La privación del sueño es una herramienta poderosa para investigar la función y regulación del sueño. Describimos un protocolo para privar del sueño a Drosophila utilizando el Aparato Anulador del Sueño, y para determinar el alcance del sueño de rebote inducido por la privación.
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Artículo de método
El aparato anulador del sueño: un método altamente eficiente de privación del sueño a Drosophila
En este artículo
Resumen
Resumen
La homeostasis del sueño, el aumento del sueño observado después de la pérdida de sueño, es uno de los criterios definitorios utilizados para identificar el sueño en todo el reino animal. Como consecuencia, la privación del sueño y la restricción del sueño son herramientas poderosas que se utilizan comúnmente para proporcionar información sobre la función del sueño. Sin embargo, los experimentos de privación del sueño son inherentemente problemáticos en el momento en que el estímulo de privación en sí mismo puede ser la causa de los cambios observados en la fisiología y el comportamiento. En consecuencia, las técnicas exitosas de privación del sueño deben mantener a los animales despiertos e, idealmente, dar como resultado un rebote robusto del sueño sin inducir también una gran cantidad de consecuencias no deseadas. Aquí, describimos una técnica de privación del sueño para Drosophila melanogaster. El Aparato Anulador del Sueño (SNAP) administra un estímulo cada 10s para inducir geotaxis negativas. Aunque el estímulo es predecible, el SNAP previene eficazmente el sueño >95% de la noche, incluso en moscas con un alto impulso de sueño. Es importante destacar que la respuesta homeostática posterior es muy similar a la lograda mediante la privación de la mano. El tiempo y el espaciamiento de los estímulos se pueden modificar para minimizar la pérdida de sueño y, por lo tanto, examinar los efectos no específicos del estímulo en la fisiología y el comportamiento. El SNAP también se puede utilizar para la restricción del sueño y para evaluar los umbrales de excitación. El SNAP es una poderosa técnica de interrupción del sueño que se puede utilizar para comprender mejor la función del sueño.
Introducción
El sueño es casi universal en los animales, sin embargo, su función sigue sin estar clara. La homeostasis del sueño, el aumento compensatorio del sueño después de la privación del sueño, es una propiedad definitoria del sueño, que se ha utilizado para caracterizar los estados de sueño en un número de animales1,2,3,4,5.
El sueño en la mosca tiene muchas similitudes con el sueño humano, incluida una respuesta homeostática robusta a la pérdida de sueño4,....
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Protocolo
1. Preparación experimental
- Recolecte moscas a medida que eclosión en viales, separando las moscas macho y hembra.
NOTA: Los experimentos de sueño se realizan comúnmente con moscas hembras. Es importante recolectar hembras vírgenes. Las hembras apareadas pondrán huevos que eclosionan en larvas complicando el análisis de los datos. - Moscas domésticas de un solo sexo en grupos de <20.
NOTA: La vivienda de moscas en un entorno socialmente enriquecido (grupos de >50) modula la unidad de sueño6,13 mediciones potencialmente confusas del sueño de rebote. Además, después del enriquecimiento so....
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Resultados
Canton S (Cs) se utilizó como una cepa de tipo salvaje. Las moscas se mantuvieron en un horario de luz de 12 h: 12 h de oscuridad y se privó de sueño durante 12 horas durante la noche. La inspección de los perfiles de sueño de las moscas Cs en el día basal (bs), el día de privación del sueño (sd) y dos días de recuperación (rec1 y rec2)(Figura 2A)sugiere que las moscas fueron efectivamente privadas de sueño en el SNAP, y recuperaron el sueño durante el día de.......
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Discusión
El sueño en Drosophila se caracterizó de forma independiente en 2000, por dos grupos4,5. En estos estudios pioneros, las moscas se vieron privadas del sueño por un manejo suave (es decir, privación de la mano) y se demostró que exhiben una respuesta homeostática robusta a la privación del sueño durante la noche. Es importante destacar que con cualquier experimento de privación del sueño es crucial controlar los posibles efectos de confusión del método ut.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por las subvenciones de los NIH 5R01NS051305-14 y 5R01NS076980-08 a PJS.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tubos de actividad locomotora | |||
| Cera de preparación de tejidos | Fisher Thermo Fisher | 13404-122 | Cera utilizada para sellar tubos |
| Tubos de vidrio | Wale Apparatus | 244050 | Cortamos vidrio Pyrex de 5 mm de diámetro tubos en tubos de 65 mm de largo para registrar el sueño. Tubos precortados también se puede comprar. |
| Nutri Fly Bloomington Formulation alimento para moscas | Genesee Scientific | 66-113 | Labs podría usar su propia receta de alimento para moscas. Es importante que el sueño se registre en la misma comida en la que se criaron las moscas. |
| Herramienta rotativa de corte de vidrio | Dremel Multi Pro | 395 | Se utiliza para cortar tubos de vidrio de 65 mm de largo |
| Monitoring Sleep | |||
| datos | Lenovo | Idea Centre AIO3 | Un ordenador equivalente de cualquier fabricante puede sustituir |
| a | |||
| Trikinetics | DAM2 | Estos monitores se utilizan para registrar la actividad locomotora de las moscas | |
| Monitor de entorno | Trikinetics | DEnM | No es esencial, pero es una forma fácil de monitorear las condiciones ambientales en la cámara donde se registra el sueño |
| Controlador de luz | Trikinetics | LC4 | Una forma conveniente de controlar el tiempo en que se enciende y apaga el SNAP Unidad de |
| interfaz de fuente de alimentación para DAM | Trikinetics | PSIU-9 | Necesario para que los ordenadores de adquisición de datos registren los datos de actividad locomotora de Trikinetics |
| Conector RJ11 | 7001-64PC | Los | monitores DAM Multicomp aceptan conectores RJ11 |
| Divisores | Trikinetics | SPLT5 | Se utiliza para conectar hasta 5 monitores DAM |
| Cable telefónico | Radioshack | 278-367 | Cables telefónicos para adquirir datos de monitores DAM |
| Privación del sueñoFuente de | |||
| alimentación | Gw INSTEK | GPS-30300 Fuente de | alimentación para el |
| aparato anulador del sueño | Taller |
Referencias
- Nath, R. D., et al. The Jellyfish Cassiopea Exhibits a Sleep-like State. Current Biology. 27 (19), 2984-2990 (2017).
- Vorster, A. P., Krishnan, H. C., Cirelli, C., Lyons, L. C. Characterization of sleep in Aplysia californica. Sleep. 37 (9), 1453-1463 (2014).
- Zhdanova, I. V.....
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Reimpresiones y permisos
