Kronik uykusuzluk Mouse aracılığıyla yumuşak kauçuk sersemler
Summary
Biz nerede müfettişler yavaşça fare uyku davranış gözlenen her zaman eşya nazik işleme olarak bilinen bir uyku yoksunluğu tekniği tarif. Bu yöntem araştırmacılar Kronik uyku kısıtlama geliştirme boyunca gelecek beyin fizyolojisi ve davranış olabilir etkileri çalışmaya olanak sağlayan güçlü bir araçtır.
Abstract
Uyku uygun geliştirme ve nöral plastisite için önemlidir. Ayrıca, anormal uyku düzeni birçok nörogelişimsel bozukluklar özelliği vardır. Eğitim nasıl Kronik uyku kısıtlama geliştirme sırasında yetişkin davranışını etkileyebilir nörogelişimsel bozukluklarının davranışsal belirtiler ortaya çıkması anlayışımızı ekleyebilirsiniz. Uyku zorla hareket, sürekli bozulma, sunu bir caydırıcı uyarıcı veya elektrik çarpması da dahil olmak üzere Rodents sınırlamak için kullanılan birçok yöntem olmakla birlikte, bu yöntemlerin çoğu çok stresli ve neonatal farelerde kullanılamaz. Burada, yumuşak taşıma, kronik boyunca geliştirme ve yetişkinlik içine uyku kısıtlama elde etmek için kullanılabilir bir uyku yoksunluğu teknik açıklayın. Nazik işleme uyku yoksunluğu süresi boyunca farelerin yakın gözlem içerir ve her ne zaman onlar etkin değildir veya uyku ile ilişkili davranışları görüntülemek yavaşça hayvanlar eşya araştırmacı gerektirir. EEG kayıtları ile birleştiğinde, nazik işleme seçime bağlı olarak uyku hızlı göz hareketleri (REM) uyku gibi belirli bir aşaması bozmaya kullanılabilir. Nazik işleme tekniği çok uykusuzluk için kullanılan daha stresli yordamlar circumvents Kronik uyku kısıtlama yenidoğan farelerde bile etkileri çalışma için güçlü bir araçtır.
Introduction
Uyku nöronal plastisite ve synapse oluşumu ve eleme sırasında beyin geliştirme1,2kritik bir rol oynamaktadır. Özellikle, Hızlı göz hareketleri (REM) uyku her iki güçlendirilmesi belirli sinapslarda ve sinaptik budama2ile istikrarlı sinaptik devreleri kurma esastır. Farmakolojik uyku yoksunluğu erken yaşamda birçok fizyolojik ve davranışsal açıkları3,4‘ e yol açar. Ek olarak farmakolojik uyku yoksunluğu, diğer formları gibi sürekli titriyor, uykusuzluk, zorla hareket veya itici bir uyarıcı sunumunu yetişkinlik sırasında farklı depresyon benzeri belirtiler ile ilişkili olmuştur sinir harekete geçirmek desen ve uyku zaman ve uyku süreklilikte bir iyileşme döneminde yoksunluğu5,6,7takip sırasında değişiklikleri. Uyku kronik fareler üzerinde beş hafta geliştirme sırasında sınırlı zaman davranış açıkları uyku kurtarma8ay takip tespit edildi. Birlikte ele alındığında, bu çalışmalar yenidoğan kemirgen uykusunda bozulma daha sonra uyku düzeni, beyin fonksiyonu ve davranışını etkileyebilir öneririz. Uyku insanlarda, otistik spektrum bozukluğu, tüberoz skleroz kompleksi, kırılgan X sendromu ve dikkat eksikliği/hiperaktivite gibi nörogelişimsel bozuklukları olan birçok hasta normal beyin gelişimi için önemini vurgulama Bozukluğu, uyku düzeni davranış açıkları1çeşitli ek olarak rapor anormallikleri.
Anormal uyku düzeni ile ilgili olan nörogelişimsel bozukluklar sayısı göz önüne alındığında, beyin fonksiyonu ve davranış uyku eksikliği nasıl etkilediğini anlamak önemlidir. Ancak, veri rağmen bu uyku önemi geliştirme, sınırlamak veya hayvan yetişkin odaklanarak uyku mahrum çoğu metodolojileri sırasında destekler. Bu teknikler gerektiren testleri lokomotor aktivite (Örneğin, sabit koşu bandı), sürekli bozulma (süpürmek bar veya sürekli yeni nesne tanıtımı dönenÖrneğin, ) veya hayvan başlangıcı, rahatsız edici zorla çeşitli içerir REM uykusu (Örneğin, su üzerinde platformu)9,10. Bu yöntemler etkili yetişkinlerde uyku yoksunluğu ile ilgili sorunları göstermiştir, bu yöntemlerden hiçbiri kendi sınırlı mobilite, yüksek uyku sürücü ve erken yaşamda stres olumsuz etkileri nedeniyle kemirgen yavrular için uygun olmakla birlikte. Geliştirme sırasında uyku önemi nedeniyle, yetişkinlik sırasında nasıl sınırlı uyku yenidoğan pups etkiler gelecek davranış anlamak için önemlidir.
Kemirgen pups içinde kullanılabilir uyku sınırlandırmada bir nazik işleme tekniğidir. Nazik işleme doğrudan herhangi bir zaman uyku davranış gözlenen kemirgenler ile etkileşim araştırmacı içerir. Müfettişler fiziksel olarak yenidoğan kemirgenler8,10,11,12,13,14 uykusunda bozmaya ellerini, fırça ya da roman nesneleri sunumunu kullanabilirsiniz . Uyku davranışsal motor aktivite, Miyklonik seğirmesi ve göz kapatma (içinde büyük kemirgen pups) tarafından belirlenebilir. EEG doğrulama nazik işleme bu davranışları üzerinde dayalı ile uyku engellemeden toplam uyku süresi P12 fareler1491 oranında azalttığı onaylar. Elektrik çarpması ve hoş olmayan uyarıcılara sunumunu genç fareler mahrum için kullanılan diğer teknikleri içerir, ancak bu teknikler Kronik uyku kısıtlama için kullanılamaz ve nazik işleme7daha, daha stresli 15. Kronik uyku kısıtlama veya EEG elektrot implantasyon ve ilişkili bilgisayar yazılımı olmadan kullanılabilir titreyen bir iletişim kuralı aracılığıyla da gerçekleştirilebilir, ama bu iletişim kuralı tüm uyku engellemez ve bu nedenle daha az kontrollü nazik işleme4‘ e,16ile karşılaştırıldığında. Kısıtlamak veya fareler belirli donanımları, bilgisayar yazılım veya elektrot implantasyon olmadan arka arkaya birçok gün için uyku mahrum bir yararı nazik işleme tekniği, yeteneğidir. Nazik etkili kullanımı ile Kronik uyku kısıtlama uyku yenidoğan Rodents sınırlar ve uyku yoksunluğu dönem8,11,12, aşağıdaki davranış değişiklikleri çeşitli üretir 17.
Burada, içinde kronik uykusuzluk P42 için Doğum sonrası günden 5 (P5) günde üç saat önemli ölçüde sosyallik 30 günlük kurtarma döneminden sonra hangi uyku rahatsız farelerin etkiler sonuçları açıklayın. Bu sonuçlar Kronik uyku kısıtlama gelecekteki davranışı üzerinde geliştirme sırasında uzun vadeli etkileri vurgulayın.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada bir yöntemi açıklamak için uykusuzluk, kemirgen her iki yavru ve yetişkin kullanılabilir işleme, nazik. Nazik teslim araştırmacılar fareler bir uyku yoksunluğu dönemi süresince gözlemlemek ve etkin olmayan veya uyku önlemek için tik olduklarında yavaşça hayvanlar eşya gerektirir. Önceki uyku yoksunluğu çalışmaları nazik işleme hem REM engeller ve non – REM NREM uyku10eşzamanlı electroencephalogram (EEG) kayıtları aracılığıyla doğruladıktan. Nazik işleme…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma NIMH (ziya MH00889) Intramural araştırma programı tarafından finanse edildi. RMS FRAXA doktora sonrası bursu tarafından da desteklenmiştir.
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 |
References
- Picchioni, D., Reith, R. M., Nadel, J. L., Smith, C. B. Sleep, plasticity and the pathophysiology of neurodevelopmental disorders: the potential roles of protein synthesis and other cellular processes. Brain Sci. 4 (1), 150-201 (2014).
- Li, W., Ma, L., Yang, G., Gan, W. B. REM sleep selectively prunes and maintains new synapses in development and learning. Nat Neurosci. 20 (3), 427-437 (2017).
- Peirano, P. D., Algarin, C. R. Sleep in brain development. Biol Res. 40 (4), 471-478 (2007).
- Mirmiran, M., et al. Effects of experimental suppression of active (REM) sleep during early development upon adult brain and behavior in the rat. Brain Res. 283 (2-3), 277-286 (1983).
- Feng, P., Ma, Y. Instrumental REM sleep deprivation in neonates leads to adult depression-like behaviors in rats. Sleep. 26 (8), 990-996 (2003).
- Frank, M. G., Morrissette, R., Heller, H. C. Effects of sleep deprivation in neonatal rats. Am J Physiol. 275 (1 Pt 2), R148-R157 (1998).
- Todd, W. D., Gibson, J. L., Shaw, C. S., Blumberg, M. S. Brainstem and hypothalamic regulation of sleep pressure and rebound in newborn rats. Behav Neurosci. 124 (1), 69-78 (2010).
- Sare, R. M., Levine, M., Hildreth, C., Picchioni, D., Smith, C. B. Chronic sleep restriction during development can lead to long-lasting behavioral effects. Physiol Behav. 155, 208-217 (2016).
- Colavito, V., et al. Experimental sleep deprivation as a tool to test memory deficits in rodents. Front Syst Neurosci. 7, 106 (2013).
- Franken, P., Dijk, D. J., Tobler, I., Borbely, A. A. Sleep deprivation in rats: Effects on EEG power spectra, vigilance states, and cortical temperature. Am J Physiol. 261 (1 Pt 2), R198-R208 (1991).
- Araujo, P., Coelho, C. A., Oliveira, M. G., Tufik, S., Andersen, M. L. Neonatal sleep restriction increases nociceptive sensitivity in adolescent mice. Pain Physician. 21 (2), E137-E148 (2018).
- Araujo, P., Tufik, S., Anderson, M. L. Sleep and pain: A relationship that begins in early life. Pain Physician. 17 (6), E787-E798 (2014).
- Hairston, I. S., et al. Sleep deprivation effects on growth factor expression in neonatal rats: a potential role for BDNF in the mediation of delta power. J Neurophysiol. 91 (4), 1586-1595 (2004).
- Hairston, I. S., et al. Sleep deprivation elevates plasma corticosterone levels in neonatal rats. Neurosci Lett. 315 (1-2), 29-32 (2001).
- Blumberg, M. S., Middlemis-Brown, J. E., Johnson, E. D. Sleep homeostasis in infant rats. Behav Neurosci. 118 (6), 1253-1261 (2004).
- Feng, P., Vogel, G. W., Obermeyer, W., Kinney, G. G. An instrumental method for long-term continuous REM sleep deprivation of neonatal rats. Sleep. 23 (2), 175-183 (2000).
- Xu, Z. Q., Gao, C. Y., Fang, C. Q., Zhou, H. D., Jiang, X. J. The mechanism and characterization of learning and memory impairment in sleep-deprived mice. Cell Biochem Biophys. 58 (3), 137-140 (2010).
- Barriga, C., Martin, M. I., Tabla, R., Ortega, E., Rodriguez, A. B. Circadian rhythm of melatonin, corticosterone and phagocytosis: Effect of stress. J Pineal Res. 30 (3), 180-187 (2001).
- Nadler, J. J., et al. Automated apparatus for quantitation of social approach behaviors in mice. Genes Brain Behav. 3 (5), 303-314 (2004).
- Thomas, A., et al. Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety. Psychopharmacology (Berl). 204 (2), 361-373 (2009).
- Karlsson, K. A., Blumberg, M. S. The union of the state: Myoclonic twitching is coupled with nuchal muscle atonia in infant rats. Behav Neurosci. 116 (5), 912-917 (2002).
