Registrazione e analisi dei ritmi circadiani in Running-ruota Attività nei roditori
Summary
Ritmi circadiani in volontario ruote in esecuzione di attività nei mammiferi sono strettamente accoppiati alle oscillazioni molecolari di un master clock nel cervello. Come tali, questi ritmi quotidiani di comportamento può essere usato per studiare l'influenza dei fattori genetici, farmacologici e ambientali sul funzionamento di questo orologio circadiano.
Abstract
Quando i roditori hanno libero accesso a una ruota in esecuzione nella loro gabbia di stabulazione, l'uso volontario di questa ruota dipende dal momento della giornata 1-5. Roditori notturni, tra cui topi, criceti e topi, sono attivi durante la notte e relativamente inattiva durante il giorno. Molte altre misure comportamentali e fisiologici mostrano anche ritmi quotidiani, ma nei roditori, esegue ruote attività serve come misura particolarmente affidabile e conveniente dell'uscita del orologio circadiano, il nucleo soprachiasmatico (SCN) dell'ipotalamo. In generale, attraverso un processo chiamato trascinamento, il modello quotidiano di esecuzione ruote attività sarà naturalmente allinearsi con l'ambiente ciclo luce-buio (LD ciclo, ad esempio, 12 hr-luce: 12 hr-scuro). Tuttavia i ritmi circadiani sono endogenamente generato modelli di comportamento che presentano un periodo di 24 ore ~, e persistono nel buio costante. Pertanto, in assenza di un ciclo di LD, la registrazione e l'analisi di rodaggio ruota attività puòessere utilizzato per determinare il personale ora del giorno. Poiché questi ritmi sono diretti dall'orologio circadiano del personale ora del giorno viene definito come il tempo circadiano (CT). Al contrario, quando un ciclo di LD è presente, l'ora del giorno, che è determinata dal ciclo ambientale LD è chiamato tempo zeitgeber (ZT).
Anche se i ritmi circadiani in rodaggio ruota attività sono in genere collegati all'orologio SCN 6-8, oscillatori circadiani in molte altre regioni del cervello e del corpo 9-14 potrebbe essere coinvolta nella regolazione dei ritmi di attività giornalieri. Per esempio, ritmi quotidiani negli alimenti-anticipatorio attività non richiedono l'SCN 15,16 e invece, sono correlati con i cambiamenti nell'attività di extra-SCN oscillatori 17-20. Così, eseguendo ruote registrazioni di attività può fornire importanti informazioni comportamentali non solo l'uscita del clock SCN master, ma anche l'attività di extra-SCN oscillatori. Di seguito DESCRIBE dell'attrezzatura e dei metodi utilizzati per registrare, analizzare e visualizzare ritmi circadiani attività locomotoria nei roditori da laboratorio.
Protocol
Representative Results
Discussion
Monitoraggio ritmi di attività giornalieri con ruote di scorrimento è il metodo più comunemente usato e affidabile per valutare l'uscita del master clock circadiano nei roditori notturni. Wheel-running attività, tuttavia, è solo uno dei molti aspetti del comportamento e fisiologia che può essere monitorato in continuo. Sebbene la maggior parte di rodaggio ruota attività si verifica durante la notte, oltre il 30% del totale veglia si verifica durante il giorno 25,26. Altri endpoint possono essere ut…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare premi salariali, borse di studio, attrezzature e fondi operativi da Fonds de la recherche en santé Québec (FRSQ), Istituti canadesi di ricerca sulla salute (CIHR), le scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada (NSERC), e la Concordia University Research Chairs Program (CRUC), così come l'attenti commenti su questo manoscritto del 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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