Dysfunktion i striatum dopaminsystemet är involverad i utvecklingen av kliniska symtom observerades i flera neurokognitiva sjukdomar. Dopamin D1-receptorer finns i prefrontala cortex (PFC) och striatum regioner i hjärnan och påverka kraftigt kognitiva processer¹, inklusive arbetsminne, temporal bearbetning, och lokomotivet beteende^{2,3 , 4 , 5 , 6 , 7}. tidigare studier klarlagd att förändringar av dopaminreceptorerna D1 var förknippade med utvecklingen av uppmärksamhet underskott hyperactivity disorder (ADHD)⁸, neurokognitiva symptom i schizofreni^{9, 10} och stress känslighet¹¹. Specifikt, schizofreni visade positronemissionstomografi (PET) studier att dopamin D1-receptorer i de prefrontala cortices bindande förmåga var starkt relaterad till kognitiva brister och förekomsten av negativa symtom¹¹. Dendritiska tillväxten av excitatoriska nervceller i prefrontala cortex regleras av dopamin D1-receptorn lindrar stress känslighet. Överväldigande D1 receptor i mediala prefrontala kortikala (mPFC) nervceller kan dessutom förbättra de sociala nederlag stressinducerade socialt undvikande¹².

Här introducerar vi en ny teknik av RNA i situ hybridisering att visualisera enda RNA-molekyler i en cell med färskfryst vävnadsprover. Den nuvarande tekniken har flera fördelar över metoder som finns inom den aktuella litteraturen. Först det nuvarande förfarandet bevarar det rumsliga och morfologiska sammanhanget av vävnad och utfördes på färskfryst vävnadsprover så att andra förfaranden som kräver färska, icke-inbäddade vävnader kan kombineras med de nuvarande metoderna. Liknande förfaranden i formalin-fasta och paraffin-inbäddat vävnader har illustrerat att enda transkription upplösning kan uppnås med en RNA i situ hybridisering teknik¹³. Påvisande av RNA på enda transkription nivå ger överlägsen känslighet för låga kopia nummeruttryck samt möjlighet att jämföra genuttryck på nivån för enskilda celler som inte kan uppnås genom andra nukleinsyra detektionsmetoder, såsom polymeras-kedjereaktion (PCR) tekniker. Dessutom bibehåller den nuvarande metoden bilder med en hög signal-brus-förhållande genom mycket specifika RNA-sonderna som hybridiseras till enda mål RNA avskrifter och sekventiellt bunden med en kaskad av signalmolekyler förstärkning för detektion systemet. Slutligen, den nuvarande tekniken ger möjlighet att utvärdera flera biologiska system med dess mål-specifika proprietära prober, i stället för att begränsa vår undersökning att endast en klass i-relaterade markörer såsom protein detektering av immunohistokemi metoder.

I vår studie använde vi denna roman RNA i situ hybridisering för att utvärdera Drd1α-receptoruttryck i kärnan accumbens (NAc) och tyrosin hydroxylas (TH) uttryck i substantia nigra (SNR) av både manliga och kvinnliga F344/N råttor. Den innovativa RNA i situ hybridisering aktiverat oss att undersöka mekanismer påverkar både DA upptag och DA release samtidigt, förbättra vår förståelse av striatum DA systemets komplexitet. Här beskriver vi proceduren för färskfryst hjärnan skivor och ger metoder för analys av data för olika färgning mönster: ”diskret dot” eller ”kluster”.