Nicht-invasive High-Throughput-Bestimmung der Schlafdauer bei Nagern

R. Michelle Saré; Abigail Lemons; Anita Torossian; Carolyn Beebe Smith

doi:10.3791/57420

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Methodenartikel

Nicht-invasive High-Throughput-Bestimmung der Schlafdauer bei Nagern

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DOI:

10.3791/57420

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18. April 2018

R. Michelle Saré¹ , Abigail Lemons¹ , Anita Torossian¹ , Carolyn Beebe Smith¹

¹Section on Neuroadaptation and Protein Metabolism, National Institute of Mental Health, National Institutes of Health

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben eine Hochdurchsatz-Methode zur Messung der Schlaf durch Activity based Überwachung Haus-Käfig. Diese Methode bietet Vorteile gegenüber herkömmlichen EEG-basierten Methoden. Es kann ist gut für die Bestimmung der gesamten Schlafdauer validiert und ein mächtiges Werkzeug, Schlaf in Nager-Modelle der menschlichen Krankheit zu überwachen.

Zusammenfassung

Traditionell wird Schlaf durch ein Elektroenzephalogramm (EEG) überwacht. EEG-Studien an Nagern erfordern chirurgische Implantation der Elektroden, gefolgt von einer langen Erholungsphase. Um eine EEG-Aufzeichnung durchzuführen, ist das Tier an einen Empfänger, erstellen eine unnatürliche Leine an der Kopf-Halterung verbunden. EEG-Überwachung ist zeitaufwendig, trägt ein Risiko für das Tier, und ist keine völlig natürliche Umgebung für die Messung des Schlafes. Alternative Methoden, um Schlaf, besonders in einer Hochdurchsatz-Mode erkennen würde stark Bereich der Schlafforschung vorrücken. Hier beschreiben wir eine validierte Methode zur Erkennung von Schlaf durch Activity based monitoring Haus-Käfig. Frühere Studien haben gezeigt, dass Schlaf über diese Methode bewertet ein hohes Maß an Übereinstimmung mit dem Schlaf durch traditionelle EEG-basierten Maßnahmen definiert hat. Während diese Methode für die Gesamt-Schlafdauer validiert ist, ist es wichtig zu beachten, dass die Schlafdauer Kampf durch ein EEG bewertet werden sollte, die bessere zeitliche Auflösung hat. Das EEG kann auch REM (REM) und non - REM-Schlaf, geben mehr Details über die genaue Art des Schlafes unterscheiden. Dennoch kann Activity based Schlaf Bestimmung mehrere Tage der ungestörten Schlaf analysieren und Schlaf als Reaktion auf ein akutes Ereignis (wie Stress) bewerten verwendet werden. Hier zeigen wir die Kraft dieses Systems, die Beantwortung von Mäusen täglich intraperitoneale Injektionen zu erkennen.

Einleitung

Schlaf hat wichtige Funktionen für die Wiederherstellung von Körper und Gehirn nach der täglichen Belastung der Wachheit¹. Es hat sich gezeigt, dass Schlaf eine Rolle bei der Merkfähigkeit und allgemeine Gehirn Plastizität^{1 spielt}. Das EEG ist der Goldstandard, Schlaf²zu erkennen. Bei Nagetieren erfordert EEG Überwachung chirurgische Implantation von Elektroden angebracht, um eine Kopf-Mount, woraufhin benötigt das Tier eine Zeit²wiederherstellen. Nach der Wiederherstellung das Tier ist an das Aufnahmegerät angeschlossen und erhält eine andere Periode der Gewöhnung