Enregistrement et analyse des rythmes circadiens dans la course roue-activité chez les rongeurs
Summary
Les rythmes circadiens en cours d'exécution volontaire roues activité chez les mammifères sont étroitement associés aux oscillations moléculaires d'une horloge maître dans le cerveau. En tant que tel, ces rythmes quotidiens du comportement peut être utilisée pour étudier l'influence de facteurs génétiques, pharmacologiques et environnementaux sur le fonctionnement de cette horloge circadienne.
Abstract
Lorsque les rongeurs ont accès gratuitement à une roue qui tourne dans leur cage, l'utilisation volontaire de cette roue dépend du moment de la journée 1-5. Rongeurs nocturnes, dont les rats, les hamsters et les souris, sont actifs pendant la nuit et relativement inactif pendant la journée. De nombreuses autres mesures comportementales et physiologiques présentent également des rythmes quotidiens, mais chez les rongeurs, la course roues activité constitue une mesure particulièrement fiable et commode de la sortie de l'horloge circadienne principale, le noyau suprachiasmatique (NSC) de l'hypothalamus. En général, par le biais d'un processus appelé entraînement, le modèle journalier de courir roues activité sera naturellement s'aligner sur l'environnement cycle lumière-obscurité (cycle LD, par exemple 12 heures de lumière: 12 h-foncé). Rythmes circadiens sont cependant générés de manière endogène les modèles de comportement qui présentent une période de 24 heures ~, et persister dans l'obscurité constante. Ainsi, en l'absence d'un cycle LD, l'enregistrement et l'analyse de l'activité dans une roue peutêtre utilisée pour déterminer le temps subjectif-de-jour. Parce que ces rythmes sont dirigés par l'horloge circadienne la subjectivité du temps de la journée est appelée rythme circadien (CT). En revanche, quand un cycle LD est présent, le temps de la journée qui est déterminée par le cycle de l'environnement LD est appelé le temps zeitgeber (ZT).
Bien que les rythmes circadiens dans une roue d'activité sont généralement liés à l'horloge 6-8 SCN, oscillateurs circadiens dans de nombreuses autres régions du cerveau et du corps 14.9 pourrait également être impliquée dans la régulation des rythmes d'activité quotidienne. Par exemple, les rythmes quotidiens en nourriture anticipation activité ne nécessite pas le SCN 15,16 et à la place, sont en corrélation avec des changements dans l'activité des extra-SCN oscillateurs 17-20. Ainsi, les enregistrements d'activité en cours d'exécution roues peuvent fournir d'importants renseignements sur le comportement non seulement à propos de la sortie de l'horloge du SCN maître, mais aussi sur l'activité des extra-SCN oscillateurs. Ci-dessous nous descrBIE Le matériel et les méthodes utilisés pour enregistrer, analyser et afficher des rythmes circadiens d'activité locomotrice des rongeurs de laboratoire.
Protocol
Representative Results
Discussion
Surveillance des rythmes d'activité par jour à l'aide des roues de roulement est la méthode la plus couramment utilisée et fiable pour évaluer la sortie de l'horloge circadienne chez les rongeurs nocturnes. Roue marche à l'activité, cependant, n'est qu'un des nombreux aspects du comportement et de la physiologie qui peuvent être surveillés en permanence. Bien que la grande majorité des une roue d'activité a lieu pendant la nuit, plus de 30% de l'éveil totale survient au cours …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier les bourses salariales, subventions d'équipement et les fonds de fonctionnement des Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), et l'Université Concordia Programme des chaires de recherche (CRUC), ainsi que la rétroaction réfléchie sur ce manuscrit du Dr Jane Stewart.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Vitalview Card & Software | Mini Mitter | #855-0030-00 | (Bend, OR, USA) |
| DP24 Dataport | Mini Mitter | #840-0024-00 | (Bend, OR, USA) |
| QA4-Module | Mini Mitter | #130-0050-00 | (Bend, OR, USA) |
| Magnetic Switch | Mini Mitter | #130-0015-00 | (Bend, OR, USA) |
| C-50 Cable assembly | Mini Mitter | #060-0045-10 | (Bend, OR, USA) |
| Rat running wheel assembly | Mini Mitter | #640-0700-00 | (Bend, OR, USA) |
| Cage and tray support | Mini Mitter | #640-0400-00 | (Bend, OR, USA) |
| Useable cut away cage | Mini Mitter | #664-2154-00 | (Bend, OR, USA) |
| Grid floor for cage | Mini Mitter | #676-2154-00 | (Bend, OR, USA) |
| Waste tray | Mini Mitter | #684-2154-00 | (Bend, OR, USA) |
| Lamp housing | Microlites Scientific | #R-101 | (Toronto, ON, Canada) |
| 4W Fluorescent lamps | Microlites Scientific | #F4T5/CW | (Toronto, ON, Canada) |
| Isolation chambers | Custom built | 28″H x 20″W x 28″D ½” Black Melamine. |
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