Name: intracerebroventricular delivery of gut-derived microbial metabolites in freely moving mice
Uploaded: 2022-06-02T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice at JoVE.com

Wir danken den Mitarbeitern des Laboratory Animal Center der National Cheng Kung University (NCKU) für die Pflege der Tiere. Diese Arbeit wurde durch das Stipendium des Prof. Kun-Yen Huang Education Fund der CHENG-HSING Medical Foundation an C.-W.L. unterstützt; die Mittel des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (MOST) in Taiwan: (Undergraduate Research MOST 109-2813-C-006-095-B) an T.-H.Y.; (MOST 107-2320-B-006-072-MY3; 109-2314-B-006-046; 110-2314-B-006-114; 110-2320-B-006-018-MY3) bis W.-L.W.; und das Higher Education Sprout Project, Ministry of Education to the Headquarters of University Advancement at NCKU to W.-L.W.

Alle Versuchsprotokolle und die Pflege der Tiere wurden vom National Cheng Kung University (NCKU) Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) genehmigt.
1. Vorbereitung für das Versuchstier
<ol><li>Besorgen Sie sich 6-8 Wochen alte männliche Wildtyp-Mäuse C57BL/6JNarl von einem Händler.</li>
	<li>Unterbringung der Mäuse in einem Standard-Mäusekäfig mit Standard-Mausfutter und sterilisiertem Wasser ad libitum. HINWEIS: Die Unterbringungsbedingungen ...

Darm-abgeleitete Metaboliten wurden ohne großen präzisen Mechanismus mit hirnvermittelten Erkrankungen in Verbindung gebracht, teilweise aufgrund ihrer multiplen Bindungsstellen im Körper 6,12,24. Frühere Berichte deuteten darauf hin, dass SCFAs als Liganden für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, epigenetische Regulatoren und Quellen für die Energieproduktion an mehreren Stellen im Körper dienen könnten</...

Der menschliche Magen-Darm-Trakt beherbergt verschiedene Mikroorganismen, die auf den Wirt 1,2,3 einwirken. Diese Darmbakterien können Darmmetaboliten während ihrer Verwendung von Nahrungsbestandteilen absondern, die vom Wirt verbrauchtwerden 4,5. Interessanterweise können die Darmmetaboliten, die nicht in der Peripherie metabolisiert werden, über den Kreislauf zu anderen Organen transportiertwerden 6. Bemerkenswert ist, dass diese sezernierten Metaboliten als Mediatoren für die Darm-Hirn-Achse dienen können, definiert als die bidirektionale Kommunikation zwischen dem zentralen Nervensystem und dem Darm7. Frühere Studien haben gezeigt, dass Darmmetaboliten komplexes Verhalten und Emotionen bei Tieren modulieren können 8,9,10,11.
Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) sind die Hauptmetaboliten, die von Darmmikrobiota während der Fermentation von Ballaststoffen und unverdaulichen Kohlenhydraten produziertwerden 6. Acetat, Propionat und Butyrat sind die häufigsten SCFAs im Darm12. SCFAs dienen als Energiequelle für Zellen im Magen-Darm-Trakt. Nicht metabolisierte SCFAs im Darm können durch die Pfortader zum Gehirn transportiert werden, wodurch Gehirn und Verhalten moduliertwerden 6,12. Frühere Studien haben gezeigt, dass SCFAs eine entscheidende Rolle bei neuropsychiatrischen Störungen spielen könnten 6,12. Zum Beispiel rettete die intraperitoneale Injektion von Butyrat in BTBR T + Itpr3tf / J (BTBR) Mäusen, einem Tiermodell der Autismus-Spektrum-Störung (ASD), ihre sozialen Defizite13. Mit Antibiotika behandelte Ratten, die Mikrobiota von depressiven Probanden erhielten, zeigten eine Zunahme von angstähnlichen Verhaltensweisen und fäkalen SCFAs14. Klinisch wurden Veränderungen der fäkalen SCFAs-Spiegel bei Menschen mit ASD im Vergleich zu typischerweise entwickelnden Kontrollen beobachtet15,16. Menschen mit Depressionen haben niedrigere fäkale SCFAs-Werte als gesunde Probanden17,18. Diese Studien deuteten darauf hin, dass SCFAs das Verhalten von Tieren und Menschen auf verschiedenen Wegen verändern können.
Mikrobielle Metaboliten üben vielfältige Wirkungen auf mehrere Stellen im Körper aus und beeinflussen die Physiologie und das Verhalten des Wirts 4,19, einschließlich des Magen-Darm-Trakts, des Vagusnervs und des Sympathikus. Es ist schwierig, die genaue Rolle von Darmmetaboliten im Gehirn zu bestimmen, wenn die Metaboliten über periphere Wege verabreicht werden. Dieser Artikel stellt ein videobasiertes Protokoll vor, um die Auswirkungen von Darmmetaboliten im Gehirn einer sich frei bewegenden Maus zu untersuchen (Abbildung 1). Wir haben gezeigt, dass SCFAs während Verhaltenstests akut durch die Führungskanüle verabreicht werden können. Die Art, das Volumen und die Infusionsrate der Metaboliten können je nach Zweck modifiziert werden. Der Ort der Kanülierung kann angepasst werden, um den Einfluss von Darmmetaboliten in einer bestimmten Gehirnregion zu untersuchen. Unser Ziel ist es, Wissenschaftlern eine Methode zur Verfügung zu stellen, um die möglichen Auswirkungen von mikrobiellen Metaboliten aus dem Darm auf das Gehirn und das Verhalten zu untersuchen.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Advil Liqui-Gels Solubilized Ibuprofen A2:D41</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 488 donkey anti-rabbit</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A-21206</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Fluorescent Gold (rabbit polyclonal)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>AB153-I</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottle Top Vacuum Filter, 500 mL, 0.22 &#956;m, PES, Sterile</td>
			<td>NEST</td>
			<td>121921LA01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C1016</td>
			<td>ACSF: 0.14 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorhexidine scrub 2%</td>
			<td>Phoenix</td>
			<td>NDC 57319-611-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorhexidine solution</td>
			<td>Phoenix</td>
			<td>NDC 57319-599-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial dummy</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>62004</td>
			<td>Single_OD 0.20 mm/ M3.5/G = 0.5 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial guide cannul</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>62104</td>
			<td>Single_OD 0.41 mm-27G/ M3.5/C = 2.5 mm&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial injector</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>62204</td>
			<td>Single_OD 0.21 mm-33G/ Mates with M3.5/C = 3.5 mm/G = 0.5 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G8270</td>
			<td>ACSF: 0.61 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental acrylic</td>
			<td>HYGENIC</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixing screws</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>62521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoroshield mounting medium with DAPI</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>AB104139</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse serum</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>16050130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringes</td>
			<td>BBraun</td>
			<td>XG-LBB-9151133S-1BX</td>
			<td>1 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane&#160;</td>
			<td>Panion &#38; BF biotech</td>
			<td>DG-4900-250D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3911</td>
			<td>ACSF: 0.19 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketoprofen&#160;</td>
			<td>Swiss Pharmaceutical</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine&#160;</td>
			<td>AstraZeneca</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low melting point agarose</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>16520</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M8266</td>
			<td>ACSF: 0.19 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope cover slips</td>
			<td>MARIENFELD</td>
			<td>101242</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4951PLUS-001E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral oil light, white NF</td>
			<td>Macron Fine Chemicals</td>
			<td>MA-6358-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9888</td>
			<td>ACSF: 7.46 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S8282</td>
			<td>ACSF: 0.18 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td>ACSF: 1.76 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-butyl cyanoacrylate adhesive (tissue adhesive glue)</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td>3M Vetbond</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neural tracer&#160;</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>SC-358883</td>
			<td>FluoroGold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P6148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene tube</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>62329</td>
			<td>OD 1.50, I.D 0.50 mm and OD 1.09, I.D 0.38 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puralube Vet (eye) Ointment</td>
			<td>Dechra&#160;</td>
			<td>12920060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium acetate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2889</td>
			<td>SCFAs: 13.5 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium butyrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B5887</td>
			<td>SCFAs: 8 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium propionate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1880</td>
			<td>SCFAs: 5.18 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless guide cannula</td>
			<td>Chun Ta stainless steel enterprise CO., LTD.</td>
			<td>n/a</td>
			<td>OD 0.63 mm; Local vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless injector</td>
			<td>Chun Ta stainless steel enterprise CO., LTD.</td>
			<td>n/a</td>
			<td>OD 0.3 mm; dummy is made from injector; local vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superglue</td>
			<td>Krazy Glue</td>
			<td>KG94548R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.08603.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula holder</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>B485-68217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceiling camera</td>
			<td>FOSCAM</td>
			<td>R2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital stereotaxic instruments</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51730D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>INNOVIEW</td>
			<td>SEM-HT/TW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Bead Sterilizer</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>RS1501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>53800M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica microscope&#160;</td>
			<td>Leica</td>
			<td>DM2500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Forceps</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5136</td>
			<td>Serrated, Slight Curve; Extra Delicate; 0.5mm Tip Width; 4&#34; Length&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Scissors</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5918</td>
			<td>4.5&#34; Angled Sharp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjection controller</td>
			<td>World Precision Instruments (WPI)</td>
			<td>MICRO2T</td>
			<td>SMARTouch Controller</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjection syringe pump</td>
			<td>World Precision Instruments (WPI)</td>
			<td>UMP3T-1</td>
			<td>UltraMicroPump3&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microliter syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80014</td>
			<td>10 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Fiber Cold Light with double Fiber</td>
			<td>Step</td>
			<td>LGY-150</td>
			<td>Local vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pet trimmer</td>
			<td>WAHL</td>
			<td>09962-2018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaporiser for Isoflurane</td>
			<td>Step</td>
			<td>AS-01</td>
			<td>Local vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>VT1000S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal behavior video tracking software</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>EthoVision</td>
			<td>Version: 15.0.1416</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica Application Suite X software</td>
			<td>Leica</td>
			<td>LASX</td>
			<td>Version: 3.7.2.22383</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intracerebroventricular delivery of gut-derived microbial metabolites in freely moving mice

Der Einfluss der Darmmikrobiota und ihrer Metaboliten auf die Physiologie und das Verhalten des Wirts wurde in diesem Jahrzehnt umfassend untersucht. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Darmmikrobiota-abgeleitete Metaboliten hirnvermittelte physiologische Funktionen durch komplizierte Darm-Hirn-Bahnen im Wirt modulieren. Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) sind die wichtigsten bakteriellen Metaboliten, die während der Ballaststofffermentation durch das Darmmikrobiom produziert werden. Sekretierte SCFAs aus dem Darm können an mehreren Stellen in der Peripherie wirken und die Immun-, endokrinen und neuronalen Reaktionen aufgrund der großen Verteilung von SCFAs-Rezeptoren beeinflussen. Daher ist es schwierig, die zentralen und peripheren Wirkungen von SCFAs durch orale und intraperitoneale Verabreichung von SCFAs zu unterscheiden. Dieser Artikel stellt eine videobasierte Methode vor, um die funktionelle Rolle von SCFAs im Gehirn über eine Führungskanüle in frei beweglichen Mäusen zu hinterfragen. Die Menge und Art der SCFAs im Gehirn kann durch Kontrolle des Infusionsvolumens und der Infusionsrate eingestellt werden. Diese Methode kann Wissenschaftlern eine Möglichkeit bieten, die Rolle von Darmmetaboliten im Gehirn zu schätzen.

Die Maus wurde 1 Woche nach der Erholung von der Implantation der Führungskanüle mit SCFAs infundiert, um die Bewegungsaktivität in einem neuartigen Käfig zu bewerten. Die Maus wurde in einen neuartigen Käfig gesetzt und in den ersten 5 Minuten mit 2.100 nL SCFAs oder ACSF (Lieferrate von 7 nL / s) in das Gehirn durch die kommerzielle Führungskanüle infundiert, die in den lateralen Ventrikel des Gehirns implantiert wurde. Die Bewegungsaktivität in einem neuartigen Käfig wurde für weitere 30 Minuten nach der Inf...

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Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

Aus dem Darm stammende mikrobielle Metaboliten haben vielfältige Wirkungen, die zu komplexem Verhalten bei Tieren führen. Unser Ziel ist es, eine Schritt-für-Schritt-Methode bereitzustellen, um die Auswirkungen von mikrobiellen Metaboliten aus dem Darm im Gehirn über die intrazerrebroventrikuläre Verabreichung über eine Führungskanüle zu beschreiben.

Intracerebroventrikuläre Abgabe von mikrobiellen Metaboliten aus dem Darm in frei beweglichen Mäusen

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...

Die von der Darmmikrobiota freigesetzten Metaboliten erzeugen komplexe Wirkungen auf den Wirt. Dieses Protokoll stellt eine Methode vor, um die Rolle von Darmmetaboliten im Gehirn und Verhalten der Maus zu hinterfragen. Diese Technik bietet eine präzise, sorgfältige und validierte Methode, um Darmmetaboliten in frei beweglichen Mäusen in ein Gehirn zu bringen.Wir bieten eine umfassende und physiologisch beste Methodik für Einblicke in die Darm-Hirnachsenforschung. Setzen Sie die Maus auf den stereotaktischen Rahmen und befestigen Sie die Mausschneidezähne an der Schneideleiste im stereotaktischen Schneidezahnhalter. Bedecken Sie die Nase mit der Nasenkegelmaske.Beurteilen Sie dann die Nozizeption der Maus über den oberen Quetschreflex und stellen Sie eine konstante Atemfrequenz sicher, bevor Sie die Operationsstelle einschneiden. Sobald das Fell auf dem Kopf durch das Klebeband entfernt wird, injizieren Sie subkutan das Analgetikum Ketoprofen, um Schmerzen zu lindern, und tragen Sie Augensalbe auf. Als nächstes fixieren Sie den Kopf, indem Sie den spitzen Ohrbügel in den Gehörgang einführen.Ziehen Sie die Nasenklemme am Schneidezahnhalter fest und drücken Sie den Kopf vorsichtig, um sicherzustellen, dass der Kopf fixiert ist. Verwenden Sie 3 abwechselnde Peelings Chlorhexidin-Tupfer, um die Kopfhaut zu desinfizieren. Verwenden Sie nun das sezierende Skalpell, um einen Schnitt von weniger als einem Zentimeter in der Kopfhaut auf vordere posteriore Weise zu machen.Nach dem Öffnen des Einschnitts wischen Sie den Schädel mit einem Wattestäbchen ab, das von einer Mikrosezierzange gehalten wird. Identifizieren und beschriften Sie anhand der stereotaktischen Koordinaten die Position des rechten lateralen Ventrikels, wie im Manuskript beschrieben. Als nächstes bohren Sie ein Loch durch den Schädel an der markierten Stelle mit einem stereotaktischen Bohrer und später zwei bis vier weitere Löcher in den Schädel.Wischen Sie den Schädel mit einem Lidocain-Wattestäbchen ab und montieren Sie 2 bis 4 Edelstahlschrauben an den Löchern. Legen Sie die handelsübliche Führungskanüle auf den stereotaktischen Kanülenhalter und desinfizieren Sie sie mit dem Glasschnellsterilisator bei 150 Grad Celsius. Bewegen Sie dann den stereotaktischen Kanülenhalter zu dem für den Seitenventrikel gebohrten Loch und führen Sie die handelsübliche Führungskanüle langsam in das Loch ein, bis die gewünschte Tiefe erreicht ist.Tragen Sie nun 10 Mikroliter n-Butylcyanacrylat-Klebstoff auf, um die handelsübliche Führungskanüle im Bohrloch zu fixieren und warten Sie 3 bis 4 Minuten. Lassen Sie die handelsübliche Führungskanüle vorsichtig vom stereotaktischen Kanülenhalter los und tragen Sie Zahnacryl auf die eingeschnittene Kopfhaut auf, um die handelsübliche Führungskanüle zu fixieren, und warten Sie mindestens 5 Minuten. Implantieren Sie den handelsüblichen Dummy in die handelsübliche Führungskanüle.Dann setzen Sie die Maus in einen neuen Käfig mit einem Heizkissen darunter, um sich von der Anästhesie zu erholen, und beobachten Sie kontinuierlich, bis die Maus vollständig erwacht. Montieren Sie die Mikroliterspritze mit 10 Mikrolitern destilliertem Wasser auf der Mikroinjektionspumpe. Füllen Sie das Polyethylenröhrchen mit destilliertem Wasser und verbinden Sie die Mikroliterspritze mit dem hängenden Polyethylenröhrchen.Schalten Sie den Mikroinjektionscontroller ein und drücken Sie Alle Kanäle anzeigen, um auf den Befehlsbildschirm zuzugreifen. Als nächstes drücken Sie die Konfiguration und setzen Sie das Volumenziel auf 9.800 Nanoliter mit einer Förderrate von 100 Nanolitern pro Sekunde. Dann drücken Sie die Richtung, um in den Infusionsmodus zu wechseln, und drücken Sie den Lauf, um 9.800 Nanoliter destilliertes Wasser aus dem Polyethylenrohr zu infundieren, das mit der Mikroliterspritze verbunden ist.Legen Sie nun den Injektor in ein Fläschchen mit dem Mineralöl, drücken Sie die Konfiguration und stellen Sie das Volumenziel auf 3.000 Nanoliter mit einer Förderrate von 100 Nanolitern pro Sekunde ein. Um 3.000 Nanoliter Mineralöl zu entnehmen, drücken Sie die Richtung, um in den Entnahmemodus zu wechseln, und drücken Sie dann auf Laufen. Zerlegen Sie den Polyethylenschlauch von der Mikroliter-Spritzennadel.Um 3.000 Nanoliter destilliertes Wasser aus der Mikroliter-Spritzennadel auszuspucken, drücken Sie die Richtung, um in den Infusionsmodus zu wechseln und den Lauf zu drücken. Führen Sie dann die Mikroliterspritze wieder in das Polyethylenröhrchen ein. Setzen Sie den Injektor in eine Durchstechflasche mit SCFAs ein.Pressenkonfiguration und Volumenziel auf 9.500 Nanoliter mit Förderrate auf 100 Nanoliter pro Sekunde einstellen. Ziehen Sie 9.500 Nanoliter SCFAs ab, indem Sie die Richtung drücken, um in den Entnahmemodus zu wechseln und auf Lauf zu drücken. Beschriften Sie die Öl-SCFAs-Phase, um zu validieren, ob die SCFAs erfolgreich infundiert wurden.Drücken Sie die Konfiguration und stellen Sie das gewünschte Volumenziel mit Fördermenge auf 7 Nanoliter pro Sekunde ein. Drücken Sie die Richtung, um in den Infusionsmodus zu wechseln. Drücken Sie Run, um die Mikroliterspritze nach vorne zu infundieren, bis die Flüssigkeit am vorderen Ende des kommerziellen Injektors austritt, bevor Sie den Injektor in die Kanüle für die SCFA-Injektion einführen.Nach der Betäubung der Maus führen Sie den kommerziellen Injektor in die kommerzielle Führungskanüle ein. Sobald die Maus aus der Narkose erholt ist, legen Sie sie in einen neuartigen Käfig und lassen Sie sie 35 Minuten lang frei erkunden. Infusion von SCFAs mit einer Lieferrate von 7 Nanolitern pro Sekunde für ein Zielvolumen von 2.100 Nanolitern in den ersten 5 Minuten.Drücken Sie dann Richtung in den Infusionsmodus und drücken Sie Ausführen. Entfernen Sie nach dem Verhaltenstest den kommerziellen Injektor aus der kommerziellen Führungskanüle. Infusion von 2.100 Nanolitern des neutralen Tracers mit einer Abgaberate von 7 Nanolitern pro Sekunde, um die Infusionsstelle zu verifizieren.Bilden Sie das Fluoreszenzsignal an der Infusionsstelle mit einem Fluoreszenzmikroskop ab. Sowohl ACSF- als auch SCFAs-infundierte Mäuse reisten insgesamt 35 Minuten lang in einem neuartigen Käfig. Es wurde kein Unterschied in der Bewegungsaktivität im neuartigen Käfig zwischen der Infusion von SCFAs und ACSF beobachtet.Der Fluoreszenzfarbstoff wurde im lateralen Ventrikel und den umliegenden Regionen des Mausgehirns nachgewiesen, wenn er mit einer handelsüblichen Führungskanüle infundiert wurde. In ähnlicher Weise führt die Infusion durch die Edelstahl-Führungskanüle zur Detektion von Signalen im lateralen Ventrikel und den umliegenden Regionen des Mausgehirns. Die Kombination dieses Verfahrens mit schaltkreisbasierten neuronalen Technologien wird es Wissenschaftlern ermöglichen, Einblicke in die schaltkreisbasierte Kontrolle des Gehirns und das Verhalten zu gewinnen, das von Darmmetaboliten beigetragen wird.Diese Technik ebnet den Forschern den Weg, die Rolle von Mikrobiota und Metaboliten in der komplizierten Darm-Hirnachse zu erforschen.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

High-Density-EEG-Aufzeichnungen der sich frei bewegenden Mäusen mit Polyimid-Basis Mikroelektroden

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

Forschung

Neurowissenschaften

Recording Single Neurons' Action Potentials from Freely Moving Pigeons Across Three Stages of Learning

Aufnahme von Aktionspotentialen einzelner Neuronen &quot;sich frei zu bewegen Tauben auf drei Stages of Learning

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Aufzeichnung von EEG in frei bewegten neonatalen Ratten mit einer neuartigen Methode

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 ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

Intracerebroventrikuläre Behandlung mit Resiniferatoxin und Schmerztests bei Mäusen

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Nicht-invasive EEG-Ableitungen von frei beweglichen Ferkel

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Mikrodialyse exzitatorischen Aminosäuren während der EEG-Ableitungen in Ratten frei beweglich

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

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Langfristige sensorischen Konflikt in Mäusen frei Verhalten

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...

Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice

Hybrid Microdrive System mit wiederherstellbarer Opto-Silikon-Sonde und Tetrode für Dual-Site High Density Recording in frei beweglichen Mäusen

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, ...

Multi-Fiber Photometry to Record Neural Activity in Freely-Moving Animals

Multi-Fiber Photometrie zur Aufzeichnung neuronaler Aktivität bei frei beweglichen Tieren

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 ...

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

Mehrkanalige extrazelluläre Aufzeichnung bei frei beweglichen Mäusen

The protocol aims to uncover the properties of neuronal firing and network local field potentials (LFPs) in behaving mice carrying out specific tasks by ...