Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Etablering av en enhet for søvnmangel hos mus

Published: September 22, 2023 doi: 10.3791/65157
* These authors contributed equally

Summary

Den nåværende protokollen skisserer en metode for å sette opp en kostnadseffektiv vippeplattformbasert enhet som brukes til å indusere søvnmangel hos mus. Denne enheten har vist seg å være effektiv i å forårsake forstyrrelser i elektroencefalogram (EEG) -dokumentert søvnmønster, samt indusere metabolske og molekylære endringer forbundet med søvnmangel.

Abstract

Sirkadisk rytmeforstyrrelse refererer til desynkronisering mellom det ytre miljø eller oppførsel og den endogene molekylære klokken, noe som betydelig svekker helsen. Søvnmangel er en av de vanligste årsakene til døgnrytmeforstyrrelser. Ulike modaliteter (f.eks. plattformer på vannet, skånsom håndtering, glidende barkamre, roterende trommer, orbital shakers, etc.) har blitt rapportert for å indusere søvnmangel hos mus for å undersøke dens effekter på helse. Den nåværende studien introduserer en alternativ metode for søvnmangel hos mus. En automatisert rockerplattformbasert enhet ble designet som er kostnadseffektiv og effektivt forstyrrer søvn i gruppehusmus med justerbare tidsintervaller. Denne enheten induserer karakteristiske endringer i søvnmangel med minimal stressrespons. Følgelig kan denne metoden vise seg nyttig for etterforskere som er interessert i å studere effektene og underliggende mekanismer for søvnmangel på patogenesen av flere sykdommer. Videre tilbyr den en kostnadseffektiv løsning, spesielt når flere søvnmangelenheter kreves for å kjøre parallelt.

Introduction

Sirkadisk rytmeforstyrrelse refererer til desynkroniseringen mellom det ytre miljø eller oppførsel og den endogene biologiske klokken. En av de vanligste årsakene til døgnrytmeforstyrrelser er søvnmangel1. Søvnmangel påvirker ikke bare menneskers helse negativt, men øker også risikoen for mange sykdommer, inkludert kreft2 og kardiovaskulære sykdommer3. Imidlertid forblir mekanismene som ligger til grunn for de skadelige effektene av søvnmangel stort sett ukjente, og etablering av søvnmangelsmodeller er avgjørende for å forbedre vår forståelse i denne forbindelse.

Ulike metoder for søvnmangel hos mus har blitt rapportert, for eksempel bruk av vannplattformer4, skånsom håndtering5, glidende stangkamre6, roterende trommer7 og buragitasjonsprotokoller 5,8,9. Glidende barkamre feier automatisk stenger over bunnen av buret, og tvinger musene til å gå over dem og holde seg våken. Buragitasjonsprotokoller innebærer å plassere bur på laboratorieorbitale shakere, noe som resulterer i effektiv søvnforstyrrelse. Selv om disse metodene er automatiske og effektive, kan de være dyre når flere enheter kreves for å kjøre parallelt, spesielt for spesifikke studiedesign som involverer et stort antall søvnberøvede mus som trengs for sirkadisk genprofilering. På den annen side er vannplattformer og skånsomme håndteringsprotokoller billigere og enklere metoder som ofte brukes til å indusere søvnmangel. Vannplattformen tillater imidlertid ikke automatisk styring av forhåndsspesifiserte deprivasjonshvilesykluser10,11, og skånsom håndtering krever kontinuerlig årvåkenhet fra forskerne for å forstyrre søvnen. I tillegg kan andre modaliteter, som roterende trommer, bli forvirret av sosial isolasjon eller stress12.

Inspirert av den orbitale shaker-baserte metoden, tar vi sikte på å introdusere en protokoll for å etablere en rockerplattformbasert enhet for søvnmangel hos mus. Denne metoden er billig, effektiv, minimalt stressende, kontrollerbar og automatisert. Den nåværende protokollen lar oss lage en rockerplattformbasert enhet til en pris omtrent ti ganger billigere enn orbital shakers, basert på vår tilgjengelighet. Denne enheten forstyrret effektivt søvn i gruppehusmus og induserte karakteristiske endringer i søvnmangel med minimal stressrespons. Det vil være spesielt nyttig for forskere som er interessert i å undersøke effektene og underliggende mekanismer for søvnmangel på patogenesen av flere sykdommer, spesielt når studien involverer multiple-group søvnmangel parallelt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyreforsøksprotokoller i denne studien ble godkjent av Laboratory Animal Welfare Ethics Committee of Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University. Mannlige C57BL/6J-mus, i alderen 8 til 10 uker, ble brukt i studien. Dyrene ble hentet fra en kommersiell kilde (se Materialfortegnelse). Hoveddelene som kreves for å etablere enheten er oppført i figur 1A.

1. Klargjøring av søvnmangelsenheten

  1. Fest den ene enden av en 50 cm slisset stålkanal midt i en 40 cm slisset stålkanal med skruer (se materialtabell) for å lage en T-formet struktur; gjenta prosessen og lag to slike T-formede strukturer (figur 1B-a).
  2. Få de to T-formede konstruksjonene til å stå oppover parallelt 30 cm fra hverandre, og koble bunnen av de to T-formede konstruksjonene med en 30 cm skruekompatibel stålsylinder (se materialfortegnelse) ved hjelp av skruer (figur 1B-b).
  3. Plasser en rektangelplattform i stål (20 × 25 cm) (se materialfortegnelse) mellom de to T-formede konstruksjonene (figur 1B-c).
    MERK: Hvis klare til bruk stålrektangelplattformer av den angitte størrelsen ikke er tilgjengelige, kan man lage en ved å sveise 2 mm tykke flate stål.
  4. Fest hver ende av en 30 cm skruekompatibel stålsylinder festet i plattformen til to lagre festet på hver av de T-formede konstruksjonene på 10 cm ned fra toppen (figur 1B-d).
  5. Fest et motorfeste (se materialfortegnelse) på en av de T-formede konstruksjonene på 25 cm ned fra toppen ved hjelp av skruer (figur 1B-e).
    MERK: Alternativt kan konstruksjonslim brukes til å feste motorfestet på den T-formede strukturen i stedet for mannskap.
  6. Installer en motor (se materialfortegnelse) på motorfestet med skruer (figur 1B-f).
  7. Fest en kjølevifte (se Materialfortegnelse) med selvlåsende bånd på den T-formede strukturen under motoren (figur 1B-g).
  8. Fest lagerenden av en koblingsstang til et plattformhjørne som vender mot motoren ved hjelp av skruer (figur 1B-h).
  9. Fest en annen ende av forbindelsesstangen til motorens aksel ved hjelp av skruer (figur 1B-i).
  10. Bor to 4 mm hull i hvert av de fire hjørnene på en plastbeholder eller standard dyrebur (se materialfortegnelse) ved hjelp av en elektrisk drill, og bor to 4 mm hull og et nedre 6 mm hull på venstre side av merden (figur 1B-j).
  11. Fest buret på rektangelplattformen med selvlåsende bånd gjennom hjørnehullene (figur 1B-k).
  12. Bor et 5 mm hull i lokket på et 50 ml sentrifugerør med en elektrisk drill, og plugg inn hullet med en lang dyse utstyrt med en kuleventil for å forhindre vannlekkasje.
    MERK: Hydrogel ville være et alternativ for vannforsyning hvis det er vanskelig å tilpasse vannflasker.
  13. Fest den tilpassede vannflasken på venstre side av buret ved hjelp av selvlåsende bånd gjennom de to 4 mm hullene, slik at dysen går gjennom 6 mm-hullet (figur 1B-l).
  14. Koble strømledningene til strømadapteren til de to terminalene på motoren (figur 1B-l).
    MERK: Det er ingen spesifikke polaritetskrav for å koble ledningene til motorterminalene.
  15. Koble de elektriske ledningene til strømadapteren til tidskontaktoren (figur 1B-m).

2. Induksjon av søvnmangel

  1. Trykk på plusstegnknappene lengst til høyre på henholdsvis venstre og høyre halvdel av tidskontaktoren (se materialfortegnelse til "M" vises på de mekaniske tellerne på begge sider (figur 1C-a).
  2. Trykk på de midterste plusstegnknappene på venstre og høyre halvdel av tidskontaktoren til "5M" vises på de mekaniske tellerne på begge sider (figur 1C-b).
  3. Trykk på plusstegnknappen lengst til venstre på venstre halvdel av tidskontaktoren til "15M" vises på venstre mekaniske teller (figur 1C-c).
    NOTAT: Tidskontaktoren vil da være på i 15 min og av i 5 minutter i syklisk modus.
  4. Sett mus i buret med vann og mat ad libitum.
  5. Forsyn tidskontaktoren og kjøleviften med strøm.
    MERK: Plattformen vil nå gynge ved 10 o / min.
  6. Vei hver mus ved Zeitgeber tid 0 (ZT0) hver dag.
    MERK: Lyset lyser fra 8 AM (ZT0) til 8 PM (ZT12).

3. Oral glukosetoleranse test

  1. Mål fastende glukosenivåer i fastende mus ved å ta blodprøver fra haleårer.
  2. Injiser glukoseoppløsning i hver mus (2 g/kg kroppsvekt) intraperitonealt ved bruk av 1 ml sprøyter.
  3. Samle blodprøver gjennom halvenen, og test blodsukkeret på henholdsvis 15 minutter, 30 minutter, 60 minutter og 120 minutter etter glukoseinjeksjon.
  4. Sett musene tilbake i buret med mat og vann ad libitum etter testen.

4. Høsting av hjernevevet

  1. Halshugg musene etter adekvat anestesi ved å utsette dem for isofluran (2%) i 3-5 minutter.
  2. Utsett skallen og lag et 1 cm vertikalt kutt på skallen ved hjelp av kirurgisk saks.
  3. Fjern skallen ved hjelp av mygghemostater (se materialfortegnelse) for å avsløre hjernevevet.
  4. Beveg forsiktig hele hjernen ut av kranialhulen ved hjelp av buet pinsett.
    MERK: Hjernevev bør fjernes i henhold til lokale retningslinjer.
  5. Vask hjernevevet med kaldt fosfatbufret saltvann (1x PBS, 4 °C).
  6. Snap fryser det intakte hjernevevet i flytende nitrogen og overfører vevet til -80 °C for langtidslagring.
    MERK: Ved oppbevaring ved -80 °C er det flashfrosne hjernevevet stabilt i minst 6 måneder.

5. Påvisning av genuttrykk ved polymerasekjedereaksjon (PCR)

  1. Tine hjernevevet ved 4 °C eller på is.
  2. Overfør vevet til et 1,5 ml mikrosentrifugerør, og ekstraher det totale RNA ved hjelp av TRIzol-basert metode13.
  3. Mål konsentrasjonen av RNA ved hjelp av et spektrofotometer (se materialtabell) etter RNA-ekstraksjon.
  4. Utfør revers transkripsjon av totalt RNA (1 μg) til komplementært DNA (cDNA) ved hjelp av et kommersielt sett14.
  5. Mål genuttrykksnivåer ved sanntids revers transkripsjon polymerasekjedereaksjon15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den etablerte enheten for søvnmangel hos mus er vist i figur 1D. På dag 7 etter oppstart av søvnmangel indikerte elektroencefalogram (EEG) og elektromyografi (EMG) overvåking16 at enheten signifikant reduserte søvnvarigheten og økt våkenhetsvarighet hos mus (figur 2A-D). I mellomtiden økte den nåværende protokollen signifikant adenosinoppbygging og mRNA-nivåer av Homer1a i hjernen (figur 2E, F), som er markører for vellykket søvnmangel17. Ved hjelp av et ELISA-sett18 observerte vi at serumkortikosteronnivåene ikke ble signifikant endret av den nåværende søvnmangelprotokollen (figur 2G). Etter søvnmangel i 7 dager ble kropps- og thymusvekten signifikant redusert (figur 3A-D), i samsvar med tidligere rapporter19. Videre var glukosetoleransen signifikant svekket hos mus etter søvnmangel (figur 3E,F). For å undersøke endringene i klokkegenuttrykk ble hjernevev samlet hver 4. time gjennom en dag. Vi observerte at ekspresjonsmønstrene til klokkegenene i hjernen ble signifikant endret etter søvnmangel (figur 3G og tabell 1), noe som tyder på forstyrrelse av molekylærklokken20.

Figure 1
Figur 1: Etablering av vippeplattformbasert enhet. (A) Illustrasjoner som viser de viktigste delene som kreves for montering av vippeplattform-basert enhet. (B) Detaljerte trinn som viser montering av søvndeprivasjonsapparatet. (C) Bilder som viser parameterinnstillinger i tidskontaktoren. (D) Fotografi av det ferdig monterte ristekammeret. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Evaluering av søvnforstyrrelser og serumkortikosteronnivåer hos mus. (A) Skjematisk diagram som illustrerer EEG / EMG-opptak hos mus under søvnmangel. (B) Representative EEG/EMG-opptak sporet i mus. (C) Representative EEG/EMG-bølgeformer hos mus under våkenhet, NREM og REM. (D) Prosentandel av varighet av våkenhet, NREM-varighet og REM-varighet registrert hos søvnforstyrrede mus og kontrollmus (n = 4 mus/gruppe). *P < 0,05, ***P < 0,001. Statistisk analyse ble utført med uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; NREM, Ikke-rask øyebevegelse; REM, Rapid øyebevegelse; SD, søvnmangel gruppe. (E) mRNA-nivåer av Homer1a i hjernevev målt i søvnforstyrrede mus og kontrollmus (n = 4 mus / gruppe). *P < 0,05, Statistisk analyse ble utført med uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; Homer1a, Homer stillas protein 1a; SD, søvnmangel gruppe. (F) Adenosininnhold i hjernevev målt i søvnforstyrrede mus og kontrollmus (n = 4 mus / gruppe) ved hjelp av et ELISA-sett. *P < 0,05, Statistisk analyse ble utført med uparet t-test ved hvert tidspunkt. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (G) Serumkonsentrasjon av kortikosteron målt i søvnforstyrrede mus og kontrollmus (n = 4 mus per tidspunkt/gruppe). Statistisk analyse ble utført ved hjelp av toveis variansanalyse. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Patofysiologiske endringer etter søvnmangel hos mus. (A) Representative bilder som viser størrelsen på mus i de angitte gruppene. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (B) Endringer i kroppsvekt etter initiering av søvnmangel i de angitte gruppene (n = 24 mus per gruppe). **P < 0,001, ble statistisk analyse utført med en uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (C) Representative bilder som viser størrelsen på thymus i de angitte gruppene. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (D) Sammenligning av forholdet mellom tymusvekt og kroppsvekt mellom de to gruppene (n = 24 mus per gruppe). **P < 0,001 ble statistisk analyse utført med en uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (E) Intraperitoneal glukosetoleranse testresultater i de angitte gruppene (n = 5 per gruppe). *P < 0,01; **P < 0,001 ble statistisk analyse utført med en uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (F) Sammenligning av arealet under kurven (AUC) av den intraperitoneale glukosetoleransetesten mellom søvndeprivasjonsgruppen og kontrollgruppen (n = 5 per gruppe). **P < 0,001, ble statistisk analyse utført med en uparet t-test. Forkortelser: CTR, kontrollgruppe; SD, søvnmangel gruppe. (G) Sirkadiske uttrykksmønstre av klokkegenene (Bmal1, Dbp, Cry1, Cry2, Nr1d1, Nr1d2, Per1 og Per2) i hjernevev ble målt i søvndeprivasjonsgruppen og kontrollgruppen (n = 4 mus per tidspunkt/gruppe). Data ble sammenlignet med ikke-lineær cosinorregresjon, og klokkegenenes ekspresjonskurver ble tilpasset med R-pakken CircaCompare. P-verdier angis som angitt. Forkortelser: A, amplitude; Bmal1, hjerne og muskel Arnt-lignende 1; Cry1, kryptokrom sirkadisk regulator 1; Cry2, kryptokrom sirkadisk regulator 2; CTR, kontrollgruppe; Dbp, D-stedet bindende protein; M, mesor; Nr1d1, nukleær reseptor underfamilie 1 gruppe D medlem 1; Nr1d2, nukleær reseptor underfamilie 1 gruppe D medlem 2; P, fase; Per1, periode cirkadisk regulator 1; Per2, periode cirkadisk regulator 2; SD, søvnmangel gruppe. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Klokke gener Bmal DBP Gråt1 Cry2 Nr1d1 Nr1d2 Per1 Per2
Rytmikk; Kontroll P < 0,05 P < 0,01 P < 0,001 P < 0,05 P < 0,001 P < 0,01 P < 0,001 P < 0,001
Søvnmangel P < 0,05 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001
Akrofase (Zeitgeber-tid) Kontroll 22 12 17 15 11 14 14 16
Søvnmangel 10 24 4 3 22 0 1 1
Mesor estimat Kontroll 0.933 2.242 1.136 1.171 1.799 1.41 1.289 1.033
Søvnmangel 0.826 2.101 1.094 1.155 1.756 1.399 0.999 0.888
Amplitude estimat Kontroll 0.099 0.746 0.305 0.131 0.494 0.314 0.294 0.341
Søvnmangel 0.108 0.866 0.342 0.168 0.503 0.323 0.388 0.305

Tabell 1: Tilstedeværelse av rytmisitet, mesorestimat, amplitudeestimat og akrofase for de testede klokkegenene i hver gruppe.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Musemodeller av søvnmangel er avgjørende for å studere effekten av søvnforstyrrelser på ulike sykdommer, inkludert kardiovaskulær sykdom21, psykiatriske tilstander22 og nevrologiske lidelser23. Blant de eksisterende søvnmangelstrategiene hos mus er fysiske tilnærminger som involverer repeterende kortvarig søvnavbrudd de mest brukte 5,7,12. Disse fysiske tilnærmingene inkluderer bruk av vannplattformer4, skånsom håndtering5, glidende stangkamre 6,24, roterende trommer7 eller orbitale ristere 8,9,25,26.

For å indusere søvnmangel hos mus effektivt, bør ideelle metoder vekke musene med en ikke-stressende stimulus. Den valgte enheten skal også være automatisert og lett kontrollerbar for å justere deprivasjonshvilesyklusene. Blant de nevnte metodene oppfyller skyvekammeret de fleste av disse kravene. Det er imidlertid dyrt og kan av og til skade musene. En annen effektiv og minimalt stressende metode er den orbitale shakerbaserte protokollen 7,8,9,25, hvor et bur er plassert på en standard laboratorieorbital shaker koblet til en tidskontroller, noe som fører til repeterende søvnavbrudd. Men når spesifikke studiedesign krever at flere orbitale shakere kjører parallelt, kan kostnaden bli uoverkommelig for noen forskningsgrupper.

Inspirert av orbital shaker-metodene, presenterer den nåværende studien en detaljert trinnvis protokoll for å etablere et rockerplattformbasert søvnmangelutstyr. Dens kostnad er omtrent en tiendedel av laboratoriebane shakers, noe som gjør den mer tilgjengelig. Den introduserte enheten ble validert for å være effektiv i søvnmangel hos mus, som indikert av EEG / EMG-overvåkingsdata som viste signifikant forkortet søvnvarighet og økte søvndeprivasjonsmarkører. I tillegg endret denne rockerplattformbaserte enheten ikke signifikant serumkortikosteronnivåer hos mus. Totalt sett har vi introdusert en ny automatisert søvnmangelenhet som er billig, effektiv, minimalt stressende og kontrollerbar.

Til tross for fordelene har den nåværende protokollen noen begrensninger. For det første, i motsetning til klare til bruk kommersielt tilgjengelige enheter, krever søvnmangelsenheten introdusert her montering av eksperimentene. Imidlertid har detaljerte trinnvise protokoller og illustrasjoner blitt gitt for å forenkle prosessen. For det andre er ikke alle materialene som kreves for enhetsetablering kommersielt tilgjengelige, og det kan være nødvendig med en viss tilpasning av materialer basert på spesifikasjonene som er gitt i dette arbeidet. For det tredje kan konvensjonelle vannflasker som brukes med vippeplattformen oppleve lekkasje, noe som krever bruk av tilpassede vannflasker for å forhindre dette problemet.

Avslutningsvis presenterer denne studien en kostnadseffektiv og effektiv metode for å etablere en alternativ enhet for å indusere søvnmangel i gruppehusmus. Denne protokollen kan hjelpe forskere med å undersøke effektene og underliggende mekanismer for søvnmangel på et bredt spekter av helsemessige forhold.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Natural Science Foundation of China (82230014, 81930007, 82270342), Shanghai Outstanding Academic Leaders Program (18XD1402400), Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), Shanghai Pujiang Talent Program (2020PJD030), SHWSRS (2023-62), Shanghai Clinical Research Center for Aging and Medicine (19MC1910500), og Postgraduate Innovation Program of Bengbu Medical College (Byycxz21075).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1.5 mL microcentrifuge tube Axygen MCT-150-C-S
50 mL centrifuge tube NEST 602002
Adenosine ELISA kit Ruifan technology RF8885
Animal cage ZeYa tech MJ2
Blood glucose meter YuYue 580
C57BL/6J Mice JieSiJie Laboratory Animal N/A Age: 8-10 weeks
Connecting rod ShengXiang Tech N/A Length:  20 cm
Cooling fan LiMing EFB0805VH Supply voltage: 5 V; Power consumption: 1.2 W; Air flow: 26.92 cfm; Dimensions: 40 mm * 40 mm * 56 mm
Corticosterone ELISA kit Elabscience E-OSEL-M0001
EEG/EMG recording and analysis system Pinnacle Technology 8200-K1-iSE3
Isoflurane RWD 20071302
mosquito hemostats FST 13011-12 Surgical instrument
Motor and motor mount MingYang MY36GP-555 Supply voltage: 24 V dc; Shaft diameter: 8 mm; Maximum output torque: 100 Kgf.cm; Maximum output speed: 10 rpm
NanoDrop 2000c Thermo Scientific NanoDrop 2000c
Power brick adapter MingYang QiYe-0243 Input voltage: 110-220V ac; Output voltage: 24 V dc; Outputcurrent: 2 A; Cable length: 2 m
qPCR commercial kit Vazyme Q711-02
qPCR measurement equipment Roche 480
Rectangle platform attached with a screw-compatible steel cylinder Customized N/A Width: 20 cm; length: 25 cm; length of the cylinder: 30 cm, thickness: 2 mm
Reverse RNA to cDNA commercial kit Vazyme R323-01
Screw and nut Guwanji N/A Inner diameter: 6 mm, 12 mm
Screw-compatible steel cylinder Customized N/A Length: 300 mm
Slotted steel channels Customized N/A Length: 400 mm or 500 mm, thickness: 2 mm
Time contactor LiXiang DH48S-S Supply voltage: 110-220 V ac; Units measured: hours, minutes, seconds; Contact configuration: DPDT
TRIzol Vazyme R401-01

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Yang, D. F., et al. Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms. Microbiological Research. 268, 127292 (2023).
  2. Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. A. Sleep deprivation and quality of life among uterine cancer survivors: systematic review. Supportive Care In Cancer : Official Journal of the Multinational Association of Supportive Care In Cancer. 30 (3), 2891-2900 (2022).
  3. Tobaldini, E., et al. Sleep, sleep deprivation, autonomic nervous system and cardiovascular diseases. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 74, 321-329 (2017).
  4. Arthaud, S., et al. Paradoxical (REM) sleep deprivation in mice using the small-platforms-over-water method: polysomnographic analyses and melanin-concentrating hormone and hypocretin/orexin neuronal activation before, during and after deprivation. Journal of Sleep Research. 24 (3), 309-319 (2015).
  5. Saré, R. M., et al. Chronic sleep restriction in developing male mice results in long lasting behavior impairments. Frontiers In Behavioral Neuroscience. 13, 90 (2019).
  6. Roman, V., Vander Borght, K., Leemburg, S. A., Vander Zee, E. A., Meerlo, P. Sleep restriction by forced activity reduces hippocampal cell proliferation. Brain Research. 1065 (1-2), 53-59 (2005).
  7. Zhao, H. Y., et al. Chronic sleep restriction induces cognitive deficits and cortical beta-amyloid deposition in mice via BACE1-antisense activation. CNS Neuroscience & Therapeutics. 23 (3), 233-240 (2017).
  8. Lord, J. S., et al. Early life sleep disruption potentiates lasting sex-specific changes in behavior in genetically vulnerable Shank3 heterozygous autism model mice. Molecular Autism. 13 (1), 35 (2022).
  9. Sinton, C. M., Kovakkattu, D., Friese, R. S. Validation of a novel method to interrupt sleep in the mouse. Journal of Neuroscience Methods. 184 (1), 71-78 (2009).
  10. Rotenberg, V. S. Sleep after immobilization stress and sleep deprivation: common features and theoretical integration. Critical Reviews in Neurobiology. 14 (3-4), 225-231 (2000).
  11. Kim, T. K., et al. Melatonin modulates adiponectin expression on murine colitis with sleep deprivation. World Journal of Gastroenterology. 22 (33), 7559 (2016).
  12. Barf, R. P., Scheurink, A. J. Sleep disturbances and glucose homeostasis. European Endocrinology. 7, 14-18 (2011).
  13. Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. Purification of RNA using TRIzol (TRI reagent). Cold Spring Harbor Protocols. 2010 (6), (2010).
  14. Libus, J., Štorchová, H. Quantification of cDNA generated by reverse transcription of total RNA provides a simple alternative tool for quantitative RT-PCR normalization. Biotechniques. 41 (2), 156-164 (2006).
  15. Nolan, T., Hands, R. E., Bustin, S. A. Quantification of mRNA using real-time RT-PCR. Nature Protocols. 1 (3), 1559-1582 (2006).
  16. Mang, G. M., et al. Evaluation of a piezoelectric system as an alternative to electroencephalogram/electromyogram recordings in mouse sleep studies. Sleep. 37 (8), 1383-1392 (2014).
  17. Maret, S., et al. Homer1a is a core brain molecular correlate of sleep loss. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (50), 20090-20095 (2007).
  18. Li, K., et al. Olfactory deprivation hastens Alzheimer-like pathologies in a human tau-overexpressed mouse model via activation of cdk5. Molecular neurobiology. 53, 391-401 (2016).
  19. Sousa, M. E., et al. Invariant Natural Killer T cells resilience to paradoxical sleep deprivation-associated stress. Brain, Behavior, and Immunity. 90, 208-215 (2020).
  20. Zhao, Y., et al. Disruption of circadian rhythms by shift work exacerbates reperfusion injury in myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 79 (21), 2097-2115 (2022).
  21. Miller, M. A., Cappuccio, F. P. Inflammation, sleep, obesity and cardiovascular disease. Current Vascular Pharmacology. 5 (2), 93-102 (2007).
  22. Minkel, J., et al. Sleep deprivation potentiates HPA axis stress reactivity in healthy adults. Health Psychology. 33 (11), 1430 (2014).
  23. Bishir, M., et al. Sleep deprivation and neurological disorders. BioMed Research International. 2020, 5764017 (2020).
  24. Franken, P., Tobler, I., Borbély, A. A. Cortical temperature and EEG slow-wave activity in the rat: analysis of vigilance state related changes. Pflugers Archiv : European Journal of Physiology. 420 (5-6), 500-507 (1992).
  25. Li, Y., et al. Effects of chronic sleep fragmentation on wake-active neurons and the hypercapnic arousal response. Sleep. 37 (1), 51-64 (2014).
  26. Jones, C. E., et al. Early-life sleep disruption increases parvalbumin in primary somatosensory cortex and impairs social bonding in prairie voles. Science Advances. 5 (1), (2019).

Tags

Enhet for søvnmangel hos mus sirkadisk rytmeforstyrrelse søvnmangelmetoder modaliteter for å indusere søvnmangel automatisert vippeplattformbasert enhet justerbare tidsintervaller minimal stressrespons effekter av søvnmangel på helse patogenese av flere sykdommer
Etablering av en enhet for søvnmangel hos mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, J., Wei, J., Ying, X., Yang,More

Chen, J., Wei, J., Ying, X., Yang, F., Zhao, Y., Pu, J. Establishing a Device for Sleep Deprivation in Mice. J. Vis. Exp. (199), e65157, doi:10.3791/65157 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter