مقالة منهجية

نموذج تجزئة النوم المزمن باستخدام الدوار المداري الهزاز للحث على العجز المعرفي والسلوك الشبيه بالقلق في الفئران البرية الشابة

DOI:

10.3791/61531

⸱

سبتمبر 22, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurology, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430000, China, 2Key Laboratory of Neurological Diseases of Chinese Ministry of Education, The School of Basic Medicine, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430000,China, 3Department of Pharmacology, School of Basic Medical Science; State Key Laboratory of Medical Neurobiology, Institutes of Brain Science and Collaborative Innovation Center for Brain Science, Fudan University, Shanghai 200032, China

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يُعرض هنا بروتوكول لنموذج تفتيت النوم المزمن (CSF) الذي حققه دوار مداري يتم التحكم فيه كهربائيًا ، والذي يمكن أن يحفز العجز المعرفي المؤكد والسلوك الشبيه بالقلق في الفئران البرية الشابة. يمكن تطبيق هذا النموذج لاستكشاف التسبب في اضطرابات النوم المزمنة والاضطرابات ذات الصلة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

اضطراب النوم هو شائع عموما في السكان كداء مزمن أو حدث اشتكى. يُقترح أن يكون اضطراب النوم المزمن مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بـ "التسبب في الأمراض"، وخاصة الأمراض العصبية. وجدنا مؤخرا أن 2 أشهر من تجزئة النوم بدأت مرض الزهايمر (AD) مثل التغيرات السلوكية والمرضية في الفئران من النوع البرية الشباب. هنا، نقدم بروتوكول موحد لتحقيق تجزئة النوم المزمن (CSF). وباختصار، كان الدافع CSF من قبل الدوار المداري تهتز في 110 دورة في الدقيقة وتعمل مع دورة متكررة من 10 s-on، 110 s-off، خلال ضوء المرحلة (8:00 صباحا - 8:00 م) بشكل مستمر لمدة تصل إلى 2 أشهر. تم تقييم اعاقات التعلم المكاني والذاكرة ، مثل القلق ولكن ليس سلوك يشبه الاكتئاب في الفئران كآثار نميم CSF ، مع متاهة ماء موريس (MWM) ، والتعرف على كائن Novel (NOR) ، واختبار الحقل المفتوح (OFT) واختبار السباحة القسري (FST). بالمقارنة مع غيرها من التلاعبات النوم، هذا البروتوكول يقلل من التعامل مع العمل ويزيد من كفاءة النمذجة. وتنتج أنماط ظاهرية مستقرة في الفئران من النوع البرية الصغيرة ويمكن أن تنشأ لمجموعة متنوعة من الأغراض البحثية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

اضطراب النوم هو شائع على نحو متزايد على حد سواء في المرضى الذين يعانون من ظروف مثيرة للقلق النوم والأشخاص الأصحاء مع أحداث مثيرة للقلق النوم. وقد لوحظ أن المرضى الذين يعانون من الأمراض العصبية ، والألم المزمن ، والإجهاد العاطفي ، وأمراض الجهاز التنفسي ، وأمراض الجهاز البولي ، وما إلى ذلك ، وعادة ما يشكو من تجارب النوم غير السارة1،2،3،4،5. توقف التنفس الانسدادي أثناء النوم (OSA) ، حركات الأطراف الدورية في النوم (PLMS) ، الأرق أثناء النوم بين اضطرابات النوم الأخرى هي الأسباب الأكثر شيوعًا ، والتي تحفز تجزئة النوم6،7. في البلدان المتقدمة، OSA لديها أكثر من 5٪ إلى 9٪ من انتشار في السكان البالغين و 2٪ في السكان الأطفال8،9،10. وفي الوقت نفسه، هناك نسبة متزايدة من السكان الأصحاء يعانون من اضطراب النوم بسبب الإفراط في استخدام الهواتف الذكية، وعادات النوم غير النظامية، والضوضاء المزعجة، وواجبات العمل، مثل النوبات الليلية لمقدمي الرعاية. ومن المسلم به أن النوم مهم لإزالة النفايات في الدماغ11,12, دمج الذاكرة13,14, التوازن الأيضي15,16, من بين العديد من العمليات الفسيولوجية الأخرى. ومع ذلك ، فإنه لا يزال غير معروف إلى حد كبير ما إذا كان اضطراب النوم على المدى الطويل يؤدي إلى تغييرات لا رجعة فيها في مسببات الأمراض في البشر الأصحاء ، وما إذا كان هو المسببات أو عامل المساهمة في تطوير أمراض الجهاز العصبي المركزي ، مثل الأمراض العصبية في غضون عامين على الطريق. هدفنا هو الإبلاغ عن نموذج تجريبي يولد عجزًا إدراكيًا مستقرًا وواضحًا وسلوكًا يشبه القلق في الفئران البرية الصغيرة بعد علاج تجزئة النوم لمدة شهرين. وسيطبق هذا النموذج على الإجابة على الأسئلة العلمية المذكورة أعلاه.

يتم إدراج اضطراب النوم كعامل خطر محتمل للإصابة بمرض الزهايمر (AD) أو الخرف. كانغ وآخرون وجدت لأول مرة ووصف تفاقم AD علم الأمراض من قبل 6 ح الحرمان من النوم الحاد17. بعد ذلك، ذكرت العديد من الدراسات الأخرى أن الحرمان من النوم أو تفتيت يمكن أن تؤدي إلى تفاقم التسبب في الفئران المُعدّرة في18،19،20. ومع ذلك، درس عدد قليل جدا من الباحثين نتيجة اضطراب النوم في الفئران من النوع البرية الشباب; وهذا هو، ما إذا كان اضطراب النوم يؤدي إلى سلوك AD مثل أو التغيرات المرضية في الفئران من نوع البرية الشباب. في نشرتنا الأخيرة، أبلغنا أن 2 أشهر من تجزئة النوم تسبب عجز واضح في الذاكرة المكانية والقلق مثل السلوك، فضلا عن زيادة بين الخلايا اميلويد β (Aβ) تراكم كل من القشرة وحصان في 2-3 أشهر من نوع الفئران البرية21. لاحظنا أيضا تغيير مستويات التعبير من علامات المسار endosome-autophagosome-lysosome وتفعيل microglia، الذي كان مشابها للتغيرات المرضية التي ذكرت في APP/PS1 الفئران21،22.

تم التحقق من صحة بروتوكول تجزئة النوم (SF) هذا من قبل Sinton etal. 23 وتم تعديله بواسطة Li etal. وباختصار، يُقاطع الدوار المداري الذي يهتز عند 110 دورة في الدقيقة النوم لمدة 10 دقائق كل 2 دقيقة أثناء مرحلة الإضاءة (8:00 صباحًا إلى 8:00 مساءً). تم وصف تغيير بنية النوم في هذا النموذج في السابق بتسجيلات النوم الكهربائية الفيزيولوجية والتي أبلغ عنها Li et al.24، مما يشير إلى زيادة كبيرة في وقت الاستيقاظ وانخفاض في حركة العين السريعة (REM) أثناء مرحلة الضوء على ، مع إجمالي أوقات النوم والاستيقاظ (في 24 ساعة) غير متأثرة بعد أكثر من 4 أسابيع من نميز24. حاليا، النوم الكلي أو الحرمان من النوم الجزئي هي نماذج التلاعب النوم الأكثر استخداما. وعادة ما يتم تنفيذ الحرمان من النوم الكلي من خلال التعامل مع لطيف مستمر أو تعريض الحيوان لأجسام جديدة ، بدلا من ذلك عن طريق تناوب باستمرار شريط أو حلقة مفرغة جارية25،26،27،28،29. لأسباب أخلاقية، الحرمان من النوم الكلي عادة ما يكون أقصر من 24 ساعة. الأكثر شيوعا تطبيق نموذج الحرمان من النوم الجزئي هو طريقة منصة المياه، والتي في المقام الأول النوم REM30،31،32. يمكن أن تؤدي الأساليب الأخرى باستخدام إما حلقة مفرغة أو شريط يكتسح على طول الجزء السفلي من القفص ، إلى تفتيت النوم عند تعيينها على فترات ثابتة33،34،35،36،37،38. يذكر أن SF يقاطع النوم ويسبب بشكل متقطع الإثارة عبر جميع مراحل النوم24. واحدة من المزايا البارزة لهذا النموذج CSF تطبيق الدوار المداري هو أنه يمكن تنفيذها بشكل مستمر لأشهر تسيطر عليها الآلات تلقائيا، مما يتجنب تكرار معالجة العمالة يوميا باستثناء المراقبة المنتظمة. وعلاوة على ذلك، سيسمح الجهاز في وقت واحد لنموذج أقفاص متعددة من الفئران في إطار التدخلات النظامية. خلال جلسات النمذجة بأكملها ، يتم إيواء الفئران في أقفاصها المنزلية مع الفراش المعتاد ومواد التعشيش ، في حين تتطلب بعض الطرق الأخرى التعرض لبيئات متنوعة والإجهاد الحتمي.

وقد تميزت تجزئة النوم في السابق من خلال طريقة التلاعب أثناء النوم ، والتي تحاكي الإثارة المتكررة خلال مرحلة النوم وانتعاش النوم الكبير خلال مرحلة الاستيقاظ. في بعض الآداب، كان يعتبر CSF كنموذج حيواني ل OSA39،40. في هذه الدراسة، ويستند الأساس المنطقي للتردد المختار من الإثارة أن يكون 30 مرة في الساعة على مراقبة مؤشرات الإثارة في المرضى الذين يعانون من توقف التنفس أثناء النوم متوسط إلى شديد. ولوحظ أن 4 أسابيع من النوم تجزئة زيادة كبيرة الكمون الإثارة hypercapnic وعتبة الإثارة عن طريق اللمس، والتي يمكن أن تستمر على الأقل 2 أسابيع بعد الانتعاش24. وقد تم تفسير هذا النمط الظاهري من خلال الكشف عن تقليل تنشيط c-fos في نورادرينرجي، أوريكسينرجي، الهيستاميني، والخلايا العصبية النشطة في الكولينين، استجابة لفرط كابينيا، فضلا عن خفض التوقعات الكاتيكولامين والحساسية من الأوريكسيني في قشرة cingulate24. ومع ذلك ، من الضروري ملاحظة أن أهم ميزة في OSA هي نقص الأكسجة الناجم عن انسداد مجرى الهواء ، مما يؤدي إلى اضطراب النوم41،42. اضطراب النوم و نقص الأكسجة المتكررة تتفاعل بشكل متبادل مع بعضها البعض في OSA pathogenesis. لذلك، قد لا يكون تجزئة النوم وحدها قادرة على إظهار جميع الميزات الرئيسية لـ OSA في الفئران بشكل كامل.

هنا، نقدم بروتوكول موحد لنموذج تجزئة النوم المزمنة في الفئران من النوع البرية الشباب. تم تقييم العجز المعرفي والقلق مثل السلوكيات مثل الاكتئاب بعد العلاج CSF من قبل متاهة المياه موريس، والتعرف على الكائن رواية، اختبار حقل مفتوح، واختبار السباحة القسري. من المهم أن نلاحظ أن هذا النموذج ينبغي أن تؤخذ ككل أن يولد الأنماط الظاهرية من نمط النوم dysregulated, العجز المعرفي, والقلق مثل السلوك. ويمكن تطبيق النموذج الحالي، على أن لا يكون مقصوراً، على الأغراض التالية: 1) مواصلة التحقيق في آليات الإمراض الوظيفية أو الجزيئية الناجمة عن اضطراب النوم المزمن في الفئران الصغيرة دون استعداد وراثي، 2) تحديد المسار المباشر المؤدي إلى التنكس العصبي الذي بدأه اضطراب النوم ، 3) استكشاف العلاجات لتحسين الأنماط الظاهرية الناجمة عن اضطراب النوم المزمن ، 4) دراسة الآليات الوقائية / التعويضية الجوهرية في الفئران البرية من النوع عند اضطراب النوم المزمن ، 5) ليتم تطبيقها لدراسة تنظيم النوم والاستيقاظ وآليات الدولة الانتقالية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد وافقت على هذا البروتوكول اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات في مستشفى تونغجي، كلية تونغجي الطبية، جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا.

1. الفئران فحص والتحضير للتجربة

  1. حدد الفئران من النوع البرية (8-10 أسابيع) ذكور بزبار بوزن 20-28 غرام للتجربة بأكملها.
    ملاحظة: يتم الحصول على فئران C57BL/6 البرية من مركز أبحاث هوبي للحيوانات المختبرية، هوبي، الصين.
  2. تعيين كل الماوس بشكل عشوائي إلى CSF ومجموعة التحكم. البيت 3-5 الفئران في كل قفص لتجنب الإجهاد العزلة الاجتماعية. يتم مطابقة عدد الفئران التي تقع في أقفاص التحكم مع تلك التي تقع في أقفاص CSF المقترنة.
    ملاحظة: يتم تجميع أجهزة الماوس في نفس أقفاص المجموعة لتنفيذ تجارب سلوكية متابعة.
  3. تحديد موقع أقفاص التحكم في نفس الغرفة مع أقفاص CSF، للحفاظ على البيئة المحيطة وآثار العمل متطابقة.
  4. قم بترقيم الفئران ووضع علامة عليها في كل مجموعة على آذانها باستخدام علامة الأذن لأغراض الرصد.
  5. الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة المحيطة بين 21-23 درجة مئوية و 35٪ -60٪
  6. حافظ على البيئة المحيطة في دورة 12 ساعة داكنة فاتحة (8:00 AM-8:00 PM ضوء ON، 8:00 م-8:00 صباحا ضوء إيقاف)، لتجنب تأثير متحيز على إيقاع النوم العادي في الفئران.
  7. تقليل الضوضاء والتداخل أثناء وجود الباحث في غرفة النمذجة.
  8. تزويد الفئران بما يكفي من الغذاء والماء. استخدام فوهات طويلة مع نصائح صمام الكرة على زجاجات المياه، لمنع تسرب المياه على حركات منصة. ربط زجاجة المياه على رأس القفص مع ربيع لتجنب خلع الزجاجة أثناء تشغيل الدوار.

2- إعداد وانشاء الدوار المداري

  1. إعداد الدوار المداري الذي يتم التحكم فيه كهربائياً بمنصة موسعة (67 سم × 110 سم)، حيث يمكن وضع 10 أقفاص على الأكثر.
  2. تعيين الدوار المداري على خلال ضوء المرحلة (8:00 صباحا - 8:00 م) التي تسيطر عليها توقيت البرنامج، وهو الوقت الذي تظهر الفئران معظم نومهم اليومي.
  3. ضبط الدوار المداري مع سرعة 110 دورة في الدقيقة ودورة متكررة من 10 s على، 110 s-إيقاف تسيطر عليها مع جهاز توقيت الحالة الصلبة.
    ملاحظة: قدرة التحميل للمنصة هي 50 كجم. السعة الثابتة من أفق الدوار تهتز هو 2.5 سم.
  4. ربط أقفاص CSF على رأس منصة الدوار بواسطة الينابيع الكثيفة لمنع خلع الأقفاص عند دوران المنصة.

3. النمذجة تجزئة النوم المزمنة والرصد

  1. ضع أقفاصًا لـ CSF وفئران التحكم في غرفة النمذجة لمدة أسبوع واحد قبل التجارب ، للسماح للفئران بالتكيف مع البيئة المحيطة.
  2. في بداية النمذجة، وضمان أن جميع الفئران لديها حرية الوصول إلى الغذاء والماء أثناء الدوران المداري.
  3. في البداية من النمذجة, يلاحظ على الأقلّ ل 1 ساعة أن يضمن الدوار مداريّة يشغل في عتاد.
  4. خلال فترة النمذجة، تحقق من أن الدوار المداري يعمل بشكل صحيح وظروف الفئران كل 2 أيام لضمان الفئران لديها ما يكفي من الغذاء والماء. تغيير الفراش من الأقفاص أسبوعيا.
  5. خلال فترة النمذجة، تزن الفئران أسبوعيا في الساعة 8:00 صباحا عند تغيير الفراش. إزالة الفئران مع فقدان الوزن كبيرة من النمذجة، وأيضا من المجموعات التجريبية.
    ملاحظة: يتم تعريف فقدان الوزن الكبير بأنه وزن أقل من 20 غرام يدوم لمدة أسبوعين.
  6. خلال جلسات النمذجة بأكملها، إزالة المعتدي، إن وجدت، من القفص و، أيضا من المجموعات التجريبية.
  7. بعد إنهاء النمذجة، والاستمرار في الحفاظ على وتغذية الفئران في الغرفة الأصلية.

4. موريس متاهة المياه (MWM) اختبار

  1. التحضير للاختبار
    1. إعداد جهاز من خزان دائري مليئة بالماء الدافئ (20-23 درجة مئوية).
    2. تعليق أربع علامات مع أشكال وألوان مختلفة على الستارة المحيطة خزان في أربعة اتجاهات رباعية كمرجع الرؤية البعيدة. جعل الماء لتظهر غير شفافة من خلال إضافة الحليب المجفف.
    3. حدد موقع منصة في منتصف الربع الجنوبي الغربي.
  2. اختبار التدريب
    1. تخضع الفئران لأربع تجارب متتالية بين الساعة 8:00 صباحًا والساعة 12:00 صباحًا يوميًا على مدى فترة تدريب مدتها 5 أيام.
    2. إطلاق كل فأر في الماء التي تواجه الجدار الجانبي في واحد من أربعة أرباع في أربع تجارب. في كل محاكمة، والسماح للماوس للسباحة لمدة 60 ق للعثور على منصة. إذا كان الماوس غير قادر على الوصول إلى المنصة في غضون 60 s، وتوجيهه إلى المنصة والبقاء هناك لمدة 15 s.
    3. استخدام نظام تتبع الفيديو لتسجيل تلقائيا الكمون الهروب من الفئران للعثور على منصة خفية.
  3. اختبار التحقيق
    1. إجراء اختبار التحقيق في اليوم السادس بعد 5 أيام تدريبية.
    2. إزالة النظام الأساسي. حرر كل فأر من الربع الشمالي الشرقي والسماح لها بالسباحة لمدة 60 s
    3. استخدم نظام تتبع الفيديو لتسجيل بيانات تتبع أجهزة الماوس تلقائيًا.

5. اختبار التعرف على كائن رواية (NOR)

  1. المرحلة المألوفة
    1. ضع الفئران في خزان (طول 30 سم، عرض 28 سم، ارتفاع 35 سم) في تسلسل، والذي يحتوي على نسختين من الكائنات (A1 و A2). السماح للفئران لاستكشاف بحرية (10 دقيقة لكل محاكمة).
    2. استخدم نظام تتبع الفيديو لتسجيل بيانات تتبع أجهزة الماوس تلقائيًا.
  2. مرحلة الاختبار
    1. إجراء تجربة الاختبار بعد تأخير 1 ساعة من المرحلة المألوفة. استبدال أحد الكائنات الأصلية بكائن جديد ("رواية") في الخزان مع الاحتفاظ بالكائنات الأخرى دون تغيير. إعادة الفئران إلى الخزان والسماح لها لاستكشاف لمدة 5 دقائق لكل محاكمة.
    2. استخدام نظام تتبع الفيديو لتسجيل تلقائيا الوقت الذي يقضيه في استكشاف كل كائن من قبل كل ماوس.
      ملاحظة: يتم تحديد استكشاف الجسم عن طريق لعق، استنشاق، مضغ، أو تتحرك vibrissae أثناء توجيه الأنف نحو وأقل من 1 سم من الكائن. يتم حساب مؤشر التمييز (DI) مع المعادلة (TN - TF)/(TN + TF) ، حيث TN = الوقت الذي يقضيه في استكشاف الكائن "الجديد" و TF = الوقت الذي يقضيه في استكشاف الكائن "المألوف".

6. فتح اختبار ميداني (OFT)

  1. إعداد جهاز من خزان (30 سم × 28 سم × 35 سم).
  2. خلال الاختبار، ضع كل فأر في وسط الخزان واسمح له بالاستكشاف بحرية لمدة 5 دقائق. تنظيف الخزان مع الإيثانول 75٪ بعد كل محاكمة لتجنب آثار بقايا الماوس السابق.
  3. استخدم نظام تتبع الفيديو لتسجيل بيانات تتبع أجهزة الماوس تلقائيًا.

7. اختبار السباحة القسري (FST)

  1. إعداد جهاز وعاء أسطواني مفتوح، والذي يحتوي على الماء (20-23 درجة مئوية) التي هي 15 سم عميق.
  2. خلال الاختبار، ضع كل فأر في الأسطوانة واسمح له بالبقاء هناك لمدة 6 دقائق.
  3. استخدام نظام تعقب الفيديو لتسجيل تلقائيا وقت الجمود خلال آخر 4 دقائق من الاختبار من قبل كل ماوس.
    ملاحظة: يتم تحديد الماوس لتكون غير متحركة عندما يتوقف عن تكافح ويطفو في الماء، مما يجعل الحركات التي هي ضرورية فقط للحفاظ على رأسه فوق الماء.

8. تحليل البيانات

  1. تحليل البيانات باستخدام برنامج التحليل الإحصائي (على سبيل المثال، GraphPad Prism 6.0).
  2. التعبير عن كافة البيانات في المتوسط ± SEM.
  3. قارن الكمون الهروب في اختبار MWM بين مجموعتين باستخدام ANOVA في اتجاهين مع التدابير المتكررة متبوعة posttests Bonferroni. يتم تحديد مقارنات أخرى بين CSF ومجموعات التحكم بواسطة اختبارات t غير مُزَوَّل.
  4. النظر في الاختلافات كبيرة إذا P < 0.05 في جميع الاختبارات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد استنسخت جميع النتائج والأرقام التمثيلية من منشورنا الأخير21. وقد سمح دفتر اليومية الأصلي بإعادة استخدام الأرقام.

ويتضح التصميم التجريبي بأكمله في ترتيب الوقت، والذي يشير إلى توقيت النمذجة CSF، والاختبارات السلوكية من MWM، نور، OFT، و FST(الشكل 1A). حصلنا على أوزان الفئران كل أسبوع من CSF ومجموعات التحكم ، لمراقبة ظروفها العامة خلال جلسات النمذجة. لم يتم العثور على فرق واضح في زيادة الوزن في الفئران بين مجموعتين خلال النمذجة (

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتشمل الخطوات الحاسمة في البروتوكول الحالي إعداد آلات تجزئة النوم مع المعلمات المحسنة وفقًا لغرض الدراسة والحفاظ على الفئران في بيئة معيشية مريحة وهادئة طوال جلسات النمذجة بأكملها. ومن المهم أيضا أن تقرر التوقيت المناسب لمقاطعة أو وقف تجزئة النوم وترتيب الاختبارات السلوكية لتلك الفئران. مثل نماذج التلاعب النوم الأخرى، من المهم تنفيذ البروتوكول في غرفة مخصصة مع دورات الضوء الخاضعة للرقابة وفراغ من جميع التدخلات غير الضرورية المحتملة. وينبغي بذل الجهود لتجنب إثارة الضوضاء وتقليل وقت التشغيل الذي يقوم به الباحثون لفحصها، وإ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويعلن أصحاب البلاغ أنهما لا يملكان مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (61327902-6 إلى و. وانغ و81801318 إلى F.F. Ding). ونحن نعترف الدكتور سيغريد فيسي لإنشاء نظام تجريبي SF والتفضل بتقديم التفاصيل التقنية. ونحن نعترف الدكتور مايكين Nedergaard للتعليقات مفيدة للتجارب ذات الصلة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
نظام تتبع سلوك أي متاهةStoelting ، Inc ، الولايات المتحدة الأمريكية-نظام تتبع الفيديو الذي تم استخدامه لتسجيل مسار سلوك الفئران.
C57BL / 6J الفئرانمركز أبحاث هوبى لحيوانات المختبر ، هوبي ، الصين.-شراء الفئران الذكور السليمة C57BL / 6J الذين تتراوح أعمارهم بين 10 و 12 أسبوعا من مركز أبحاث هوبى لحيوانات المختبر
Graphpad Prism 6.0 SoftwareGraphpad Software، Inc.USA-GraphpadPrism 6.0 تم استخدامه لرسم الرسوم البيانية الإحصائية.
نظام متاهة المياهموريس شنغهاي XinRuan تكنولوجيا المعلومات المحدودة ، الصينXR-XM101تم استخدام النظام لإجراء اختبار متاهة المياه موريس
الدوار الشاغيمعدات المختبر المحدودة ، الصينSPH-331تم استخدام الدوار المداري لإنشاء نموذج تجزئة النوم
المزمن مؤقت الحالة الصلبةOMRON Corporation ، كيوتو ، اليابانH3CR-F8-300تم استخدام وقت الحالة الصلبة للتحكم في تردد ووقت تشغيل الدوار
خزان خشبي بدون لمعان-طول 30 سم ، عرض 28 سم ، ارتفاع 35 سم تم استخدام الخزان لإجراء اختبار المجال المفتوح واختبار التعرف على الأشياء الجديدة
تم شينغ

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Peter-Derex, L., Yammine, P., Bastuji, H., Croisile, B. Sleep and Alzheimer's disease. Sleep Medicine Reviews. 19, 29-38 (2015).
  2. Mathias, J. L., Cant, M. L., Burke, A. L. J. Sleep disturbances and sleep disorders in adults living with chronic pain: a meta-analysis. Sleep Medicine. 52, 198-210 (2018).
  3. Murphy, M. J., Peterson, M. J. Sleep Disturbances in Depression. Sleep Medicine Clinics. 10 (1), 17-23 (2015).
  4. Walter, L. M., et al. Sleep disturbance in pre-school children with obstructive sleep apnoea syndrome. Sleep Medicine. 12 (9), 880-886 (2011).
  5. Helfand, B. T., et al. The relationship between lower urinary tract symptom severity and sleep disturbance in the CAMUS trial. Journal of Urology. 185 (6), 2223-2228 (2011).
  6. Kimoff, R. J. Sleep fragmentation in obstructive sleep apnea. Sleep. 19 (9), Suppl 61-66 (1996).
  7. Dhondt, K., et al. Sleep fragmentation and periodic limb movements in children with monosymptomatic nocturnal enuresis and polyuria. Pediatric Nephrology. 30 (7), Berlin, Germany. 1157-1162 (2015).
  8. Young, T., Peppard, P. E., Gottlieb, D. J. Epidemiology of obstructive sleep apnea: a population health perspective. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 165 (9), 1217-1239 (2002).
  9. Peppard, P. E., et al. Increased prevalence of sleep-disordered breathing in adults. American Journal of Epidemiology. 177 (9), 1006-1014 (2013).
  10. Marcus, C. L., et al. Diagnosis and management of childhood obstructive sleep apnea syndrome. Pediatrics. 130 (3), 714-755 (2012).
  11. Xie, L., et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science. 342 (6156), New York, N.Y. 373-377 (2013).
  12. Benveniste, H., et al. The Glymphatic System and Waste Clearance with Brain Aging: A Review. Gerontology. 65 (2), 106-119 (2019).
  13. Stickgold, R., Walker, M. P. Memory consolidation and reconsolidation: what is the role of sleep. Trends in Neurosciences. 28 (8), 408-415 (2005).
  14. Stickgold, R. Sleep-dependent memory consolidation. Nature. 437 (7063), 1272-1278 (2005).
  15. Aalling, N. N., Nedergaard, M., DiNuzzo, M. Cerebral Metabolic Changes During Sleep. Current Neurology and Neuroscience Reports. 18 (9), 57(2018).
  16. Rempe, M. J., Wisor, J. P. Cerebral lactate dynamics across sleep/wake cycles. Frontiers in Computational Neuroscience. 8, 174(2014).
  17. Kang, J. E., et al. Amyloid-beta dynamics are regulated by orexin and the sleep-wake cycle. Science. 326 (5955), New York, N.Y. 1005-1007 (2009).
  18. Minakawa, E. N., et al. Chronic sleep fragmentation exacerbates amyloid beta deposition in Alzheimer's disease model mice. Neuroscience Letters. 653, 362-369 (2017).
  19. Qiu, H., et al. Chronic Sleep Deprivation Exacerbates Learning-Memory Disability and Alzheimer's Disease-Like Pathologies in AβPP(swe)/PS1(ΔE9) Mice. Journal of Alzheimer's Disease : JAD. 50 (3), 669-685 (2016).
  20. Holth, J. K., et al. The sleep-wake cycle regulates brain interstitial fluid tau in mice and CSF tau in humans. Science. 363 (6429), New York, N.Y. 880-884 (2019).
  21. Xie, Y., et al. Chronic sleep fragmentation shares similar pathogenesis with neurodegenerative diseases: Endosome-autophagosome-lysosome pathway dysfunction and microglia-mediated neuroinflammation. CNS Neuroscience & Therapeutics. 26 (2), 215-227 (2020).
  22. Ba, L., et al. Distinct Rab7-related Endosomal-Autophagic-Lysosomal Dysregulation Observed in Cortex and Hippocampus in APPswe/PSEN1dE9 Mouse Model of Alzheimer's Disease. Chinese Medical Journal (England). 130 (24), 2941-2950 (2017).
  23. Sinton, C. M., Kovakkattu, D., Friese, R. S. Validation of a novel method to interrupt sleep in the mouse. Journal of Neuroscience Methods. 184 (1), 71-78 (2009).
  24. Li, Y., et al. Effects of chronic sleep fragmentation on wake-active neurons and the hypercapnic arousal response. Sleep. 37 (1), 51-64 (2014).
  25. Misrani, A., et al. Differential effects of citalopram on sleep-deprivation-induced depressive-like behavior and memory impairments in mice. Progress Neuro-psychopharmacology & Biological Psychiatry. 88, 102-111 (2019).
  26. Xu, A., et al. Roles of hypothalamic subgroup histamine and orexin neurons on behavioral responses to sleep deprivation induced by the treadmill method in adolescent rats. Journal of Pharmacological Sciences. 114 (4), 444-453 (2010).
  27. Saito, L. P., et al. Acute total sleep deprivation potentiates amphetamine-induced locomotor-stimulant effects and behavioral sensitization in mice. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior. 117, 7-16 (2014).
  28. Spano, G. M., et al. Sleep Deprivation by Exposure to Novel Objects Increases Synapse Density and Axon-Spine Interface in the Hippocampal CA1 Region of Adolescent Mice. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience. 39 (34), 6613-6625 (2019).
  29. Morrow, J. D., Opp, M. R. Sleep-wake behavior and responses of interleukin-6-deficient mice to sleep deprivation. Brain, Behavior, and Immunity. 19 (1), 28-39 (2005).
  30. Arthaud, S., et al. Paradoxical (REM) sleep deprivation in mice using the small-platforms-over-water method: polysomnographic analyses and melanin-concentrating hormone and hypocretin/orexin neuronal activation before, during and after deprivation. Journal of Sleep Research. 24 (3), 309-319 (2015).
  31. Aleisa, A. M., Alzoubi, K. H., Alkadhi, K. A. Post-learning REM sleep deprivation impairs long-term memory: reversal by acute nicotine treatment. Neuroscience Letters. 499 (1), 28-31 (2011).
  32. Zagaar, M., Dao, A., Alhaider, I., Alkadhi, K. Regular treadmill exercise prevents sleep deprivation-induced disruption of synaptic plasticity and associated signaling cascade in the dentate gyrus. Molecular and Cellular Neurosciences. 56, 375-383 (2013).
  33. McKenna, J. T., et al. Sleep fragmentation elevates behavioral, electrographic and neurochemical measures of sleepiness. Neuroscience. 146 (4), 1462-1473 (2007).
  34. Tartar, J. L., et al. Hippocampal synaptic plasticity and spatial learning are impaired in a rat model of sleep fragmentation. The European Journal of Neuroscience. 23 (10), 2739-2748 (2006).
  35. Guzman-Marin, R., Bashir, T., Suntsova, N., Szymusiak, R., McGinty, D. Hippocampal neurogenesis is reduced by sleep fragmentation in the adult rat. Neuroscience. 148 (1), 325-333 (2007).
  36. Nair, D., et al. Sleep fragmentation induces cognitive deficits via nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase-dependent pathways in mouse. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 184 (11), 1305-1312 (2011).
  37. McCoy, J. G., et al. Experimental sleep fragmentation impairs attentional set-shifting in rats. Sleep. 30 (1), 52-60 (2007).
  38. Dumaine, J. E., Ashley, N. T. Acute sleep fragmentation induces tissue-specific changes in cytokine gene expression and increases serum corticosterone concentration. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 308 (12), 1062-1069 (2015).
  39. Carreras, A., et al. Chronic sleep fragmentation induces endothelial dysfunction and structural vascular changes in mice. Sleep. 37 (11), 1817-1824 (2014).
  40. Khalyfa, A., et al. Circulating exosomes potentiate tumor malignant properties in a mouse model of chronic sleep fragmentation. Oncotarget. 7 (34), 54676-54690 (2016).
  41. Ferreira, C. B., Cravo, S. L., Stocker, S. D. Airway obstruction produces widespread sympathoexcitation: role of hypoxia, carotid chemoreceptors, and NTS neurotransmission. Physiological Reports. 6 (3), (2018).
  42. Tripathi, A., et al. Intermittent Hypoxia and Hypercapnia, a Hallmark of Obstructive Sleep Apnea, Alters the Gut Microbiome and Metabolome. mSystems. 3 (3), (2018).
  43. D'Hooge, R., De Deyn, P. P. Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory. Brain Research. Brain Research Reviews. 36 (1), 60-90 (2001).
  44. Vorhees, C. V., Williams, M. T. Morris water maze: procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory. Nature Protocols. 1 (2), 848-858 (2006).
  45. Vogel-Ciernia, A., Wood, M. A. Examining object location and object recognition memory in mice. Current Protocols in Neuroscience. 69, 1-17 (2014).
  46. Kraeuter, A. K., Guest, P. C., Sarnyai, Z. The Open Field Test for Measuring Locomotor Activity and Anxiety-Like Behavior. Methods in Molecular Biology. 1916, Clifton, N.J. 99-103 (2019).
  47. Porsolt, R. D., Bertin, A., Blavet, N., Deniel, M., Jalfre, M. Immobility induced by forced swimming in rats: effects of agents which modify central catecholamine and serotonin activity. European Journal of Pharmacology. 57 (2-3), 201-210 (1979).
  48. Hauglund, N. L., Kusk, P., Kornum, B. R., Nedergaard, M. Meningeal Lymphangiogenesis and Enhanced Glymphatic Activity in Mice with Chronically Implanted EEG Electrodes. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience. 40 (11), 2371-2380 (2020).
  49. Nguyen-Michel, V. H., et al. Rapid eye movement sleep behavior disorder or epileptic seizure during sleep? A video analysis of motor events. Seizure. 58, 1-5 (2018).
  50. Zimmerman, J. E., Raizen, D. M., Maycock, M. H., Maislin, G., Pack, A. I. A video method to study Drosophila sleep. Sleep. 31 (11), 1587-1598 (2008).
  51. Abad, J., et al. Automatic Video Analysis for Obstructive Sleep Apnea Diagnosis. Sleep. 39 (8), 1507-1515 (2016).
  52. Sandlund, C., Hetta, J., Nilsson, G. H., Ekstedt, M., Westman, J. Impact of group treatment for insomnia on daytime symptomatology: Analyses from a randomized controlled trial in primary care. International Journal of Nursing Studies. 85, 126-135 (2018).
  53. Shekleton, J. A., Rogers, N. L., Rajaratnam, S. M. Searching for the daytime impairments of primary insomnia. Sleep Medicine Reviews. 14 (1), 47-60 (2010).
  54. Dixon, L. J., Lee, A. A., Gratz, K. L., Tull, M. T. Anxiety sensitivity and sleep disturbance: Investigating associations among patients with co-occurring anxiety and substance use disorders. Journal of Anxiety Disorders. 53, 9-15 (2018).
  55. Press, Y., Punchik, B., Freud, T. The association between subjectively impaired sleep and symptoms of depression and anxiety in a frail elderly population. Aging Clinical and Experimental Research. 30 (7), 755-765 (2018).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة