24 Ocak 2013
Memelilerde istemli tekerlek çalıştırma aktivitesindeki sirkadiyen ritimler, beyindeki bir ana saatin moleküler salınımlarına sıkı sıkıya bağlıdır. Bu nedenle, davranıştaki bu günlük ritimler, genetik, farmakolojik ve çevresel faktörlerin bu sirkadiyen saatin işleyişi üzerindeki etkisini incelemek için kullanılabilir.
Bu prosedürün genel amacı, kemirgenlerde koşu tekerleği aktivitesinin sirkadiyen ritimlerini izlemektir. Bu, önce uygun donanımın monte edilmesiyle gerçekleştirilir. Daha sonra, çalışan aktiviteyi kaydetmek için özel yazılım yapılandırılır.
Zamanla, kaydedilen veriler analiz için ACTO gramlarına ve periodo gramlara dönüştürülür. Sonuç olarak, koşu tekerleği aktivitesinin sürekli izlenmesi, kemirgenlerde genetik, farmakolojik ve çevresel faktörlerin sirkadiyen saat üzerindeki etkisini incelemek için kullanılır. Merhaba, ben Dr.Michael Ver.
Bu tekniğin etkileri, birçok psikiyatrik durumun tanı ve tedavisine kadar uzanır, çünkü şizofreni veya bipolar bozukluk gibi durumlara hem bozulmuş sirkadiyen ritimler hem de uyku eşlik eder. Genel olarak, bu tekniğe yeni olan kişiler, uygun donanım veya yazılım eksikliğinin yanı sıra bu verilerin neler gösterebileceğine dair genel bir yanlış anlama ile mücadele edeceklerdir. Ev kafesini kurarak başlayın.
Her kemirgen, çalışan bir tekerlek için yeterli alana sahip olacak şekilde tek başına barındırılmalıdır. File döşemeli kafesler, sık yatak değişiminin olası neofobik etkilerini ortadan kaldırmak için kullanılır. Fareler için daha küçük, daha hafif tekerlekler kullanılırken, fareler için daha büyük, daha ağır tekerlekler kullanılır.
Her kafes, ses yalıtımlı bir izolasyon kutusunun içine yerleştirilmiştir. Birden fazla kafes bir arada barındırılabilir, ancak tek başına barındırılan kafesler, yeterli havalandırmaya izin vermek için çevredeki kokulardan olası parazitleri önler. Her kutu, ışığın küçük ışığa girmesini önlemek için kapüşonlu bir fan ile donatılmalıdır.
Sıkı havalandırma delikleri, havanın izolasyon kutularına birkaç noktadan girmesine izin verir ve hava akışını kontrol etmeye yardımcı olur. İzolasyon kutuları arasında tutarlı aydınlatma için her kafesin üzerinde benzer bir yere tek bir ışık kaynağı kurulmalıdır. Hayvanların karanlıkta kalmasını gerektiren çalışmalar için oda önce loş kırmızı ışıkla aydınlatılır.
Çalışmada kullanılacak koşu tekerleğini ayarlayın. Tekerleğin serbestçe dönebildiğini ve sallanmadığını onaylayın. Her koşu tekerleği, her devri kaydeden bir mikro anahtarla donatılmalıdır.
Bu bilgiler QA'nın dört modülüne gider ve daha sonra DP 24 veri portuna iletilir ve son olarak hayati görünüm donanımlı bir bilgisayar tarafından kaydedilir. Ardından, verileri kaydedecek yazılımı buraya yükleyin. Hayati izleyiciler, her şey düzgün bir şekilde kurulduktan sonra birçok tek kanallı kaynaktan tek bir bilgisayar dosyasında veri toplamak için kullanır.
Çalışmaya, tercih edilen kemirgeni ev kafesine yerleştirerek başlayın. Hayvanların koşu aktivitesi daha sonra belirli bir süre sonra zaman içinde kaydedilecektir. Özel olarak tasarlanmış programlar, verileri zaman içindeki günlük aktivite modelini gösteren ACTO gramlarına ve ritmin spektral bir analizini yapan ve en güçlü periyodu hesaplayan periodo gramlara dönüştürür.
Bu örnekte, hayvanlar standart bir açık karanlık döngü altında barındırıldı. Bu koşullar altında, bu sıçan her gün aynı saatte aktif hale geldi ve periyot gramında tam 24 saatlik bir zirve gösterdi. Bu örnek, sürekli karanlıkta barındırılan bir farenin davranışını göstermektedir.
Bu koşullar altında, sıçan her gün biraz daha geç aktifti. Bu nedenle, sağ Acto gramında sürüklenecek ve periodo gramda 24.33 saatlik zirve yapacaktır. Serbest çalışma süresi manuel olarak da hesaplanabilir.
İlk olarak, günlük aktivitenin başlangıcında bir çizgi çizin. Ardından, eğimi günde saat olarak hesaplayın ve son olarak 24 saat ekleyin. Burada, koşu tekerleği aktivitesinin aritmik paternleri, sürekli karanlık altında bulunan supra karizmatik çekirdeğin lezyonları olan sıçanlarda görülür.
Sıçan, koşu tekerleği aktivitesinde endojen bir sirkadiyen ritim gösteremez. Sağdaki Periodo Graham, sirkadiyen aralıkta önemli bir ritim olmadığını doğruluyor. Aydınlatma koşulları, koşu tekerleği aktivitesinin kalıpları üzerinde güçlü etkilere sahiptir.
Burada, sıçan başlangıçta gölgeli kısım ile gösterildiği gibi sürekli karanlık altında barındırılır. Bu koşul altında, en yüksek aktivite 24.33 saatte bulunur. Daha sonra, sıçan burada gösterilen sabit ışık altında barındırılır.
Bu koşul altında, endojen sirkadiyen saat iki ila üç hafta içinde kademeli olarak bozulur ve sıçan, Acto gramının bu kısmının dibine doğru ritmik hale gelir. Son olarak, normal 12 saatlik, 12 saatlik açık karanlık döngüsü eski haline getirildi ve ritim geliştirildikten sonra eski haline getirildi. Bu teknik, sirkadiyen ritimleri inceleyen araştırmacıların kemirgenlerde sirkadiyen saatin özelliklerini keşfetmelerinin yolunu açtı ve bu videoyu izledikten sonra, bu ritimlerin nasıl ölçüleceğini ve analiz edileceğini iyi anlamalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, beynin ana saatindeki moleküler osilasyonlarla yakından bağlantılı olan kemirgenlerdeki koşu çarkı aktivitesinin sirkadiyen ritimlerinin izlenmesine odaklanmaktadır. Bu ritimleri analiz ederek araştırmacılar, çeşitli faktörlerin sirkadiyen saat işleyişi üzerindeki etkilerini inceleyebilirler.
Kemirgenlerin koşu tekerleği aktivitesindeki sirkadyen ritimlerin kantitatif analizi, ana sirkadyen saatin ve SCN dışı osilatörlerin fonksiyonlarını incelemek için güçlü bir davranışsal okuma sağlar. Bu yaklaşım, biyolojik zamanlama üzerindeki genetik, farmakolojik ve çevresel müdahalelerin mekanistik olarak riskten arındırılmasını sağlayarak, erken keşif ve translasyonel nörobilim portföylerinde öngörücü güvenilirliği destekler. Güvenilir sirkadyen fenotipleme, hedef doğrulamayı ve nöropsikiyatrik ve kronobiyoloji odaklı varlıkların riskle uyumlu ilerlemesini bilgilendirir.
Bu yöntem; hipotez testi, hedef doğrulama ve translasyonel uyum için davranışsal bir çıktı sağlayarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürekliliğe entegre olur.