ניתוח Stereotaxic על הנגע Excitotoxic של אזורי מוח ספציפיים עכברוש למבוגרים בלבד
Summary
אבלציה ממוקד באזור ספציפי במוח (ים) על ידי עירוי של excitotoxin באמצעות קואורדינטות stereotaxic מתואר. טכניקה זו יכולה גם להיות מותאם עבור עירוי של כימיקלים אחרים במוח חולדה.
Abstract
התנהגות פונקציות רבות, כולל יונקים מכרסמים ובני אדם, מתווכים על ידי אזורים במוח בעיקר בדידות. השיטה הנפוצה לתפקוד הבחנה של אזורים במוח השונים להתנהגות או תוצאות ניסויים אחרים היא ליישם אבלציה מקומי של הפונקציה. אצל בני אדם, אוכלוסיות חולים עם נגעים במוח מקומיים נלמדים לעתים קרובות חסרים, בתקווה לחשוף את הפונקציה הבסיסית של האזור הפגוע. במכרסמים, אפשר לגרום באופן ניסיוני נגעים של אזורי מוח ספציפיים.
הנגע יכול להתבצע במספר דרכים. נגעים אלקטרוליטי יכול לגרום לנזק מקומי, אך יפגע מגוון רחב של סוגי תאים, כמו גם סיבים חוצים מאזורי מוח אחרים שקורים להיות סמוך למקום הפגיעה. מושרה טכניקות גנטיות באמצעות תאים מסוג יזמים מסוימים עשויה גם לאפשר לאתר ספציפי מיקוד. טכניקות אלו הם מורכבים ולא תמיד מעשי בהתאם לאזור המוח היעד. Excitotהנגע oxic באמצעות ניתוח stereotaxic, לעומת זאת, היא אחת השיטות הכי אמין ומעשי של lesioning נוירונים מעוררים מבלי לפגוע בתאי גלייה מקומיים או חוצים סיבים.
כאן, אנו מציגים פרוטוקול עירוי stereotaxic של excitotoxin, N-methyl-D-aspartate (NMDA), לתוך מתחם האמיגדלה basolateral. באמצעות סימנים אנטומיים, אנחנו מיישמים את הקואורדינטות stereotaxic כדי לקבוע את המיקום של אזור היעד שלנו במוח ולהפחית את מחט הזריקה במקום מעל היעד. לאחר מכן להחדיר excitotoxin שלנו לתוך המוח, וכתוצאה מכך למוות excitotoxic של נוירונים סמוכים. בעוד נושא ניסיוני הבחירה שלנו הוא עכברוש, שיטות אותם ניתן להחיל על יונקים אחרים, עם ההתאמות המתאימות ציוד קואורדינטות.
בשיטה זו ניתן להשתמש במגוון רחב של אזורים במוח, כולל האמיגדלה basolateral 1-6, שני גרעיני השקד 6, 7, 8 ההיפוקמפוס, אף אוזן גרוןorhinal קליפת המוח קליפת המוח הקדם חזיתית 9 ו 10. זה יכול לשמש גם כדי להחדיר תרכובות ביולוגיות כגון וקטורים ויראליים 1, 11. הטכניקה הבסיסית stereotaxic יכול גם להיות מותאם יותר להשתלה של משאבות האוסמוטי קבועים, מה שמאפשר חשיפה ממושכת יותר למתחם של עניין.
Protocol
Discussion
שיטת stereotaxic המוצג כאן מאפשר הנגע excitotoxic של אזורי מוח ספציפיים באמצעות עירוי של NMDA. השיטות הבסיסיות stereotaxic ניתן להתאים להזרים מגוון של סוכני תרופתי וביולוגי באופן ספציפי באתר. זה גם יכול להיות מותאם למקד מגוון של אזורים במוח, מוגדר על ידי הקואורדינטות stereotaxic שלהם במוח א…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה יה CIRM המילגה predoctoral (EDK), פרס NARSAD לחוקר הצעיר (DK) ואת פרס המוח NIMH (R01MH087495) (DK).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| N-Methyl-D-aspartic Acid 98% | Fisher Scientific | AC32919-0500 | |
| Dual Lab Standard Stereotaxic w/45 deg. Ear Bars | Stoelting | 51653 | Alternative vendor: Kopf *note of caution: assure compatibility of stereotaxic accessories if purchasing from multiple vendors |
| 10μl SYR SPECIAL (*/*/*) | Hamilton | 701SN | |
| Dremel Moto-Tool | Stoelting | 58600 | Alternative vendor: Kopf |
| Carbide burs, handpiece HP, size 2 | Schein Dental | 2284578 | |
| Stoelting 6 Syringe Programmable Pump | Stoelting | 53140 | Alternative vendor: Kopf |
| Stainless Steel 316 Hypodermic Regular Wall Tubing 30 Gauge .0123″ OD x .00625″ ID x .003″ Wall (infusion needle) | Small Parts | HTXX-30R-06-05 | |
| Intramedic PE 20 tubing (infusion tubing) | VWR | 63019-025 | |
| Reflex Clips, 9mm, non-sterile | Kent Scientific Corp. | INS500346 | Alternative vendor: Fine Science Tools |
| Reflex Clip Applier for 9mm clips | Kent Scientific Corp. | 12031-09 | Alternative vendor: Fine Science Tools |
| Curved Hartman hemostat | Fine Science Tools | 13003-10 | |
| London forceps | Fine Sceince Tools | 11080-02 | |
| 2% chlorhexidine solution | Allivet | 30159 | Alternative vendor: PetSolutions |
| 10% povidone iodine solution | CVS | SKU #739575 | |
| Hot bead sterilizer | Harvard Apparatus | 610183 |
Table 1. Table of specific reagents and equipment.
References
- Kirby, E. D. Basolateral amygdala regulation of adult hippocampal neurogenesis and fear-related activation of newborn neurons. Mol. Psychiatry. , (2011).
- Goosens, K. A., Maren, S. Contextual and auditory fear conditioning are mediated by the lateral, basal, and central amygdaloid nuclei in rats. Learn Mem. 8, 148-155 (2001).
- Korz, V., Frey, J. U. Bidirectional modulation of hippocampal long-term potentiation under stress and no-stress conditions in basolateral amygdala-lesioned and intact rats. J. Neurosci. 25, 7393-7400 (2005).
- Bhatnagar, S., Vining, C., Denski, K. Regulation of chronic stress-induced changes in hypothalamic-pituitary-adrenal activity by basolateral amygdala. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1032, 315-319 (2004).
- Ikegaya, Y., Saito, H., Abe, K. Attenuated hippocampal long-term potentiation in basolateral amygdala-lesioned rats. Brain Res. 656, 157-164 (1994).
- Ikegaya, Y., Saito, H., Abe, K. The basomedial and basolateral amygdaloid nuclei contribute to the induction of long-term potentiation in the dentate gyrus in vivo. Eur. J. Neurosci. 8, 1833-1839 (1996).
- Carter, R. N., Pinnock, S. B., Herbert, J. Does the amygdala modulate adaptation to repeated stress. Neurosciene. 126, 9-19 (2004).
- Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Basolateral amygdala lesions block the memory-enhancing effects of glucocorticoid administration in the dorsal hippocampus of rats. Eur. J. Neurosci. 9, 76-83 (1997).
- Roesler, R., Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Basolateral amgdala lesions block the memory-enhancing effect of 8-Br-cAMP infused into the entorhinal cortex of rats after training. Eur. J. Neurosci. 15, 905-910 (2002).
- Roozendaal, B. Glucocorticoid effects on memory consolidation depend on functional interactions between the medial prefrontal cortex and basolateral amygdala. J. Neurosci. 29, 14299-14308 (2009).
- Kaufer, D. Restructuring the neuronal stress response with anti-glucocorticoid gene delivery. Nat. Neurosci. 7, 947-953 (2004).
- Paxinos, G., Watson, C. . The rat brain: in stereotaxic coordinates-the new coronal set. , (2004).
- Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. Survivable Stereotaxic Surgery in Rodents. J. Vis. Exp. (20), e880 (2008).
