JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تم تقديم بروتوكول لفحص الأدوية عالية الإنتاجية لتحسين النوم من خلال مراقبة سلوك النوم لذباب الفاكهة في نموذج ذبابة الفاكهة المسنين.

Abstract

غالبا ما يمثل النوم ، وهو عنصر أساسي للصحة والرفاه العام ، تحديات للأفراد الأكبر سنا الذين يعانون في كثير من الأحيان من اضطرابات النوم التي تتميز بتقصير مدة النوم وأنماط مجزأة. ترتبط اضطرابات النوم هذه أيضا بزيادة خطر الإصابة بأمراض مختلفة لدى كبار السن ، بما في ذلك مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والاضطرابات النفسية. لسوء الحظ ، ترتبط الأدوية الموجودة لاضطرابات النوم بآثار جانبية كبيرة مثل الضعف الإدراكي والإدمان. وبالتالي ، هناك حاجة ماسة إلى تطوير أدوية جديدة وأكثر أمانا وفعالية لاضطرابات النوم. ومع ذلك ، فإن التكلفة العالية والمدة التجريبية الطويلة لطرق فحص المخدرات الحالية لا تزال عوامل مقيدة.

يصف هذا البروتوكول طريقة فحص فعالة من حيث التكلفة وعالية الإنتاجية تستخدم ذبابة الفاكهة ، وهي نوع يتمتع بآلية تنظيم نوم محفوظة للغاية مقارنة بالثدييات ، مما يجعله نموذجا مثاليا لدراسة اضطرابات النوم لدى كبار السن. من خلال إعطاء مركبات صغيرة مختلفة للذباب المسن ، يمكننا تقييم آثارها على اضطرابات النوم. يتم تسجيل سلوكيات النوم لهذه الذباب باستخدام جهاز مراقبة بالأشعة تحت الحمراء وتحليلها باستخدام حزمة البيانات مفتوحة المصدر برنامج MATLAB للنوم وتحليل الساعة البيولوجية 2020 (SCAMP2020). يقدم هذا البروتوكول نهج فحص منخفض التكلفة وقابل للتكرار وفعال لتنظيم النوم. ذباب الفاكهة ، نظرا لدورة حياته القصيرة ، وانخفاض تكلفة التربية ، وسهولة التعامل معه ، بمثابة مواضيع ممتازة لهذه الطريقة. على سبيل المثال ، أظهر Reserpine ، أحد الأدوية التي تم اختبارها ، القدرة على تعزيز مدة النوم لدى الذباب المسن ، مما يسلط الضوء على فعالية هذا البروتوكول.

Introduction

يتميز النوم ، وهو أحد السلوكيات الأساسية الضرورية لبقاء الإنسان ، بحالتين رئيسيتين: نوم حركة العين السريعة (REM) ونوم حركة العين غير السريعة (NREM)1. يتكون نوم حركة العين غير السريعة من ثلاث مراحل: N1 (الانتقال بين اليقظة والنوم) ، N2 (النوم الخفيف) ، و N3 (النوم العميق ، نوم الموجة البطيئة) ، مما يمثل التقدم من اليقظة إلى النوم العميق1. يلعب النوم دورا حاسما في كل من الصحة البدنية والعقلية2. ومع ذلك ، فإن الشيخوخة تقلل من إجمالي مدة النوم ، وكفاءة النوم ، ونسبة نوم الموجة البطيئة ، ونسبة نوم حركة العين السريعة لدى البالغين3. يميل الأفراد الأكبر سنا إلى قضاء المزيد من الوقت في النوم الخفيف مقارنة بنوم الموجة البطيئة ، مما يجعلهم أكثر حساسية للاستيقاظ الليلي. مع زيادة عدد الاستيقاظ ، ينخفض متوسط وقت النوم ، مما يؤدي إلى نمط نوم مجزأ لدى كبار السن ، والذي قد يترافق مع الإثارة المفرطة للخلايا العصبية Hcrt في الفئران4. بالإضافة إلى ذلك ، تساهم الانخفاضات المرتبطة بالعمر في آليات الساعة البيولوجية في حدوث تحول مبكر في مدة النوم 5,6. بالاقتران مع المرض الجسدي ، والإجهاد النفسي ، والعوامل البيئية ، واستخدام الأدوية ، فإن هذه العوامل تجعل كبار السن أكثر عرضة لاضطرابات النوم ، مثل الأرق ، واضطراب سلوك نوم حركة العين السريعة ، والخدار ، وحركات الساق الدورية ، ومتلازمة تململ الساقين ، والتنفس المضطرب أثناء النوم 7,8.

أظهرت الدراسات الوبائية أن اضطرابات النوم ترتبط ارتباطا وثيقا بالأمراض المزمنة لدى كبار السن9 ، بما في ذلك الاكتئاب10 وأمراض القلب والأوعية الدموية 11 والخرف12. تلعب معالجة اضطرابات النوم دورا حاسما في تحسين وعلاج الأمراض المزمنة وتحسين نوعية الحياة لكبار السن. حاليا ، يعتمد المرضى بشكل أساسي على الأدوية مثل البنزوديازيبينات ، غير البنزوديازيبينات ، ومنبهات مستقبلات الميلاتونين لتحسين نوعية النوم13. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي البنزوديازيبينات إلى خفض تنظيم المستقبلات والاعتماد عليها بعد الاستخدام طويل الأمد ، مما يسبب أعراض انسحاب شديدة عند التوقف14,15. تحمل الأدوية غير البنزوديازيبين أيضا مخاطر ، بما في ذلك الخرف16 والكسور17 والسرطان18. ناهض مستقبلات الميلاتونين شائع الاستخدام ، راميلتيون ، يقلل من زمن النوم ولكنه لا يزيد من مدة النوم ولديه مخاوف متعلقة بوظائف الكبد بسبب التخلص المكثف من المرور الأول19. أغوميلاتين ، ناهض مستقبلات الميلاتونين ومضاد مستقبلات السيروتونين ، يحسن الأرق المرتبط بالاكتئاب ولكنه يشكل أيضا خطر تلف الكبد20. وبالتالي ، هناك حاجة ملحة لأدوية أكثر أمانا لعلاج أو تخفيف اضطرابات النوم. ومع ذلك ، فإن استراتيجيات فحص الأدوية الحالية ، القائمة على التجارب الجزيئية والخلوية جنبا إلى جنب مع الأنظمة الآلية وتحليل الكمبيوتر ، باهظة الثمن وتستغرق وقتاطويلا 21. تتطلب استراتيجيات تصميم الأدوية القائمة على الهيكل ، والتي تعتمد على بنية المستقبلات وخصائصها ، فهما واضحا لهيكل المستقبلات ثلاثي الأبعاد وتفتقر إلى القدرات التنبؤية لتأثيرات الأدوية22.

في عام 2000 ، بناء على معايير النوم التي اقترحها كامبل وتوبلر في عام 1984 23 ، أنشأ الباحثون نماذج حيوانية بسيطة لدراسة النوم 24 ، بما في ذلك ذبابة الفاكهة الميلانوجاستر ، التي أظهرت حالات شبيهة بالنوم25,26. على الرغم من الاختلافات التشريحية بين ذبابة الفاكهة والبشر ، يتم الحفاظ على العديد من المكونات الكيميائية العصبية ومسارات الإشارات التي تنظم النوم في ذبابة الفاكهة في نوم الثدييات ، مما يسهل دراسة الأمراض العصبية البشرية27،28. يستخدم ذبابة الفاكهة أيضا على نطاق واسع في دراسات إيقاع الساعة البيولوجية ، على الرغم من الاختلافات في المذبذبات الأساسية بين الذباب والثدييات29،30،31. لذلك ، تعمل ذبابة الفاكهة ككائن نموذجي قيم لدراسة سلوك النوم وإجراء فحص المخدرات المرتبط بالنوم.

تقترح هذه الدراسة نهجا فعالا من حيث التكلفة وبسيطا قائما على النمط الظاهري لفحص الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة لعلاج اضطرابات النوم باستخدام الذباب المسن. يتم الحفاظ على تنظيم النوم في ذبابة الفاكهة بشكل كبير 25 ، ويمكن عكس الانخفاض في النوم الذي لوحظ مع تقدم العمر من خلال إدارة الدواء. وبالتالي ، فإن طريقة الفحص القائمة على النمط الظاهري للنوم يمكن أن تعكس بشكل حدسي فعالية الدواء. نقوم بإطعام الذباب بمزيج من الدواء قيد التحقيق والطعام ، ومراقبة وتسجيل سلوك النوم باستخدام مراقب نشاط ذبابة الفاكهة (DAM)32 ، وتحليل البيانات المكتسبة باستخدام حزمة بيانات SCAMP2020 مفتوحة المصدر في MATLAB (الشكل 1). يتم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برامج الإحصاء والرسوم البيانية (انظر جدول المواد). على سبيل المثال ، نثبت فعالية هذا البروتوكول من خلال تقديم بيانات تجريبية عن Reserpine ، وهو مثبط جزيء صغير للناقل أحادي الأمين الحويصلي الذي تم الإبلاغ عنه لزيادة النوم33. يوفر هذا البروتوكول نهجا قيما لتحديد الأدوية لعلاج مشاكل النوم المرتبطة بالعمر.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

يستخدم هذا البروتوكول ذباب w1118 البالغ من العمر 30 يوما من مركز بلومنجتون ذبابة الفاكهة (BDSC_3605 ، انظر جدول المواد).

1. تحضير ذباب الفاكهة المسن

  1. إعداد الطعام
    1. قم بإعداد وسط زراعة نشا الذرة القياسي عن طريق خلط 50 جم / لتر من رقائق الذرة ، و 110 جم / لتر من السكر ، و 5 جم / لتر من الأجار ، و 25 جم / لتر من الخميرة. سخني رقائق الذرة والخميرة بالماء للجيلاتين ، ثم قم بإذابة جميع المواد بالكامل.
    2. عندما يبرد الوسط إلى 50-60 درجة مئوية ، أضف 6 مل / لتر من حمض البروبيونيك وقم بتعبئتها على الفور في زجاجات الثقافة.
  2. تربية الذباب وإعداد الذباب المسن
    1. قم بتربية سلالة الذباب مع1118في زجاجات تحتوي على وسط زراعة نشا الذرة القياسي ووضع الزجاجات في حاضنة درجة حرارة ثابتة عند 25 درجة مئوية ، ورطوبة نسبية 68٪ ، وظروف إضاءة 500-1000 لوكس ، وضوء 12 ساعة: 12 ساعة: دورة مظلمة.
    2. نقل الذباب إلى زجاجة جديدة كل 7 أيام وفقا لدورة نمو الذباب ، مع الحفاظ على عمر الأفراد في نفس الزجاجة ثابتا.
    3. اجمع الدفعة الجديدة من الذباب التي تفقس من الزجاجة الأصلية بعد 3 أيام من نقلها ووضعها في زجاجة جديدة. باتباع مبدأ تغيير الزجاجة كل 7 أيام ، سيتم استزراعها حتى عمر 30 يوما تقريبا.

2. إعداد الأغذية الطبية والأنابيب الزجاجية للمراقبة

ملاحظة: يتبع إجراء تحضير الأنبوب الزجاجي عمل Jin et al. مع التعديلات34.

  1. تنظيف وتجفيف الأنابيب الزجاجية
    1. ضع الأنبوب الزجاجي (قطره 5 مم × طوله 65 مم ، انظر جدول المواد) في دورق كبير ، ثم انقعه ، واغليه بالماء المقطر المزدوج لمدة 20 دقيقة. كرر 3 مرات.
    2. قم بإزالة الأنبوب الزجاجي وتجميعه ، وشطف الداخل بالماء المقطر المزدوج 3-5 مرات ، وضعه في فرن للتجفيف.
  2. تحضير وسط استزراع بسيط (100 مل)
    1. يذوب 1.5 جم أجار و 5 جم سكروز في ماء مقطر مزدوج ويسخن ويركز على 100 مل.
    2. أضف 600 ميكرولتر من حمض البروبيونيك عندما يبرد الوسط إلى حوالي 70 درجة مئوية ، مما يمنعه من التصلب باستخدام حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة.
    3. أضف ما يقرب من 4 مل من الوسط البسيط وريزيربين (انظر جدول المواد) في دورق صغير سعة 10 مل حتى يصل الدواء إلى 20 ميكرومتر أو 50 ميكرومتر. أضف ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) إلى تركيز 0.2٪ في المجموعة الضابطة السلبية.
  3. تحضير الأنابيب الزجاجية التي تحتوي على الدواء
    1. لتسهيل تدفق الوسط ، أدخل بعناية طولا مناسبا من الأنبوب الزجاجي في دورق صغير. سوف يدخل الوسيط بشكل طبيعي إلى الأنبوب الزجاجي بسبب الضغط الجوي.
    2. اسحب الأنبوب الزجاجي عندما يتم ترسيخ وسط الاستزراع تماما وامسح الجدار الخارجي للحصول على أنبوب زجاجي للمراقبة مع وسط استزراع يحتوي على أدوية في أحد طرفيه.
    3. سخني البارافين الصلب في دورق حتى يذوب عند 70 درجة مئوية ، ضع نهاية الأنبوب الزجاجي بالقرب من الطعام في سائل البارافين لمدة 5 مم تقريبا ، ثم أخرجه بسرعة. انتظر حتى يتجمد البارافين لإغلاق نهاية الطعام للأنبوب الزجاجي.

3. التصميم التجريبي ومعالجة الذباب

  1. صمم تجربة معالجة الذباب باتباع الجدول 1.

4. تجميع ذبابة الفاكهة ومراقبة النوم

ملاحظة: يتبع الإجراء الخاص بتجميع ذبابة الفاكهة عمل Jin et al.34 مع التعديلات.

  1. تخدير الذباب بغاز CO2 ، ووضعه في أنابيب زجاجية محكمة الغلق بالبارافين (واحد لكل أنبوب) ، ومنع الطرف غير الغذائي باستخدام كرة قطنية ماصة لمنع الذباب من الهروب وضمان دوران الهواء.
  2. قم بتحميل الأنابيب على شاشة الأشعة تحت الحمراء لمراقبتها.
    1. قم بتجميع الأنابيب الزجاجية التي تحتوي على الذباب على شاشة الأشعة تحت الحمراء في نفس الاتجاه ، وسجل رقم الشاشة ورقم الثقب المقابل لكل دواء.
    2. اضبط محاذاة كل أنبوب ، واجعل الأشعة تحت الحمراء تمر عموديا عبر مركز نطاق نشاط الذبابة.
    3. ضع الشاشة داخل حاضنة 25 درجة مئوية تقع في غرفة النوم المظلمة ، باتباع الإعدادات المحددة: درجة حرارة 25 درجة مئوية ، Zeitgeber 12 (ZT12) (أي ما يعادل التوقيت المحلي 08:00 مساء) ، و ZT24 (أي ما يعادل التوقيت المحلي 08:00 صباحا). يضمن هذا الإعداد أن يواجه الذباب فترات متناوبة تبلغ 12 ساعة من الضوء والظلام.
      ملاحظة: حاول ألا تفتح الباب حتى يكتمل جمع بيانات المراقبة للحفاظ على بيئة مستقرة في الحاضنة أثناء المراقبة.
    4. ابدأ المراقبة باستخدام نظام DAM2 (انظر جدول المواد).
    5. بمجرد اكتمال المراقبة ، قم بتنزيل البيانات التي تم جمعها بتنسيق .txt من النظام.

5. معالجة البيانات

ملاحظة: تمت معالجة البيانات باستخدام نظام DAM و DAMFileScan107 و SCAMP وفقا للتعليمات الموجودة على مواقعها الرسمية (انظر جدول المواد).

  1. قم باستيراد ملف txt أعلاه إلى برنامج DAMFileScan107 لمسحه ضوئيا وتقسيمه حسب الحاجة للحصول على بيانات السكون.
    1. اضبط وقت بدء بيانات التجزئة على 8:01 (تجزئة دقيقة واحدة) أو 8:00 (تجزئة 30 دقيقة) في صباح اليوم الثالث بعد بدء تشغيل الشاشات ، ووقت الإنهاء هو 8:00 صباحا بعد ثلاثة أيام من وقت البدء (الشكل 2A1).
      ملاحظة: يجب أن يتكيف الذباب مع بيئة المراقبة لمدة يوم واحد على الأقل. لذلك ، يمكن للمرء ضبط وقت بدء تقسيم البيانات على الساعة 8 صباحا في اليوم الثالث بعد بدء الشاشة.
    2. تقسيم البيانات على فترات من 1 دقيقة و 30 دقيقة. قم بتغيير الخيار "Bin Length" إلى 1 دقيقة ، وقم بتغيير الخيار "نوع ملف الإخراج" إلى قناة الملفات وإعادة تسميتها وإخراجها. طريقة تجزئة البيانات لمدة 30 دقيقة هي نفسها المذكورة أعلاه (الشكل 2A2-5).
      ملاحظة: عند إجراء تجزئة البيانات على فترات 1 دقيقة و 30 دقيقة ، يجب أن تكون إعادة التسمية النهائية للملفين متسقة ؛ خلاف ذلك ، قد يكون غير قابل للقراءة أثناء معالجة Matlab اللاحقة. إذا لزم الأمر ، يمكن تغيير اسم الملف بعد الإخراج لتسهيل التمايز.
  2. معالجة البيانات باستخدام SCAMP2020
    1. افتح حزمة البرنامج SCAMP2020 في Matlab ، وانقر نقرا مزدوجا فوق برنامج Vecsey Sleep and Circadian Analysis MATLAB (SCAMP) (الشكل 2 ب).
    2. أضف مجلده الفرعي "Vecsey SCAMP Scripts" إلى المسار ، وابحث عن الملف "scamp.m" في هذا المجلد ، وقم بتشغيله. في النافذة المنبثقة التالية ، حدد مجلدات العملية 1 دقيقة و 30 دقيقة بالتسلسل (الشكل 2C ، D).
    3. حدد شاشة ، وانقر فوق تحميل فردي انظر المؤامرات للمعاينة (الشكل 3A1) ، وتحقق من الصورة التي تظهر. قم بإلغاء تحديد القناة المقابلة للذباب الميت (الشكل 3A2 ، الشكل 3B).
    4. كرر الخطوات المذكورة أعلاه للتحقق من جميع الشاشات.
    5. أعد تسمية كل قناة في كل شاشة بناء على الدواء المقابل المراد اختباره (الشكل 3A3) ، وحدد جميع الشاشات ، وانقر فوق تحليل البيانات المحددة للتحليل (الشكل 3A4).
    6. افتراضيا للخيار المحدد ، انقر فوق تحليل للحاوية المختارة ، وتحقق من تصدير البيانات ، وأخيرا انقر فوق GRAPH 30 min أنواع البيانات لجميع الأيام للمجموعات المحددة و تصدير جميع البيانات لإخراج النتائج (الشكل 3C).
  3. حدد الملف المسمى s30 من ملف CSV ، وابحث عن القيمة المتوسطة المقابلة وبيانات الخطأ القياسية لكل شاشة ، وقم بنسخها احتياطيا إلى Excel للتعديل والتعديل ، والصقها في GraphPad Prism (انظر جدول المواد) لرسم مخطط حالة السكون (الشكل 4A ، B).
  4. ابحث عن الملف المسمى "stdur" واحسب متوسط قيم النهار والليل والنوم الكلي لكل ذبابة في غضون ثلاثة أيام (الشكل 4 أ ، ج). الصق البيانات في برنامج Prism لإكمال اختبار الفرق ورسم رسم بياني.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

Reserpine هو مثبط جزيء صغير لناقل أحادي الأمين الحويصلي (VMAT) ، والذي يمنع إعادة امتصاص أحادي الأمين في الحويصلات قبل المشبكية ، مما يؤدي إلى زيادة النوم33. تم فحص التأثيرات المعززة للنوم للريزيربين في ذباب عمره 30 يوما ، مع تغذية المجموعة الضابطة فقط بالمذيب ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

الطريقة الموصوفة مناسبة لفحص أدوية النوم الصغيرة والمتوسطة الحجم بسرعة. في الوقت الحالي ، تعتمد معظم طرق فحص الأدوية عالية الإنتاجية السائدة على المستويات الكيميائية الحيوية والخلوية. على سبيل المثال ، يتم فحص بنية وخصائص المستقبل للبحث عن روابط محددة يمكن أن ترتبط بها22. يت?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

Acknowledgements

نشكر أعضاء مختبر البروفيسور جونهاي هان على مناقشتهم وتعليقاتهم. تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين 32170970 إلى Y.T و "مشروع Cyanine Blue" لمقاطعة Jiangsu إلى Z.C.Z.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AgerBIOFROXX8211KG001
Artificial Climate BoxPRANDTPRX-1000Aofficial website:https://www.nbplt17.com/PLTXBS-Products-20643427/
DAM2 Drosophila Activity MonitorTriKineicsDAM2official website:https://www.trikinetics.com/
DAM2systemTriKineicsversion:v3.03official website:https://www.trikinetics.com/
DAMFileScanTriKineicsversion:1.0.7.0official website:https://www.trikinetics.com/
Dimethyl SulfoxideSIGMA276855
Drosophila Activity Monitoring IncubatorTritech ResearchDT2-CIRC-TKofficial website:https://www.tritechresearch.com/DT2-CIRC-TK.html
Drosophila BottlesBiologix51-17720official website:http://biologixgroup.com/goods.php?id=48
Drosophila: w1118Bloomington Drosophila Stock Center BDSC_3605
ExcelMicrosoftversion:Excel 2016official website:https://www.microsoftstore.com.cn/software/office/excel
Glass tubesTriKineticsPPT5x65official website:https://www.trikinetics.com/
MATLABR2022bMathWorksversion:9.13.0.2049777official website:https://ww2.mathworks.cn/products/matlab.html
PrismGraphPadVersion:Prism 8.0.1official website:https://www.graphpad.com/features
ReserpineMACKLINR817202-1g
SaccharoseSIGMA1245GR500
SCAMPVecsey LabN/Aofficial website:https://academics.skidmore.edu/blogs/cvecsey/

References

  1. Le Bon, O. Relationships between REM and NREM in the NREM-REM sleep cycle: a review on competing concepts. Sleep Medicine. 70, 6-16 (2020).
  2. Krueger, J. M., Frank, M. G., Wisor, J. P., Roy, S. Sleep function: Toward elucidating an enigma. Sleep Medicine Reviews. 28, 46-54 (2016).
  3. Ohayon, M. M., Carskadon, M. A., Guilleminault, C., Vitiello, M. V. Meta-analysis of quantitative sleep parameters from childhood to old age in healthy individuals: developing normative sleep values across the human lifespan. Sleep. 27 (7), 1255-1273 (2004).
  4. Li, S. B., et al. Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging. Science. 375 (6583), eabh3021(2022).
  5. Rodriguez, J. C., Dzierzewski, J. M., Alessi, C. A. Sleep problems in the elderly. Medical Clinics of North America. 99 (2), 431-439 (2015).
  6. Gulia, K. K., Kumar, V. M. Sleep disorders in the elderly: a growing challenge. Psychogeriatrics. 18 (3), 155-165 (2018).
  7. Wolkove, N., Elkholy, O., Baltzan, M., Palayew, M. Sleep and aging: 1. Sleep disorders commonly found in older people. Canadian Medical Association Journal. 176 (9), 1299-1304 (2007).
  8. Suzuki, K., Miyamoto, M., Hirata, K. Sleep disorders in the elderly: Diagnosis and management. Journal of General and Family Medicine. 18 (2), 61-71 (2017).
  9. Foley, D. J., et al. Sleep complaints among elderly persons - an epidemiologic-study of 3 communities. Sleep. 18 (6), 425-432 (1995).
  10. Yu, D. S. Insomnia Severity Index: psychometric properties with Chinese community-dwelling older people. Journal of Advanced Nursing. 66 (10), 2350-2359 (2010).
  11. Hoevenaar-Blom, M. P., Spijkerman, A. M., Kromhout, D., van den Berg, J. F., Verschuren, W. M. Sleep duration and sleep quality in relation to 12-year cardiovascular disease incidence: the MORGEN study. Sleep. 34 (11), 1487-1492 (2011).
  12. Rebok, G. W., Rovner, B. W., Folstein, M. F. Sleep disturbance and Alzheimer's disease: relationship to behavioral problems. Aging (Milano). 3 (2), 193-196 (1991).
  13. Schroeck, J. L., et al. Review of safety and efficacy of sleep medicines in older adults. Clinical Therapeutics. 38 (11), 2340-2372 (2016).
  14. Pericic, D., Strac, D. S., Jembrek, M. J., Vlainic, J. Allosteric uncoupling and up-regulation of benzodiazepine and GABA recognition sites following chronic diazepam treatment of HEK 293 cells stably transfected with alpha1beta2gamma2S subunits of GABA (A) receptors. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 375 (3), 177-187 (2007).
  15. Lader, M. History of benzodiazepine dependence. Journal of Substance Abuse Treatment. 8 (1-2), 53-59 (1991).
  16. Chen, P. L., Lee, W. J., Sun, W. Z., Oyang, Y. J., Fuh, J. L. Risk of dementia in patients with insomnia and long-term use of hypnotics: a population-based retrospective cohort study. Plos One. 7 (11), e49113(2012).
  17. Kang, D. Y., et al. Zolpidem use and risk of fracture in elderly insomnia patients. Journal of Preventive Medicine and Public Health. 45 (4), 219-226 (2012).
  18. Kao, C. H., et al. Relationship of zolpidem and cancer risk: a Taiwanese population-based cohort study. Mayo Clinic Protocols. 87 (5), 430-436 (2012).
  19. Sateia, M. J., Kirby-Long, P., Taylor, J. L. Efficacy and clinical safety of ramelteon: an evidence-based review. Sleep Medicine Reviews. 12 (4), 319-332 (2008).
  20. Friedrich, M. E., et al. Drug-induced liver injury during antidepressant treatment: results of amsp, a drug surveillance program. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 19 (4), pyv126(2016).
  21. Entzeroth, M., Flotow, H., Condron, P. Overview of high-throughput screening. Current Protocols in Pharmacology. Chapter 9, (2009).
  22. Ferreira, L. G., Dos Santos, R. N., Oliva, G., Andricopulo, A. D. Molecular docking and structure-based drug design strategies. Molecules. 20 (7), 13384-13421 (2015).
  23. Campbell, S. S., Tobler, I. Animal sleep - a review of sleep duration across phylogeny. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 8 (3), 269-300 (1984).
  24. Hendricks, J. C., Sehgal, A., Pack, A. I. The need for a simple animal model to understand sleep. Progress in Neurobiology. 61 (4), 339-351 (2000).
  25. Hendricks, J. C., et al. Rest in Drosophila is a sleep-like state. Neuron. 25 (1), 129-138 (2000).
  26. Shaw, P. J., Cirelli, C., Greenspan, R. J., Tononi, G. Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster. Science. 287 (5459), 1834-1837 (2000).
  27. Ly, S., Pack, A. I., Naidoo, N. The neurobiological basis of sleep: Insights from Drosophila. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 87, 67-86 (2018).
  28. Jeibmann, A., Paulus, W. Drosophila melanogaster as a model organism of brain diseases. International Journal of Molecular Sciences. 10 (2), 407-440 (2009).
  29. Morse, D., Sassone-Corsi, P. Time after time: inputs to and outputs from the mammalian circadian oscillators. Trends in Neuroscience. 25 (12), 632-637 (2002).
  30. De Nobrega, A. K., Lyons, L. C. Drosophila: an emergent model for delineating interactions between the circadian clock and drugs of abuse. Neural Plasticity. 2017, 4723836(2017).
  31. Reppert, S. M., Weaver, D. R. Coordination of circadian timing in mammals. Nature. 418 (6901), 935-941 (2002).
  32. Koudounas, S., Green, E. W., Clancy, D. Reliability and variability of sleep and activity as biomarkers of ageing in Drosophila. Biogerontology. 13 (5), 489-499 (2012).
  33. Nall, A. H., Sehgal, A. Small-molecule screen in adult Drosophila identifies VMAT as a regulator of sleep. Journal of Neuroscience. 33 (19), 8534-8464 (2013).
  34. Jin, X., Gu, P., Han, J. Protocol for Drosophila sleep deprivation using single-chip board. STAR Protocols. 2 (4), 100827(2021).
  35. Kashyap, A., Singh, P. K., Silakari, O. Counting on fragment based drug design approach for drug discovery. Current Topics in Medicinal Chemistry. 18 (27), 2284-2293 (2018).
  36. Qi, W., Ding, D., Salvi, R. J. Cytotoxic effects of dimethyl sulphoxide (DMSO) on cochlear organotypic cultures. Hearing Research. 236 (1-2), 52-60 (2008).
  37. Nishimura, M., Ueda, N., Naito, S. Effects of dimethyl sulfoxide on the gene induction of cytochrome P450 isoforms, UGT-dependent glucuronosyl transferase isoforms, and ABCB1 in primary culture of human hepatocytes. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 26 (7), 1052-1056 (2003).
  38. Solovev, I. A., Shaposhnikov, M. V., Moskalev, A. A. Chronobiotics KL001 and KS15 extend lifespan and modify circadian rhythms of Drosophila melanogaster. Clocks Sleep. 3 (3), 429-441 (2021).
  39. Cavas, M., Beltran, D., Navarro, J. F. Behavioural effects of dimethyl sulfoxide (DMSO): changes in sleep architecture in rats. Toxicology Letters. 157 (3), 221-232 (2005).
  40. Pfeiffenberger, C., Lear, B. C., Keegan, K. P., Allada, R. Locomotor activity level monitoring using the Drosophila Activity Monitoring (DAM) System. Cold Spring Harbor Protocols. 2010 (11), 5518(2010).
  41. Gilestro, G. F. Video tracking and analysis of sleep in Drosophila melanogaster. Nature Protocols. 7 (5), 995-1007 (2012).
  42. Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. High-throughput ethomics in large groups of Drosophila. Nature Methods. 6 (6), 451-457 (2009).
  43. Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. JAABA: interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior. Nature Methods. 10 (1), 64-67 (2013).
  44. Donelson, N. C., et al. High-resolution positional tracking for long-term analysis of Drosophila sleep and locomotion using the "tracker" program. Plos One. 7 (5), e37250(2012).
  45. Cichewicz, K., Hirsh, J. ShinyR-DAM: a program analyzing Drosophila activity, sleep and circadian rhythms. Communications Biology. 1, 25(2018).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

MATLAB 2020 SCAMP2020

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved