Aufnahme und Analyse der zirkadianen Rhythmen in Laufen-Rad-Aktivität in Nagetiere
Summary
Zirkadiane Rhythmen in freiwilliger Rades verlaufenden Aktivität in Säugetieren sind fest an den molekularen Schwingungen einer Hauptuhr im Gehirn verbunden ist. Als solche können diese täglichen Rhythmen im Verhalten verwendet, um den Einfluss von genetischen, pharmakologischen und Umweltfaktoren auf das Funktionieren dieser circadianen Uhr zu studieren.
Abstract
Wenn Nagetieren freien Zugang zu einem Laufrad in ihrem gewohnten Käfig haben, werden freiwilligen Verwendung dieses Rades auf der Tageszeit 1-5 abhängen. Nachtaktiven Nager, darunter Ratten, Hamster und Mäuse sind in der Nacht aktiv und relativ inaktiv während des Tages. Viele andere Verhaltens-und physiologische Messungen zeigen auch Tagesrhythmus, aber bei Nagetieren, dient laufenden Rad-Aktivität als ein besonders zuverlässiges und bequemes Maß der Ausgang des Master zirkadianen Uhr, das suprachiasmatischen Kern (SCN) des Hypothalamus. Im Allgemeinen durch einen Prozess namens Entrainment, wird die tägliche Muster laufen-Rad Aktivität natürlich mit der Umwelt Hell-Dunkel-Zyklus (;: 12 hr-dark zB 12 hr-light LD-Zyklus) auszurichten. Allerdings zirkadianen Rhythmen endogen Mustern im Verhalten, die eine ~ 24 Stunden Zeit zeigen, und in konstanter Dunkelheit andauern generiert. Somit wird in der Abwesenheit eines LD Zyklus können die Aufzeichnung und Analyse der Laufradachse Aktivitätverwendet, um die subjektive Zeit der Tageszeit zu bestimmen. Da diese Rhythmen durch die circadiane Uhr gerichtet sind die subjektive time-of-Tag wird als circadiane Zeit (CT) bezeichnet. Wenn im Gegensatz dazu ein LD-Zyklus vorhanden ist, wird die Zeit der Tageszeit, die von der Umwelt LD Zyklus bestimmt wird als Zeitgeber Zeit (ZT).
Obwohl zirkadianen Rhythmen in Laufradbremsteil Tätigkeit typischerweise mit dem SCN Uhr 6-8 verbunden sind, könnte circadianen Oszillatoren in vielen anderen Regionen des Gehirns und des Körpers 9-14 auch an der Regulation der täglichen Aktivität Rhythmen beteiligt werden. Zum Beispiel müssen Tagesrhythmus in lebensmittelverarbeitenden antizipatorische Aktivität nicht erforderlich, die SCN 15,16 und stattdessen mit Veränderungen in der Aktivität der zusätzlichen SCN-Oszillatoren 17-20 korreliert. Somit kann Laufradachse Aktivität Aufzeichnungen liefern wichtige Verhaltensinformation nicht nur über den Ausgang des Master Clock SCN, sondern auch auf die Aktivität der zusätzlichen SCN-Oszillatoren. Im Folgenden descrIBE die Geräte und Methoden zur Erfassung, Analyse und Darstellung zirkadianen Bewegungsaktivität Rhythmen in Labornagern.
Protocol
Representative Results
Discussion
Überwachung der täglichen Aktivität Rhythmen mit Laufrädern ist das am häufigsten verwendete und zuverlässige Methode für die Beurteilung der Ausgang des Masters circadianen Uhr in nachtaktiven Nager. Rad andauernde Aktivität, jedoch ist nur eine von vielen Aspekten des Verhaltens und Physiologie, die kontinuierlich überwacht werden kann. Obwohl die überwiegende Mehrheit der Laufradbremsteil Aktivität auftritt während der Nacht auftritt, über 30% des gesamten Wachheit während des Tages 25,26. We…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren möchten Gehalt Auszeichnungen, Ausrüstung Zuschüsse und operativen Mitteln aus dem Fonds de la recherche en santé Québec (FRSQ), Canadian Institutes of Health Research (CIHR), dem Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) anerkennen, und der Concordia University Research Chairs-Programm (cruc), sowie die durchdachte Feedback zu diesem Manuskript von 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. |
References
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