Name: automated measurements of sleep and locomotor activity in mexican cavefish
Uploaded: 2019-03-21T14:00:00
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この作品は、日の出賞 GM127872 ACK、NINDS 賞 105072 ERD と ACK と検知する NSF 賞 1656574 に支えられ

注: 幼虫と大人の行動追跡のシステムを設定します。
1. 幼虫の睡眠システムの構築
注:赤外線 (IR) 照明、アクリル IR 光の拡散を含む機器の複数の部分は光を自動仔稚魚の高齢者 4 日間ポスト受精 (dpf) 30 dpf A. メキシコを介してを介して追跡の監視システムが必要です。コントロール (タイマー)、コンピューター、カメラ、および配線...

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	<li>Keene, A. C., Duboue, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origins+and+evolution+of+sleep.">The origins and evolution of sleep.</a> The Journal of Experimental Biology. , (2018).</li><li>Joiner, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unraveling+the+Evolutionary+Determinants+of+Sleep.">Unraveling the Evolutionary Determinants of Sleep.</a> Current Biology. 26 (20), R1073-R1087 (2016).</li><li>Allada, R., Siegel, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unearthing+the+phylogenetic+roots+of+sleep.">Unearthing the phylogenetic roots of sleep.</a> Current biology. 18, R670-R679 (2008).</li><li>Sehgal, A., Mignot, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+sleep+and+sleep+disorders.">Genetics of sleep and sleep disorders.</a> Cell. 146, 194-207 (2011).</li><li>Campbell, S. S., Tobler, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+sleep:+a+review+of+sleep+duration+across+phylogeny.">Animal sleep: a review of sleep duration across phylogeny.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 8, 269-300 (1984).</li><li>Raizen, D. 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=Lethargus+is+a+Caenorhabditis+elegans+sleep-like+state.">Lethargus is a Caenorhabditis elegans sleep-like state.</a> Nature. 451, 569-572 (2008).</li><li>Geissmann, Q., Rodriguez, L. G., Beckwith, E. J., French, A. S., Jamasb, A. R., Gilestro, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethoscopes:+An+Open+Platform+For+High-Throughput+Ethomics.">Ethoscopes: An Open Platform For High-Throughput Ethomics.</a> bioRxiv. , 113647 (2017).</li><li>Garbe, D. 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=Context-specific+comparison+of+sleep+acquisition+systems+in+Drosophila.">Context-specific comparison of sleep acquisition systems in Drosophila.</a> Biology Open. 4 (11), (2015).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nature Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Gilestro, G. F., Cirelli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PySolo:+A+complete+suite+for+sleep+analysis+in+Drosophila.">PySolo: A complete suite for sleep analysis in Drosophila.</a> Bioinformatics. 25, 1466-1467 (2009).</li><li>Swierczek, N. A., Giles, A. C., Rankin, C. H., Kerr, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+behavioral+analysis+in+C.+elegans.">High-throughput behavioral analysis in C. elegans.</a> Nature Methods. 8 (7), 592-598 (2011).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nature Methods. 6, 451-457 (2009).</li><li>Rihel, 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=Zebrafish+behavioral+profiling+links+drugs+to+biological+targets+and+rest/wake+regulation.">Zebrafish behavioral profiling links drugs to biological targets and rest/wake regulation.</a> Science (New York, N.Y.). 327, 348-351 (2010).</li><li>Yoshizawa, 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=Distinct+genetic+architecture+underlies+the+emergence+of+sleep+loss+and+prey-seeking+behavior+in+the+Mexican+cavefish.">Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish.</a> BMC Biology. 13, (2015).</li><li>Chiu, C. N., Prober, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+zebrafish+sleep+and+arousal+states:+current+and+prospective+approaches.">Regulation of zebrafish sleep and arousal states: current and prospective approaches.</a> Frontiers in Neural Circuits. 7 (April), 58 (2013).</li><li>Elbaz, I., Foulkes, N. S., Gothilf, Y., Appelbaum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+clocks,+rhythmic+synaptic+plasticity+and+the+sleep-wake+cycle+in+zebrafish.">Circadian clocks, rhythmic synaptic plasticity and the sleep-wake cycle in zebrafish.</a> Frontiers in Neural Circuits. 7, (2013).</li><li>Dubou&#233;, E. R., Keene, A. C., Borowsky, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+convergence+on+sleep+loss+in+cavefish+populations.">Evolutionary convergence on sleep loss in cavefish populations.</a> Current Biology. 21, 671-676 (2011).</li><li>Beale, 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=Circadian+rhythms+in+Mexican+blind+cavefish+Astyanax+mexicanus+in+the+lab+and+in+the+field.">Circadian rhythms in Mexican blind cavefish Astyanax mexicanus in the lab and in the field.</a> Nature Communications. 4, 2769 (2013).</li><li>Keene, A. C., Yoshizawa, M., McGaugh, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. , (2015).</li><li>Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regressive+evolution+in+Astyanax+cavefish.">Regressive evolution in Astyanax cavefish.</a> Annual Review of Genetics. 43, 25-47 (2009).</li><li>Gross, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+complex+origin+of+Astyanax+cavefish.">The complex origin of Astyanax cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 12, 105 (2012).</li><li>Aspiras, A., Rohner, N., Marineau, B., Borowsky, R., Tabin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanocortin+4+receptor+mutations+contribute+to+the+adaptation+of+cavefish+to+nutrient-poor+conditions.">Melanocortin 4 receptor mutations contribute to the adaptation of cavefish to nutrient-poor conditions.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (31), 9688 (2015).</li><li>Jaggard, 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=The+lateral+line+confers+evolutionarily+derived+sleep+loss+in+the+Mexican+cavefish.">The lateral line confers evolutionarily derived sleep loss in the Mexican cavefish.</a> Journal of Experimental Biology. 220 (2), (2017).</li><li>Jaggard, J. B., Stahl, B. A., Lloyd, E., Prober, D. A., Duboue, E. R., Keene, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypocretin+underlies+the+evolution+of+sleep+loss+in+the+Mexican+cavefish.">Hypocretin underlies the evolution of sleep loss in the Mexican cavefish.</a> eLife. , e32637 (2018).</li><li>Hinaux, H., 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=A+Developmental+Staging+Table+for+Astyanax+mexicanus+Surface+Fish+and+Pacho+&#180;n+Cavefish.">A Developmental Staging Table for Astyanax mexicanus Surface Fish and Pacho &#180;n Cavefish.</a> Zebrafish. 8 (4), 155-165 (2011).</li><li>Bill, B. R., Petzold, A. M., Clark, K. J., La Schimmenti, ., Ekker, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+primer+for+morpholino+use+in+zebrafish.">A primer for morpholino use in zebrafish.</a> Zebrafish. 6 (1), 69-77 (2009).</li><li>Bilandzija, H., Ma, L., Parkhurst, A., Jeffery, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+potential+benefit+of+albinism+in+Astyanax+cavefish:+downregulation+of+the+oca2+gene+increases+tyrosine+and+catecholamine+levels+as+an+alternative+to+melanin+synthesis.">A potential benefit of albinism in Astyanax cavefish: downregulation of the oca2 gene increases tyrosine and catecholamine levels as an alternative to melanin synthesis.</a> Plos One. 8 (11), e80823 (2013).</li><li>Yokogawa, T., 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=Characterization+of+sleep+in+zebrafish+and+insomnia+in+hypocretin+receptor+mutants.">Characterization of sleep in zebrafish and insomnia in hypocretin receptor mutants.</a> PLoS Biology. 5, 2379-2397 (2007).</li><li>Appelbaum, L., 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-wake+regulation+and+hypocretin-melatonin+interaction+in+zebrafish.">Sleep-wake regulation and hypocretin-melatonin interaction in zebrafish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 21942-21947 (2009).</li><li>Singh, C., Oikonomou, G., Prober, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norepinephrine+is+required+to+promote+wakefulness+and+for+hypocretin-induced+arousal+in+zebrafish.">Norepinephrine is required to promote wakefulness and for hypocretin-induced arousal in zebrafish.</a> eLife. 4 (September), (2015).</li><li>Elipot, Y., Hinaux, H., Callebert, J., R&#233;taux, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+shift+from+fighting+to+foraging+in+blind+cavefish+through+changes+in+the+serotonin+network.">Evolutionary shift from fighting to foraging in blind cavefish through changes in the serotonin network.</a> Current Biology. 23 (1), 1-10 (2013).</li><li>Bell, M. A., Foster, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The evolutionary biology of the threespine stickleback. 584, (1994).</li><li>Seehausen, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=African+cichlid+fish:+a+model+system+in+adaptive+radiation+research.">African cichlid fish: a model system in adaptive radiation research.</a> Proceedings of Biological Sciences/The Royal Society. 273 (1597), 1987-1998 (1597).</li><li>Basolo, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Female+preference+predates+the+evolution+of+the+sword+in+swordtail+fish.">Female preference predates the evolution of the sword in swordtail fish.</a> Science. 250, 808-810 (1990).</li></ol>

このプロトコルでは、睡眠と幼生及び成体の血脈の自発運動を定量化するためのカスタム システムについて説明します。血脈は睡眠睡眠規則1の遺伝学的および神経の基礎を調査するための進化の過程の主要なモデルとして浮上しています。このプロトコルの重要なステップには、照明の最適化、正確な追跡を保証するためにビデオの品質が睡眠を定量化する必要がありま?...

睡眠は、全体の生理学的・機能・行動レベル1,2,3動物王国保存性が高い。哺乳類実験動物の睡眠は、脳波を用いた評価、通常、電気生理学的記録は、遺伝的影響を受けやすい小型システムより少なく実用的なこうして睡眠は通常動作3に基づいて計測は,4. 睡眠に関連する行動特徴動物界全体保存性が高いと増加覚醒しきい値、刺激、長時間行動活動の静穏化5と可逆性があります。これらの措置は、人間6では、線虫C. elegansに至る動物の睡眠の特性評価に使用できます。
睡眠を特徴付ける行動活動の静穏化の使用には、自動トラッキング ソフトウェアが必要です。ソフトウェアを追跡するには、活動と不動の期間は数日間以上によって決まります、非アクティブの長い期間は、7、8をスリープとして分類されます。近年、複数のトラッキング システムは、遺伝的影響を受けやすい小型システムの多様性の間でアクティビティ データを取得するため開発されています。ワーム、ショウジョウバエや魚9,10,11を含みます。これらのプログラムはオープン ソース フリーウェアや市販のソフトウェア7,12,13,14 を含む動物の行動の自動追跡を可能にするソフトウェアを同伴します。.これらのシステムは彼らの柔軟性が異なります、効率的探索と遺伝的 2次元モデル多数で睡眠表現型の解析を可能にします。
ゼブラフィッシュ、動脈分布における睡眠の遺伝の調査は多数の遺伝子と睡眠15,16を調節する神経回路の同定につながっています。これは脊椎動物研究室動物の睡眠の神経基盤を調査するための強力なシステムははるかに少ない睡眠の進化について知られており、自然が変化は睡眠調節に貢献します。メキシコの血脈、アステュアナクス メキシコ(A。メキシコ)、睡眠、運動と概日リズム17,18の劇的な違いを進化しています。これらの魚では、メキシコとテキサス南部や、少なくとも 29 の川に生息する目の表層魚群洞窟北東メキシコ19,20,21シエラ ・ デル ・ アブラ地域個体群としても存在しています。驚くことに、睡眠の損失を含む多くの行動の違いは複数血脈人口14,22で独立して浮上したと表示されます。したがって、血脈は、概日リズム、睡眠と社会的行動の収斂進化を調査するためのモデルを提供します。
このプロトコルでは、睡眠とAの行動を測定するシステムについて説明します。メキシコの幼虫と大人。特注赤外線ベースのレコーディング システムは、光と暗い条件下での動物のビデオ録画のためことができます。市販のソフトウェアを使用して、アクティビティを測定でき、カスタム マクロを使用して非アクティブのいくつかの側面を定量化および睡眠の期間を決定します。このプロトコルには、睡眠と社会的行動間の相互作用を検証する機能を提供し、タンクの中で複数の動物の活動を追跡するための実験的変更もについて説明します。これらのシステムは、測定睡眠、行動の日周性とゼブラフィッシュ、イトヨなどその他魚種で自発運動に適用できます。

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	<tbody>
		<tr>
			<td>12V power adaptor</td>
			<td>Environmental Lights</td>
			<td>24 Watt 12 VDC Power Supply</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic dividers (adults)</td>
			<td>TAP Plastic</td>
			<td></td>
			<td>Order sheets in sizes as needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adult infrared light power source</td>
			<td>Environmnental Lights 24 Watt 12 VDC Power Supply</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Battery pack</td>
			<td>CyberPower</td>
			<td>CP850PFCLCD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera lens (adult)</td>
			<td>Navitar Zoom 7000</td>
			<td>Zoom 7000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera lens (larval)</td>
			<td>Fujian 35mm f/1.7</td>
			<td>B01CHX7668</td>
			<td>Purchase on Amazon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera lens adapter</td>
			<td>d</td>
			<td>1524219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera mount</td>
			<td>CowboyStudio Super Clamp</td>
			<td>B002LV7X1K</td>
			<td>Purchase on Amazon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fish tank</td>
			<td>Deep Blue Professional</td>
			<td>ADB11006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat sink (adult)</td>
			<td>M-D Building products</td>
			<td>SKU: 61085</td>
			<td>Cut to fit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat sink (larval)</td>
			<td>M-D Building products</td>
			<td>SKU: 57000</td>
			<td>Cut to fit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared lights (adults)</td>
			<td>Environmental Lights Infrared 850 nm 5050 LED strip</td>
			<td>irrf850-5050-60-reel</td>
			<td>Cut to fit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared lights (larval)</td>
			<td>LED World</td>
			<td>B00MO9H7H4</td>
			<td>Purchase on Amazon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR-diffusing acrylic</td>
			<td>TAP Plastic</td>
			<td></td>
			<td>Order sheets in sizes as needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop/computer</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Any laptop will work.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED light</td>
			<td>Chanzon 10 High Power Led Chip 3W White (6000K-6500K/600mA-700mA/DC 3V-3.4V/3 Watt)</td>
			<td>B06XKTRSP7</td>
			<td>Use with Chanzon 25pcs 1W 3W 5W LED Heat Sink (2 pin Black) Aluminum Base Plate Panel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>light timer</td>
			<td>Century 24 Hour Plug-in Mechanical Timer Grounded</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic wall mount for IR</td>
			<td>Everbilt Plastic pegboard</td>
			<td>Model # 17961</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power cable</td>
			<td>BNTECHGO 22 Gauge Silicone Wire</td>
			<td>B01K4RPE0Y</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power source</td>
			<td>Rapid LED</td>
			<td>MOONLIGHT DRIVER (350MA)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture plates</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td colspan="2">12-well (FB012928) 24-well (FB012929)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tripod Ball head</td>
			<td>Demon DB-44</td>
			<td>B00TQ54CZO</td>
			<td>Purchase on Amazon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Hardrive</td>
			<td>Seagate 3TB backup</td>
			<td>STDT3000100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Webcam</td>
			<td>Microsoft LifeCam</td>
			<td>Q2F-00014</td>
			<td>Purchase on Amazon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wall mount for camera</td>
			<td>LDR Industries 1/2&#34; Steel pipe</td>
			<td>307 12X36</td>
			<td>Mounted on wall with Flange and 90 degree pipe elbow. Could also use a tripod to hold camera.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated measurements of sleep and locomotor activity in mexican cavefish

門、全体睡眠は高い覚醒のしきい値が含まれます、次の睡眠不足を回復、行動不動の期間を連結する非常に節約された行動特性が特徴です。メキシコの血脈アステュアナクス メキシコ(A. メキシコ),は、環境の摂動応答の形質の進化を研究するためのモデルです。A. メキシコは目をした表面住居形態と堅牢な形態および行動の違いがある複数の盲目の洞窟住居集団のように存在しています。睡眠の損失は、複数の独立して進化した血脈集団で発生しました。このプロトコルでは、睡眠とA. メキシコ洞窟と魚の表面の自発運動の定量化の方法論について説明します。コスト効率の高いビデオ監視システムは、一週間以上の期間にわたってそれぞれ収容の幼虫や大人の魚の行動のイメージングが可能です。システムは、魚の成人高齢者 4 日間ポスト受精に適用できます。アプローチは、一つの舞台で複数の魚を記録して睡眠に社会的な相互作用の効果を測定する合わせることができます。次の行動の記録、データの分析を使用して自動的にソフトウェアを追跡して睡眠解析が期間、試合の長さ、試合数など複数の睡眠変数を定量化するカスタマイズされたスクリプトを使用して処理されます。このシステムは、測定睡眠、行動の日周性とゼブラフィッシュ、イトヨなどあらゆる魚種ほとんど運動に適用できます。

幼虫の年齢 4-30 dpf を図 1に示したカスタム ビルドのクローズド システムで確実に記録できます。システムには、IR と可視照明の両方を可能にする様々 な可視光条件 (図 1 a) の下で、明るい部分と暗い条件下で録音が含まれています。動画は、(図 1 b、C) のトラッキング ソフトウェアを使...

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Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

このプロトコルは、歩行動作とメキシコの血脈睡眠を定量化するための方法論を詳しく説明します。前の分析は、これら社会的収容魚の動作を測定するため拡張されています。このシステムは、睡眠と他の魚種の活動に関する研究に広く適用できます。

睡眠とメキシコの血脈の自発運動の自動測定

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...

このプロトコルは、あらゆる魚集団の睡眠と活動を定量化するために使用することができ、睡眠調節を研究するために使用されるモデルシステムの数を拡大する可能性を秘めています。この手法の利点は、その柔軟性です。例えば、魚は様々なアリーナサイズで追跡したり、1人で収容された実験やグループで行われた実験で追跡することができます。このシステムで睡眠を測定する強さは、高スループット薬または遺伝子スクリーニングのための方法の無用性である。我々は、劇的に異なる睡眠の型を示す洞窟魚の2つの異なる集団における睡眠の進化の研究にこの方法を適用した。行動イメージングのシステムを確立することは困難ですが、当社のシステムは、幼虫や成虫の魚を研究するための費用対効果の高い方法を提供します。幼虫A.mexicanusの睡眠と概日リズムを研究するための運動運動行動を正確に追跡するシステムを構築するには、0.33センチメートルの厚さの白いサインアクリルを使用して、幼虫追跡システムのプラットフォームを構築します。行動追跡実験中に魚を含むアリーナが存在する照明付きの正方形のヒートシンクの上に記録プラットフォームを置き、動物ハウジングのライトの間にボックス内に2番目のアクリルを置き、赤外線を拡散して最適な照明とコントラストを得ます。幼虫追跡ステージ全体と照明を密閉されたプラスチックチューブ内に設置します。回転ツールを使用して、実験的に適したウェブカメラからレンズを取り外します。カメラの背面にある小さなネジを取り外して内部ハウジングを取り外し、カメラ本体の内側にある小さなネジを取り外してレンズの残りの部分を緩めます。小さなドライバーを使用して、レンズを切断した後に残っているレンズハウジングの一部を取り外します。充電結合装置またはCCDハウジングの上部にある青色発光ダイオードを取り外します。次に、内側ハウジングを元の方向に戻してから、2 つの外側のネジを元の位置に戻します。小型のこぎりを使用してカメラの内側をルーティングし、レンズアダプタに付属するまで余分なプラスチックを滑らかにする丸みを帯びたプラスチックルーティングビットをカメラに取り付けることができます。カメラに直接接触することなく、CCDにできるだけ近い赤外線パスフィルタをカメラ内に取り付け、カメラの前面にある35ミリメートル固定レンズのアダプタをレンズの背面にねじ込みます。次に、ステージとライトを収容するチューブの上部の蓋にドリルされた穴にカメラとレンズを入れ、動物が記録されるコンピュータにUSBを取り付けます。成魚の睡眠システムを構築するために、まず約46センチメートル間隔で赤外線ストリップを切断する。そして、46×0.32センチメートル9%光パス白色サインアクリルシートを各赤外線ストリップの前に直接配置し、赤外線を拡散させます。次に、リアマウント赤外線照明をサポートするラックにすべてのタンクを配置し、不透明なプラスチック仕切り機と10リットルのガラスタンクを使用して個々のアリーナを作成します。メキシコのテトラ魚の運動活動を記録するために、24ウェル組織プレートの個々の井戸に4〜6日の受精後の魚を配置し、6ウェル組織プレートの個々の井戸で20〜30日の受精後に行う。ソーシャルセッティングハウスで大人の四面睡眠と活動を記録するには、10リットルタンクあたり最大5人の大人まで、仕切りの有無にかかわらず。この代表的な実験では、3つの独立した洞窟魚群からの幼虫魚は、表面魚と比較して睡眠の有意な減少を示した。この睡眠生産は、睡眠が表面魚と比較して大人のパション、モリーノ、ティナジャ洞窟魚でも有意に減少したため、テストされたすべての年齢にわたって一貫しています。特に、社会的住宅は、洞窟の魚の集団の地下効果のために可能性が高いパチョ洞窟魚の睡眠に影響を与えることなく、表面魚の睡眠を堅牢に減少させた。記録するとき魚の注意は、カメラの照明が背景に対する魚の信号を強化するために最適であることを確認するために取られる必要があります。このプロトコルには、テキストに完全に記述されており、ラボの設定に適している必要がある基本的なコマンド ライン コーディングが必要です。このプロトコルは、睡眠の進化に関する多くの質問につながり、現在、薬物スクリーンに使用され、睡眠行動を追跡し、社会的行動が睡眠にどのような影響を与えるかを理解しています。

Research

JoVE Journal

Behavior

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

ビデオトラッキングソフトウェアによって分析されるマウスの短期および長期の自発運動

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Automated Visual Cognitive Tasks for Recording Neural Activity Using a Floor Projection Maze

フロアプロジェクション迷路を用いた記録神経活動のための自動化された視覚認知課題

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have ...

Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

アイトラッキング、コルチゾール、モーニング統合の遅延対スリープ：メモリ上で寝るとコルチゾールのインタラクティブ効果を明らかに方法を組み合わせる

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

骨格筋の病気のためにオープンフィールドアクティビティ·モニタリングシステムを用いた行動と自発運動の測定

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

マウスにおける自発運動と不安様行動を測定するために、オープンフィールド迷路の利用

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms ECoGs and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

鍼治療によりラットとマウスにおけるてんかんElectrocorticograms（ECoGs）の操作とスリープ

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

分割トレッドミルを使用した運動適応の一般化の評価

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

齧歯動物の睡眠時間の非侵襲的で高スループットの測定

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

A High-performance Liquid Chromatography Measurement of Kynurenine and Kynurenic Acid: Relating Biochemistry to Cognition and Sleep in Rats

キヌレニンとキヌレン酸の高速液体クロマトグラフィーによる測定: 認知およびラットの睡眠に関する生化学

The kynurenine pathway (KP) of tryptophan degradation has been implicated in psychiatric disorders. Specifically, the astrocyte-derived metabolite ...

Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

マウスで慢性的な睡眠不足は処理による穏やかな子犬します。

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