Method Article

O aparelho de anulação do sono: um método altamente eficiente de privação do sono Drosophila

DOI:

10.3791/62105

⸱

December 14th, 2020

 ,  ,  ,  , 
1Department of Neuroscience, Washington University School of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A privação do sono é uma ferramenta poderosa para investigar a função e a regulação do sono. Descrevemos um protocolo para dormir privar Drosophila usando o Aparelho de Anulação do Sono, e determinar a extensão do sono de recuperação induzido pela privação.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A homeostase do sono, o aumento do sono observado após a perda do sono, é um dos critérios definidores utilizados para identificar o sono em todo o reino animal. Como consequência, a privação do sono e a restrição do sono são ferramentas poderosas que são comumente usadas para fornecer insights sobre a função do sono. No entanto, os experimentos de privação do sono são inerentemente problemáticos, na prática, o estímulo à privação em si pode ser a causa das mudanças observadas na fisiologia e no comportamento. Assim, técnicas bem sucedidas de privação do sono devem manter os animais acordados e, idealmente, resultar em uma recuperação robusta do sono sem também induzir um grande número de consequências não intencionais. Aqui, descrevemos uma técnica de privação do sono para Drosophila melanogaster. O Aparelho de Anulação do Sono (SNAP) administra um estímulo a cada 10 anos para induzir geotaxis negativos. Embora o estímulo seja previsível, o SNAP efetivamente evita >95% do sono noturno mesmo em moscas com alta movimentação de sono. É importante ressaltar que a resposta homeostática subsequente é muito semelhante à alcançada usando privação manual. O tempo e o espaçamento dos estímulos podem ser modificados para minimizar a perda de sono e, assim, examinar efeitos não específicos do estímulo sobre fisiologia e comportamento. O SNAP também pode ser usado para restrição de sono e para avaliar limiares de excitação. O SNAP é uma poderosa técnica de interrupção do sono que pode ser usada para entender melhor a função do sono.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

O sono é quase universal em animais, mas sua função permanece incerta. A homeostase do sono, o aumento compensatório do sono após a privação do sono, é uma propriedade definidora do sono, que tem sido usada para caracterizar estados de sono em um número de animais1,2,3,4,5.

O sono na mosca tem muitas semelhanças com o sono humano, incluindo uma resposta homeostática robusta à perda de sono4,5. Inúmeros estudos de sono na ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Preparação experimental

  1. Recolher moscas enquanto se fecham em frascos, separando moscas machos e fêmeas.
    NOTA: Experimentos de sono são comumente realizados com moscas fêmeas. É importante coletar fêmeas virgens. Fêmeas acasaladas colocarão ovos que eclodem em larvas complicando a análise dos dados.
  2. House voa de um único sexo em grupos de <20.
    NOTA: A habitação voa em um ambiente socialmente enriquecido (grupos de >50) modula a unidade de sono6,13 medidas potencialmente confusas do sono rebote. Além disso, após o enriquecimento social, o sono diminuirá ao longo de alguns dias

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Canton S (Cs) foi usado como uma cepa tipo selvagem. As moscas foram mantidas em uma luz de 12 h: horário escuro de 12h e privação de sono por 12 horas durante a noite. A inspeção dos perfis de sono das moscas de Cs no dia da linha de base (bs), dia de privação do sono (sd) e dois dias de recuperação (rec1 e rec2)(Figura 2A) sugere que as moscas foram efetivamente privadas de sono no SNAP, e recuperaram o sono durante o dia consistente com os relatos observad.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

O sono em Drosophila foi caracterizado independentemente em 2000, por dois grupos4,5. Nestes estudos pioneiros, as moscas foram privadas do sono por manuseio suave (ou seja, privação de mão) e mostraram uma resposta homeostática robusta à privação do sono durante a noite. É importante ressaltar que, com qualquer experimento de privação do sono, é crucial controlar os potenciais efeitos de confusão do método usado para manter o animal acordado. Estudos de.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabalho foi apoiado pelas bolsas NIH 5R01NS051305-14 e 5R01NS076980-08 para PJS.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tubos de atividade locomotora
Cera de Preparação de Tecidos FisherThermo Fisher13404-122Cera usada para selar tubos
Tubos de vidroWale Apparatus244050Cortamos vidro Pyrex de 5mm de diâmetro  tubos em tubos de 65mm de comprimento  para registrar o sono. Tubos pré-cortados  também pode ser adquirido.
Nutri Fly Bloomington Formulation comida para moscasGenesee Scientific66-113Labs pode usar sua própria receita de comida para moscas. É importante que o sono seja registrado no mesmo alimento em que as moscas foram criadas.
Ferramenta de corte de vidro rotativoDremel Multi Pro395Usado para cortar tubos de vidro de 65mm de comprimento 
Monitoring Sleep
DAM System e software DAMFileScantricinéticousado para adquirir dados de monitores DAM e salvar os dados adquiridos em um formato apropriado
Computador de aquisição de dadosLenovoIdea Center AIO3Um computador equivalente de qualquer fabricante pode substituir
monitoresde atividade DrosophilaTricinéticaDAM2Estes monitores são usados para registrar a atividade locomotora das moscas
Monitor de AmbienteTricinéticaDEnMNão essencial, mas uma maneira fácil de monitorar as condições ambientais na câmara onde o sono é registrado
Controlador de LuzTricinéticaLC4Uma maneira conveniente de controlar o tempo de quando o SNAP é ligado e desligado
Unidade de Interface de Fonte de Alimentação para DAMTrikineticsPSIU-9Necessário para computadores de aquisição de dados para gravar dados de atividade locomotora Trikinetics
Conector RJ117001-64PCOsmonitores DAM multicomp aceitam jacks RJ11
DivisoresTrikineticsSPLT5Usado para conectar até 5 monitores DAM
Fio de cabo telefônicoRadioshack278-367Cabos telefônicos para adquirir dados de monitores
DAMPrivação de sonoFonte de
alimentaçãoGw INSTEKGPS-30300Fonte de alimentação para a
mecânica da Escola de Medicina da Universidade de Washington
Software os oficina do aparelho de anulação do sono SNAP

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nath, R. D., et al. The Jellyfish Cassiopea Exhibits a Sleep-like State. Current Biology. 27 (19), 2984-2990 (2017).
  2. Vorster, A. P., Krishnan, H. C., Cirelli, C., Lyons, L. C. Characterization of sleep in Aplysia californica. Sleep. 37 (9), 1453-1463 (2014).
  3. Zhdanova, I. V.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Sleep DeprivationDrosophila SleepSleep Nullifying ApparatusSleep HomeostasisSleep RestrictionNegative GeotaxisArousal ThresholdsSleep ReboundActivity MonitoringSleep Consolidation

Related Articles