ميكرودياليسيس أحماض الأمينية ضادات خلال تسجيلات التخطيط الدماغي في الانتقال بحرية الفئران

إلى التبصير بضعف وظيفي لوساطة غلوتامات ضادات وجابايرجيك كبيرة المثبطة أسفر عن المضبوطات عفوية في صرع الفص الصدغي (TLE)، نحن بانتظام رصد تركيزات خارج الخلية GABA¹ وبعد ذلك طبعا مستويات الغلوتامات والاسبارتيت² من ميكرودياليسيس في الحصين البطني من الفئران في نقاط زمنية مختلفة من هذا المرض الطبيعية، أيخلال التنمية والتقدم للصرع. ونحن استغل الطراز pilocarpine TLE في الفئران، الذي يحاكي هذا المرض بشكل دقيق جداً من حيث التغيرات السلوكية والكهربية ونسيجية^3،4 ونحن يرتبط تركيز dialysate الأمينية الأحماض بمراحلها المختلفة: المرحلة الحادة بعد الإهانة ابيليبتوجينيك، في مرحلة الكمون، وقت الاستيلاء العفوية الأولى و^6،75،فاس المزمنة. تأطير مراحل المرض كان مكن رصد EEG الفيديو الطويلة الأجل ودقة التخطيط الدماغي والسريرية توصيف المضبوطات عفوية. تطبيق تقنية ميكرودياليسيس المرتبطة برصد EEG الفيديو طويل الأجل يسمح لنا باقتراح فرضيات آليا لأمراض الأعصاب TLE. وباختصار، يتيح الأسلوب الموصوفة في هذه المخطوطة الاقتران من التعديلات الكيميائية العصبية داخل منطقة محددة بالدماغ مع التنمية والتقدم للصرع في نموذج حيوان.

الأجهزة المزدوجة، تتكون من عمق القطب محاذياً قنية ميكرودياليسيس، كثيرا ما تستخدم في الدراسات البحثية الصرع حيث ينبغي أن ترتبط التغيرات في الناقلات العصبية، ونواتج الأيض، أو ركائز الطاقة لنشاط الخلايا العصبية. في الغالبية العظمى من الحالات، وهو يستخدم في التصرف بحرية الحيوانات، ولكن يمكن أن تجري أيضا بطريقة مماثلة في البشر، مثلاً، في دراسة معمقة من العقاقير المقاومة مرضى الصرع تمر بعمق مسرى التحقيق قبل الجراحة⁸. يمكن تنفيذ تسجيل EEG، وجمع دياليساتي على حدة (مثلاً، زرع مسرى في واحد في نصف الكرة وميكرودياليسيس التحقيق في نصف الكرة الغربي الأخرى أو حتى أداء في ميكرودياليسيس في مجموعة واحدة من الحيوانات أثناء أداء التخطيط الدماغي الوحيد في مجموعة أخرى من الحيوانات). على الرغم من ذلك، اقتران أقطاب كهربائية إلى تحقيقات قد مزايا متعددة: أنه يبسط عملية جراحية ستيريوتاكسيك، ويحد من تلف الأنسجة إلى واحد فقط في نصف الكرة (بينما تترك الأخرى، سليمة، كعنصر تحكم لدراسات نسيجية)، وهوموجينيزيس نتائج هذه تم الحصول عليها من نفس المنطقة الدماغ والحيوان نفسه.

من ناحية أخرى، يتطلب إعداد الجهاز قطب كهربائي مسبار ميكرودياليسيس إلى جانب الوقت والمهارات إذا كان الصنع. واحد يمكن أن تنفق مبالغ مالية مرتفعة نسبيا إذا تم شراؤها من السوق. وعلاوة على ذلك، عندما يسبر ميكرودياليسيس (نصائح المسبار هي عادة 200-400 ميكرون في القطر و 7-12 ملم طويلة)⁹، واقطاب EEG (نصائح القطب عادة من 300-500 ميكرون في القطر، وطويل بما يكفي للوصول إلى هيكل الدماغ لفائدة¹⁰) بالإضافة إلى، يمثل الجهاز المحمل كائن ضخمة وثقيلة نسبيا على جانب واحد من الرأس، والتي مزعجة للحيوانات وعرضه لأن تضيع خاصة عندما كان متصلاً بمضخة غسيل الكلي ونظام تسجيل EEG الثابت من الأسلاك. هذا الجانب أكثر صلة بالصرع الحيوانات التي يصعب التعامل معها والتكيف أقل لدورات ميكرودياليسيس. التقنيات الجراحية المناسبة والرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية المناسبة يمكن أن ينتج يزرع طويلة الأمد التي تسبب أدنى إزعاج الحيوان وينبغي اتباعها لتجارب EEG ميكرودياليسيس كومبيناتوري^{، ،}من^{1011 12}.

مزايا وقيود تقنية ميكرودياليسيس قد استعرضت بالتفصيل العديد من علماء الأعصاب. ميزته الأساسية خلال في فيفو نضح تقنيات أخرى (مثلاً، دفع وجذب تدفق سريع أو نضح كأس القشرية) هو قطره صغيرة من التحقيق الذي يغطي منطقة دقيقة نسبيا لفائدة^{13،14، 15}. ثانيا، يقوم الغشاء ميكرودياليسيس حاجز مادي بين الأنسجة وبيرفوساتي؛ ولذلك، المواد الوزن الجزيئي العالية لا عبور ولا تتداخل مع تحليل^16،17. وعلاوة على ذلك، حماية الأنسجة من تدفق المضطرب بيرفوساتي¹⁸. ميزة هامة أخرى هي إمكانية تعديل تدفق بيرفوساتي لتحقيق أقصى قدر من التركيز أكثر في بيرفوساتي (أيعملية ميكرودياليسيس ويمكن أيضا تعريف رياضيا ويمكن تعديلها تسفر عن ارتفاع ¹⁹من تركيزات أكثر في العينة). وأخيراً، قد تستعمل التقنية ضخ الأدوية أو المواد عقاقيري النشط في الأنسجة للفائدة وتحديد أثرها في موقع تدخل²⁰. من ناحية أخرى، قد ميكرودياليسيس وقت قرار محدودة (عادة أكثر من 1 دقيقة بسبب الوقت اللازم لجمع العينات) بالمقارنة مع أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية أو البيولوجية؛ هو أسلوب الغازية التي تسبب تلف الأنسجة؛ أنه يعرض للخطر التوازن الكيميائية العصبية داخل الفضاء حول الغشاء بسبب الانحدار تركيز مستمر لجميع المواد القابلة للذوبان الذي يدخل بيرفوساتي جنبا إلى جنب مع أكثر الفائدة. وأخيراً، تقنية ميكرودياليسيس يتأثر عالية بحدود التقنيات التحليلية المستخدمة للتقدير الكمي للمواد في بيرفوساتي^9،،من^2122،23 . كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء ([هبلك]) بعد derivatization مع أورثوفثالديالديهيدي لتحليل العينات البيولوجية غلوتامات واسبارتاتي قد تم التحقق من صحتها جيدا^24،،من^{2526 , 27} ومناقشة واسعة النطاق خارج نطاق هذه المخطوطة، ولكن سيتم وصف البيانات المنتجة باستخدام هذه الطريقة بالتفصيل.

عند القيام بشكل سليم ودون إدخال تعديلات على تكوين بيرفوساتي، ميكرودياليسيس يمكن أن توفر معلومات موثوقة حول المستويات القاعدية لإطلاق سراح العصبي. الجزء الأكبر من المستويات القاعدية ومن المرجح نتيجة لامتداد الإرسال من نهايات⁹. لأنه في كثير من الأحيان عينات بسيطة من العصبي في مساحة إضافية متشابك لا يكفي لتحقيق الأهداف المتمثلة في التحقيق، تقنية ميكرودياليسيس يمكن أن تستخدم أيضا لتحفيز الخلايا العصبية أو لحرمانهم من الأهمية أيونات الفسيولوجية مثل ك⁺ Ca^{2 +}، أو من أجل استحضار أو منع الإفراج عن العصبي.

غالباً ما يستخدم عالية ك⁺ التحفيز في بيولوجيا الأعصاب لتحفيز نشاط الخلايا العصبية ليس فقط في الحيوانات مستيقظا ولكن أيضا في الثقافات الابتدائية وأورجانوتيبيك. تعرض نظام صحي العصبي المركزي للحلول مع تركيزات عالية من ك⁺ (40-100 ملم) تثير افلوكس من العصبية²⁸. يمكن أن يتعرض هذا قدرة الخلايا العصبية على توفير إصدار إضافية استجابة لارتفاع ك⁺ في الحيوانات الصرع¹ في^29،أمراض الأعصاب الأخرى³⁰. وبالمثل، Ca^{2 +} الحرمان (التي تم الحصول عليها من بيرفوسينج Ca^{2 +} الحلول مجاناً) يستخدم لوضع الكالسيوم تعتمد على إطلاق سراح معظم أجهزة الإرسال العصبية التي تقاس ميكرودياليسيس. ويعتقد عموما أن Ca^{2 +} تعتمد الإصدار منشأ الخلايا العصبية، بينما تنشأ Ca^{2 +} الإصدار المستقل من إطلاق، ولكن العديد من الدراسات أثارت الجدل حول معنى Ca^{2 +}-قياسات حساسة مثل غلوتامات أو GABA⁹: وهكذا، إذا كان ذلك ممكناً، فمن المستحسن أن دعم الدراسات ميكرودياليسيس بالدراسات ميكروسينسور، وهذه الأخيرة أعلى القرار المكانية والأقطاب يسمح للحصول على أقرب إلى نهايات³¹.

فيما يتعلق بالدراسات ميكرودياليسيس في الحيوانات الصرع، من المهم التأكيد على أن البيانات التي تم الحصول عليها من معظم هذه تعتمد على رصد الفيديو أو الفيديو-EEG للمضبوطات، أيحدوث عابرة من علامات أو أعراض غير طبيعية بسبب المفرطة أو متزامن مع نشاط الخلايا العصبية في الدماغ³². وهناك بعض التفاصيل من مضبوطات اليكتروجرافيك في التعامل مع pilocarpine الحيوانات التي ينبغي النظر فيها عند إعداد التجربة. مضبوطات عفوية يتبعها كساد النشاط مع كثرة التخطيط الدماغي المسامير إينتيريكتال³ وتحدث في مجموعات^،من³³³⁴. شام يشغلها غير صرع الحيوانات قد يحمل نشاط مثل الاستيلاء على³⁵ ولذلك ينبغي أن تكون معايير التقييم تسجيلات التخطيط الدماغي موحدة³⁶ ، وإذا كان ذلك ممكناً، ينبغي أن يكون توقيت الدورات ميكرودياليسيس محددة تحديداً جيدا. وأخيراً، ونحن نوصي بشدة وفقا للمبادئ والمعايير المنهجية لرصد EEG الفيديو في مكافحة القوارض الكبار حددها خبراء الجامعة الدولية ضد الصرع وجمعية الصرع الأمريكية في تقاريرها الأخيرة جداً^{37 ،38}.

وهنا يصف لنا ميكرودياليسيس الغلوتامات واسبارتاتي جنبا إلى جنب مع تسجيلات الفيديو-EEG طويلة الأجل في الحيوانات الصرع وتحليلها في دياليساتي واسطة [هبلك]. وسوف نؤكد على الخطوات الحاسمة من البروتوكول أن المرء يجب العناية لنتيجة أفضل.