Name: chronic sleep deprivation in mouse pups by means of gentle handling
Uploaded: 2018-10-11T13:30:00
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Cette recherche a été financée par le programme de recherche intra-muros de la NIMH (ZIA MH00889). RMS a été également soutenue par une bourse de recherche postdoctorale FRAXA.

NOTE : Toutes les procédures ont été approuvées par le Comité de l’emploi et de National Institute of Mental Health Animal Care et effectués selon le National Institutes of Health Guidelines sur le soin et l’utilisation des animaux.
1. installation de privation de sommeil
<ol><li>Pinceaux doux permet de pousser doucement les souris pendant que vous dormez.<ol>
<li>Assurez-vous que le pinceau peut s’adapter à travers les barreaux de la mangeoire cage de souris pour s’assurer q...

<ol>
	<li>Picchioni, D., Reith, R. M., Nadel, J. L., Smith, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep,+plasticity+and+the+pathophysiology+of+neurodevelopmental+disorders:+the+potential+roles+of+protein+synthesis+and+other+cellular+processes.">Sleep, plasticity and the pathophysiology of neurodevelopmental disorders: the potential roles of protein synthesis and other cellular processes.</a> Brain Sci. 4 (1), 150-201 (2014).</li><li>Li, W., Ma, L., Yang, G., Gan, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=REM+sleep+selectively+prunes+and+maintains+new+synapses+in+development+and+learning.">REM sleep selectively prunes and maintains new synapses in development and learning.</a> Nat Neurosci. 20 (3), 427-437 (2017).</li><li>Peirano, P. D., Algarin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+in+brain+development.">Sleep in brain development.</a> Biol Res. 40 (4), 471-478 (2007).</li><li>Mirmiran, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+experimental+suppression+of+active+(REM)+sleep+during+early+development+upon+adult+brain+and+behavior+in+the+rat.">Effects of experimental suppression of active (REM) sleep during early development upon adult brain and behavior in the rat.</a> Brain Res. 283 (2-3), 277-286 (1983).</li><li>Feng, P., Ma, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instrumental+REM+sleep+deprivation+in+neonates+leads+to+adult+depression-like+behaviors+in+rats.">Instrumental REM sleep deprivation in neonates leads to adult depression-like behaviors in rats.</a> Sleep. 26 (8), 990-996 (2003).</li><li>Frank, M. G., Morrissette, R., Heller, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+sleep+deprivation+in+neonatal+rats.">Effects of sleep deprivation in neonatal rats.</a> Am J Physiol. 275 (1 Pt 2), R148-R157 (1998).</li><li>Todd, W. D., Gibson, J. L., Shaw, C. S., Blumberg, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brainstem+and+hypothalamic+regulation+of+sleep+pressure+and+rebound+in+newborn+rats.">Brainstem and hypothalamic regulation of sleep pressure and rebound in newborn rats.</a> Behav Neurosci. 124 (1), 69-78 (2010).</li><li>Sare, R. M., Levine, M., Hildreth, C., Picchioni, D., Smith, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+sleep+restriction+during+development+can+lead+to+long-lasting+behavioral+effects.">Chronic sleep restriction during development can lead to long-lasting behavioral effects.</a> Physiol Behav. 155, 208-217 (2016).</li><li>Colavito, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+sleep+deprivation+as+a+tool+to+test+memory+deficits+in+rodents.">Experimental sleep deprivation as a tool to test memory deficits in rodents.</a> Front Syst Neurosci. 7, 106 (2013).</li><li>Franken, P., Dijk, D. J., Tobler, I., Borbely, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+deprivation+in+rats:+Effects+on+EEG+power+spectra,+vigilance+states,+and+cortical+temperature.">Sleep deprivation in rats: Effects on EEG power spectra, vigilance states, and cortical temperature.</a> Am J Physiol. 261 (1 Pt 2), R198-R208 (1991).</li><li>Araujo, P., Coelho, C. A., Oliveira, M. G., Tufik, S., Andersen, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+sleep+restriction+increases+nociceptive+sensitivity+in+adolescent+mice.">Neonatal sleep restriction increases nociceptive sensitivity in adolescent mice.</a> Pain Physician. 21 (2), E137-E148 (2018).</li><li>Araujo, P., Tufik, S., Anderson, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+and+pain:+A+relationship+that+begins+in+early+life.">Sleep and pain: A relationship that begins in early life.</a> Pain Physician. 17 (6), E787-E798 (2014).</li><li>Hairston, I. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+deprivation+effects+on+growth+factor+expression+in+neonatal+rats:+a+potential+role+for+BDNF+in+the+mediation+of+delta+power.">Sleep deprivation effects on growth factor expression in neonatal rats: a potential role for BDNF in the mediation of delta power.</a> J Neurophysiol. 91 (4), 1586-1595 (2004).</li><li>Hairston, I. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+deprivation+elevates+plasma+corticosterone+levels+in+neonatal+rats.">Sleep deprivation elevates plasma corticosterone levels in neonatal rats.</a> Neurosci Lett. 315 (1-2), 29-32 (2001).</li><li>Blumberg, M. S., Middlemis-Brown, J. E., Johnson, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+homeostasis+in+infant+rats.">Sleep homeostasis in infant rats.</a> Behav Neurosci. 118 (6), 1253-1261 (2004).</li><li>Feng, P., Vogel, G. W., Obermeyer, W., Kinney, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+instrumental+method+for+long-term+continuous+REM+sleep+deprivation+of+neonatal+rats.">An instrumental method for long-term continuous REM sleep deprivation of neonatal rats.</a> Sleep. 23 (2), 175-183 (2000).</li><li>Xu, Z. Q., Gao, C. Y., Fang, C. Q., Zhou, H. D., Jiang, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanism+and+characterization+of+learning+and+memory+impairment+in+sleep-deprived+mice.">The mechanism and characterization of learning and memory impairment in sleep-deprived mice.</a> Cell Biochem Biophys. 58 (3), 137-140 (2010).</li><li>Barriga, C., Martin, M. I., Tabla, R., Ortega, E., Rodriguez, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+rhythm+of+melatonin,+corticosterone+and+phagocytosis:+Effect+of+stress.">Circadian rhythm of melatonin, corticosterone and phagocytosis: Effect of stress.</a> J Pineal Res. 30 (3), 180-187 (2001).</li><li>Nadler, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+apparatus+for+quantitation+of+social+approach+behaviors+in+mice.">Automated apparatus for quantitation of social approach behaviors in mice.</a> Genes Brain Behav. 3 (5), 303-314 (2004).</li><li>Thomas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marble+burying+reflects+a+repetitive+and+perseverative+behavior+more+than+novelty-induced+anxiety.">Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety.</a> Psychopharmacology (Berl). 204 (2), 361-373 (2009).</li><li>Karlsson, K. A., Blumberg, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+union+of+the+state:+Myoclonic+twitching+is+coupled+with+nuchal+muscle+atonia+in+infant+rats.">The union of the state: Myoclonic twitching is coupled with nuchal muscle atonia in infant rats.</a> Behav Neurosci. 116 (5), 912-917 (2002).</li></ol>

Nous décrivons ici une méthode pour la privation de sommeil, douce manipulation, qui peut être utilisée dans les deux petits rongeurs et chez les adultes. Remise douce oblige les chercheurs à observer des souris pendant la durée d’une période de privation de sommeil et prod doucement les animaux lorsqu’ils sont inactifs ou contractions pour empêcher le sommeil. Études de privation de sommeil préalable ont vérifié au moyen d’enregistrements simultanés électroencéphalogramme (EEG) que manipulation douc...

Sommeil joue un rôle essentiel dans la formation de la plasticité et la synapse neuronale et élimination pendant le développement de cerveau1,2. Plus précisément, sommeil paradoxal (REM) est essentiel pour la formation des circuits synaptiques stables en renforçant les deux synapses spécifiques et élagage synaptique2. Privation de sommeil pharmacologique tôt dans la vie conduit à de nombreux déficits physiologiques et comportementaux3,4. En plus de sommeil pharmacologique privation, autres formes de privation de sommeil comme une agitation constante, forcé de locomotion, ou présentation d’un stimulus aversif ont été associés à la dépression-comme des symptômes à l’âge adulte, différent neurones activation des modes et des changements dans la continuité de temps et de sommeil sommeil pendant une période de récupération après privation5,6,7. Lorsque le sommeil est chroniquement limité chez les souris pendant plus de cinq semaines au cours du développement, des déficits comportementaux ont été observés après un mois de sommeil récupération8. Pris ensemble, ces études suggèrent que la perturbation du sommeil chez le rongeur néonatal peut affecter les habitudes de sommeil plus tard, le fonctionnement du cerveau et le comportement. Soulignant l’importance du sommeil pour le développement normal du cerveau chez l’être humain, de nombreux patients souffrant de troubles du développement neurologique, y compris les troubles du spectre autistique, complexe de sclérose tubéreuse de Bourneville, Syndrome de le X Fragile et d’Attention-Déficit/hyperactivité Trouble, des anomalies de rapport dans les habitudes de sommeil en plus une variété de déficits comportementaux1.
Vu le nombre de désordres neurodéveloppementaux qui sont associés à des habitudes de sommeil anormal, il est important de comprendre comment le manque de sommeil affecte le fonctionnement du cerveau et comportement. Cependant, malgré les données qui confirment l’importance du sommeil au cours du développement, la plupart des méthodologies qui restreignent ou privent les animaux d’activité de sommeil sur les adultes. Ces techniques incluent une variété de tests qui requièrent contraint l’activité locomotrice (p. ex., tapis de course constante), constante perturbation (p. ex., rotation bar balayeuse ou présentation d’objet roman continue) ou déranger l’animal au début de la Le sommeil paradoxal (p. ex., la plate-forme au-dessus de l’eau)9,10. Bien que ces méthodes aient démontré efficacement les problèmes liés au manque de sommeil chez l’adulte, aucune de ces méthodes sont appropriées pour les petits rongeurs à cause de leur mobilité réduite, voiture de sommeil haute et les effets néfastes du stress tôt dans la vie. En raison de l’importance du sommeil au cours du développement, il est essentiel de comprendre comment restreint de sommeil dans le comportement futur de chiots nouveau-nés affecte à l’âge adulte.
Une technique pour limiter le sommeil qui peut être utilisé chez les petits rongeurs est manipulation douce. Manipulation douce implique l’enquêteur interagissant directement avec les rongeurs que tout comportement au moment du sommeil est observée. Enquêteurs peuvent utiliser leurs mains, un pinceau ou la présentation d’objets nouveaux perturber physiquement couchés sur des rongeurs nouveau-nés8,10,11,12,13,14 . Sommeil peut être déterminé sur le plan comportemental en manque d’activité motrice, secousses myocloniques et fermeture des yeux (chez les petits rongeurs plus âgés). Validation de l’EEG confirme que perturber le sommeil avec manipulation douce basée sur ces comportements réduit le temps de sommeil total de 91 % en P12 rats14. Autres techniques qui ont été utilisés pour priver les jeunes souris incluent électrocution et la présentation de stimuli désagréables, mais ces techniques ne peuvent être utilisés pour la restriction chronique de sommeil et sont plus stressantes que manipulation douce7, 15. restriction chronique de sommeil peut également être exécutée via un protocole de secousse qui peut être utilisé avec ou sans implantation d’électrode EEG et de logiciels connexes, mais ce protocole n’empêche pas tous dormir et est donc moins contrôlée par rapport à manutention douce4,16. La capacité de restreindre ou de priver les souris de sommeil pendant plusieurs jours d’affilée sans équipement spécifique, logiciels ou l’implantation de l’électrode est un avantage de la technique de manipulation douce. Restriction de sommeil chronique via manipulation douce effectivement limite le sommeil chez les rongeurs nouveau-nés et produit une gamme de changements de comportement après le sommeil privation période8,11,12, 17.
Nous décrivons ici les résultats dans laquelle privation de sommeil chronique pendant trois heures par jour du jour après la naissance 5 (P5) au P42 altèrent de sociabilité de souris après une période de récupération de 30 jours dans lequel sommeil n’est pas perturbé. Ces résultats mettent en évidence les effets à long terme de restriction chronique de sommeil au cours du développement sur le comportement futur.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>C57BL/6J mice</td>
			<td>Jackson Labs</td>
			<td>000664</td>
			<td>Wildtype mice used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Mouse 750 Mouse Cage</td>
			<td>Lab Products, Inc.&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Cages for the mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SANI-Chips Bedding</td>
			<td>PJ Murphys</td>
			<td></td>
			<td>Bedding for the mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S&#38;S Bristle Brush Assortment Pack</td>
			<td>Staples</td>
			<td>Item # 13764, Model AB37100</td>
			<td>Paint brushes are used to gently poke mice</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

chronic sleep deprivation in mouse pups by means of gentle handling

Le sommeil est essentiel pour assurer le bon développement et plasticité neurale. En outre, les habitudes de sommeil anormal sont caractéristique de nombreux désordres neurodéveloppementaux. Restriction de sommeil chronique Comment étudier au cours du développement peut affecter le comportement adulte peut ajouter à notre compréhension de l’apparition de symptômes comportementaux des troubles du développement neurologique. Bien qu’il existe beaucoup de méthodes qui peut être utilisé pour restreindre le sommeil chez les rongeurs, y compris la locomotion forcée, perturbation constante, présentation d’un stimulus aversif ou choc électrique, beaucoup de ces méthodes sont très stressants et ne peuvent être utilisés chez les souris néonatales. Nous décrivons ici la manipulation douce, une technique de privation de sommeil qui peut être utilisée chroniquement tout au long de l’élaboration et à l’âge adulte pour réaliser la restriction de sommeil. Manipulation douce implique une surveillance étroite des souris tout au long de la période de privation de sommeil et oblige le chercheur à prod doucement les animaux lorsqu’ils sont inactifs ou affichent des comportements associés à dormir. Couplé avec les enregistrements EEG, manipulation douce pourrait servir à interrompre sélectivement une phase spécifique de sommeil comme le sommeil paradoxal (REM). La technique de manipulation douce est un outil puissant pour l’étude des effets de la restriction de sommeil chronique même chez les souris néonatales qui contourne les nombreuses procédures plus stressantes utilisées pour la privation de sommeil.

Afin d’étudier les effets de la restriction chronique de sommeil sur le comportement, nous dormons souris restreintes pendant trois heures tous les jours entre 11:00 et 14:00 de P5 à P428. Suite à la restriction de sommeil, les souris étaient laissés intacts pendant quatre semaines et a permis de récupérer de la restriction de sommeil. Souris ont été testées pour le comportement suivant la période de quatre semaines de récupération. Le test de compor...

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Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

Nous décrivons une technique de privation de sommeil dite douce manipulation où les enquêteurs prod doucement souris tout moment sommeil comportement est observé. Cette méthode est un outil puissant qui permet aux chercheurs d’étudier les effets que la restriction chronique de sommeil au cours du développement peut avoir sur le comportement et la physiologie du cerveau futures.

Privation de sommeil chronique chez la souris chiots au moyen de doux manutention

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. ...

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du sommeil telles que les effets de la restriction chronique du sommeil pendant le développement postnatal. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est moins stressante que les autres techniques de privation de sommeil et peut facilement être utilisée tout au long du développement et se poursuivre jusqu’à l’âge adulte. Commencez par attribuer chaque cage soit au groupe de privation de sommeil, soit au groupe témoin.Assurez-vous que les souris ont accès à la nourriture et à l’eau ad libitum, et retirez tout aliment, literie ou objets d’enrichissement qui pourraient restreindre la vue des souris. Pour le groupe témoin, retirez le père de la cage d’éleveur le cinquième jour postnatal et laissez le barrage avec les chiots jusqu’au sevrage. Ensuite, déplacez les souris assignées au groupe témoin dans la salle de privation de sommeil et poussez doucement les souris avec un pinceau en continu pendant 10 minutes par jour pendant toute la durée de l’expérience.Après 10 minutes, retourner les souris dans la salle de détention de l’animal et ne pas les déranger. Commencez par retirer le père de la cage d’éleveur le cinquième jour postnatal et laissez le barrage avec les chiots jusqu’au sevrage. Déplacez quotidiennement les souris affectées au groupe de privation de sommeil dans la salle de privation de sommeil pendant le cycle de lumière où elles seront surveillées.Pendant ce temps, poussez doucement la souris avec un pinceau si on le soupçonne d’être endormi jusqu’à ce qu’une réponse soit observée. Alternativement, inverser les souris et pousser sur leur dos pour perturber le sommeil. Considérez qu’une souris dort si l’un des éléments suivants se produit : contractions, inactivité ou si les yeux sont fermés.Considérez les souris comme étant éveillées si elles se déplacent, essayant de se retourner après avoir été sur leur dos, ou se toilettant. Si le barrage couvre les chiots pendant la privation de sommeil, poussez-la doucement loin des chiots de sorte que la vue des chiots est sans restriction. Continuer avec le protocole de privation de sommeil jusqu’au point de terminaison de l’expérience.Lorsque la période de privation de sommeil de trois heures est terminée, remettre la literie et toute nourriture qui aurait pu être retirée et remettre le couvercle sur la cage. Enfin, retournez les cages dans la salle de détention des animaux jusqu’au lendemain de privation de sommeil. Après une période de rétablissement d’un mois, les résultats ont indiqué que dans le test de sociabilité, les femelles ayant restreint le sommeil passaient plus de temps à renifler la souris étrangère que les femelles témoins et les mâles restreints au sommeil avaient tendance à passer plus de temps à renifler l’objet que les mâles témoins.En outre, dans la phase de nouveauté sociale de l’essai, les souris femelles restreintes de sommeil ont passé une quantité accrue de temps reniflant la souris nouvelle que les contrôles femelles. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de prêter attention et de répondre rapidement aux comportements pré-sommeil, en particulier chez les souris néonatales où le besoin de sommeil est élevé. Suivant cette procédure, d’autres méthodes comme le champ ouvert, rotarod, labyrinthe élevé plus, et les tests de comportement social peuvent être effectués afin de répondre à des questions supplémentaires comme les effets comportementaux à long terme de la restriction chronique du sommeil pendant le développement.

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