התגובות מדידת אור היממה ואת חריפה בעכברים באמצעות פעילות גלגל ריצה
Summary
מאמר זה יסקור שיטות שניתן להשתמש בהם כדי לקבוע פונקציה היממה ואת ההיענות אור בעכברים.
Abstract
מקצבי היממה הן פונקציות פיזיולוגיים כי מחזור על פני תקופה של כ 24 שעות (בסביבות היממה-: המשוערים דיאם: יום) 1, 2. הם אחראים תזמון השינה שלנו / מחזורים בעקבות הפרשת ההורמון. מאז תזמון זה לא בדיוק 24 שעות ביממה, הוא מסונכרן יום השמש על ידי קלט אור. מטרה זו מושגת באמצעות קלט photic מהרשתית אל גרעין suprachiasmatic (SCN) אשר משמש קוצב האב סנכרון שעונים היקפי באזורים אחרים של המוח ורקמות היקפי מחזור סביבתי בחושך אור 3-7. ההתאמה בין המקצבים מחזור סביבתי האפל הזה אור מארגן אירועים פיזיולוגיים במיוחד נישה הזמני לתקן, אשר הוא חיוני להישרדות 8. לדוגמה, עכברים לישון במהלך היום הם פעילים בלילה. יכולת זו כדי לבסס את הפעילות או את החלק בהירים או כהים של היום נקרא photoentrainment היממה ודורש קלט אור השעון הביולוגי 9. פעילות של עכברים בלילה הוא חזק במיוחד בנוכחות גלגל ריצה. מדידת התנהגות זו היא שיטה פולשנית כי ניתן להשתמש כדי להעריך את התפקוד של מערכת היממה וכן קלט אור למערכת הזאת. שיטות זה יהיה מכוסה כאן משמשים כדי לבחון את שעון היממה, קלט אור במערכת זו, כמו גם השפעה ישירה של אור על התנהגות גלגל ריצה.
Protocol
Discussion
מקצבי היממה נמדדו והקליט באורגניזמים שונים לאורך ההיסטוריה. אמנם יש לנו תיאר במיוחד את שיטת ההקלטה מקצבים פעילות בעכברים, טכניקה זו ניתן לשנות בקלות למדוד מקצבים במכרסמים אחרים כגון אוגרים וחולדות, המשמשים לעתים קרובות במחקרים היממה. עם זאת, פרק הזמן freerunning ו מחדש לע…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו מומנה על ידי מענק NIH R01 GM76430, דיוויד ולוסיל פקארד קרן, ואת אלפרד סלואן קרן.
Materials
- Mini Mitter 11.5 cm running wheels http://minimitter.respironics.com/home/
- Mini Mitter Vital View Software for Data Acquisition http://minimitter.respironics.com/home/
- Actimetrics Clock lab for data analysis http://www.actimetrics.com/ClockLab/
Referências
- Aschoff, J. Circadian timing. Ann N Y Acad Sci. 423, 442-468 (1984).
- Pittendrigh, C. S. Temporal organization: reflections of a Darwinian clock-watcher. Annu Rev Physiol. 55, 16-54 (1993).
- Abrahamson, E. E., Moore, R. Y. Suprachiasmatic nucleus in the mouse: retinal innervation, intrinsic organization and efferent projections. Brain Res. 916, 172-191 (2001).
- Guler, A. D. Melanopsin cells are the principal conduits for rod-cone input to non-image-forming vision. Nature. 453, 102-105 (2008).
- Hatori, M. Inducible ablation of melanopsin-expressing retinal ganglion cells reveals their central role in non-image forming visual responses. PLoS One. 3, e2451-e2451 (2008).
- Nelson, R. J., Zucker, I. Photoperiodic control of reproduction in olfactory-bulbectomized rats. Neuroendocrinology. 32, 266-271 (1981).
- Reppert, S. M., Weaver, D. R. Coordination of circadian timing in mammals. Nature. 418, 935-941 (2002).
- Ouyang, Y., Andersson, C. R., Kondo, T., Golden, S. S., Johnson, C. H. Resonating circadian clocks enhance fitness in cyanobacteria. Proc Natl Acad Sci U S A. 95, 8660-8664 (1998).
- Hattar, S. Melanopsin and rod-cone photoreceptive systems account for all major accessory visual functions in mice. Nature. 424, 76-81 (2003).
- Legates, T. A., Dunn, D., Weber, E. T. Accelerated re-entrainment to advanced light cycles in BALB/cJ mice. Physiol Behav. 98, 427-432 (2009).
- Minors, D. S., Waterhouse, J. M., Wirz-Justice, A. A human phase-response curve to light. Neurosci Lett. 133, 36-40 (1991).
- Summer, T. L., Ferraro, J. S., McCormack, C. E. Phase-response and Aschoff illuminance curves for locomotor activity rhythm of the rat. Am J Physiol. 246, 299-304 (1984).
- Redlin, U., Mrosovsky, N. Masking of locomotor activity in hamsters. J Comp Physiol A. 184, 429-437 (1999).
- Aschoff, J. Exogenous and endogenous components in circadian rhythms. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 25, 11-28 (1960).
- Refinetti, R., Menaker, M. The circadian rhythm of body temperature. Physiol Behav. 51, 613-637 (1992).
- Scheer, F. A., Czeisler, C. A. Melatonin, sleep, and circadian rhythms. Sleep Med Rev. 9, 5-9 (2005).
- Dudley, C. A. Altered patterns of sleep and behavioral adaptability in NPAS2-deficient mice. Science. 301, 379-3783 (2003).
