Механизмы, лежащие в основе пагубных последствий лишения сна, остаются в значительной степени неизвестными, и создание моделей депривации сна имеет важное значение для улучшения нашего понимания в этом отношении. Этот метод является дешевым, эффективным, минимально стрессовым, контролируемым и автоматизированным. Современный протокол позволяет нам создавать устройства на базе рокерной платформы по цене примерно в 10 раз дешевле, чем у орбитальных шейкеров, исходя из нашей доступности.
Начните с того, что закрепите один конец 50-сантиметрового стального швеллера с прорезями в середине 40-сантиметрового стального швеллера с прорезями с помощью винтов. Это позволит сделать Т-образную конструкцию. Расположите две Т-образные конструкции вертикально на расстоянии 30 сантиметров друг от друга.
Соедините днища конструкций с 30-сантиметровым стальным цилиндром, совместимым с винтами, с помощью винтов. Затем поместите стальную прямоугольную платформу между двумя Т-образными конструкциями. Закрепите каждый конец 30-сантиметрового стального цилиндра, совместимого с винтом, двумя подшипниками.
С помощью саморезов закрепите мотораму на одной из Т-образных конструкций на 25 сантиметрах вниз сверху. Теперь установите мотор на эту опору двигателя с помощью винтов. Закрепите вентилятор охлаждения с помощью самоблокирующихся лент на Т-образной конструкции под двигателем.
С помощью винтов прикрепите подшипниковый конец шатуна к углу платформы, обращенному к двигателю, а другой конец к валу двигателя. Далее с помощью электродрели сделайте по два четырехмиллиметровых отверстия в каждом углу пластиковой емкости. С левой стороны контейнера просверлите два дополнительных четырехмиллиметровых отверстия, а также одно нижнее шестимиллиметровое отверстие.
Зафиксируйте пластиковый контейнер на прямоугольной платформе с помощью самоблокирующихся лент через просверленные угловые отверстия. Закрепите бутылку с водой с левой стороны пластикового контейнера с помощью самоблокирующихся лент через два четырехмиллиметровых отверстия, при этом насадка проходит через шестимиллиметровое отверстие. Теперь подсоедините выходные электрические провода адаптера блока питания к двум клеммам двигателя.
Затем подсоедините входные провода к контактору времени. Нажимайте крайние правые кнопки знака на левой и правой половинах контактора времени соответственно до тех пор, пока на механических счетчиках с обеих сторон не появится буква M. Выполните это действие, нажимая кнопки со средним знаком на обеих половинах контактора времени до тех пор, пока на механических счетчиках не появится 5M.
Завершите эту настройку, нажимая крайнюю левую кнопку знака на левой половине контактора до тех пор, пока на левом механическом счетчике не появится 15M. Далее поместите мышку в клетку. Затем включите контактор времени и вентилятор охлаждения.
На седьмой день после начала депривации сна ЭЭГ- и ЭМГ-мониторинг показали, что устройство для депривации сна значительно сокращает продолжительность сна и увеличивает продолжительность бодрствования у мышей. По сравнению с контрольной группой, наблюдалось повышение уровня маркеров успешной депривации сна, таких как накопление аденозина и уровни мРНК Homer1a в головном мозге. Однако существенных изменений уровня кортикостерона в сыворотке крови не наблюдалось.
После семи дней лишения сна наблюдалось значительное уменьшение размеров, тела и массы тимуса мышей. Кроме того, толерантность к глюкозе была значительно нарушена у мышей после лишения сна. Депривация сна также выявила значительные изменения в паттернах экспрессии часовых генов в головном мозге, что указывает на нарушение молекулярных часов.
Баланс шатуна и взаимное расположение шатуна между стальной прямоугольной платформой и двигателем являются наиболее важными вещами. Исследователь может использовать эту технику для изучения влияния и основных механизмов депривации сна на различные состояния здоровья.
