Privação de sono crônica no Mouse Puppies suave através de movimentação
Summary
Nós descrevemos uma técnica de privação de sono conhecida como manipulação suave, onde os investigadores suavemente prod ratos qualquer momento sono comportamento é observado. Este método é uma ferramenta poderosa que permite aos pesquisadores estudar os efeitos que a restrição de sono crônica durante todo o desenvolvimento pode ter no comportamento e fisiologia do cérebro futuras.
Abstract
O sono é fundamental para o bom desenvolvimento e plasticidade neural. Além disso, padrões de sono anormais são características de muitos transtornos do desenvolvimento neurológico. Restrição de sono estudando como crônica durante o desenvolvimento pode afetar o comportamento adulto pode aumentar a nossa compreensão do surgimento dos sintomas comportamentais de transtornos do desenvolvimento neurológico. Embora existam muitos métodos que podem ser usados para restringir o sono em roedores, incluindo locomoção forçada, perturbação constante, apresentação de um estímulo contrário ou choque elétrico, muitos destes métodos são muito estressantes e não podem ser usados em camundongos neonatais. Aqui, descrevemos manipulação suave, uma técnica de privação de sono que pode ser usada cronicamente durante todo o desenvolvimento e na idade adulta para alcançar a restrição de sono. Manipulação suave envolve estreita observação dos ratos durante todo o período de privação de sono e requer o pesquisador prod suavemente os animais quando eles estão inativos ou exibir comportamentos associados com o sono. Juntamente com as gravações de EEG, manipulação suave poderia ser usada para interromper seletivamente uma fase específica do sono, como sono de movimento rápido dos olhos (REM). A técnica de manipulação suave é uma poderosa ferramenta para o estudo dos efeitos da restrição de sono crônica mesmo em ratos neonatais que contorna a muitos dos procedimentos utilizados para a privação do sono mais estressantes.
Introduction
Sono desempenha um papel fundamental na formação de sinapse e plasticidade neuronal e eliminação durante o desenvolvimento de cérebro1,2. Especificamente, o sono de movimento rápido dos olhos (REM) é essencial para a formação de circuitos sinápticos estáveis através de ambos fortalecimento das sinapses específicas e poda sináptica2. Privação de sono farmacológicos no início da vida leva a muitos déficits fisiológicos e comportamentais3,4. Além de farmacológico sono privação, outras formas de privação do sono, tais como vibração constante, forçado a locomoção, ou apresentação de um estímulo contrário têm sido associados com sintomas de depressão durante a vida adulta, diferente neural padrões de ativação e mudanças na continuidade de tempo e sono sono durante um período de recuperação após privação5,6,7. Quando o sono é cronicamente restrito em camundongos há mais de cinco semanas, durante o desenvolvimento, os défices comportamentais foram observados após um mês de sono recuperação8. Tomados em conjunto, estes estudos sugerem que a perturbação do sono no roedor neonatal pode afetar posteriores padrões de sono, a função cerebral e comportamento. Destacando a importância do sono para o desenvolvimento normal do cérebro em humanos, muitos pacientes com transtornos do desenvolvimento neurológico, incluindo transtornos do espectro do autismo, complexo de esclerose tuberosa, síndrome de X frágil e atenção-déficit Desordem, anormalidades do relatório nos padrões de sono, além de uma variedade de défices comportamentais1.
Dado o número de transtornos do desenvolvimento neurológico que estão associados com padrões de sono anormais, é importante entender como falta de sono afeta o comportamento e a função cerebral. No entanto, apesar dos dados que suportam a importância do sono durante o desenvolvimento, a maioria das metodologias que restringem ou privam os animais de foco do sono em adultos. Estas técnicas incluem uma variedade de testes que exigem forçado a atividade locomotora (por exemplo, constante da esteira), perturbação constante (por exemplo, rotação bar vassoura ou apresentação contínua objeto romance) ou perturbar o animal no início da 9,de sono REM (por exemplo, a plataforma sobre a água)10. Embora esses métodos demonstraram efetivamente os problemas associados com a privação do sono em adultos, nenhum desses métodos são apropriados para filhotes de roedores devido sua mobilidade limitada, unidade de sono alta e os efeitos adversos do stress no início da vida. Devido à importância do sono durante o desenvolvimento, é fundamental para entender o sono como restrito no comportamento futuro do afeta neonatal filhotes durante a vida adulta.
Uma técnica para restringir o sono que pode ser usado em filhotes de roedores é manipulação suave. Manipulação suave envolve o investigador interagindo diretamente com os roedores que qualquer hora sono comportamento é observado. Os investigadores podem usar suas mãos, um pincel ou apresentação de novos objetos fisicamente perturbar o sono em roedores neonatal8,10,11,12,13,14 . Sono pode ser determinado de forma comportamental por falta de atividade motora, espasmos Mioclônicas e fechamento do olho (em filhotes de roedores mais velhos). Validação de EEG confirma que interromper o sono com a manipulação suave baseada esses comportamentos reduz o tempo total de sono em 91% no P12 ratos14. Outras técnicas que foram usadas para privar os ratos jovens incluem choque elétrico e apresentação de estímulos desagradáveis, mas essas técnicas não podem ser usadas para restrição de sono crônica e são mais estressantes do que manipulação suave7, 15. restrição de sono crônica pode também ser realizada através de um protocolo de agitação que pode ser usado com ou sem implante de eletrodos de EEG e software de computador associado, mas este protocolo não impede o sono de todos e, portanto, é menos controlada em comparação com manipulação suave4,16. A capacidade de restringir ou privar ratos de sono por muitos dias seguidos sem equipamentos específicos, software de computador ou implantação do eletrodo é um benefício a técnica de manipulação suave. Restrição de sono crônica através de manipulação suave efetivamente limita o sono em roedores Neonatais e produz uma variedade de mudanças de comportamento após o sono privação período8,11,12, 17.
Aqui, descrevemos os resultados em que privação de sono crônica por três horas por dia pós-Natal dia 5 (P5)-P42 afeta significativamente sociabilidade de ratos após um período de recuperação de 30 dias em que o sono não seja perturbado. Esses resultados destacam os efeitos a longo prazo de restrição de sono crônica durante o desenvolvimento no comportamento futuro.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui nós descrevemos um método para a privação de sono, suave manipulação, que pode ser usada em ambos os filhotes de roedores e em adultos. Entrega de suave requer os pesquisadores a observar os ratos para a duração de um período de privação de sono e suavemente prod os animais quando eles estão inativos ou contrair para impedir o sono. Estudos de privação de sono prévio verificou-se por meio de gravações simultâneas de eletroencefalograma (EEG), que suave manipulação impede que ambos REM e NREM não…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta pesquisa foi financiada pelo programa de pesquisa Intramural do NIMH (ZIA MH00889). RMS também foi apoiado por uma bolsa de pós-doutorado FRAXA.
Materials
| C57BL/6J mice | Jackson Labs | 000664 | Wildtype mice used |
| Super Mouse 750 Mouse Cage | Lab Products, Inc. | Cages for the mice | |
| SANI-Chips Bedding | PJ Murphys | Bedding for the mice | |
| S&S Bristle Brush Assortment Pack | Staples | Item # 13764, Model AB37100 | Paint brushes are used to gently poke mice |
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