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Artículo de método

Determinación no invasiva, de alto rendimiento de la duración del sueño en roedores

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DOI:

10.3791/57420

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18 de abril de 2018

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En este artículo

Resumen

Se describe un método de alto rendimiento de medición de sueño por medio de la actividad casa jaula monitoreo. Este método ofrece ventajas sobre los métodos tradicionales basados en el EEG. Bien validado para la determinación de la duración total del sueño y puede ser una poderosa herramienta para controlar el sueño en modelos de roedores de la enfermedad humana.

Resumen

Tradicionalmente, el sueño es supervisado por un electroencefalograma (EEG). Estudios de EEG en roedores requieren implantación quirúrgica de electrodos seguido por un período de recuperación largo. Para realizar una grabación de EEG, el animal está conectado a un receptor, crear un anclaje natural al montaje de la cabeza. La supervisión de EEG es lento, lleva el riesgo de que el animal y no es un entorno totalmente natural para la medición del sueño. Métodos alternativos para detectar el sueño, particularmente en forma de alto rendimiento, adelantaría considerablemente el campo de la investigación del sueño. Aquí, describimos un método validado para la detección de sueño vía actividad casa jaula monitoreo. Estudios anteriores han demostrado que dormir evaluada a través de este método tiene un alto grado de acuerdo con definido por mediciones tradicionales basadas en EEG de sueño. Mientras que este método está validado para el tiempo total del sueño, es importante tener en cuenta que la duración del sueño pelea debería ser evaluada por un EEG que tiene mejor resolución temporal. El EEG también puede distinguir el movimiento de ojo rápido (REM) y no sueño del REM, dando más detalles sobre la naturaleza exacta del sueño. Sin embargo, determinación de sueño basado en la actividad puede utilizarse para analizar varios días dormir y para evaluar el sueño como respuesta a un evento agudo (como el estrés). A continuación, os mostramos el poder de este sistema para detectar la respuesta de ratones a inyecciones intraperitoneales diarias.

Introducción

Sueño tiene funciones importantes para la restauración del cuerpo y el cerebro después de la carga diaria de vigilia1. Se ha demostrado que el sueño desempeña un papel en la retención de la memoria y de plasticidad cerebral general1. El EEG es el estándar de oro para detectar el sueño2. En roedores, la supervisión de EEG requiere implantación quirúrgica de electrodos colocado en un soporte de cabeza, después de que el animal necesita un periodo de tiempo de recuperación2. Después de la recuperación, el animal se une al dispositivo de grabación y se da otro periodo de habitu....

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Protocolo

Todos los procedimientos fueron aprobados por el nacional Instituto of Mental Salud Animal Care y uso y conformidad con directrices para los institutos nacionales de salud en el cuidado y uso de animales.

1. establecer las unidades de detección de sueño

  1. Comprar el número deseado de unidades y software.
  2. Siga las instrucciones para configurar los sistemas de vigilancia.
    1. Alinee un detector frente a un emisor. Asegúrese de que los rayos infrarrojos son hacia y están alineados a la misma altura.
    2. Utilice los tornillos suministrados para colocar los detectores y emisores a la altura deseada en el soporte de m....

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Resultados

Para determinar el efecto de inyecciones diarias sobre el sueño y si animales habituarse a las inyecciones, se realizaron inyecciones diarias de IP durante 14 días consecutivos en el 9:00 (ciclo de luz comenzó en 6:00) y duración del sueño en ratones Fmr1 KO C57Bl/6J 12. Utilizamos un diseño de sujetos, inyectando cada animal con solución salina normal durante 4 días consecutivos (días 1-4) y luego 30% ciclodextrina para los siguientes diez días consecutivos (días 5-14). Ciclodex.......

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Discusión

Aquí, presentamos un método no invasivo, de alto rendimiento para la determinación de la duración del sueño basado en monitoreo de la actividad en la jaula de la casa. Este método de evaluación de tiempo de sueño total se ha validado contra EEG estudios3. Actividad hogar jaula monitoreo es simple, no invasivo y aplicable a estudios poblacionales en gran número de animales. Es limitado que no puede dar toda la información sobre el sueño (como pelea sueño y duración de las etapas del sueño).

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean reconocer la Junta Editorial de becarios de NIH por su asistencia editorial. Esta investigación fue financiada por el programa de investigación intramuros del NIMH (ZIA MH00889). RMS también fue apoyado por una Beca Postdoctoral de FRAXA.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Sistema Integral de Monitoreo de Animales de Laboratorio (CLAMS)Columbus InstrumentsEquipo y software para analizar la duración del sueño
Captisol Grado de investigaciónCaptisolRC-0C7-100Captisol para disolver compuestos hidrofóbicos
30 G Aguja BD 1/2 pulgadaBD305106Aguja para inyecciones
BD Jeringas DesechablesFisher14-823-30Jeringas para inyecciones
B6.129P2-Fmr1tm1Cgr/JJackson Labs3025Fmr1 KO
mices Super Mouse 750 Mouse CageLab Products, Inc. Jaulas para los ratones
SANI-Chips Ropa de camaPJ Murphyspara los ratones

Referencias

  1. Picchioni, D., Reith, R. M., Nadel, J. L., Smith, C. B. Sleep, plasticity and the pathophysiology of neurodevelopmental disorders: the potential roles of protein synthesis and other cellular processes. Brain sciences. 4, 150-201 (2014).
  2. Ingvar, M. C., Maeder, P., Sokoloff, L., Smith, C. B.

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Reimpresiones y permisos

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