Aufnahme und Analyse der zirkadianen Rhythmen in Laufen-Rad-Aktivität in Nagetiere

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, den zirkadianen Rhythmus der Laufradaktivität bei Nagetieren zu überwachen. Dies wird erreicht, indem zunächst die entsprechende Hardware zusammengebaut wird. Als nächstes wird eine spezialisierte Software konfiguriert, um die laufende Aktivität aufzuzeichnen.

Im Laufe der Zeit werden die aufgezeichneten Daten zur Analyse in ACTO-Gramm und Periodogramme umgewandelt. Letztendlich wird die kontinuierliche Überwachung der Laufradaktivität genutzt, um den Einfluss von genetischen, pharmakologischen und Umweltfaktoren auf die zirkadiane Uhr bei Nagetieren zu untersuchen. Hallo, ich bin Dr.Michael Ver.

Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Diagnose und Therapie vieler psychiatrischer Erkrankungen, da Erkrankungen wie Schizophrenie oder bipolare Störung beide von gestörten zirkadianen Rhythmen und Schlafstörungen begleitet werden. Im Allgemeinen haben Personen, die mit dieser Technik noch nicht vertraut sind, mit einem Mangel an geeigneter Hardware oder Software sowie mit einem allgemeinen Missverständnis dessen, was diese Daten zeigen können, zu kämpfen. Beginnen Sie mit dem Einrichten des Heimkäfigs.

Jedes Nagetier sollte einzeln untergebracht werden, mit genügend Platz für ein Laufrad. Käfige mit Netzboden werden verwendet, um mögliche neophobe Auswirkungen durch häufige Einstreuwechsel zu eliminieren. Für Mäuse werden kleinere, leichtere Räder verwendet, während größere, schwerere Räder für Ratten verwendet werden.

Jeder Käfig befindet sich in einer schallgedämpften Isolationsbox. Mehrere Käfige können zusammen untergebracht werden, jedoch vermeiden Käfige, die einzeln untergebracht sind, mögliche Störungen durch Umgebungsgerüche, um eine angemessene Belüftung zu ermöglichen. Jede Box sollte mit einem Lüfter ausgestattet sein, der mit einer Haube versehen ist, um zu verhindern, dass Licht in kleines Licht eindringt.

Enge Belüftungsöffnungen lassen Luft von mehreren Stellen in die Isolationsboxen eindringen und helfen bei der Kontrolle des Luftstroms. Eine einzelne Lichtquelle sollte an einer ähnlichen Stelle über jedem Käfig installiert werden, um eine gleichmäßige Beleuchtung zwischen den Isolationsboxen zu gewährleisten. Für Studien, bei denen die Tiere im Dunkeln bleiben müssen, wird der Raum zuerst mit schwachem rotem Licht beleuchtet.

Richten Sie das Laufrad ein, das in der Studie verwendet werden soll. Vergewissern Sie sich, dass sich das Rad frei drehen kann und nicht wackelt. Jedes Laufrad sollte mit einem Mikroschalter ausgestattet sein, der jede Umdrehung aufzeichnet.

Diese Informationen werden an die vier QA-Module weitergeleitet und dann an den Datenanschluss DP 24 weitergeleitet und schließlich von einem mit Vitalansicht ausgestatteten Computer aufgezeichnet. Laden Sie als Nächstes die Software, die die Daten hier aufzeichnet. Wichtige Zuschauer sammeln Daten von vielen Einzelkanalquellen in einer einzigen Computerdatei, sobald alles richtig eingerichtet ist.

Beginnen Sie die Studie, indem Sie das Nagetier Ihrer Wahl in seinen Käfig setzen. Die Laufaktivität der Tiere wird dann nach einem festgelegten Zeitraum im Laufe der Zeit aufgezeichnet. Speziell entwickelte Programme wandeln die Daten in ACTO-Gramme um, die das tägliche Aktivitätsmuster im Laufe der Zeit veranschaulichen, und Periodogramme, die eine spektrale Analyse des Rhythmus durchführen und die stärkste Periode berechnen.

In diesem Beispiel wurden die Tiere unter einem standardmäßigen Hell-Dunkel-Zyklus untergebracht. Unter diesen Bedingungen wurde diese Ratte jeden Tag zur gleichen Zeit aktiv und zeigte einen exakten 24-Stunden-Peak im Periodogramm. Dieses Beispiel zeigt das Verhalten einer Ratte, die in ständiger Dunkelheit untergebracht war.

Unter diesen Bedingungen war die Ratte jeden Tag etwas später aktiv. Daher würde die Rechte im Acto Gramm und das 24,33-Stunden-Hoch im Periodogramm driften. Die Freilaufzeit kann auch manuell berechnet werden.

Zeichnen Sie zunächst zu Beginn der täglichen Aktivität eine Linie. Berechnen Sie als Nächstes die Steigung in Stunden pro Tag und fügen Sie schließlich 24 Stunden hinzu. Hier sind arrhythmische Muster der Laufradaktivität bei Ratten mit Läsionen des supracharismatischen Kerns zu beobachten, die unter ständiger Dunkelheit untergebracht sind.

Die Ratte zeigt keinen endogenen zirkadianen Rhythmus bei der Laufradaktivität. Der Periodo Graham auf der rechten Seite bestätigt, dass es keinen signifikanten Rhythmus im zirkadianen Bereich gibt. Die Lichtverhältnisse haben einen starken Einfluss auf die Aktivitätsmuster des Laufrads.

Hier wird die Ratte zunächst unter ständiger Dunkelheit untergebracht, was durch den schattigen Teil gekennzeichnet ist. Unter dieser Bedingung wird die Spitzenaktivität bei 24.33 Uhr festgestellt. Als nächstes wird die Ratte unter konstantem Licht untergebracht, hier gezeigt.

Unter dieser Bedingung wird die endogene zirkadiane Uhr über zwei bis drei Wochen allmählich gestört, und die Ratte wird am unteren Rand dieses Teils des Atogramms rhythmisch. Schließlich wurde der normale 12-Stunden-, 12-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus wiederhergestellt und der Rhythmus nach seiner Entwicklung wiederhergestellt. Diese Technik ebnete den Weg für Forscher, die zirkadiane Rhythmen untersuchen, um die Eigenschaften der zirkadianen Uhr bei Nagetieren zu erforschen, und nachdem Sie dieses Video gesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man diese Rhythmen misst und analysiert.