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Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity

Circadian rhythms are physiological functions that cycle over a period of approximately 24 hours (circadian- circa: approximate and diem: day)1, 2.  They ...

John Hopkins University

&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x663C;&#x591C;&#x8282;&#x5F8B;&#x534F;&#x8C03;&#x7531;&#x89C6;&#x4EA4;&#x53C9;&#x4E0A;&#x6838; (SCN) &#x7684;&#x4E0B;&#x4E18;&#x8111;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x6700;&#x5148;&#x5929;&#x540C;&#x6B65;&#x5230;&#x73AF;&#x5883;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#x3002;&#x5927;&#x8FDB;&#x5C55;&#x7684;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#x901A;&#x5E38;&#x4EA7;&#x91CF;&#x7EA6; 1-2 h re-entrainment &#x76F4;&#x5230;&#x5B8C;&#x6210;&#x7531;&#x4E8E;&#x663C;&#x591C;&#x8282;&#x5F8B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E0A;&#x7684;&#x9650;&#x5236;&#xFF0C;&#x8FD8;&#x6CA1;&#x6709;&#x7406;&#x89E3;&#x6BCF;&#x5929;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x8282;&#x5F8B;&#x9010;&#x6B65;&#x8FDB;&#x5C55;&#x3002;&#x5728;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x76F4;&#x5230; re-entrainment &#x5B8C;&#x6210;&#x8FD9;&#x4E00;&#x5EF6;&#x8FDF;&#x4F1A;&#x9047;&#x5230;&#x7531;&#x4E8E;&#x65F6;&#x5DEE;&#xFF0C;&#x4F34;&#x6709;&#x5168;&#x8EAB;&#x4E4F;&#x529B;&#xFF0C;&#x75C7;&#x72B6;&#x51CF;&#x5C11;&#x8BA4;&#x77E5;&#x8868;&#x73B0;&#x3001; &#x7761;&#x7720;&#x95EE;&#x9898;&#x53CA;&#x80C3;&#x80A0;&#x9053;&#x7684;&#x7A98;&#x8FEB;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x81EA;&#x53D1;&#x8282;&#x5F8B;&#x7684; BALB/cJ &#x5C0F;&#x9F20;&#x7531;&#x8F66;&#x8F6E;&#x8FD0;&#x884C;&#x76D1;&#x6D4B;&#x663E;&#x793A; re-entrain &#x7684;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#x5728; 1-2 &#x5929;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x6240;&#x9700;&#x7684; C57BL/6J &#x5C0F;&#x9F20;&#x7684; 5-7 &#x5929;&#x5185;&#x505A; 6-8 &#x5C0F;&#x65F6;&#x7684;&#x5927;&#x8F6C;&#x53D8;&#x3002;LD &#x5468;&#x671F;&#x8DDF;&#x91CA;&#x653E;&#x5230;&#x6052;&#x9ED1;&#x6697;&#x7684;&#x5355;&#x5929; 6 &#x5C0F;&#x65F6;&#x524D;&#x53D6;&#x5F97;&#x4E86;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7684;&#x76F8;&#x4F4D;&#x6F02;&#x79FB;&#xFF0C;&#x8BC1;&#x660E;&#x90A3;&#x5938;&#x5F20;&#x7684; re-entrainment &#x7684;&#x89E3;&#x91CA;&#x4E0D;&#x662F;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7531;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#x63A9;&#x853D;&#x3002;BALB/cJ &#x5C0F;&#x9F20;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x662F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x8BAE;&#x6848;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#xFF0C;&#x6307;&#x793A;&#x8F6E;&#x8FD0;&#x884C;&#x884C;&#x4F7F;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x4E25;&#x91CD;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x800C;&#x662F;&#x76D1;&#x89C6;&#x65F6;&#x3002;&#x65E2;&#x4E0D;&#x6D45; (15 &#x5206;&#x949F;) &#x66DD;&#x5149;&#x665A;&#x5728;&#x4E3B;&#x89C2;&#x591C;&#x95F4;&#x4E5F; 6 &#x5C0F;&#x65F6;&#x5EF6;&#x8BEF;&#x7684;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#x4EA7;&#x751F;&#x5938;&#x5F20;&#x7684;&#x81EA;&#x53D1;&#x9636;&#x6BB5;&#x8F6C;&#x53D8;&#xFF0C;&#x6307;&#x793A; BALB/cJ &#x5C0F;&#x9F20;&#x505A;&#x4E0D;&#x53EA;&#x662F;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x589E;&#x5F3A;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x8981;&#x8F7B;&#x3002;Fos &#x86CB;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x540E;&#x6025;&#x6027;&#x5149;&#x7167;&#x5C04;&#x5728;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#xFF0C;&#x901A;&#x5E38;&#x65E0;&#x54CD;&#x5E94;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x663C;&#x591C;&#x8282;&#x5F8B;&#x7684;&#x5468;&#x671F;&#xFF0C;&#x4F46;&#x53EA;&#x5728; BALB/cJ (&#x548C;&#x4E0D; C57BL/6J) ZT10 SCN &#x91CC;&#x6709;&#x4EBA;&#x66FE;&#x906D;&#x53D7;&#x4E24;&#x5929;&#x65E9;&#x4E9B;&#x65F6;&#x5019;&#x5149;&#x6697;&#x5468;&#x671F;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x5176;&#x8425;&#x517B;&#x95EE;&#x9898;&#x5C0F;&#x7EC4;&#x59D4;&#x5458;&#x4F1A;&#x63D0;&#x51FA;&#x4E86;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5F85;&#x9047;&#x7684;&#x5355;&#x5929; 6 &#x5C0F;&#x65F6;&#x524D;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x3002;BALB/cJ &#x5C0F;&#x9F20;&#x56E0;&#x6B64;&#x53EF;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6709;&#x7528;&#x7684;&#x6BD4;&#x8F83;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7814;&#x7A76;&#x5206;&#x5B50;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x9650;&#x5236;&#x7684;&#x663C;&#x591C;&#x8282;&#x5F8B;&#x65F6;&#x95F4;&#x949F;&#x5230;&#x5149;&#x8F93;&#x5165;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x80FD;&#x529B;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;

BALB/cJ &#x5C0F;&#x9F20;&#x7684;&#x5148;&#x8FDB;&#x5149;&#x5468;&#x671F;&#x7684;&#x52A0;&#x901F;&#x7684; re-entrainment&#x3002;

Circadian rhythms in mammals are coordinated by the suprachiasmatic nuclei (SCN) of the hypothalamus, which are most potently synchronized to environmental light-dark cycles. Large advances in the light-dark cycle typically yield gradual advances in activity rhythms on the order of 1-2h per day until re-entrainment is complete due to limitations on the circadian system which are not yet understood. In humans, this delay until re-entrainment is accomplished is experienced as jetlag, with accompanying symptoms of malaise, decreased cognitive performance, sleep problems and gastrointestinal distress. In these experiments, locomotor rhythms of BALB/cJ mice monitored by running wheels were shown to re-entrain to large 6- or 8-hour shifts of the light-dark cycle within 1-2 days, as opposed to the 5-7 days required for C57BL/6J mice. A single-day 6-hour advance of the LD cycle followed by release to constant darkness yielded similar phase shifts, demonstrating that exaggerated re-entrainment is not explained by masking of activity by the light-dark cycle. Responses in BALB/cJ mice were similar when monitored instead by motion detectors, indicating that wheel-running exercise does not influence the magnitude of responses. Neither brief (15 min) light exposure late during subjective nighttime nor 6-hour delays of the light-dark cycle produced exaggerated locomotor phase shifts, indicating that BALB/cJ mice do not merely experience enhanced sensitivity to light. Fos protein was expressed in cells of the SCN following acute light exposure at ZT10 of their previous light-dark cycle, a normally non-responsive time in the circadian cycle, but only in BALB/cJ (and not C57BL/6J) mice that had been subjected two days earlier to a single-day 6-hour advance of the light-dark cycle, indicating that their SCN had been advanced by that treatment. BALB/cJ mice may thus serve as a useful comparative model for studying molecular and physiological processes that limit responsiveness of circadian clocks to photic input.

Accelerated re-entrainment to advanced light cycles in BALB/cJ mice.

Les rythmes circadiens chez les mammif&egrave;res sont coordonn&eacute;s par les noyaux suprachiasmatiques (SCN) de l&#39;hypothalamus, qui sont synchronis&eacute;s plus puissamment environnement cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute;. Grands progr&egrave;s dans le cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute; donnent g&eacute;n&eacute;ralement progressive des avances dans les rythmes d&#39;activit&eacute; sur l&#39;ordre de 1 &agrave; 2 h par jour jusqu&#39;&agrave; ce que la r&eacute;introduction est complete en raison des limitations du syst&egrave;me circadien qui ne sont pas encore comprises. Chez l&#39;homme, ce retard jusqu&#39;&agrave; ce que la r&eacute;introduction s&#39;effectue est connu comme le d&eacute;calage horaire, accompagn&eacute;e de sympt&ocirc;mes de malaise, diminue les performances cognitives, des troubles du sommeil et gastro-intestinaux. Dans ces exp&eacute;riences, des rythmes locomoteurs des souris BALB/cJ surveill&eacute;s en ex&eacute;cutant les roues se sont r&eacute;v&eacute;l&eacute;s re-entrain d&eacute;placements grand 6 ou 8 heures du cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute; dans 1-2 jours, au lieu des jours 5-7 requis pour les souris C57BL/6J. Une avance de 6 heures un jour du cycle LD suivie de rejet dans l&#39;obscurit&eacute; totale a donn&eacute; des d&eacute;phasages similaires, ce qui d&eacute;montre cette r&eacute;introduction exag&eacute;r&eacute;e n&#39;est pas expliqu&eacute;e par le masquage de l&#39;activit&eacute; au cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute;. R&eacute;actions chez les souris BALB/cJ &eacute;taient semblables lors surveill&eacute;e plut&ocirc;t par des d&eacute;tecteurs de mouvement, ce qui indique que roue dur&eacute;e exercice n&#39;influe pas sur l&#39;ampleur des r&eacute;ponses. Ni br&egrave;ve (15 min) exposition &agrave; la lumi&egrave;re tardive pendant la nuit subjectif ni 6 heures retards du cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute; produite d&eacute;phasages locomotrice exag&eacute;r&eacute;e, ce qui indique que la souris BALB/cJ ne conna&icirc;tront pas simplement une sensibilit&eacute; accrue &agrave; la lumi&egrave;re. Prot&eacute;ine Fos a &eacute;t&eacute; exprim&eacute; dans les cellules de la SCN apr&egrave;s une exposition aigu&euml; l&eacute;g&egrave;re &agrave; ZT10 de leur pr&eacute;c&eacute;dent cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute;, un temps normalement irrecevable dans le cycle circadien, mais seulement dans BALB/cJ (et pas de C57BL/6J) des souris qui avaient subis deux jours plus t&ocirc;t &agrave; une avance de 6 heures un jour du cycle lumi&egrave;re-obscurit&eacute;, indiquant que leur SCN avait &eacute;t&eacute; devanc&eacute; par ce traitement. Souris BALB/cJ peuvent donc servir de mod&egrave;le comparatif utile pour &eacute;tudier les processus mol&eacute;culaires et physiologiques qui limitent la r&eacute;activit&eacute; des horloges circadiennes &agrave; entr&eacute;e photique.

R&eacute;introduction acc&eacute;l&eacute;r&eacute;e &agrave; des cycles de lumi&egrave;re avanc&eacute;es chez la souris BALB/cJ.

Tagesrhythmus bei S&auml;ugetieren werden durch die gefundenes Kerne (SCN) des Hypothalamus, koordiniert, welche am meisten dabei wirksam zu &ouml;kologischen hell-dunkel-Zyklen synchronisiert werden. Gro&szlig;e Fortschritte in der hell-dunkel-Zyklus f&uuml;hren in der Regel schrittweise Fortschritte in der Aktivit&auml;t Rhythmen in der Gr&ouml;&szlig;enordnung von 1-2 h pro Tag bis Re-entrainment aufgrund von Einschr&auml;nkungen des circadianen Systems abgeschlossen ist, die noch nicht verstanden werden. Beim Menschen ist diese Verz&ouml;gerung bis Re-entrainment vollbracht ist erfahren, wie Jetlag, mit begleitenden Symptome von Unwohlsein, kognitive Leistungsf&auml;higkeit, Schlafst&ouml;rungen und Magen-Darm-leiden verringert. In diesen Experimenten waren lokomotorische Rhythmen von BALB/cJ M&auml;usen &uuml;berwacht durch Ausf&uuml;hren der R&auml;der zu gro&szlig;e 6 oder 8-Stunden-Schichten des hell-dunkel-Zyklus innerhalb von 1-2 Tagen, im Gegensatz zu den 5-7 Tage ben&ouml;tigt, f&uuml;r M&auml;use C57BL/6J re-entrain gezeigt. Ein einzelner Tage 6 Stunden im Voraus von der LD-Zyklus mit anschlie&szlig;ender Freisetzung in st&auml;ndiger Dunkelheit ergab &auml;hnliche Phase Verschiebungen, demonstrieren, dass &uuml;bertriebene Re-entrainment nicht durch Maskierung der Aktivit&auml;t durch den hell-dunkel-Zyklus erkl&auml;rt wird. Antworten bei M&auml;usen BALB/cJ &auml;hnelten sich stattdessen &uuml;berwacht durch Bewegungsmelder, darauf hinweist, dass Rad andauernde &Uuml;bung das Ausma&szlig; der Antworten nicht beeinflu&szlig;t. Weder kurze (15 min) Lichtexposition subjektive nachts sp&auml;t noch 6 Stunden Versp&auml;tungen von der hell-dunkel-Zyklus &uuml;bertriebene lokomotorische Phase Schichten produziert, darauf hinweist, dass BALB/cJ M&auml;use nicht nur verbesserte Lichtempfindlichkeit auftreten. Fos-Protein fand ihren Niederschlag in Zellen der SCN nach akuter Licht Exposition an ZT10 von ihrer vorherigen hell-dunkel-Zyklus, eine normalerweise nicht erreichbar Zeit im zirkadianen Zyklus, aber nur in den BALB/cJ (und nicht C57BL/6J) M&auml;use, die ausgesetzt hatte zwei Tage zuvor auf einer Single-Tag 6 Stunden im Voraus von der hell-dunkel-Zyklus, der darauf hinweist, dass durch die Behandlung ihrer SCN fortgeschritten, hatte. BALB/cJ M&auml;use k&ouml;nnen so dienen als n&uuml;tzliche vergleichende Modell zum Studium Molekulare und physiologische Prozesse, die Reaktionsf&auml;higkeit der circadian Uhren photic Input zu begrenzen.

Beschleunigte Re-entrainment erweiterte Licht Zyklen bei M&auml;usen BALB/cJ.

Ritmi circadiani nei mammiferi sono coordinati dal nucleo soprachiasmatico (SCN) dell&#39;ipotalamo, che sono pi&ugrave; potentemente sincronizzato ai cicli luce-buio ambientali. Grandi progressi nel ciclo luce-buio in genere resa graduale advances in ritmi di attivit&agrave; dell&#39;ordine di 1-2 h al giorno fino a re-entrainment &egrave; stata completata a causa delle limitazioni del sistema circadiano che non sono ancora chiari. Negli esseri umani, questo ritardo fino a re-entrainment &egrave; compiuto &egrave; sperimentato come jetlag, con sintomi di malessere, di accompagnamento ridotta performance cognitiva, problemi di sonno e gastrointestinali. In questi esperimenti, sono stati mostrati locomotore ritmi di topi BALB/cJ monitorati eseguendo ruote a re-entrain a grandi 6 - o turni di 8 ore del ciclo luce-buio entro 1-2 giorni, in contrasto con i 5-7 giorni necessari per topi C57BL/6J. Un anticipo di 6 ore di singolo-giorno del ciclo LD seguito dal rilascio al buio costante ha reso simile sfasamenti, dimostrando che re-entrainment esagerato non &egrave; spiegato da mascheratura di attivit&agrave; dal ciclo luce-buio. Risposte in topi BALB/cJ erano simili quando invece monitorati da sensori di movimento, che indica che ruota-esecuzione esercizio non influenza la grandezza delle risposte. N&eacute; breve (15 min) esposizione alla luce tardi durante la notte soggettivo n&eacute; 6 ore ritardi del ciclo luce-buio prodotto esagerato locomotore sfasamenti, indicando che topi BALB/cJ non semplicemente sperimentare una maggiore sensibilit&agrave; alla luce. Proteina Fos &egrave; stata espressa nelle cellule di SCN dopo esposizione acuta alla luce a ZT10 del loro precedente ciclo luce-buio, un tempo normalmente non-responsive nel ciclo circadiano, ma solo in BALB/cJ (e non C57BL/6J) topi che avevano subiti due giorni prima un anticipo di 6 ore di singolo-giorno del ciclo luce-buio, che indica che loro ANK erano state avanzate da tale trattamento. Topi BALB/cJ possono servire cos&igrave; come un utile modello comparativo per studiare i processi molecolari e fisiologici che limitano la reattivit&agrave; di circadiano clock input fotica.

Re-entrainment accelerata ai cicli di luce avanzati in topi BALB/cJ.

&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x6982;&#x65E5;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x3001;&#x8996;&#x4EA4;&#x53C9;&#x4E0A;&#x6838; (SCN) &#x306E;&#x8996;&#x5E8A;&#x4E0B;&#x90E8;&#x306F;&#x6700;&#x3082;&#x5F37;&#x529B;&#x74B0;&#x5883;&#x5149;&#x306E;&#x5468;&#x671F;&#x306B;&#x540C;&#x671F;&#x3057;&#x3066;&#x8ABF;&#x6574;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x9032;&#x6B69;&#x306F;&#x901A;&#x5E38;&#x6D3B;&#x52D5;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x518D;&#x306F;&#x307E;&#x3060;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x30B5;&#x30FC;&#x30AB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30A2;&#x30F3; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x4E0A;&#x306E;&#x5236;&#x9650;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x5B8C;&#x4E86;&#x3059;&#x308B;&#x307E;&#x3067; 1 &#x65E5;&#x3042;&#x305F;&#x308A;&#x306E; 1-2 h &#x7A0B;&#x5EA6;&#x306E;&#x6F38;&#x9032;&#x7684;&#x306A;&#x9032;&#x6B69;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6642;&#x5DEE;&#x307C;&#x3051;&#x306E;&#x5026;&#x6020;&#x611F;&#x3001;&#x75C7;&#x72B6;&#x3092;&#x4F34;&#x3046;&#x3001;&#x8A8D;&#x77E5;&#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9;&#x3001;&#x7761;&#x7720;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x3001;&#x80C3;&#x8178;&#x969C;&#x5BB3;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3068;&#x30D2;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x518D;&#x304C;&#x9054;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x307E;&#x3067;&#x3053;&#x306E;&#x9045;&#x5EF6;&#x3092;&#x7D4C;&#x9A13;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x306F;, &#x6B69;&#x884C;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x7DAD;/cJ &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x30DB;&#x30A4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3057;&#x3066;&#x76E3;&#x8996;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3044; 6 &#x307E;&#x305F;&#x306F; 8 &#x6642;&#x9593;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306E;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB; c57bl/6 &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A; 5-7 &#x65E5;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;1-2 &#x65E5;&#x4EE5;&#x5185;&#x306B; re-entrain &#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;1 &#x65E5; 6 &#x6642;&#x9593;&#x4E8B;&#x524D;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x5B9A;&#x6570;&#x95C7;&#x306B;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066; LD &#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x8A87;&#x5F35;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x518D;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D3;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x30DE;&#x30B9;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x985E;&#x4F3C;&#x306E;&#x4F4D;&#x76F8;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7DAD;/cJ &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x8F2A;&#x8D70;&#x884C;&#x904B;&#x52D5;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x52D5;&#x304D;&#x63A2;&#x77E5;&#x5668;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x76E3;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x3082;&#x7C21;&#x5358;&#x306B;&#x7DAD;/cJ &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x5358;&#x5149;&#x306B;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3001;&#x8A87;&#x5F35;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x81EA;&#x767A;&#x4F4D;&#x76F8;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306E;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x9045;&#x5EF6;&#x306E;&#x751F;&#x7523; &#xFF08;15 &#x5206;&#xFF09; &#x5149;&#x9732;&#x51FA;&#x4E3B;&#x89B3;&#x7684;&#x591C;&#x9593;&#x9045;&#x304F;&#x3001;&#x307E;&#x305F; 6 &#x6642;&#x9593;&#x3002;&#x30BB;&#x30EB;&#x6B21;&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x306E;&#x5149;&#x306E;&#x9732;&#x51FA;&#x3067; ZT10 &#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x524D;&#x306E;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x6982;&#x65E5;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x7DAD;/cJ (&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x306A;&#x3044; c57bl/6 j) &#x3067;&#x306E;&#x307F;&#x306E; SCN &#x306E; Fos &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3092;&#x8868;&#x73FE;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F; 2 &#x65E5;&#x524D;&#x3001;SCN &#x305D;&#x306E;&#x6CBB;&#x7642;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9032;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x304D;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3001;&#x660E;&#x6697;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E; 1 &#x65E5; 6 &#x6642;&#x9593;&#x524D;&#x9032;&#x306B;&#x3055;&#x3089;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3002;&#x7DAD;/cJ &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x6982;&#x65E5;&#x6642;&#x8A08;&#x9583;&#x5149;&#x5165;&#x529B;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6027;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x5206;&#x5B50;&#x3084;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x52C9;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x306A;&#x6BD4;&#x8F03;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x5F79;&#x7ACB;&#x3064;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3002;

&#x52A0;&#x901F;&#x518D;&#x7DAD;/cJ &#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306A;&#x5149;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xD3EC;&#xC720;&#xB958;&#xC5D0;&#xC11C; circadian &#xB9AC;&#xB4EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC815; (SCN) suprachiasmatic &#xD575;, &#xC2DC;&#xC0C1; &#xD558; &#xBD80;&#xC758; &#xAC00;&#xC7A5; potently &#xD658;&#xACBD; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB450;&#xC6B4; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC744; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xD558;&#xB294;. &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB450;&#xC6B4; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC758; &#xD070; &#xC9C4;&#xBCF4; re-entrainment &#xC544;&#xC9C1; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xC9C0;&#xB294; circadian &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC81C;&#xD55C;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xC644;&#xB8CC; &#xB420; &#xB54C;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xD558;&#xB8E8; 1-2 h &#xC21C;&#xC11C; &#xD65C;&#xB3D9; &#xB9AC;&#xB4EC;&#xC758; &#xC810;&#xC9C4;&#xC801; &#xC9C4;&#xBCF4; &#xC5BB;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC778;&#xAC04;, &#xC2DC;&#xCC28;, &#xBD88;&#xCF8C;, &#xC99D;&#xC0C1; &#xB3D9;&#xBC18; &#xAC10;&#xC18C; &#xC778;&#xC9C0; &#xC131;&#xB2A5;, &#xC218; &#xBA74; &#xBB38;&#xC81C;&#xC640; &#xC704;&#xC7A5; &#xC870; &#xB09C;&#xC73C;&#xB85C; re-entrainment &#xC218;&#xD589;&#xD560; &#xB54C;&#xAE4C;&#xC9C0;&#xC774; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B4;&#xC804; &#xB9AC;&#xB4EC;&#xC5D0; &#xBC14;&#xD034;&#xB97C; &#xC2E4;&#xD589; &#xD558; &#xC5EC; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; BALB/cJ &#xC950;&#xC758; &#xBC18;&#xB300;&#xB85C; C57BL/6J &#xC950;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; 5-7 &#xC77C; 1-2 &#xC77C; &#xC774;&#xB0B4; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB460; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC758; &#xD070; 6 &#xB610;&#xB294; 8 &#xC2DC;&#xAC04; &#xAD50;&#xB300;&#xC5D0; re-entrain&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB4A4;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC554;&#xD751;&#xC5D0; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; LD &#xC8FC;&#xAE30;&#xC758; &#xB2E8;&#xC77C;-&#xD558;&#xB8E8; 6 &#xC2DC;&#xAC04; &#xC0AC;&#xC804; &#xB098;&#xC654;&#xACE0; &#xADF8; &#xACFC;&#xC7A5;&#xB41C; re-entrainment &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB460; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xB85C; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD06C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC124;&#xBA85; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC704;&#xC0C1; &#xBCC0;&#xD654;. BALB/cJ &#xC0DD;&#xC950;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC751;&#xB2F5; &#xB300;&#xC2E0; &#xD720; &#xC2E4;&#xD589; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC751;&#xB2F5;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC8FC;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xB3D9;&#xC791; &#xAC10;&#xC9C0;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC10;&#xC2DC; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB098;&#xB3C4; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; (15 &#xBD84;) &#xBE5B;&#xC758; &#xB178;&#xCD9C;&#xC744; &#xC8FC;&#xAD00;&#xC801;&#xC778; &#xC57C;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC548; &#xB2A6;&#xC740; 6 &#xC2DC;&#xAC04; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB460; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC758; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xACFC;&#xC7A5;&#xB41C; &#xC6B4;&#xC804; &#xB2E8;&#xACC4; &#xAD50;&#xB300;, &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; BALB/cJ &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xB2E8;&#xC9C0; &#xBE5B;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xAC10;&#xB3C4; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Fos &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; zt10&#xC758; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC774;&#xC804; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB460; &#xC8FC;&#xAE30; circadian &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC5D0; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; BALB/cJ (&#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xD558;&#xC9C0; C57BL/6J)&#xC5D0; &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC751;&#xB2F5; &#xD558;&#xC9C0; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xAE09;&#xC131; &#xBE5B;&#xC758; &#xB178;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; SCN&#xC758; &#xC140;&#xC5D0; &#xD45C;&#xD604; &#xD588;&#xB2E4; &#xD588;&#xB2E4; &#xBC1B;&#xAC8C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC774;&#xD2C0; &#xC55E;&#xC11C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; SCN &#xADF8; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACE0;&#xAE09; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD588;&#xB2E4; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xBE5B; &#xC5B4;&#xB450;&#xC6B4; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC758; &#xB2E8;&#xC77C;-&#xD558;&#xB8E8; 6 &#xC2DC;&#xAC04; &#xC0AC;&#xC804; &#xD558; &#xC950;. BALB/cJ &#xC950; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xBD84;&#xC790; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC758; circadian clock &#xBE5B; &#xC785;&#xB825;&#xC5D0; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xC81C;&#xD55C; &#xD558;&#xB294; &#xACF5;&#xBD80;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC720;&#xC6A9;&#xD55C; &#xBE44;&#xAD50; &#xBAA8;&#xB378;&#xC774; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACE0;&#xAE09; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074; BALB/cJ &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xAC00;&#xC18D;&#xB41C; re-entrainment.

Los ritmos circadianos en mam&iacute;feros son coordinados por los n&uacute;cleos supraquiasm&aacute;ticos (SCN) del hipot&aacute;lamo, que sincronizan m&aacute;s potentemente a ciclos de luz-oscuridad ambientales. Grandes avances en el ciclo de luz-oscuridad t&iacute;picamente producen avances graduales en ritmos de actividad del orden de 1-2 horas diarias hasta re-arrastre debido a limitaciones en el sistema circadiano que todav&iacute;a no se entienden. En los seres humanos, este retraso hasta que se logra re-arrastre se vive como jet-lag, con el acompa&ntilde;amiento de s&iacute;ntomas de malestar, disminuy&oacute; el rendimiento cognitivo, problemas para dormir y dolor gastrointestinal. En estos experimentos, ritmos locomotores de ratones BALB/cJ monitoreados ejecutando las ruedas fueron demostradas para re-entrain a los cambios de hora grande de 6 o 8 del ciclo luz-oscuridad dentro de 1-2 d&iacute;as, en comparaci&oacute;n con los 5-7 d&iacute;as para ratones C57BL/6J. Un avance de 6 horas de un d&iacute;a del ciclo LD seguido por a la oscuridad constante rindi&oacute; defasajes similares, demostrando re-arrastre exagerada no se explica por el enmascaramiento de la actividad por el ciclo de luz / oscuridad. Respuestas en ratones BALB/cJ fueron similares cuando supervisado en su lugar por los detectores de movimiento, indicando que rueda duraci&oacute;n ejercicio no influye en la magnitud de las respuestas. Ni breve (15 min) exposici&oacute;n a la luz tarde durante la noche y subjetiva ni 6 horas retrasos del ciclo luz-oscuridad producci&oacute;n cambios de fase locomotor exagerada, indicando que ratones BALB/cJ no s&oacute;lo experimentan mayor sensibilidad a la luz. La prote&iacute;na Fos fue expresada en las c&eacute;lulas de la escena despu&eacute;s de la exposici&oacute;n aguda a la luz en ZT10 de su anterior ciclo luz-oscuridad, uno normalmente no responden en el ciclo circadiano, pero s&oacute;lo en BALB/cJ (y no C57BL/6J) ratones que hab&iacute;an sido sometidos dos d&iacute;as antes a un avance de 6 horas de un d&iacute;a del ciclo luz-oscuridad, indicando que su escena hab&iacute;a sido avanzada por que el tratamiento. Ratones BALB/cJ as&iacute; pueden servir como un modelo comparativo &uacute;til para estudiar los procesos fisiol&oacute;gicos y moleculares que limitan la capacidad de respuesta de los relojes circadianos a entrada luminosa.

Tara A. LeGates

Department of Biology

John Hopkins University

Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity

Tara A. LeGates

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Biology

John Hopkins University

Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity

Department of Biology