцы с трех пятиминутных моет в свежем PBS за стирку перед инкубацией образцов с соответствующим флуоресценции конъюгированных вторичных антител.После одного часа при комнатной температуре и постоянном возбуждении, защищенном от света, получить цифровые изображения помеченных секций тканей с помощью флуоресцентной конфокальные микроскопии. После загрузки изображений в ImageJ, наброски при измерении областей Адено связанных инфицированных mCherry положительных клеток и количественно количество C ложноположительных клеток в этой области, чтобы получить количество активированных клеток в области. Повторяющиеся поставки CNO с помощью глазных капель вызывает надежную индукцию экспрессии cFos в большинстве инфицированных нейронов, демонстрируя, что эффективность доставки CNO поддерживается во время повторяющегося воздействия.Кроме того, значительная индукция cFos наблюдается в образцах, собранных через два часа после обработки CNO по сравнению с образцами, полученными через шесть часов после воздействия CNO, что указывает на то, что изменения, вызванные CNO, зависят от времени. Ежедневное потребление воды плюс CNO существенно не отличается от общего объема потребляемой обычной воды. Аналогичным образом, количество воды плюс 1% сахарозы потребляется в ночное время не зависит от добавления CNO, равно как и различия в ежедневном потреблении воды плюс CNO, и вода плюс сахароза плюс CNO наблюдается в течение пяти дней экспериментального периода.Подобно применению CNO eyedrops, надежная индукция cFos наблюдается после двух, но не шести часов доступа к питьевой воде CNO. Кроме того, существует четкий порог эффективности для CNO, как низкая доза CNO не вызывает активации cFos по сравнению с солевым контролем, в то время как более высокие дозы вызывают надежные и аналогичные индукции cFos. Мы рекомендуем выдать анализ реакции дозы, чтобы определить самую низкую дозу CNO, которая не значительно снижает активацию нейронов, и рассматривая использование клозапина в качестве лиганда.Здесь мы продемонстрировали использование CNO-опосредованной индукции cFos в результате активации нейронов. Тем не менее, эти протоколы могут быть легко приняты для электрофизиологического анализа или поведенческих тестов. DreadD технология является мощным инструментом для дистанционного управления нейронной активности, а также разработки альтернативных стратегий для доставки CNO.Мы увеличим спектр вариантов экспериментальных условий и потенциальных клинических вмешательств.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Surgical Implantation of Chronic Neural Electrodes for Recording Single Unit Activity and Electrocorticographic Signals

Хирургическая имплантация хронических Нейронные электроды для записи один вид деятельности группы и Electrocorticographic сигналы

The success of long-term electrophysiological recordings often depends on the quality of the implantation surgery.  Here we provide useful information for ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Одновременное электроэнцефалография, в режиме реального времени измерения концентрации лактата и Optogenetic Манипуляция активности нейронов в коры головного мозга грызунов

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Генетических манипуляций мозжечка Granule нейронов<em&gt; Экстракорпоральное</em&gt; И<em&gt; В Vivo</em&gt; По изучению нейронных Морфология и миграция

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow ...

Inducing Plasticity of Astrocytic Receptors by Manipulation of Neuronal Firing Rates

Склонение пластичности астроцитов рецепторов манипуляциями нейронных уровней расхода топлива

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be ...

Non-invasive Parenchymal, Vascular and Metabolic High-frequency Ultrasound and Photoacoustic Rat Deep Brain Imaging

Неинвазивная паренхимы, сосудов и метаболических Высокочастотный ультразвук и Фотоакустическая Крыса Deep Brain изображений

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central ...

Non-invasive Assessment of Changes in Corticomotoneuronal Transmission in Humans

Неинвазивная оценка изменений кортикомотонурональной передачи у людей

The corticospinal pathway is the major pathway connecting the brain with the muscles and is therefore highly relevant for movement control and motor ...

Extracellular Recording of Neuronal Activity Combined with Microiontophoretic Application of Neuroactive Substances in Awake Mice

Внеклеточной Запись нейрональной активности в сочетании с микроионофоретическое Применение нейроактивный веществ у бодрствующих мышей

Differences in the activity of neurotransmitters and neuromodulators, and consequently different neural responses, can be found between anesthetized and ...

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

Запись температурное нейронную активность посредством мониторинга изменений кальция в обонятельной луковицы<em&gt; Xenopus Laevis</em

The olfactory system, specialized in the detection, integration and processing of chemical molecules is likely the most thoroughly studied sensory system. ...

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

Хронический транскраниальной электростимуляции и Intracortical запись в крыс

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

Non-Invasive Modulation and Robotic Mapping of Motor Cortex in the Developing Brain

Неинвазивная модуляция и роботизированное картирование моторного коры в развивающемся мозге

Mapping the motor cortex with transcranial magnetic stimulation (TMS) has potential to interrogate motor cortex physiology and plasticity but carries ...