Method Article

Uyku Nullifiye Aparatı: Drosophila'dan Yoksun Uykunun Son Derece Verimli Bir Yöntemi

DOI:

10.3791/62105

⸱

December 14th, 2020

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

In This Article

Summary

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

Uyku yoksunluğu, uyku fonksiyonunu ve düzenlemesini araştırmak için güçlü bir araçtır. Uyku Nullifiye Aparatı'nı kullanarak Drosophila'yı uykudan yoksun bırakmak ve yoksunluğun neden olduğu ribaund uykusunun kapsamını belirlemek için bir protokol açıklıyoruz.

Abstract

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

Uyku homeostazisi, uyku kaybının ardından gözlenen uykudaki artış, hayvanlar alemi boyunca uykuyu tanımlamak için kullanılan belirleyici kriterlerden biridir. Sonuç olarak, uyku yoksunluğu ve uyku kısıtlaması, uyku işlevi hakkında fikir vermek için yaygın olarak kullanılan güçlü araçlardır. Bununla birlikte, uyku yoksunluğu deneyleri, yoksunluk uyaranının fizyoloji ve davranışta gözlenen değişikliklerin nedeni olabileceği için doğası gereği sorunludur. Buna göre, başarılı uyku yoksunluğu teknikleri hayvanları uyanık tutmalı ve ideal olarak, çok sayıda istenmeyen sonuç doğurmadan sağlam bir uyku ribaundu ile sonuçlanmalıdır. Burada, Drosophila melanogasteriçin bir uyku yoksunluğu tekniğini tarif ediyoruz. Uyku Nullifiye Aparatı (SNAP), negatif jeotaksisi teşvik etmek için her 10'da bir uyaran uygular. Uyaran öngörülebilir olsa da, SNAP, yüksek uyku sürücüsüne sahip sineklerde bile gece uykusunun% 95'> etkili bir şekilde önler. Daha da önemlisi, sonraki homeostatik yanıt, el yoksunluğu kullanılarak elde edilene çok benzer. Uyaranların zamanlaması ve aralığı, uyku kaybını en aza indirmek ve böylece uyaranın fizyoloji ve davranış üzerindeki spesifik olmayan etkilerini incelemek için değiştirilebilir. SNAP, uyku kısıtlaması ve uyarılma eşiklerini değerlendirmek için de kullanılabilir. SNAP, uyku işlevini daha iyi anlamak için kullanılabilecek güçlü bir uyku bozulması tekniğidir.

Introduction

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

Uyku hayvanlarda evrensele yakındır, ancak işlevi belirsizliğini korumaktadır. Uyku homeostazisi, uyku yoksunluğundan sonra uykudaki telafi edici artış, bir dizi hayvanda uyku durumlarını karakterize etmek için kullanılan uykunun belirleyici bir özelliğidir1, 2,3,4,5.

Sinekte uyku, uyku kaybına sağlam bir homeostatik yanıt da dahil olmak üzere insan uykusu ile birçok benzerliğe sahiptir4,5. Sinekte çok sayıda uyku çalışma....

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

Protocol

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

1. Deneysel hazırlık

  1. Erkek ve dişi sinekleri ayırarak şişelere dökerken sinekleri toplayın.
    NOT: Uyku deneyleri genellikle dişi sineklerle yapılır. Bakire dişileri toplamak önemlidir. Çift çift dişiler, verilerin analizini zorlaştıran larvalara yumurtadan çıkan yumurtaları bırakacaktır.
  2. Ev, <20'lik gruplar halinde tek bir cinsiyetin sinekleri.
    NOT: Konutlar sosyal olarak zenginleştirilmiş bir ortamda uçar (>50 grupları) uyku sürücüsü6,13 potansiyel olarak şaşırtıcı ribaund uykusu ölçümlerini modüle eder. Ayrıca, sosyal zenginleşmenin ardından, uyku birkaç gün içinde azalacaktır

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

Results

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

Kanton S (Cs) vahşi tip suş olarak kullanılmıştır. Sinekler 12 saat ışıkta tutuldu: 12 saat karanlık program ve gece boyunca 12 saat uykusuz kaldı. Temel günde Cs sineklerinin uyku profillerinin incelenmesi (bs), uyku yoksunluğu günü (sd) ve iki iyileşme günü (rec1 ve rec2) (Şekil 2A),sineklerin SNAP'te etkili bir şekilde uykusuz kaldığını ve literatürde gözlemlenen raporlarla tutarlı olarak gün içinde iyileştiğini göstermektedir4.......

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

Discussion

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

Drosophila'da uyku bağımsız olarak 2000 yılında, iki grup tarafından karakterize edildi4,5. Bu öncü çalışmalarda sinekler nazik bir şekilde ele alarak uykudan mahrum bırakıldı (yani el yoksunluğu) ve gece uykusuzluğuna karşı sağlam bir homeostatik tepki sergiledikleri gösterilmiştir. Daha da önemlisi, herhangi bir uyku yoksunluğu deneyi ile, hayvanı uyanık tutmak için kullanılan yöntemin potansiyel şaşırtıcı etkilerini kontrol etmek çok önemlidir. El yok.......

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

Disclosures

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

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgements

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

Bu çalışma NIH tarafından PJS'ye 5R01NS051305-14 ve 5R01NS076980-08 hibeleri ile desteklendi.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
< güçlü > Lokomotor aktivite tüpleri< / güçlü >
Fisher Doku Hazırlama BalmumuThermo Fisher13404-122Tüpleri sızdırmaz hale getirmek için kullanılan balmumu
Cam tüplerWale Aparatı2440505mm çapında Pyrex cam kesiyoruz ve nbsp; 65 mm uzunluğundaki tüplere tüpler ve nbsp; uykuyu kaydetmek için. Önceden kesilmiş tüpler ve nbsp; ayrıca satın alınabilir.
Nutri Fly Bloomington Formülasyonu sinek yemiGenesee Scientific66-113Labs kendi sinek yemi tarifini kullanabilir. Uykunun, sineklerin yetiştirildiği aynı yiyecekler üzerinde kaydedilmesi önemlidir.
Döner cam kesme aletiDremel Multi Pro39565 mm uzunluğundaki cam tüpleri kesmek için kullanılır.
Monitoring Sleep
DAM System ve DAMFileScan yazılımıDAM monitörlerinden veri almak ve elde edilen verileri uygun bir formatta kaydetmek için kullanılanTrikinetik
Veri toplama bilgisayarıLenovo Fikir Merkezi AIO3Herhangi bir üreticinin eşdeğer bir bilgisayarı
Drosophila'nın yerini alabilir Etkinlik MonitörleriTrikinetikDAM2Bu monitörler sineklerin lokomotor aktivitesini kaydetmek için kullanılır
Çevre MonitörüTrikinetikDEnMGerekli değildir, ancak uykunun kaydedildiği odadaki çevresel koşulları izlemenin kolay bir yolu
Işık KontrolTrikinetikLC4SNAP'in ne zaman açılıp kapatıldığını kontrol etmenin uygun bir yolu
DAMiçin Güç Kaynağı Arabirim BirimiTrikinetikPSIU-9Veri toplama bilgisayarlarının Trikinetik lokomotor aktivite verilerini kaydetmesi için gereklidir
RJ11 konektörü7001-64PCMulticompDAM monitörleri RJ11 jaklarını kabul eder
BölücülerTrikinetikSPLT55 adede kadar DAM monitörü bağlamak için kullanılır
Telefon kablosu kablosu kablosuRadioshack278-367DAM monitörlerinden
veri almak için telefon kabloları< güçlü > Uyku Yoksunluğu< / güçlü >
Güç kaynağıGw INSTEKGPS-30300Aparatı için güç kaynağı
Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi makine atölyesi
Yazılım Cihazı SNAP Uyku Geçersiz Kılma

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