자유롭게 이동 하는 쥐에서 뇌 파 기록 하는 동안 흥분 성의 아미노산의 Microdialysis

기능 장애 조미료-중재 흥분 성의 GABAergic 금지 neurotransmission 측 두 엽 간 질 (TLE)에 자발적인 발작의 결과에 대 한 통찰력을 제공 하려면 우리는 체계적으로 extracellular 농도의 모니터링 GABA¹ 와 나중 자연 질병의 다양 한 시간 포인트에서 쥐의 복 부 해 마에 있는 microdialysis에 의해 조미료와 aspartate² 수준 과정, 즉, 개발 및 간 질의 진행 하는 동안. 우리는 TLE pilocarpine 모델 쥐, 모방 행동, electrophysiological 및 histopathological 변경^3,4 면에서 매우 정확 하 게 질병을 이용 했다 그리고 우리 상관의 아미노 dialysate 농도 그것의 다른 단계에 산: epileptogenic 모욕, 대기 시간 단계, 첫 번째 자발적인 발작과 만성 phass^5,,67시간 후 급성 단계. 질병 단계 프레임 장기 비디오-뇌 파 모니터링 및 정확한 뇌 파 및 자발적인 발작의 임상 특성에 의해 활성화 되었습니다. Microdialysis 기술에의 응용 프로그램은 장기 비디오-뇌 파 모니터링 TLE neuropathology에 대 한 기계적 가설을 제안 하 연관. 요약 하자면,이 원고에 설명 된 기술을 neurochemical 변경 개발 및 간 질 동물 모델에서의 진행으로 정의 된 뇌 영역 내에서 쌍 수 있습니다.

이점된 장치, microdialysis 정에 juxtaposed 깊이 전극의 구성 종종 간 질 연구 연구 신경 활동에 신경 전달 물질, 그들의 대사 산물, 또는 에너지 기질 변화 한다 상관 하는 어디에서 채택 된다. 대부분의 경우 그것은 자유롭게 행동 하는 동물에서 사용 하지만 그것은 또한 예를 들어, 수술⁸전에 깊이 전극 조사 수립이 저항 간 질 환자에서 인간의 비슷한 방식으로 지휘 될 수 있다. 뇌 파 기록 및 dialysate 컬렉션은 별도로 수행할 수 있습니다 (예를 들어를 한 반구에는 microdialysis 전극 이식도 수행 하는 동안 동물의 한 그룹에는 microdialysis을 수행 또는 다른 반구에 프로브 유일한 뇌 파 동물의 또 다른 그룹에). 그러나, 프로브를 전극 커플링 여러 장점을 있습니다: stereotaxic 수술을 간소화, 한 반구 조직 손상을 제한 (다른 하면서 조직학 연구에 대 한 제어로 그대로), 그리고이 결과 homogenizes 같은 뇌 영역 고 같은 동물에서 얻을 수 있습니다.

다른 한편으로, 그것은 집에서 만든 경우 기술 및 시간 결합 된 microdialysis 프로브 전극 장치 준비 해야 합니다. 하나는 시장에서 구입한 경우 상대적으로 높은 금액을 보낼 수 있습니다. 또한 때 microdialysis 프로브 (프로브 팁 직경 및 길이가 7-12 mm에서 200-400 µ m는 일반적으로)⁹및 EEG 전극 (전극 팁은 일반적으로 300-500 µ m의 직경, 및 충분히 관심¹⁰의 뇌 구조에 도달) 결합 하 여, 탑재 된 장치는 동물을 위해 번잡 하 고 특히 연결 하면 투 석 펌프 및 하드 와이어 EEG 레코딩 시스템 손실 될 경향이 머리의 한쪽에 크고 상대적으로 무거운 개체를 나타냅니다. 이 측면은 처리 하기 어렵고 덜 microdialysis 세션에 적응형 간 질 동물에 더 적합 합니다. 적절 한 수술 기법 및 적절 한 수술 치료는 최소한의 동물 불편을 일으키는 원인이 되 고 조합 microdialysis-뇌 파 실험^10,11, 에 대 한 추구 되어야 오랫동안 임 플 란 트에 발생할 수 있습니다 ¹².

장점과 한계 microdialysis 기술의 세부 사항에 많은 신경 과학자에 의해 평가 되었습니다. 그것의 주요 장점은 다른 비보에 관류 기법 (예를 들어, 빠른 흐름 푸시 풀 또는 대뇌 피 질의 컵 관류)에 프로브는 관심^{13,14, 비교적 정확한 면적의 작은 직경 15}. 둘째, microdialysis 막 조직과 perfusate; 사이의 물리적 장벽을 만듭니다. 따라서, 높은 분자 무게 물질 교차 하지 않는다 고 분석^16,17방해 하지 않습니다. 또한, 조직 perfusate¹⁸의 난 류 흐름에서 보호 됩니다. 다른 중요 한 장점은 perfusate에서 분석 농도 극대화 하기 위한 perfusate 흐름 수정 가능성 (즉, microdialysis 과정 잘 수학적으로 정의 될 수 있습니다와 높이를 수정할 수 있습니다 샘플에 있는 분석의 농도)¹⁹. 마지막으로, 관심의 조직에 약물 또는 약리학 내용물을 고취 하 고 개입²⁰의 사이트에 그들의 효과 결정 하는 기술을 사용할 수 있습니다. 다른 한편으로, microdialysis는 전기 화학 또는 생물 센서;에 비해 제한 된 해상도 시간이 (일반적으로 이상 샘플 수집에 필요한 시간이 1 분) 그것은 조직 손상; 하는 침략 적 기법 그것은 관심의 실정이 함께 perfusate를 입력 하는 모든 녹는 물질의 지속적인 농도 기온 변화도 때문에 막 주위 공간 내에서 neurochemical 균형 타협. 마지막으로, microdialysis 기술은 높은 분석 기법에는 perfusate^{9,,2122,23 물질의 정량화에 대 한 고용의 제한에 의해 영향을} . 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 후 조미료와 aspartate 생물 샘플 분석에 대 한 orthophthaldialdehyde와 derivatization 잘 검증된^{24,,2526 , 27} 그리고 그것의 광범위 한 토론이이 원고의 범위 이지만이 메서드를 사용 하 여 생성 하는 데이터를 자세히 설명 합니다.

제대로 하 고 perfusate 구성의 수정 없이 수행, microdialysis 신경 전달 물질 방출의 기초 수준에 대 한 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있습니다. 기초 수준의 가장 큰 부분이 가능성이⁹시 냅 스 송신기 넘침의 결과 이다. 많은 경우에 추가 시 냅 스 공간에서 신경 전달 물질의 간단한 샘플링은 조사 목표를 추구 하기에 충분 하지, 때문에 microdialysis 기술을 채택 될 수 있다 또한 뉴런을 자극 하거나 중요 한의 그들을 박탈 하는 것은 K⁺ 또는 캘리포니아^{2 +}연상 하거나 신경 전달 물질의 방출을 방지 등 생리 이온.

높은 K⁺ 자극 깨어 동물 뿐만 아니라 기본 및 organotypic 문화에 신경 활동을 자극 하는 신경 생물학에 종종 사용 됩니다. K⁺ (40-100 m m)의 높은 농도 가진 솔루션 건강 한 중추의 노출 신경 전달 물질²⁸의 경과 끝. 간 질 동물¹ 과 다른 신경 퇴행 성 질환^29,30높은 K⁺ 에 추가 릴리스를 제공 하는 뉴런의이 능력을 손상 될 수 있습니다. 마찬가지로, 캘리포니아^{2 +} 부족 (Ca^{2 +} 무료 솔루션 perfusing에 의해 얻은) 칼슘 의존을 설정 하는 데는 microdialysis에 의해 측정 하는 대부분 신경 전달 물질의 릴리스. 반면 캘리포니아^{2 +} 독립적인 자료 명과에서 유래 하지만 많은 연구 캘리포니아^{2 +}의 의미 논란 제기 Ca^{2 +} 종속 릴리스 신경 원산지는 일반적으로 믿어진다-민감한 측정의 예 조미료 또는 GABA⁹: 따라서, 만약에 가능 하다 면, 그것은이 후자는 더 높은 공간적 해상도 전극 시 냅 스³¹에 가까이 있게 microsensor 연구, microdialysis 연구를 지 원하는 것이 좋습니다.

간 질 동물에 microdialysis 연구에 대 한 그들의 대부분에서 얻은 데이터는 비디오 또는 비디오-뇌 파 모니터링 발작, 즉, 표지판 때문에 비정상적인 증상의 일시적 발생의 의존을 강조 하는 것이 중요 하다 과도 한 또는 동기 신경 활동 두뇌³²에서. Pilocarpine 치료 동물 실험을 준비할 때 고려해 야 하는 electrographic 발작의 몇 가지 특성을 확인 하 고 있습니다. 자발적인 발작 뒤에 자주 뇌 파 interictal 스파이크³ 우울된 활동 하 고 클러스터^33,34에서 발생. 가짜 운영된 비 간 질 동물 발작 같은 활동³⁵ 전시 수 있습니다 따라서 뇌 파 기록 평가 대 한 매개 변수는 표준된³⁶ 여야 고, 만약에 가능 하다 면, microdialysis 세션의 타이밍 잘 정의 되어야 합니다. 마지막으로, 우리는 매우 좋습니다 전문가의 국제 리그 간 질 반대와 미국 간 질 학회 그들의 아주 최근 보고서^{37에 의해 제시 된 원리와 방법론 표준 비디오-뇌 파 모니터링 제어 성인 설치류에 대 한 ,38}.

여기, 우리 microdialysis 조미료 및 간 질 동물에서 장기 비디오-뇌 파 기록 및 그들의 분석에서 dialysate HPLC에 의해 동시에 aspartate의 설명. 우리 하나 최상의 결과 위해 처리 해야 하는 프로토콜의 중요 한 단계를 강조 합니다.