Name: automated measurements of sleep and locomotor activity in mexican cavefish
Uploaded: 2019-03-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish at JoVE.com

Este trabalho foi financiado pelo prêmio NIGMS GM127872 ACK, NINDS prêmio 105072 ERD e ACK e prêmio NSF 1656574 de ACK.

Nota: Criar sistemas de controle comportamental em larvas e adultos.
1. construir um sistema de sono para larvas
Nota: O sistema de monitoramento para controle larval através de juvenis com idades entre 4 dias pós fertilização (dpf) através do dpf 30 a. mexicanus requer várias peças de equipamento, incluindo iluminação infravermelha (IR), luz difusores de acrílico IR, automatizado luz controles (temporizadores), computadores, câmer...

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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>

Este protocolo descreve um sistema personalizado para quantificar o sono e a atividade locomotora em cavefish larval e adulto. Cavefish têm emergido como o principal modelo para o estudo da evolução do sono que pode ser usado para investigar a base genética e neural do sono Regulamento1. Os passos críticos neste protocolo incluem a otimização da iluminação e qualidade de vídeo para garantir a precisão de rastreamento que é necessária quantificar o sono. O sistema de aquisição e aná...

Sono é altamente conservado em todo o reino animal nos níveis fisiológicos, funcionais e comportamentais1,2,3. Enquanto o sono em animais de laboratório mamíferos normalmente é avaliado por meio de eletroencefalogramas um e outro, gravações eletrofisiológicas são menos práticas em sistemas de pequeno modelo geneticamente favoráveis e assim o sono normalmente é medido com base no comportamento3 , 4. características comportamentais associadas com o sono são altamente conservadas em todo o reino animal e incluem o limiar de excitação aumentada, reversibilidade com estimulação e prolongada quiescência comportamental5. Estas medidas podem ser usadas para caracterizar o sono nos animais que vão desde o verme nematoide, c. elegans, através de de seres humanos6.
O uso de quiescência comportamental para caracterizar o sono requer software de rastreamento automatizado. Com software de rastreamento, períodos de actividade e imobilidade são detectados durante um número de dias, e longos períodos de inatividade são classificados como dormir7,8. Nos últimos anos, foram desenvolvidos vários sistemas de rastreamento para a aquisição de dados de atividade entre uma diversidade de sistemas de pequeno modelo geneticamente favorável; incluindo os vermes, moscas de fruta e peixe9,10,11. Estes programas são acompanhados por um software que permite o rastreamento automatizado do comportamento animal, incluindo ambos freeware de código aberto e software comercialmente disponível7,12,13,14 . Esses sistemas diferem em sua flexibilidade e permitem eficiente triagem e caracterização de fenótipos de sono em numerosos modelos geneticamente alteráveis.
Investigação genética de sono no peixe-zebra, Danio rerio, levou à identificação de vários genes e circuitos neurais que regulam o sono15,16. Enquanto isso forneceu um poderoso sistema para investigar a base neural do sono em um animal de laboratório de vertebrados, é muito menos conhecida sobre como sono evolui e como natural variação contribui para dormir o regulamento. O mexicano cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), evoluíram dramáticas diferenças no sono, atividade locomotora e ritmos circadianos17,18. Estes peixes existem como olhos superfície peixes que habitam os rios do México e sul do Texas e pelo menos 29 da caverna das populações em torno da região de Sierra Del Abra de México nordeste19,20,21. Notavelmente, muitas diferenças comportamentais, incluindo a perda de sono, parecem ter surgido independentemente em vários cavefish populações14,22. Portanto, cavefish fornecer um modelo para investigar a evolução convergente de sono, circadiano e comportamentos sociais.
Este protocolo descreve um sistema de medição do sono e comportamento locomotor na . mexicanus larvas e adultos. Um sistema de gravação baseado em infravermelho Custom-Built permite a gravação de vídeo de animais em condições claras e escuras. Software disponível comercialmente pode ser usado para medir a atividade e macros personalizadas são usadas para quantificar os diversos aspectos de inatividade e determinar os períodos de sono. Este protocolo descreve também modificações experimentais para controlar a atividade de vários animais dentro de um tanque, fornecendo a capacidade de analisar as interações entre o sono e comportamentos sociais. Estes sistemas podem ser aplicados a medida de sono, comportamento circadiano e atividade locomotora em espécies de peixe adicionais incluindo zebrafish e famílias.

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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

Em filos, sono é caracterizado por altamente conservadas características comportamentais que incluem o limiar de excitação elevado, rebote após privação de sono e consolidaram a períodos de imobilidade comportamental. O mexicano cavefish, Astyanax mexicanus (a. mexicanus), é um modelo para estudar a evolução do traço em resposta à perturbação ambiental. A. mexicanus existir como formas de superfície-moradia olhos e várias populações de cavernas cegas que apresentam diferenças morfológicas e comportamentais robustas. Perda de sono tem ocorrido em várias populações cavefish evoluiu de modo independente. Este protocolo descreve uma metodologia para quantificação de sono e atividade locomotora na . mexicanus caverna e peixe de superfície. Um sistema de monitoramento de vídeo econômico permite comportamental de imagem de peixe de larvas ou adultos alojados individualmente por períodos de uma semana ou mais. O sistema pode ser aplicado a pescar envelhecido 4 dias pós fertilização através da vida adulta. A abordagem também pode ser adaptada para medir os efeitos de interações sociais no sono, gravando vários peixes em um único arena. Na sequência de gravações comportamentais, dados são analisados usando automated software de rastreamento e análise do sono é processada usando scripts personalizados que quantificam múltiplas variáveis de sono, incluindo duração, comprimento de tal e tal número. Este sistema pode ser aplicado a medida de sono, comportamento circadiano e atividade locomotora em quase qualquer espécie de peixe, incluindo zebrafish e famílias.

Idades de larvas que DPF 4-30 pode confiantemente ser registados no sistema fechado personalizado-Compilação descrito na Figura 1. O sistema inclui IR e iluminação visível para permitir gravações em condições claras e escuras, sob diferentes condições de luz visíveis (figura 1A). Os vídeos são então analisaram usando software de rastreamento (figura 1BC) e pós-process...

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Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Este protocolo detalha a metodologia para quantificar o comportamento locomotor e sono na mexicana cavefish. Análises anteriores são ampliadas para medir esses comportamentos socialmente alojados em peixes. Este sistema pode ser amplamente aplicado para estudar o sono e a atividade em outras espécies de peixes.

Medições automatizadas do sono e da atividade locomotora em Cavefish mexicano

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

Este protocolo pode ser usado para quantificar o sono e a atividade em qualquer população de peixes e tem o potencial de expandir o número de sistemas de modelos usados para estudar a regulação do sono. A vantagem dessa técnica é sua flexibilidade. Por exemplo, os peixes podem ser rastreados em uma variedade de tamanhos de arena ou em experimentos de casas e agrupadas.Uma força de medir o sono neste sistema é a comodidade do método para medicamentos de alta produtividade ou triagem genética. Aplicamos este método ao estudo da evolução do sono em duas populações diferentes de peixes-caverna que demonstram fenótipos de sono dramaticamente diferentes. Embora possa ser difícil estabelecer um sistema de imagem comportamental, nosso sistema fornece um método econômico para estudar larvas e peixes adultos.Para construir o sistema para rastrear com precisão o comportamento locomotor para estudar o sono e ritmos circadianos em larval A.mexicanus, use acrílico de sinal branco de 0,33 centímetros de espessura para construir uma plataforma para o sistema de rastreamento larval. Coloque a plataforma de gravação em cima da pia de calor quadrada iluminada sobre a qual as arenas contendo peixes residam durante os experimentos de rastreamento comportamental, e coloque um segundo acrílico dentro da caixa entre as luzes da carcaça animal para difundir o infravermelho para uma iluminação e contraste ideais. Coloque todo o estágio de rastreamento larval e iluminação configurada dentro de um tubo plástico fechado.Use uma ferramenta rotativa para remover a lente de uma webcam experimentalmente adequada. Remova os pequenos parafusos na parte de trás da câmera para remover a carcaça interna e remova os pequenos parafusos dentro do corpo da câmera para soltar o restante da lente. Use uma pequena chave de fenda para remover todas as porções da carcaça da lente que restam após o corte da lente.E remova o diodo emissor de luz azul na parte superior do dispositivo acoplado por carga ou carcaça CCD. Em seguida, devolva a carcaça interna à sua orientação original antes de aparafusar os dois parafusos externos de volta às suas posições originais. Use uma pequena serra para rodar o interior da câmera para permitir que a câmera seja equipada com um bit de roteamento de plástico arredondado alisando o plástico extra até que ele possa acompanhar um adaptador de lente.Instale um filtro de passagem infravermelho dentro da câmera o mais próximo possível do CCD sem fazer contato direto com a câmera, e enrosque o adaptador de uma lente fixa de 35 milímetros na parte frontal da câmera na parte de trás da lente. Em seguida, coloque a câmera e a lente no orifício perfurado na tampa na parte superior do tubo que abriga o palco e as luzes, e conecte o USB ao computador no qual os animais serão gravados. Para construir um sistema de sono para peixes adultos, primeiro corte tiras infravermelhas em intervalos de aproximadamente 46 centímetros.E coloque uma folha de acrílico de 46 por 5 por 0,32 centímetros de luz 9% de luz diretamente na frente de cada faixa de luz infravermelha para difundir a luz infravermelha. Em seguida, coloque todos os tanques em um rack que suporta iluminação infravermelha montada na traseira, e use divisores de plástico opacos e tanques de vidro de 10 litros para criar arenas individuais. Para registrar a atividade locomotor do peixe tetra mexicano coloque o quarto a seis peixes pós-fertilização em poços individuais de uma placa de tecido de 24 poços, e dias 20 a 30 pós-fertilização em poços individuais de uma placa de tecido de seis poços.Para registrar o sono e a atividade tetra adulto em uma casa de configuração social até cinco adultos por tanque de 10 litros com ou sem os divisores. Neste experimento representativo, peixes larvais de três populações independentes de peixes-caverna apresentaram uma redução significativa no sono em comparação com os peixes superficiais. Esta produção de sono é consistente em todas as idades testadas, pois o sono também foi significativamente reduzido em peixes adultos da caverna Pachon, Molino e Tinaja em comparação com peixes superficiais.Notavelmente, a habitação social reduziu robustamente o sono em peixes superficiais sem afetar o sono em peixes da caverna pacho provavelmente devido a um efeito de porão nas populações de peixes das cavernas. Ao gravar o peixe deve-se tomar cuidado para garantir que a iluminação da câmera seja ideal para melhorar o sinal do peixe em relação ao fundo. Alguma codificação básica da linha de comando é necessária para este protocolo que é totalmente descrito no texto e deve ser favorável a qualquer configuração de laboratório.Este protocolo levou a inúmeras perguntas sobre a evolução do sono e atualmente está sendo usado para telas de drogas, rastrear o comportamento do sono e entender como o comportamento social afeta o sono.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Rato de curto e longo prazo da atividade locomotora analisados ​​pelo software Rastreamento Vídeo

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

Comportamento

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

Tarefas cognitivas Visuais automatizadas para gravação Atividade Neural Usando uma projeção Piso Labirinto

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

Eye Tracking, Cortisol, e um sono vs Wake Consolidação Atraso: Combinando métodos para descobrir um efeito interativo do Sono e Cortisol em Memória

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

Medidas comportamentais e do aparelho locomotor Usando um sistema aberto Activity Monitoring Campo de Doenças músculo-esquelético

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

A utilização do campo aberto Maze medir Locomotor e Ansiedade-like Comportamento no Mice

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

Manipulação de epileptiforme Electrocorticograms (ECoGs) e do sono em ratos e camundongos por Acupuntura

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

Usando uma escada rolante Split-cinto para avaliar a generalização de adaptação de locomoção humana

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

Determinação não-invasiva, elevado-throughput da duração do sono em roedores

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

Uma medida de cromatografia líquida de alta performance da Quinurenina e ácido cinurênico: matéria bioquímica de cognição e sono em ratos

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

Privação de sono crônica no Mouse Puppies suave através de movimentação

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