Introduction
Технический прогресс часто осаждают квантовые скачки в понимании нейробиологических процессов. Например, открытие Ганса Бергера в 1929 году, что электрические потенциалы, записанные с человеческого головы взял форму синусоидальных волн, частота которых была непосредственно связана с уровнем бодрствования субъекта, привело к быстрому прогрессу в понимании сон-бодрствование регулирование, в обоих животных и человека, так. 1. Для этого дня electroencephlogram (ЭЭГ), в сочетании с электромиограмме (ЭМГ), то есть., электрическая активность производится скелетных мышц, представляет собой данные "костяк" из почти каждый экспериментальные и клинические Оценка, которая стремится соотнести поведение и физиологию с деятельностью корковых нейронов в себя животных, включая человека. В большинстве основной научно-исследовательских лабораторий сна эти ЭЭГ выполняется с помощью кабельной системы на основе (рисунок 1), в котором приобрела Dата подвергается офф-лайн, чтобы узор и спектрального анализа [например., применяя быстрого преобразования Фурье (БПФ) алгоритм], чтобы определить, бдительность состояние снимаемого объекта. 2, 3 Сон состоит из движения быстрого глаз (REM) и не-REM (NREM) сон. Быстрый сон характеризуется быстрым низкого напряжения ЭЭГ, случайного движения глаз, мышц и атонии, состояние, при котором мышцы эффективно парализован. Медленного сна также известен как парадоксального сна, потому что активность мозга напоминает бодрствования, в то время как тело в основном отключен от головного мозга и, как представляется, в глубокий сон. Напротив, моторные нейроны стимулируются во время NREM сна, но нет движения глаз. Человек NREM сна можно разделить на 4 этапа, в результате чего 4-й стадии называется сон или медленного сна и определенных больших медленных волн мозга с дельта активности между 0,5 - 4 Гц в ЭЭГ. С другой стороны, разделение между фаз NREM сна в небольших животных, как крысы Ай мышей, не было установлено, в основном потому, что они не имеют длинные периоды консолидированной сна, как показано на человека.
На протяжении многих лет, и на основе интерпретации ЭЭГ, несколько моделей регулирования сон-бодрствование, и автоматических и гуморального основе, были предложены. Нервная и клеточная основа необходимости для сна или, в качестве альтернативы, "диск сна", остается нерешенным, но был позиционироваться как гомеостатического давления, который строит в период бодрствования и сна, рассеиваемой. Одна теория состоит в том, что эндогенные факторы накапливаются somnogenic во время бодрствования, и что их постепенное накопление является фундаментом для сна гомеостатического давления. В то время как первое официальное предположение, что сон регулируется гуморальными факторами была зачислена на работу Розенбаум, опубликованной в 1892 4, это было Ишимори 5, 6 и Pieron 7, которые независимо друг от друга, и более 100 лет назад, показали существование сна содействия химических веществ, Оба исследователя предложил, а на самом деле оказалось, что Hypnogenic вещества или 'hypnotoxins "присутствовали в спинномозговой жидкости (ликвора) из лишенных сна собак. 8 За последнее столетие несколько дополнительных предполагаемых Hypnogenic веществ, вовлеченных в гомеостатической процесса сна были определены (для обзора см. 9), в том числе простагландинов (PG) D 2, 10, 11 цитокинов аденозина, 12 анандамидом, 13 и пептида уротензин II. 14
Экспериментальная работа по Экономо 15, 16, Моруцци и Magoun 17 и других в начале и середине 20-го века, были выработаны выводы, которые вдохновили схемы на основе теории сна и бодрствования и, в определенной степени, омрачено тогдашних гуморальный теории спать. На сегодняшний день, несколько "моделей" схема были предложены, каждый по данным записей различного качества и количества (для обзора см. 18). Одна модельНапример, предлагается, чтобы медленного сна генерируется через аденозин-опосредованного ингибирования высвобождения ацетилхолина из холинергических нейронов в базальном переднем мозге, область основном consisiting ядра горизонтальной конечности диагональной полосы Брока и веществе inominata. 19 Еще один популярный модель регулирования сна / бодрствования описывает механизм переключения флип-флоп на основе взаимовыгодного тормозных взаимодействий между снотворных нейронов в вентролатеральной преоптическом и следа вызывающие нейронов в гипоталамусе и ствола мозга. 18, 20, 21 Кроме того, для переключения в и из сна, подобная взаимно ингибирующий взаимодействие было предложено областях в стволе головного мозга, то есть брюшной около водопровода головного мозга серый, боковая мостовой покрышку, и sublaterodorsal ядро. 22 В совокупности, эти модели оказались ценным эвристика и предоставляемые важные толковании рамки для исследований в области исследований сна; Тем не менее, выт полное понимание молекулярных механизмов и схем, регулирующих цикл сон-бодрствование потребует более полное знание его компонентов. Система для полиграфической записи подробно ниже, должны помочь в достижении этой цели.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
О себе этика: Процедуры с участием животных предметы были одобрены Комитетом эксперимента Институциональная животных в Университете Цукуба по.
1. Подготовка электродов и кабелей для ЭЭГ / ЭМГ Recordings
- Подготовьте ЭЭГ / ЭМГ записи электрод в соответствии со следующей процедурой.
Примечание: Электрод одноразовый и может быть использован только для 1 животного. План тщательно схема проводки для всех разъемов. Поместите отметки на разъемах для правильной ориентации.- Припой каждый штифт заголовка 4-контактный для 2-см проволоки из нержавеющей стали. Вкратце, держать один конец провода к контакту, место горячий паяльник на провода-контактный сустава и растопить припой для того, чтобы достаточно просто припой проходит гладко в сустав. Будьте осторожны, чтобы не применять слишком много тепла, чтобы штифт; в противном случае, пластиковый вокруг штифтов растает.
- Припой свободный конец каждого из 2 проводов, подключенных к штырьками в голову1,0 мм нержавеющей стали диаметром шнека с. Вкратце, удерживайте свободный конец провода к теме ниже головки винта, поместите горячим паяльником на провод-резьбового соединения, и растопить припой для того, чтобы достаточно просто припой проходит гладко в сустав. 2 провода с винтами служат записи ЭЭГ электродов, в то время как 2 провода без винтов служат ЭМГ регистрирующих электродов.
- Используйте ножницы, чтобы сдирать 1 мм изоляции на конце электродов ЭМГ повысить качество сигнала ЭМГ.
- Полностью охватить все спаянные контакты с эпоксидным клеем с помощью тонкой деревянной палочкой или зубной выбор, чтобы уменьшить электрический шум во время ЭЭГ / ЭМГ записей.
- Подготовьте кабель для подключения электрода с контактным кольцом, как описано ниже. Этот кабель может быть использован повторно.
- Припой каждый штифт 4-контактный разъем FFC / FPC с проводом 30 см плоского кабеля. Вкратце, провести зачищенный конец провода к контакту, место горячий паяльникна провод-контактный сустава и растопить припой для того, чтобы достаточно припой проходит гладко в сустав.
Примечание: Выберите длину плоского кабеля, который подходит для высоты экспериментальной клетке животного, используемого для ЭЭГ / ЭМГ записей. - Припой обжимной розетки к кончику провода на другом конце плоского кабел. Вкратце, провести обжимной разъем для раздетого свободного конца проволоки, поместите горячим паяльником на проводной шарнир, и растопить припой для того, чтобы достаточно припой проходит гладко в сустав.
- Вставьте каждый разъем обжимной в 4-положении опрессовки жилье.
- Полностью покрыть обжимной головки с эпоксидным клеем с помощью тонкой деревянной палочкой или зубной выбор.
- Припой каждый штифт 4-контактный разъем FFC / FPC с проводом 30 см плоского кабеля. Вкратце, провести зачищенный конец провода к контакту, место горячий паяльникна провод-контактный сустава и растопить припой для того, чтобы достаточно припой проходит гладко в сустав.
2. Имплантация электродов в мышь руководителя (Продолжительность: пр. 20 мин)
- Стерилизовать всех хирургических инструментов в горячей стерилизатор шарик до операции. Обезболить мужской мышь (10 - 20 недель, 20 - 30 г)внутрибрюшинной инъекции пентобарбитала (50 мг / кг). После проверки, что мышь глубоко под наркозом, зажимая палец на ноге, брить волосы на голове и шее с садовыми ножницами.
- Наведите указатель мыши на стереотаксической рамы и зафиксировать голову между уха баров 2. Применить вазелин на глазах, чтобы предотвратить сухость. Очисти бритая шкуру с алкоголем и сократить его по средней линии с помощью скальпеля, чтобы выставить череп. Клип кожу, чтобы сохранить хирургическую область открыта.
- Резаком карбида (размер сверла: 0,8 мм диаметр), дрель 2 отверстия в черепе, один над лобной области коры (1 мм впереди брегмы, 1,5 мм сбоку от средней линии), а другой на теменной области ( 1 мм впереди лямбда, 1,5 мм сбоку средней линии) правого полушария, в соответствии с стереотаксических координат Paxinos и Франклин. 23
- С помощью отвертки ювелира, место из нержавеющей стали ЭЭГ записи винты в отверстия и сделать 2 - 2,5 оборота для каждого ScreВт для эпидуральной позиционирования по коре.
Примечание: Не вставляйте винты слишком глубоко, чтобы предотвратить повреждение ткани головного мозга. Убедитесь, что винты плотно фиксируется на черепе. Это важно, чтобы иметь стабильные сигналы ЭЭГ в течение длительного периода нескольких записей (обычно, более 1 месяца). Wiggly винты производить артефакты ЭЭГ и может оторваться до конца экспериментального графика. - Закрепите электродный узел (см раздел 1.1, булавки кверху) с мгновенной клея к черепу и покрыть зубным цементом. Сделайте небольшие отверстия в двустороннем щипцами в трапециевидной (шеи) мышц и вставьте провода из нержавеющей стали, которые служат электродами ЭМГ в отверстия. Шовный кожу с шелковой нитью (диаметр 0,1 мм), чтобы избежать воздействия на мышцы.
- Отключив мышь от стереотаксической рамы. Администрирование ампициллин (100 мг / кг) и мелоксикама (1 мг / кг) внутрибрюшинно мыши, чтобы избежать бактериальной инфекции и снижения послеоперационной боли, соответственно. Кеер мыши на тепловой площадку и контролировать его, пока он не восстановил достаточную сознание поддерживать грудины лежачее положение. Дом мышь индивидуально во время восстановления, чтобы избежать удаления электродов другими животными, и управлять мелоксикам (1 мг / кг) внутрибрюшинно в первый день после операции.
3. Запись и Получение ЭЭГ / ЭМГ данных
- После 1-недельного периода восстановления, дом друг мыши по отдельности на экспериментальной клетке, помещенной в звуконепроницаемой камере записи. Поддержание температуры окружающей среды 23 ± 1 ° С и автоматически контролировать циклы 12-ч света / 12 ч темноты-(свет включали в 08:00, освещенность ~ 100 лк).
- Подключите электродный узел ЭЭГ / ЭМГ на голове мыши с кабелем записи. Убедитесь, что кабель записи подключено к контактным кольцом (который устроен так, что движение мыши не ограничены скручивания кабеля) и усилителем сигнала ЭЭГ / ЭМГ. Фильтр ЭЭГ / ЭМГ сигналы (ЭЭГ, 0,5-64 Гц; ЭМГ, 16-64 Гц), оцифровать с частотой дискретизации 128 Гц от преобразователя аналого-цифровой (A / D) и, наконец, записывать на компьютере под управлением программного обеспечения для записи ЭЭГ / ЭМГ (стол «Материалы», 4-й вход снизу).
- Приучают мыши в течение 2 - 3 дней в записи камеры. Если запись ЭЭГ / ЭМГ включает внутрибрюшинно наркотиков, мягко обращаться с мышью на каждый день привыкания во время введения препарата.
- Впоследствии, запустить программное обеспечение ЭЭГ / ЭМГ записи (таблица "Материалы", 4-й въезд снизу).
- Выберите вкладку "Информация о файле" Данные и нажмите флажок рядом с именем файла. Введите имя файла и нажмите "Сохранить".
- Выберите вкладку "Запись состояние" и выберите все каналы ЭЭГ / ЭМГ, которые будут записаны.
- Выберите частоту дискретизации (128 Гц) на вкладке "Запись" состоянии.
- Проверьте выбранные каналы отображаются должным образом в го'Информация о канале "вкладка E.
- Выберите вкладку "настройки таймера 'и нажмите' Monitor ', чтобы отобразить ЭЭГ и ЭМГ.
- Проверьте, если сигналы ЭЭГ / ЭМГ отображаются корректно.
- Выберите вкладку "настройки таймера 'и установите время на часах на начало и конец записи в области' Главная Таймер».
- Нажмите кнопку "Monitor" на вкладке "настройки таймера ', чтобы начать запись.
- Запись сигналов ЭЭГ / ЭМГ под базовой (то есть., Сон / бодрствование поведение свободно ведет себя мыши) и различные условия обработки (например,., Администрация кофеин или фиктивных лечение) в течение нескольких дней. Эвтаназии мышь внутрибрюшинной инъекцией пентобарбитала (200 мг / кг) после последнего день эксперимента.
4. Подсчет поведенческой государства на основе ЭЭГ / ЭМГ данных
- Запустите программное обеспечение для анализа ЭЭГ / ЭМГ (стол «Материалы», 4-й входа снизу), Откройте исходные данные ЭЭГ / ЭМГ (.kcd файлов), подготовленных в рамках этапа 3. Перейдите на вкладку "сон" и выберите Epoch время. Выберите 10 сек.
- Щелкните вкладку "сон" и выберите "Мульти-скрининга», чтобы автоматически забить все 10 сек эпохи в 3 этапа (т.е.., NREM и REM сна, и бодрствование) на основе амплитуд ЭЭГ и ЭМГ и сила спектрального анализа ЭЭГ. 3
- Нажмите кнопку "состояние БПФ для ЭЭГ».
- Установите параметры для анализа спектра мощности [256 исходными точками (соответствует 2 сек ЭЭГ), функции Хеннинга окно, и в среднем на 5 спектров в эпоху]. 3 Нажмите кнопку "ОК".
- Нажмите кнопку "Пуск Скрининг", чтобы начать автоматическую скрининг. Откройте набрал данные (.raf файлов).
- Проверьте результаты автоматического скрининга и, при необходимости, исправить их вручную на основе стандартных критериев (см представитель результаты, рисунок 1b и таблица 1 2, 3 Кратко нажмите и удерживайте левую кнопку мыши на неправильно забил эпохи и перетащите курсор по строке неправильно забитых эпох. Отпустите левую кнопку мыши и выбрать правильный поведения государства в всплывающем окне.
Примечание: Иногда, эпохи при переходе между двумя бдительными состояний трудно забить однозначно одного государства. В таких случаях, эпоха должна быть забит в состоянии мнимой и те же критерии должны применяться к аналогичным эпох в течение всего эксперимента, чтобы гарантировать воспроизводимость данных.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
1В иллюстрирует примеры мыши ЭЭГ в различных бдительности государств. Как показано в таблице 1, эпохи, классифицируются как NREM сна, если ЭЭГ большой медленно мозговые волны с дельта ритма ниже 4 Гц и ЭМГ имеет лишь слабое или не сигнал. Эпохи, классифицируются как сна, если ЭЭГ быстрые волны мозга низковольтные в тета-диапазоне между 6 и 10 Гц, а ЭМГ показывает низкую амплитуду. Другие эпохи должны быть классифицированы как бодрствования (т.е.., Низкого до умеренного ЭЭГ напряжения и возникновение ЭМГ активности).
Например, ЭЭГ / ЭМГ настройки описано в данном протоколе могут быть использованы для определения количества сна и сон / бодрствование профиль мышей C57BL / 6 под исходных условий или после лечения с кофеином (фиг.2 и 3).
Под бУсловия aseline, мышей, которые ночные животные, выставлены четкую циркадный сон-бодрствование ритм, как видно на этих чертежах, при больших объемах сна в течение светового периода, чем во время темного (фиг.2А). Во время 12-часового периода света, мыши показали 6,7 ч и 0,9 ч NREM и REM сна, соответственно; в то время как в течение 12-часового темного периода, бодрствование было преобладающим (2В). С другой стороны, качество сна может быть оценена на основании государственной бдительности и ЭЭГ спектра мощности анализа (фиг.2С-F). Как правило, полиграфические записи ЭЭГ и ЭМГ может быть использован для определения эпизод распределение длительности, средняя продолжительность и количество переходный этап для каждого состояния бдительности (рис 2С-Е). Кроме того, спектр мощности ЭЭГ для NREM и REM сна у мышей при легкой и темное время (рис 2F) показывает сильную плотность мощности ЭЭГ в диапазоне частот 0,5 - 4 Гц и 6 - 10Гц, соответственно. Следует отметить, что ЭЭГ во время сна включает в себя небольшое количество дельта-волн (0,5 - 4 Гц), поскольку перемешаны состояния NREM сна и иногда загрязнителем.
Для оценки влияния наркотиков на поведение сон-бодрствование мышей, 24-30 ЭЭГ и ЭМГ обычно записываются в течение 2 дней подряд. Чтобы определить, например, возбуждение эффект кофеина на мышей C57BL / 6, 24 мышей обрабатывали носителем (10 мл / кг физиологического раствора; внутрибрюшинно) на 1 день в 10:00 в начале фазы световой период. Животных затем обрабатывают с кофеином (15 мг / кг) 24 ч позже, и бдительность государства были классифицированы форума в бодрствовании, сна, и NREM сна. 3А показывает типичные примеры ЭЭГ, ЭМГ и hypnograms после введения кофеин (более низкие полисомнографические панели) или транспортное средство (верхние панели полисомнографические) в C57BL / 6 мыши. Кофеин растет в ценеAsed количество бодрствования в C57BL / 6 мышей в 2,8 раза в течение 3 ч после инъекции (фиг.3В).
Рисунок 1. Сон биопроб системы для мышей.
(A) Чтобы контролировать сигналы ЭЭГ, винты из нержавеющей стали имплантируют эпидурально над лобных и теменных корковых областях 1 полушарии. Кроме того, ЭМГ-активность контролируется проволоки из нержавеющей стали, размещенных на двусторонней основе в трапециевидных мышцах. (Б) Типичные примеры ЭЭГ, ЭМГ, ЭЭГ и плотности мощности в течение 10 сек в течение NREM или REM сна или бодрствования у мыши. В NREM сна, ЭЭГ показывает большой амплитуды волны; и дельта диапазона (0,5 - 4 Гц) доминирует (слева). В быстрого сна, ЭЭГ показывает низкие волны амплитуды, с тета-диапазона (6 - 10 Гц), которые доминирующей (в центре). В бодрствования, ЕЕ. показывает малой амплитуды волны, с не частота не будучи доминирующим (справа). Сигналы ЭМГ ниже как NREM и REM сна, чем при бодрствовании. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2. сон-бодрствование Профили под исходными условиями в C57BL / 6 мышей оценивали по ЭЭГ / ЭМГ Recordings.
(А) изменения времени курс в часовом суммы каждого поведенческого этапа. Белые и черные полосы выше х -axes указать светлые и темные периоды, соответственно. (Б) Общая сумма каждого этапа в течение 12 часов показывает большее количество NREM и REM сна в течение светового периода по сравнению с, что в темное время суток. (С) Распределение еПродолжительность pisode каждого этапа. (D) Средняя длительность каждого этапа дольше бодрствования в темное время. (Е) Стадия-переход число каждого этапа показывает более частые переходы в течение светового периода. (F), ЭЭГ спектр мощности во время NREM и фаза быстрого сна существенно не показывает плотность мощности различия между светлыми и темными периодами. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM (n = 5). * Р <0,05, ** р <0,01, по оценке т теста в паре двух Стьюдента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3. Возбуждение Влияние кофеина на ЭЭГ Начисленные / EMG Recordings.
(А) Типичные примеры ЭЭГ, ЭМГ и hypnograms после введения транспортного средства (верхняя панель) или кофеина в дозе 15 мг / кг (нижняя панель). (B) Время курсов бодрствование у мышей, получавших кофеин. (C) бодрствования в течение 3-часового после инъекции кофеина. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM (n = 5). ** Р <0,01 по сравнению с инъекцией транспортного средства, по оценке т теста в паре двух Стьюдента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
| NREM сна | Быстрый сон | Бессонница | |
| Амплитуда ЭЭГ | Высокая | Низкий | Низкий |
| Категории частоты ЭЭГ | Дельта группа (0,5 - 4 Гц) | Тета группа (6 - 10 Гц) | Никто |
| Амплитуда ЭМГ | Низкий | Низкий | Высокая |
Таблица 1: Общие критерии забьют поведенческой государства по ЭЭГ / ЭМГ сигналов.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Этот протокол описывает настройку для ЭЭГ / ЭМГ записей, что позволяет оценить сна и бодрствования под низким уровнем шума, экономически эффективных и высокой пропускной условиях. Из-за небольшого размера электрода головки ЭЭГ / ЭМГ, эта система может быть объединена с другими имплантатов для экспериментов внутри головного мозга, включая оптогенетика (оптический имплантации волокна) или, в сочетании с одновременным канюли имплантации, микроинфузии наркотиков в мыши Мозг. 31 Кроме того, конструкция электрода головки по отношению к мульти-контактные разъемы обеспечивает гибкость в количестве каналов записи, если измерение дополнительных электрических сигналов (например., противоположной ЭЭГ, electrooculogram или потенциальных локального поля) требуется ,
Тем не менее, индивидуального жилищного требуется для конструкции кабеля на основе описанного в этом протоколе, который, следовательно, ограничивает оценку поведенческих состояний, т.е.., Сон и ваkefulness, в сочетании с социального взаимодействия или комплексного тестирования поведения. В этих случаях, беспроводная система мониторинга сна, вероятно, больше подходит, хотя телеметрические устройства не лишены своих функций, ограничивающих, особенно стоимость и срок службы батареи.
Качество сигналов ЭЭГ / ЭМГ является важным для озвучивания поведенческих состояний в соответствии с критериями, показанного на фиг.1 и в таблице 1. Wiggly электроды часто является причиной электрического шума, в результате чего артефактов в ЭЭГ и БПФ (, винты т.е..) анализ. Кроме того, важно, чтобы качество сигнала ЭЭГ, чтобы полностью покрыть электрод винты с зубным цементом, чтобы избежать воздушных пузырей между винтами и цемента, что приводит к увеличению электрического шума. Качество сигналов ЭЭГ могут быть проверены в явно спящего мыши визуально подтверждающий, что они имеют высокую амплитуду и низкую частоту.
Стоимость ивремя имплантатов электродов являются критическими факторами для многих научно-исследовательских лабораторий сна и считаются основным недостатком для крупномасштабного скрининга поведения сон-бодрствование у мышей. Система записи ЭЭГ / ЭМГ описано здесь могут быть установлены и эксплуатируются на низкой или умеренной стоимости, в том числе повторяющихся стоимость для электродных материалов и медицинских принадлежностей (примерно 2 USD на мышь) и инвестиции в ЭЭГ / ЭМГ записывающего оборудования (контактным кольцом, усилитель и А / Ц преобразователь; примерно 2000 долларов США на мышь).
В отношении времени, опытный исследователь может заключить электрода имплантации в течение 1 мышь в менее чем 20 мин; и, таким образом, можно работать на более чем 20 мышей в день. Еще одним ключевым фактором для общей эффективности оценки сна на основе измерения ЭЭГ / ЭМГ является использование программного обеспечения для сбора и автоматического озвучивания данных ЭЭГ / ЭМГ. Для этих целей, различных коммерческих и собственной разработки программного обеспечения доступна свысокая изменчивость цен в выигрыше или точности.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 4-pin header | Hirose | A3B-4PA-2DSA(71) | |
| Ampicillin | Meiji Seika | ||
| Analog-to-digital converter | Contec | AD16-16U(PCIEV) | |
| Caffeine | Sigma | C0750 | |
| Carbide cutter | Minitor | B1055 | |
| Crimp housing | Hirose | DF11-4DS-2C | |
| Crimp socket | Hirose | DF11-30SC | |
| Dental cement (Toughron Rebase) | Miki Chemical Product | ||
| Epoxy adhesive | Konishi | #16351 | |
| FFC/FPC connector | Honda Tsushin Kogyo | FFC-10BMEP1(B) | |
| Flat cable | Hitachi Cable | 20528-ST LF | |
| Instant glue (Aron Alpha A) | Toagosei | N/A | |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim | N/A | |
| Pentobarbital | Kyoritsu Seiyaku | N/A | |
| Signal amplifier | Biotex | N/A | |
| Sleep recording chamber | APL | N/A | |
| SleepSign software | Kissei Comtec | N/A | for EEG/EMG recording/analysis |
| Slip ring | Biotex | N/A | |
| Stainless steel screw | Yamazaki | N/A | φ1.0 × 2.0 |
| Stainless steel wire | Cooner Wire | AS633 |
References
- Berger, H. Über das Elektrenkephalogramm des Menschen. Arch. Psych. 87 (1), 527-570 (1929).
- Tobler, I., Deboer, T., Fischer, M. Sleep and sleep regulation in normal and prion protein-deficient mice. J. Neurosci. 17 (5), 1869-1879 (1997).
- Kohtoh, S., et al. Algorithm for sleep scoring in experimental animals based on fast Fourier transform power spectrum analysis of the electroencephalogram. Sleep Biol. Rhythm. 6 (3), 163-171 (2008).
- Rosenbaum, E. Warum müssen wir schlafen? : eine neue Theorie des Schlafes. , August Hirschwald. (1892).
- Kubota, K. Kuniomi Ishimori and the first discovery of sleep-inducing substances in the brain. Neurosci. Res. 6 (6), 497-518 (1989).
- Ishimori, K. True cause of sleep: a hypnogenic substance as evidenced in the brain of sleep-deprived animals. Tokyo Igakkai Zasshi. 23, 429-457 (1909).
- Legendre, R., Pieron, H. Recherches sur le besoin de sommeil consécutif à une veille prolongée. Z. Allegem. Physiol. 14, 235-262 (1913).
- Inoué, S., Honda, K., Komoda, Y. Sleep as neuronal detoxification and restitution. Behav. Brain. Res. 69 (1-2), 91-96 (1995).
- Urade, Y., Hayaishi, O. Prostaglandin D2 and sleep/wake regulation. Sleep Med. Rev. 15 (6), 411-418 (2011).
- Ueno, R., Ishikawa, Y., Nakayama, T., Hayaishi, O. Prostaglandin D2 induces sleep when microinjected into the preoptic area of conscious rats. Biochem. Biophys. Res. Commun. 109 (2), 576-582 (1982).
- Krueger, J. M., Walter, J., Dinarello, C. A., Wolff, S. M., Chedid, L. Sleep-promoting effects of endogenous pyrogen (interleukin-1). Am. J. Physiol. 246 (6 Pt 2), R994-R999 (1984).
- Porkka-Heiskanen, T., et al. Adenosine: a mediator of the sleep-inducing effects of prolonged wakefulness. Science. 276 (5316), 1265-1268 (1997).
- Garcia-Garcia, F., Acosta-Pena, E., Venebra-Munoz, A., Murillo-Rodriguez, E. Sleep-inducing factors. CNS Neurol. Disord. Drug. Targets. 8 (4), 235-244 (2009).
- Huitron-Resendiz, S., et al. Urotensin II modulates rapid eye movement sleep through activation of brainstem cholinergic neurons. J. Neurosci. 25 (23), 5465-5474 (2005).
- Wilkins, R. H., Brody, I. A. Encephalitis lethargica. Arch. Neurol. 18 (3), 324-328 (1968).
- von Economo, C. Die encephalitis lethargica. Wien. Klin. Wochenschr. 30, 581-585 (1917).
- Moruzzi, G., Magoun, H. W. Brain stem reticular formation and activation of the EEG. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1 (4), 455-473 (1949).
- Saper, C. B., Fuller, P. M., Pedersen, N. P., Lu, J., Scammell, T. E. Sleep state switching. Neuron. 68 (6), 1023-1042 (2010).
- Jones, B. E. Progress in Brain Research. Krnjevic , K., L, D. escarries, S, M. ircea 145, Elsevier. 157-169 (2004).
- Saper, C. B., Scammell, T. E., Lu, J. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature. 437 (7063), 1257-1263 (2005).
- Fort, P., Bassetti, C. L., Luppi, P. H. Alternating vigilance states: new insights regarding neuronal networks and mechanisms. Eur. J. Neurosci. 29 (9), 1741-1753 (2009).
- Lu, J., Sherman, D., Devor, M., Saper, C. B. A putative flip-flop switch for control of REM sleep. Nature. 441 (7093), 589-594 (2006).
- Paxinos, G., Franklin, K. B. J. The mouse brain in stereotaxic coordinates. , Academic. (2001).
- Lazarus, M., et al. Arousal effect of caffeine depends on adenosine A2A receptors in the shell of the nucleus accumbens. J. Neurosci. 31 (27), 10067-10075 (2011).
- Huang, Z. L., et al. Adenosine A2A, but not A1, receptors mediate the arousal effect of caffeine. Nat. Neurosci. 8 (7), 858-859 (2005).
- Qu, W. M., Huang, Z. L., Xu, X. H., Matsumoto, N., Urade, Y. Dopaminergic D1 and D2 receptors are essential for the arousal effect of modafinil. J. Neurosci. 28 (34), 8462-8469 (2008).
- Huang, Z. L., et al. Arousal effect of orexin A depends on activation of the histaminergic system. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (17), 9965-9970 (2001).
- Xu, Q., et al. A mouse model mimicking human first night effect for the evaluation of hypnotics. Pharmacol. Biochem. Behav. 116, 129-136 (2014).
- Cho, S., et al. Marine polyphenol phlorotannins promote non-rapid eye movement sleep in mice via the benzodiazepine site of the GABAA receptor. Psychopharmacol. 231 (14), 2825-2837 (2014).
- Liu, Y. Y., et al. Piromelatine exerts antinociceptive effect via melatonin, opioid, and 5HT1A receptors and hypnotic effect via melatonin receptors in a mouse model of neuropathic pain. Psychopharmacol. 231 (20), 3973-3985 (2014).
- Qu, W. M., et al. Lipocalin-type prostaglandin D synthase produces prostaglandin D2 involved in regulation of physiological sleep. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (47), 17949-17954 (2006).
