Introduction
Tekniska framsteg har ofta utfällda kvantsprång i förståelsen av neurobiologiska processer. Till exempel, Hans Berger upptäckt 1929 att elektriska potentialer som spelats in från människans hårbotten tog formen av sinusvågor, vars frekvens var direkt relaterad till graden av vakenhet hos individen, har lett till snabba framsteg i förståelsen av sömn-vakna reglering, i både djur och människor lika. 1 Till denna dag electroencephlogram (EEG), i samband med elektromyogram (EMG), dvs., elektrisk aktivitet som produceras av muskler, representerar data "ryggrad" av nästan varje experimentell och klinisk utvärdering som syftar till att korrelera beteende och fysiologi med aktiviteten av kortikala neuroner i beter djur, inklusive människor. I de flesta grundläggande sömnforskningslaboratorier dessa EEG inspelningar utförs med hjälp av en kabel-baserade system (figur 1), där förvärvade data utsätts off-line mönster och spektrumanalys [t ex., tillämpning av en snabb Fouriertransform (FFT) algoritmen] för att bestämma vaksamhet tillståndet hos den patient som registreras. 2, 3 Sovplatser består av snabba ögonrörelser (REM) och icke-REM (NREM) sömn. REM-sömn kännetecknas av en snabb lågspänning EEG, slumpmässiga ögonrörelser och muskel Atonia, ett tillstånd där musklerna effektivt förlamad. REM-sömn är också känd som paradoxal sömn, eftersom hjärnans aktivitet liknar den för vakenhet, medan kroppen är till stor del bortkopplad från hjärnan och verkar vara i djup sömn. Däremot är motoriska nervceller stimuleras under NREM sömn men det finns ingen ögonrörelser. Human NREM sömn kan delas in i 4 steg, varvid steg 4 kallas djup sömn eller ortosömn och identifieras av stora, långsamma hjärnvågor med deltaaktiviteten mellan 0,5-4 Hz i EEG. Å andra sidan, en uppdelning mellan faser av NREM sömn i mindre djur, som råttor and möss, har inte fastställts, främst eftersom de inte har långa konsoliderade perioder av sömn som hos människa.
Under årens lopp, och på grundval av EEG tolkning, flera modeller av sleep-wake reglering, både kretskopplade och humoralt baserade, har föreslagits. Den neurala och cellulära basen av behovet av sömn eller, alternativt, "sova enhet," förblir olöst, men har conceptualized som en homeostatisk tryck som bygger under vakna perioden och upptas av sömn. En teori är att endogena somnogenic faktorer ackumuleras under vakenhet och att deras gradvisa ackumuleringen är väl underbyggt sömn homeostatisk tryck. Medan den första formella hypotesen att sova regleras av humorala faktorer har krediterats Rosenbaum arbete publicerades 1892 4, var det Ishimori 5, 6 och Pieron 7 som självständigt, och över 100 år sedan, visade förekomsten av sömnbefrämjande kemikalier. Både forskare föreslog, och visade verkligen att Hypnogenic ämnen eller "hypnotoxins" var närvarande i cerebrospinalvätskan (CSF) av sömnbrist hundar. 8 Under det senaste århundradet flera ytterligare förmodade Hypnogenic ämnen inblandade i sömnen homeostatiska processen har identifierats (för översikt, se ref. 9), inklusive prostaglandin (PG) D 2, 10 cytokiner, 11 adenosin, 12 anandamid, 13 och urotensin Il-peptid. 14
Experimentellt arbete av Economo 15, 16, Moruzzi och Magoun 17, och andra i början och mitten av 20: e talet producerade iakttagelser som inspirerade kretsbaserade teorier om sömn och vakenhet och, i viss mån, överskuggade då rådande humoral teori om sova. Hittills har flera "kretsmodeller" föreslagits, informerade var av data av varierande kvalitet och kvantitet (för översikt se ref. 18). En modell, Föreslår exempelvis att ortosömn genereras genom adenosin-förmedlad inhibering av acetylkolinfrisättning från kolinerga neuroner i den basala framhjärnan, en till största delen consisiting av kärnan av den horisontella delen av den diagonala bandet av Broca och substantia inominata. 19 En annan populär modell av sömn / vakna reglering beskriver en vippa omkopplingsmekanism på grundval av ömsesidigt hämmande interaktioner mellan sömnframkallande nervceller i ventrolaterala preoptiska området och väckningsframkallande neuroner i hypotalamus och hjärnstammen. 18, 20, 21 Dessutom för omkopplingen till och från REM-sömn, en liknande ömsesidigt inhiberande interaktion har föreslagits för områden i hjärnstammen, är att den ventrala periaqueductal grey, lateral pontina tegmentum och sublaterodorsal kärna. 22 Sammantaget har dessa modeller visat sig värdefull heuristik och gav viktiga tolkningsramar för studier i sömnforskning; emellertid ett nit bättre förståelse av de molekylära mekanismer och kretsar som reglerar sömn-vakna cykel kommer att kräva en mer fullständig kunskap om dess komponenter. Systemet för polygrafisk registrering beskrivs nedan bör hjälpa till i detta mål.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Etik uttalande: Rutiner som involverar djurförsök har godkänts av Institutional Animal Experiment kommittén vid University of Tsukuba.
1. Framställning av elektroder och kablar för EEG / EMG Recordings
- Förbered EEG / EMG inspelning elektrod enligt följande förfarande.
Obs: Elektroden är av engångstyp och kan endast användas för en djur. Planera noga konfigurationen ledningar för alla anslutningar. Placera märken på kontakterna för korrekt orientering.- Löd varje stift av en 4-stift till en 2-cm tråd av rostfritt stål. I korthet, hålla ena änden av tråden till stiftet, placera en varm lödkolv på tråden stift gemensamt, och smälta lite lod för att säkerställa att bara tillräckligt lod löper smidigt in i leden. Var noga med att inte använda för mycket värme till stiftet; annars kommer plasten runt stiften smälta.
- Löd den fria änden av var och en av 2 kablar anslutna till stiftlist till huvudetav en 1,0-mm diameter rostfri stålskruv. I korthet, hålla den fria änden av tråden till tråden under skruvhuvudet, placera en varm lödkolv på trådskruvförbandet, och smälta lite lod för att säkerställa att bara tillräckligt lod löper smidigt in i leden. De 2 ledningar med skruvar fungera som EEG inspelning elektroder, medan de 2 trådarna utan skruvar fungera som EMG inspelning elektroder.
- Använd sax för att strippa 1 mm av isoleringen vid slutet av EMG elektroder för att höja kvaliteten på EMG-signalen.
- Helt täcka alla lödda stift med epoxilim med hjälp av en tunn träpinne eller tandpetare för att minska elektriska störningar under EEG / EMG inspelningar.
- Förbered en kabel för anslutning av elektroden med släpringen, såsom beskrivs nedan. Denna kabel kan återanvändas.
- Löd varje stift av en 4-pin FFC / FPC-kontakt med en tråd av en 30-cm flatkabel. I korthet Håll den avskalade änden av kabeln till stiftet, placera en varm lödkolvpå tråden stift gemensamt, och smälta lite lod för att säkerställa att bara tillräckligt lod löper smidigt in i leden.
Obs: Välj längden på den flatkabel som är lämplig för höjden på försöksdjur bur som används för EEG / EMG inspelningar. - Löd crimp uttag till en spets av trådarna i den andra änden av den platta kabeln. I korthet, hålla en krusning uttag till den avskalade fria änden av tråden, placera en varm lödkolv på tråden hylsleden och smälta lite lod för att säkerställa att bara tillräckligt lod löper smidigt in i leden.
- Sätt varje kläm uttag i en 4-ställning crimp bostäder.
- Helt täcka press uttag med epoxilim med hjälp av en tunn träpinne eller tandpetare.
- Löd varje stift av en 4-pin FFC / FPC-kontakt med en tråd av en 30-cm flatkabel. I korthet Håll den avskalade änden av kabeln till stiftet, placera en varm lödkolvpå tråden stift gemensamt, och smälta lite lod för att säkerställa att bara tillräckligt lod löper smidigt in i leden.
2. Implantation av elektroder i musen Head (Längd:. Ca 20 min)
- Sterilisera alla kirurgiska verktyg i en varm pärla autoklav innan operationen. Söva en manlig mus (10 - 20 veckor gamla, 20 - 30 g)med en intraperitoneal injektion av pentobarbital (50 mg / kg). Efter kontroll att musen är djupt sövda genom att nypa en tå, raka håret på huvudet och halsen med hårklippnings.
- Flytta musen till stereotaktisk ram och fixera huvudet mellan 2 örat barer. Applicera vaselin på ögonen för att förhindra torrhet. Rengör rakade huden med alkohol och skär den längs mittlinjen med en skalpell för att exponera skallen. Kläm fast huden för att hålla operationsområdet öppen.
- Genom att använda en metallfräs (borrstorlek: 0,8 mm diameter), borra 2 hål i skallen, en över den främre kortikal område (1 mm främre till bregma, 1,5 mm lateralt om mittlinjen) och den andra över parietal området ( 1 mm främre till lambda, 1,5 mm lateralt till mittlinjen) av den högra hjärnhalvan, enligt stereotaxic koordinater Paxinos och Franklin. 23
- Genom att använda en juvelerare skruvmejsel, plats rostfritt stål EEG inspelning skruvar i hålen och göra 2 - 2,5 varv för varje skärmw för epidural placering över cortex.
Obs: För inte in skruvarna för djupt för att förhindra skador på hjärnvävnad. Kontrollera att skruvarna är tätt fixerad på skallen. Detta är viktigt att ha en stabil EEG-signaler under en lång period av flera inspelningar (typiskt mer än 1 månad). Wiggly skruvar producerar EEG artefakter och kan lossna före slutet av den experimentella schemat. - Fäst elektrodaggregatet (se avsnitt 1.1, vände stift uppåt) med omedelbar lim på skallen och täck med dentala cement. Gör bilateralt små hål med pincett i trapezius (nack) muskler och infoga tråd av rostfritt stål som fungerar som EMG elektroder i hålen. Sutur huden med en silkestråd (0,1 mm i diameter) för att undvika exponering av muskeln.
- Ta bort musen från stereotaktisk ram. Administrera ampicillin (100 mg / kg) och meloxikam (1 mg / kg) intraperitonealt till musen för att undvika bakterieinfektion och att reducera postoperativ smärta, respektive. Keep muspekaren över en värmedyna och övervaka den tills den har återfått tillräckligt medvetandet att upprätthålla sternala VILA. Hus musen individuellt under återhämtning för att undvika borttagning av elektroder av andra djur, och administrera meloxikam (1 mg / kg) intraperitonealt på den första dagen efter operationen.
3. Inspelning och Förvärva EEG / EMG Data
- Efter en återhämtningsperiod 1-vecka, hus varje mus individuellt i en experimentell bur placerad i ett ljudisolerat inspelning kammare. Upprätthålla en omgivningstemperatur på 23 ± 1 ° C och automatiskt styra cykler av 12-timmars ljus / 12-hr mörker (ljus på vid 08:00, belysningsstyrka ~ 100 lux).
- Anslut EEG / EMG elektrodenheten på musen huvudet till en inspelning kabel. Se till att inspelningskabeln är ansluten till en släpring (som är utformad så att rörelser hos musen inte begränsas av vridning av kabel) och en EEG / EMG signalförstärkare. Filter EEG / EMG-signaler (EEG, 0,5-64 Hz; EMG, 16-64 Hz), digitalisera vid en samplingshastighet på 128 Hz med en analog-till-digital-omvandlare (A / D) och slutligen spela in på en dator som kör EEG / EMG inspelningsprogram (Tabell "Material", 4: e posten nerifrån).
- Vänja musen för 2 - 3 dagar i inspelningen kammaren. Om EEG / EMG inspelning omfattar intraperitoneala läkemedelsmyndigheter, försiktigt hantera musen på varje tillvänjning dag vid tidpunkten för läkemedelsadministrering.
- Därefter startar EEG / EMG inspelningsprogram (Tabell "Material", 4: e posten från botten).
- Välj "Data filinformation" -fliken och klicka på rutan bredvid filnamnet. Ange ett filnamn och klicka på "Spara".
- Välj "Inspelning villkoret fliken och markera alla EEG / EMG kanaler som kommer att registreras.
- Välj samplingsfrekvensen (128 Hz) i "Recording villkoret fliken.
- Kontrollera om de valda kanalerna visas korrekt i the 'Kanalinformation "-fliken.
- Välj "Timerinställning" -fliken och klicka på "Monitor" för att visa EEG och EMG.
- Kontrollera om EEG / EMG-signaler visas korrekt.
- Välj "Timerinställning" -fliken och ställ in klockan för början och slutet av inspelningen i 'Huvud Timer "område.
- Klicka på "Bevaka" i "Timerinställning" fliken för att starta inspelningen.
- Spela EEG / EMG-signaler enligt baslinjen (dvs., Sömn / vakna beteende en fritt bete mus) och olika behandlingsförhållanden (t.ex.., Koffein administration eller simulerad behandling) under flera dagar. Euthanize musen med en intraperitoneal injektion av pentobarbital (200 mg / kg) efter den sista försöksdagen.
4. Poängsättning av Behavioral stat grundad på EEG / EMG Data
- Starta programmet för EEG / EMG-analys (Tabell "Material", 4: e posten från botten). Öppna EEG / EMG rådata (.kcd fil) som produceras under steg 3. Klicka på fliken "Sleep" och välj Epoch tid. Välj 10 sek.
- Klicka på fliken "Sleep" och välj "Multi-screening" för att automatiskt göra alla 10-sek epoker i 3 steg (dvs., NREM och REM-sömnen, och vakenhet) på grundval av amplituder EEG och EMG och makt spektralanalys av EEG. 3
- Klicka på "FFT förutsättning för EEG".
- Ställ in parametrarna för kraft spektralanalys på [256 nollpunkter (motsvarande 2 sek EEG), Hanning fönsterfunktion, och i genomsnitt 5 spektra per epok]. 3 Klicka på "OK".
- Klicka på "Börja Screening" för att börja automatisk screening. Öppna skårade data (.raf fil).
- Kontrollera resultaten av automatisk screening och, om nödvändigt, korrigera dem manuellt baserat på standardkriterierna (se Representativa resultat, Figur 1B och tabell 1 2, 3 korthet, klicka och håll vänster musknapp på ett felaktigt gjorde epok och dra markören över strängen felaktigt poäng epoker. Släpp vänster musknapp och välj rätt beteendetillstånd i pop-up fönster.
Notera: Ibland, epoker vid övergången mellan två vaksamma stater är svåra att göra mål entydigt till en stat. I sådana fall bör den epok görs till sken staten och samma kriterier bör tillämpas på liknande epoker under hela experimentet för att säkerställa reproducerbarhet uppgifter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1B visar exempel på musen EEG i de olika vaksamhet stater. Som framgår av tabell 1, är epoker klassificeras som NREM sömn om EEG visar stora, långsamma hjärnvågor med en delta rytm under 4 Hz och EMG har endast en svag eller ingen signal. Epoker klassificeras som REM-sömn om EEG visar snabba lågspänning hjärnvågor i theta intervallet mellan 6 och 10 Hz och EMG visar låg amplitud. Andra epoker bör klassificeras som vakenhet (dvs. Låg till måttlig spänning EEG och förekomst av EMG-aktivitet).
Till exempel kan EEG / EMG inspelning set-up som beskrivs i detta protokoll användas för att bestämma sömn beloppet och sömn / wake profilen för C57BL / 6 möss under huvudscenariot eller efter behandling med koffein (figurerna 2 och 3).
Under baseline villkor, möss, som är nattaktiva djur, uppvisade en tydlig dygnsrytm sömn-vakna rytm, som kan ses i dessa figurer, med större mängder av sömn under den ljusa perioden än under den mörka (Figur 2A). Under 12-timmars ljusperiod, mössen visade 6,7 timmar och 0,9 timmar av NREM och REM-sömnen, respektive; medan under 12-timmars mörk period, vakenhet dominerade (Figur 2B). Å andra sidan, kan kvaliteten på sömnen utvärderas på grundval av vaksamhet staten och EEG effektspektrumanalys (Figur 2C-F). Typiskt kan polygrafiska inspelningar av EEG och EMG användas för att bestämma episod varaktighet fördelning, genomsnittlig längd, och stadium övergångsnummer för varje vaksamhet tillstånd (Figur 2C-E). Dessutom EEG effektspektrum för NREM- och REM-sömn hos möss under den ljusa och mörka perioden (Figur 2F) visar stark EEG-effekttäthet i frekvensområdet av 0,5 - fyra Hz och 6 - tioHz, respektive. Det bör noteras att EEG under REM-sömn inkluderar små mängder deltavågor (0,5-4 Hz), eftersom de samsas delstaterna NREM och REM-sömn är ibland en förorening.
För att bedöma läkemedelseffekter på sömn-vakna beteende hos möss, är 24-30 EEG och EMG normalt registreras för 2 dagar i följd. För att bestämma, till exempel upphetsning effekten av koffein på C57BL / 6-möss, 24 mössen behandlades med vehikel (10 ml / kg saltlösning, intraperitonealt) på dag 1 kl 10:00 i den tidiga fasen av den ljusa perioden. Djuren behandlades sedan med koffein (15 mg / kg) 24 h senare, och det rapporteringstillstånd klassificerades uppkopplad till vakna, REM-sömn, och NREM-sömn. Figur 3A visar typiska exempel på EEG, EMG, och hypnograms efter administrationen av koffein (lägre polysomnografiska paneler) eller fordon (övre polysomnografiska paneler) i en C57BL / 6 mus. Koffein Increased mängden vakenhet hos C57BL / 6-möss 2,8-faldig för 3 timmar efter injektion (Figur 3B).
Figur 1. Sleep Bioanalys System för möss.
(A) att övervaka EEG-signaler, är rostfria skruvar implanteras epiduralt över frontala kortikala och parietala områden 1 halvklotet. Dessutom är EMG-aktivitet övervakas av rostfria ståltrådar placerade bilateralt inom trapeziusmusklerna. (B) Typiska exempel på EEG, EMG, och EEG effekttätheten i 10 sekunder under NREM eller REM-sömn eller vakenhet i en mus. I NREM sömn, visar EEG hög amplitud vågor; och deltabandet (0,5-4 Hz) är dominant (vänster). I REM-sömn, visar EEG låg amplitud vågor, med theta bandet (6-10 Hz) är dominerande (mitten). I vakenhet, EEG visar låg amplitud vågor, utan frekvens är dominerande (höger). EMG signaler är lägre i både NREM och REM-sömn än i vakenhet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Sleep-vakna Profiler enligt huvudscenariot i C57BL / 6 möss bedöms av EEG / EMG Recordings.
(A) Tidskursändringar i tim mängden av varje beteende skede. Vita och svarta fält ovanför x -axes ange ljusa och mörka perioder, respektive. (B) Summan av varje steg under 12 timmar visar en större mängd NREM och REM-sömn under den ljusa perioden jämfört med den i den mörka perioden. (C) Fördelning av episode tiden för denna etapp. (D) Mean tiden för denna etapp är längre vakenhet under den mörka perioden. (E) Stage-övergång antal varje steg visar mer frekventa övergångar under den ljusa perioden. (F) EEG kraftspektrum under NREM och REM-sömn visar i huvudsak ingen effekt-densitetsskillnader mellan ljusa och mörka perioder. Data presenteras som medelvärde ± SEM (n = 5). * P <0,05, ** p <0,01, enligt bedömning av parade två-tailed Students t-test. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3. Upphetsning Effekten av koffein Bedöms av EEG / EMG Recordings.
(A) Typiska exempel på EEG, EMG, och hypnograms efter administrering av vehikel (övre panelen) eller koffein i en dos av 15 mg / kg (lägre panelen). (B) tidsförloppen för vakenhet i möss behandlade med koffein. (C) Vakenhet under en 3-timmarsperiod efter injektion av koffein. Data presenteras som medelvärde ± SEM (n = 5). ** P <0,01 jämfört med vehikelinjektion, enligt bedömning av parade två-tailed Students t-test. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
| NREM-sömn | REM-sömn | Vakenhet | |
| EEG-amplitud | Hög | Låg | Låg |
| Framträdande EEG-frekvens | Delta-bandet (0,5 - fyra Hz) | Theta bandet (sex - 10 Hz) | Ingen |
| EMG-amplitud | Låg | Låg | Hög |
Tabell 1: Allmänna kriterier gör mål Behavioral staterna av EEG / EMG signaler.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Detta protokoll beskriver en set-up för EEG / EMG inspelningar som gör bedömningen av sömn och vakenhet under låg brus, kostnadseffektiva och hög kapacitet förhållanden. På grund av den begränsade storleken på EEG / EMG elektrodhuvudanordningen, kan detta system kombineras med andra implantat för intra-hjärnan experiment, inklusive optogenetik (optisk fiber implantation) eller i kombination med samtidig kanyl implantation, mikroinfusion av läkemedel i musen hjärna. 31 Dessutom erbjuder utformningen av elektrodhuvudenhet avseende multi-stiftlister flexibilitet när det gäller antalet inspelningskanaler, om det krävs mätning av ytterligare elektriska signaler (t ex., kontra EEG, electrooculogram eller lokal fältpotential) .
Dock enskilda bostäder krävs för kabelbaserad design beskrivs i detta protokoll, som därför begränsar Bedömningen av beteende stater, dvs., Sömn och wakefulness, i kombination med social interaktion eller komplex beteendetestning. I dessa fall är ett trådlöst system sömn övervakning sannolikt mer passande, även om telemetriska enheter är inte utan sina egna begränsande egenskaper, särskilt batterikostnaden och liv.
Kvaliteten på EEG / EMG-signaler är viktiga för poängsättning av beteende stater enligt de kriterier som visas i figur 1 och tabell 1. Wiggly elektroder (dvs., Skruvar) är ofta orsaken till elektriska störningar som leder till artefakter i EEG och FFT analys. Dessutom är det viktigt för kvaliteten på EEG-signalen för att helt täcka elektrodskruvar med dentalcement för att undvika luftbubblor mellan skruvarna och cement, vilket resulterar i ökad elektrisk brus. Kan kontrolleras Kvaliteten på EEG-signaler i en uppenbarligen sova musen genom att visuellt bekräfta att de har en hög amplitud och låg frekvens.
Kostnad ochtid till implantat elektroder är kritiska faktorer för många sömnforskningslaboratorier och anses vara en stor nackdel för storskalig screening av sömn-vakna beteende hos möss. EEG / EMG registreringssystem som beskrivs här kan upprättas och drivas med låg till måttlig kostnad, inklusive återkommande kostnader för elektrodmaterial och medicinska förnödenheter (ca 2 USD per mus) och investeringar för EEG / EMG färdskrivare (släpringen, förstärkare och A / D-omvandlare; ca 2000 USD per mus).
Med avseende på tiden, kan en skicklig forskare ingå elektrod implantation för en mus i mindre än 20 min; och sålunda är det möjligt att arbeta på mer än 20 möss per dag. En annan viktig faktor för den övergripande effektiviteten i bedömningen av sömn på grundval av EEG / EMG mätningen är användning av programvara för förvärv och automatisk poängsättning av EEG / EMG uppgifter. För dessa ändamål finns en mängd olika kommersiella och egenutvecklad programvara tillgänglig med enstor variation i prissättningen eller scoring noggrannhet.
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).
