يناير 24, 2013
إيقاعات الساعة البيولوجية في تشغيل عجلة الطوعية النشاط في الثدييات تقترن بإحكام إلى التذبذبات الجزيئية من ساعة ماجستير في الدماغ. على هذا النحو، يمكن استخدام هذه الإيقاعات اليومية في السلوك لدراسة تأثير العوامل الوراثية، الدوائية، والبيئية على سير عمل هذه الساعة اليومية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو مراقبة إيقاعات الساعة البيولوجية لنشاط عجلة الجري في القوارض. يتم تحقيق ذلك عن طريق تجميع الأجهزة المناسبة أولا. يتم تكوين البرنامج المتخصص التالي لتسجيل نشاط التشغيل.
بمرور الوقت ، يتم تحويل البيانات المسجلة إلى جرامات ACTO وجرامات الفترة الزمنية للتحليل. في النهاية ، يتم استخدام المراقبة المستمرة لنشاط عجلة الجري لدراسة تأثير العوامل الوراثية والدوائية والبيئية على الساعة البيولوجية في القوارض. مرحبا ، أنا الدكتور مايكل فير.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو تشخيص وعلاج العديد من الحالات النفسية لأن حالات مثل الفصام أو الاضطراب ثنائي القطب مصحوبة بإيقاعات الساعة البيولوجية المتقطعة والنوم. بشكل عام ، سيعاني الأفراد الجدد في هذه التقنية من نقص الأجهزة أو البرامج المناسبة ، بالإضافة إلى سوء فهم عام لما يمكن أن تظهره هذه البيانات. ابدأ بإعداد قفص المنزل.
يجب أن يكون كل قوارض منفردة مع مساحة كافية لعجلة الجري. تستخدم الأقفاص ذات الأرضيات الشبكية للقضاء على أي آثار محتملة لتغيير الفراش المتكرر. تستخدم عجلات أصغر وأخف وزنا للفئران ، بينما تستخدم عجلات أكبر وأثقل للفئران.
يتم وضع كل قفص داخل صندوق عزل مخفف للصوت. يمكن وضع أقفاص متعددة معا ، ومع ذلك ، فإن الأقفاص الموجودة منفردة تتجنب التداخل المحتمل من الروائح المحيطة للسماح بالتهوية الكافية. يجب أن يكون كل صندوق مزودا بمروحة مغطاة بغطاء لمنع الضوء من دخول الضوء الصغير.
تسمح الفتحات الضيقة للهواء بدخول صناديق العزل من عدة نقاط وللمساعدة في التحكم في تدفق الهواء. يجب تركيب مصدر ضوء واحد في موقع مماثل فوق كل قفص للحصول على إضاءة متسقة بين صناديق العزل. بالنسبة للدراسات التي تتطلب بقاء في الظلام ، تضيء الغرفة بضوء أحمر خافت أولا.
قم بإعداد عجلة الجري التي سيتم استخدامها في الدراسة. تأكد من أن العجلة يمكن أن تدور بحرية ولا تتأرجح. يجب أن تكون كل عجلة تشغيل مجهزة بمفتاح صغير يسجل كل ثورة.
تنتقل هذه المعلومات إلى أربع وحدات لضمان الجودة ثم يتم نقلها إلى منفذ بيانات DP 24 ويتم تسجيلها أخيرا بواسطة جهاز كمبيوتر مزود بالعرض الحيوي. بعد ذلك ، قم بتحميل البرنامج الذي سيسجل البيانات هنا. يستخدم المشاهدون الحيويون لجمع البيانات من العديد من مصادر القناة الواحدة في ملف كمبيوتر واحد بمجرد إعداد كل شيء بشكل صحيح.
ابدأ الدراسة بوضع القوارض المفضلة في قفص منزلهم. سيتم بعد ذلك تسجيل نشاط تشغيل بمرور الوقت بعد فترة زمنية محددة. تقوم البرامج المصممة خصيصا بتحويل البيانات إلى جرامات ACTO ، والتي توضح النمط اليومي للنشاط بمرور الوقت ، وجرامات الفترة ، التي تجري تحليلا طيفيا للإيقاع وتحسب أقوى فترة.
في هذا المثال ، تم إيواء تحت دورة مظلمة فاتحة قياسية. في ظل هذه الظروف ، أصبح هذا الجرذ نشطا في نفس الوقت كل يوم ، مما يدل على ذروة 24 ساعة بالضبط في فترة الدوران. يوضح هذا المثال سلوك الجرذ الذي كان موجودا في ظلام دائم.
في ظل هذه الظروف ، كان الجرذ نشطا في وقت لاحق قليلا كل يوم. ومن ثم ، فإن اليمين سوف ينجرف في الجرام Acto وذروة 24.33 ساعة في فترة الجرع. يمكن أيضا حساب فترة التشغيل المجانية يدويا.
أولا ، ارسم خطا في بداية النشاط اليومي. بعد ذلك ، احسب المنحدر بالساعات في اليوم ، وأخيرا أضف 24 ساعة. هنا تظهر أنماط عدم انتظام ضربات القلب لنشاط عجلة الجري في الفئران المصابة بآفات في النواة الكاريزمية فوق الموجودة في ظل ظلام مستمر.
فشل الجرذ في إظهار إيقاع الساعة البيولوجية الذاتية في نشاط عجلة الجري. يؤكد Periodo Graham على اليمين أنه لا يوجد إيقاع كبير في نطاق الساعة البيولوجية. ظروف الإضاءة لها تأثيرات قوية على أنماط نشاط عجلة الجري.
هنا يتم وضع الجرذ في البداية تحت ظلام مستمر كما يدل على الجزء المظلل. في ظل هذه الحالة ، تم العثور على ذروة النشاط في 24.33 ساعة. بعد ذلك ، يتم وضع الجرذ تحت ضوء مستمر موضح هنا.
في ظل هذه الحالة ، تتعطل الساعة البيولوجية الداخلية تدريجيا على مدى أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع ، ويصبح الجرذ إيقاعيا نحو الجزء السفلي من هذا الجزء من الجرام الأكتو. أخيرا ، تمت استعادة الدورة المظلمة الخفيفة العادية لمدة 12 ساعة و 12 ساعة واستعادة الإيقاع بعد تطوره. مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين الذين يدرسون إيقاعات الساعة البيولوجية لاستكشاف خصائص الساعة البيولوجية في القوارض وبعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية قياس وتحليل هذه الإيقاعات.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تركز هذه الدراسة على مراقبة الإيقاعات اليوماوية لنشاط عجلة الجري لدى القوارض، والتي ترتبط ارتباطاً وثيقاً بالتذبذبات الجزيئية للساعة المركزية في الدماغ. ومن خلال تحليل هذه الإيقاعات، يمكن للباحثين استكشاف تأثيرات العوامل المختلفة على عمل الساعة اليوماوية.
يوفر التحليل الكمي للإيقاعات اليوماوية في نشاط عجلة الجري لدى القوارض قراءة سلوكية قوية لاستكشاف وظيفة الساعة اليوماوية الرئيسية والمذبذبات الموجودة خارج النواة فوق التصالبية (SCN). ويسمح هذا النهج بتقليل المخاطر الميكانيكية للتدخلات الجينية والدوائية والبيئية على التوقيت البيولوجي، مما يدعم الثقة التنبؤية في محافظ الاكتشاف المبكر وعلوم الأعصاب الانتقالية. كما تساهم التنميطات المظهرية اليوماوية الموثوقة في التحقق من صحة الأهداف والتقدم المعدل حسب المخاطر للأصول التي تركز على الأمراض النفسية العصبية والبيولوجيا الزمنية.
تندمج هذه الطريقة في المسار الممتد من الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال توفير قراءة سلوكية لاختبار الفرضيات، والتحقق من الأهداف، والمواءمة الترجمية.