Slaap is zeer bewaard in het dierenrijk bij de gedrags, fysiologische en functionele niveaus1,2,3. Terwijl slapen in zoogdieren proefdieren is meestal beoordeeld met behulp van electroencephalograms, elektrofysiologische opnames zijn minder praktisch in kleine genetisch vatbaar modelsystemen en dus slaap wordt gewoonlijk gemeten op basis van gedrag3 , 4. gedragsmatige kenmerken die geassocieerd worden met slaap zijn zeer bewaard in het dierenrijk en verhoogde opwinding drempel, omkeerbaarheid met stimulatie en langdurige gedrags onbeweeglijkheid5omvatten. Deze maatregelen kunnen worden gebruikt om te karakteriseren slaap bij dieren variërend van de nematode worm, C. elegans, tot en met6van de mens.
Geautomatiseerde opsporingssoftware vereist het gebruik van gedrags onbeweeglijkheid te karakteriseren van de slaap. Met tracking software, periodes van activiteit en immobiliteit worden bepaald over een aantal dagen en lange periodes van inactiviteit zijn geclassificeerd als slapen7,8. In de afgelopen jaren zijn meerdere tracking-systemen ontwikkeld voor het verkrijgen van gegevens over de activiteit onder een verscheidenheid van kleine genetisch vatbaar modelsystemen; met inbegrip van wormen, fruitvliegjes en vissen9,10,11. Deze programma's worden begeleid door software die voor de automatische opvolging van dierlijk gedrag zorgt, met inbegrip van zowel open source freeware en commercieel beschikbare software7,12,13,14 . Deze systemen verschillen in hun flexibiliteit en zorgen voor een efficiënte screening en karakterisering van slaap fenotypen in talrijke genetisch geamendeerd modellen.
Genetische onderzoek van slaap in de zebravis, Danio rerio, heeft geleid tot de identificatie van talrijke genen en neurale circuits die slaap15,16te regelen. Terwijl dit heeft op voorwaarde dat een krachtig systeem voor het onderzoeken van de neurale basis van slapen in een gewervelde proefdier, is veel minder bekend over hoe slaap evolueert en hoe natuurlijke variatie draagt bij aan de verordening te slapen. De Mexicaanse cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), geëvolueerd dramatische verschillen in slaap, motorische activiteit en circadiane ritmen17,18. Deze vissen bestaan zoals eyed oppervlakte vissen die het bewonen van de rivieren van Mexico en Zuid-Texas en ten minste 29 populaties rond de Sierra Del Abra regio Noordoost Mexico19,20,21 grot. Opmerkelijk, lijken veel gedrags verschillen, met inbegrip van verlies van de slaap, te onafhankelijk van elkaar zijn gegroeid in meerdere cavefish populaties14,22. Daarom bieden cavefish een model voor het onderzoeken van de convergente evolutie van slaap, circadiane, en sociaal gedrag.
Dit protocol beschrijft een systeem voor het meten van de slaap en motorische gedrag in A. mexicanus larven en volwassenen. Een op maat gemaakte infrarood gebaseerde opnamesysteem zorgt voor video-opname van dieren in lichte en donkere omstandigheden. Verkrijgbare software kan worden gebruikt voor het meten van de activiteit en aangepaste macro's worden gebruikt om te kwantificeren van de verschillende aspecten van inactiviteit en perioden van slaap te bepalen. Dit protocol wordt ook beschreven experimentele wijzigingen voor het bijhouden van de activiteit van meerdere dieren binnen een tank, de mogelijkheid te onderzoeken van interacties tussen slaap en sociaal gedrag. Deze systemen kunnen worden toegepast op de slaap van de maatregel, het circadiane gedrag en motorische activiteit in extra vissoorten waaronder zebravis en Stekelbaarsachtigen.