げっ歯類におけるランニングホイール活動の概日リズムの記録および分析
Summary
哺乳類における自主的なホイールランニング活動の概日リズムはしっかりと脳内のマスタ·クロックの分子振動に結合されている。このように、この動作の生活リズムは、この体内時計の機能に関する遺伝的、薬理学的、および環境要因の影響を研究するために使用することができます。
Abstract
げっ歯類は、ホームケージで実行されているホイールへの無料アクセスを提供していたとき、このホイールの自主的な使用は、一日1-5時間に依存します。ラット、ハムスター、マウスなどの夜行性の齧歯類では、夜の間にアクティブであり、日中は比較的不活性。他の多くの行動や生理的な措置は、生活リズムを示すが、げっ歯類では、実行中の輪活動は視床下部の視交叉上核（SCN）、マスター概日時計の出力は特に信頼性と便利な尺度として役立つ。一般的には、エントレインメントと呼ばれるプロセスを介して、実行中の輪活動の毎日のパターンが自然環境の明暗サイクル（;：12時間-暗例えば 12時間-光LDサイクル）に合わせます。しかし概日リズムは内因性に一定の暗闇の中で〜24時間の期間を示し、持続する行動のパターンを生成されます。このように、LDのサイクルが存在しない場合には、走行輪活動の記録と分析ができます主観的な時間帯を決定するために使用される。これらのリズムが体内時計によって指示されているので、主観的な時刻は概日時間（CT）と呼ばれています。これとは対照的に、LDのサイクルが存在しているとき、環境のLDサイクルによって決定される時刻は、zeitgeberタイム（ZT）と呼ばれています。
走行輪活動の概日リズムは、典型的には、SCNクロック6から8にリンクされているが、脳と身体9-14の他の多くの地域における概日振動子も毎日の活動リズムの調節に関与している可能性があります。例えば、食品先行アクティビティの生活リズムは、SCN 15,16を必要とせず、その代わりに、余分-SCN発振器17から20の活性の変化と相関している。したがって、実行中の輪活動の記録は、マスターSCNクロックの出力についてだけでなく、余分-SCN発振器の活動のみならず重要な行動情報を提供することができる。我々descrを下機器や実験用げっ歯類の概日歩行活動リズムを記録し、分析して表示するために使用されるメソッドをIBE。
Protocol
1。動物ハウジング ケージ：個々のげっ歯類の走行輪活動を記録するために、各ケージは単齧歯類とrunning-ホイールを収納する必要があります。走行輪が濃縮の形と考えることができるので、任意の研究ではすべてのげっ歯類では、実行中のホイールに似てアクセスできる必要があります。 寝具の変更：彼らは動物との接触を最小限にするため、動物?…
Representative Results
コンピュータプログラム：専用のコンピュータプログラムは、一般的にactogramsと概日周期の計算の生成に使用されています。これらのプログラムが含まれますが、（Minimitter、オレゴン州ベンド）とCircadia Actiview、これらに限定されない。 Actograms：Actogramsは、running-ホイール活動の毎日のパターンの写実的な実例を提供します。シングルプロット（x軸= 24時間）とダブルプ…
Discussion
走行輪を使って毎日の活動リズムを監視することは夜行性の齧歯類におけるマスター概日時計の出力を評価するための最も一般的に使用され、信頼性の高い方法です。ホイールランニング活動、しかし、継続的に監視することができる行動や生理機能の多くの側面のひとつに過ぎません。実行中の輪活動の大半は夜間に行われますが、合計覚醒の30％以上が昼25,26中に発生します。他?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、デ·ラ·RECHERCHE専用サンテケベック（FRSQ）、カナダ衛生研究所（CIHR）、自然科学やカナダ工学研究会議（NSERC）フォンから給料賞、設備補助金、運転資金を承認したいと思いますコンコルディア大学研究チェアプログラム（CRUC）、ならびに博士ジェーン·スチュワートから本稿で思慮深いフィードバック。
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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Citer Cet Article
Verwey, M., Robinson, B., Amir, S. Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents. J. Vis. Exp. (71), e50186, doi:10.3791/50186 (2013).