Name: establishing a device for sleep deprivation in mice
Uploaded: 2023-09-22T14:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Device for Sleep Deprivation in Mice at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (82230014, 81930007, 82270342), het Shanghai Outstanding Academic Leaders Program (18XD1402400), de Science and Technology Commission van de gemeente Shanghai (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), Shanghai Pujiang Talent Program (2020PJD030), SHWSRS (2023-62), Shanghai Clinical Research Center for Aging and Medicine (19MC1910500) en Postgraduate Innovation Program van Bengbu Medical College (Byycxz21075).

Alle dierexperimentele protocollen in deze studie zijn goedgekeurd door de Laboratory Animal Welfare Ethics Committee van Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University. Mannelijke C57BL/6J-muizen, in de leeftijd van 8 tot 10 weken, werden in het onderzoek gebruikt. De dieren zijn afkomstig van een commerciële bron (zie Materiaaltabel). De belangrijkste onderdelen die nodig zijn voor het opzetten van het apparaat worden vermeld in figuur 1A.
<p class=...

<ol>
	<li>Yang, D. F., 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=Acute+sleep+deprivation+exacerbates+systemic+inflammation+and+psychiatry+disorders+through+gut+microbiota+dysbiosis+and+disruption+of+circadian+rhythms.">Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms.</a> Microbiological Research. 268, 127292 (2023).</li><li>Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. 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+and+quality+of+life+among+uterine+cancer+survivors:+systematic+review.">Sleep deprivation and quality of life among uterine cancer survivors: systematic review.</a> Supportive Care In Cancer : Official Journal of the Multinational Association of Supportive Care In Cancer. 30 (3), 2891-2900 (2022).</li><li>Tobaldini, E., 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,+sleep+deprivation,+autonomic+nervous+system+and+cardiovascular+diseases.">Sleep, sleep deprivation, autonomic nervous system and cardiovascular diseases.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 74, 321-329 (2017).</li><li>Arthaud, 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=Paradoxical+(REM)+sleep+deprivation+in+mice+using+the+small-platforms-over-water+method:+polysomnographic+analyses+and+melanin-concentrating+hormone+and+hypocretin/orexin+neuronal+activation+before,+during+and+after+deprivation.">Paradoxical (REM) sleep deprivation in mice using the small-platforms-over-water method: polysomnographic analyses and melanin-concentrating hormone and hypocretin/orexin neuronal activation before, during and after deprivation.</a> Journal of Sleep Research. 24 (3), 309-319 (2015).</li><li>Sar&#233;, R. 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=Chronic+sleep+restriction+in+developing+male+mice+results+in+long+lasting+behavior+impairments.">Chronic sleep restriction in developing male mice results in long lasting behavior impairments.</a> Frontiers In Behavioral Neuroscience. 13, 90 (2019).</li><li>Roman, V., Vander Borght, K., Leemburg, S. A., Vander Zee, E. A., Meerlo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+restriction+by+forced+activity+reduces+hippocampal+cell+proliferation.">Sleep restriction by forced activity reduces hippocampal cell proliferation.</a> Brain Research. 1065 (1-2), 53-59 (2005).</li><li>Zhao, H. Y., 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=Chronic+sleep+restriction+induces+cognitive+deficits+and+cortical+beta-amyloid+deposition+in+mice+via+BACE1-antisense+activation.">Chronic sleep restriction induces cognitive deficits and cortical beta-amyloid deposition in mice via BACE1-antisense activation.</a> CNS Neuroscience &amp; Therapeutics. 23 (3), 233-240 (2017).</li><li>Lord, J. 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=Early+life+sleep+disruption+potentiates+lasting+sex-specific+changes+in+behavior+in+genetically+vulnerable+Shank3+heterozygous+autism+model+mice.">Early life sleep disruption potentiates lasting sex-specific changes in behavior in genetically vulnerable Shank3 heterozygous autism model mice.</a> Molecular Autism. 13 (1), 35 (2022).</li><li>Sinton, C. M., Kovakkattu, D., Friese, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+a+novel+method+to+interrupt+sleep+in+the+mouse.">Validation of a novel method to interrupt sleep in the mouse.</a> Journal of Neuroscience Methods. 184 (1), 71-78 (2009).</li><li>Rotenberg, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+after+immobilization+stress+and+sleep+deprivation:+common+features+and+theoretical+integration.">Sleep after immobilization stress and sleep deprivation: common features and theoretical integration.</a> Critical Reviews in Neurobiology. 14 (3-4), 225-231 (2000).</li><li>Kim, T. K., 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=Melatonin+modulates+adiponectin+expression+on+murine+colitis+with+sleep+deprivation.">Melatonin modulates adiponectin expression on murine colitis with sleep deprivation.</a> World Journal of Gastroenterology. 22 (33), 7559 (2016).</li><li>Barf, R. P., Scheurink, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+disturbances+and+glucose+homeostasis.">Sleep disturbances and glucose homeostasis.</a> European Endocrinology. 7, 14-18 (2011).</li><li>Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+RNA+using+TRIzol+(TRI+reagent).">Purification of RNA using TRIzol (TRI reagent).</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2010 (6), (2010).</li><li>Libus, J., &#352;torchov&#225;, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+cDNA+generated+by+reverse+transcription+of+total+RNA+provides+a+simple+alternative+tool+for+quantitative+RT-PCR+normalization.">Quantification of cDNA generated by reverse transcription of total RNA provides a simple alternative tool for quantitative RT-PCR normalization.</a> Biotechniques. 41 (2), 156-164 (2006).</li><li>Nolan, T., Hands, R. E., Bustin, 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=Quantification+of+mRNA+using+real-time+RT-PCR.">Quantification of mRNA using real-time RT-PCR.</a> Nature Protocols. 1 (3), 1559-1582 (2006).</li><li>Mang, G. 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=Evaluation+of+a+piezoelectric+system+as+an+alternative+to+electroencephalogram/electromyogram+recordings+in+mouse+sleep+studies.">Evaluation of a piezoelectric system as an alternative to electroencephalogram/electromyogram recordings in mouse sleep studies.</a> Sleep. 37 (8), 1383-1392 (2014).</li><li>Maret, 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=Homer1a+is+a+core+brain+molecular+correlate+of+sleep+loss.">Homer1a is a core brain molecular correlate of sleep loss.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (50), 20090-20095 (2007).</li><li>Li, K., 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=Olfactory+deprivation+hastens+Alzheimer-like+pathologies+in+a+human+tau-overexpressed+mouse+model+via+activation+of+cdk5.">Olfactory deprivation hastens Alzheimer-like pathologies in a human tau-overexpressed mouse model via activation of cdk5.</a> Molecular neurobiology. 53, 391-401 (2016).</li><li>Sousa, M. E., 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=Invariant+Natural+Killer+T+cells+resilience+to+paradoxical+sleep+deprivation-associated+stress.">Invariant Natural Killer T cells resilience to paradoxical sleep deprivation-associated stress.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 90, 208-215 (2020).</li><li>Zhao, Y., 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=Disruption+of+circadian+rhythms+by+shift+work+exacerbates+reperfusion+injury+in+myocardial+infarction.">Disruption of circadian rhythms by shift work exacerbates reperfusion injury in myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 79 (21), 2097-2115 (2022).</li><li>Miller, M. A., Cappuccio, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation,+sleep,+obesity+and+cardiovascular+disease.">Inflammation, sleep, obesity and cardiovascular disease.</a> Current Vascular Pharmacology. 5 (2), 93-102 (2007).</li><li>Minkel, 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=Sleep+deprivation+potentiates+HPA+axis+stress+reactivity+in+healthy+adults.">Sleep deprivation potentiates HPA axis stress reactivity in healthy adults.</a> Health Psychology. 33 (11), 1430 (2014).</li><li>Bishir, 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=Sleep+deprivation+and+neurological+disorders.">Sleep deprivation and neurological disorders.</a> BioMed Research International. 2020, 5764017 (2020).</li><li>Franken, P., Tobler, I., Borb&#233;ly, 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=Cortical+temperature+and+EEG+slow-wave+activity+in+the+rat:+analysis+of+vigilance+state+related+changes.">Cortical temperature and EEG slow-wave activity in the rat: analysis of vigilance state related changes.</a> Pflugers Archiv : European Journal of Physiology. 420 (5-6), 500-507 (1992).</li><li>Li, Y., 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+chronic+sleep+fragmentation+on+wake-active+neurons+and+the+hypercapnic+arousal+response.">Effects of chronic sleep fragmentation on wake-active neurons and the hypercapnic arousal response.</a> Sleep. 37 (1), 51-64 (2014).</li><li>Jones, C. E., 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=Early-life+sleep+disruption+increases+parvalbumin+in+primary+somatosensory+cortex+and+impairs+social+bonding+in+prairie+voles.">Early-life sleep disruption increases parvalbumin in primary somatosensory cortex and impairs social bonding in prairie voles.</a> Science Advances. 5 (1), (2019).</li></ol>

Muismodellen van slaaptekort zijn essentieel voor het bestuderen van de effecten van slaapverstoring op verschillende ziekten, waaronder hart- en vaatziekten21, psychiatrische aandoeningen22 en neurologische aandoeningen23. Van de bestaande strategieën voor slaaptekort bij muizen worden fysieke benaderingen waarbij de slaap op korte termijn herhaaldelijk wordt onderbroken het meest gebruikt 5,7,12...

Verstoring van het circadiane ritme verwijst naar de desynchronisatie tussen de externe omgeving of het gedrag en de endogene biologische klok. Een van de meest voorkomende oorzaken van verstoring van het circadiane ritme is slaaptekort1. Slaaptekort heeft niet alleen een negatieve invloed op de menselijke gezondheid, maar verhoogt ook aanzienlijk het risico op vele ziekten, waaronder kanker2 en hart- en vaatziekten3. De mechanismen die ten grondslag liggen aan de schadelijke effecten van slaaptekort blijven echter grotendeels onbekend, en het opstellen van modellen voor slaaptekort is essentieel om ons begrip in dit opzicht te vergroten.
Er zijn verschillende methoden voor slaaptekort bij muizen gemeld, zoals het gebruik van waterplatforms4, zachte behandeling5, schuifstangkamers6, roterende trommels7 en kooiagitatieprotocollen 5,8,9. Schuifstangkamers vegen automatisch tralies over de bodem van de kooi, waardoor de muizen eroverheen moeten lopen en wakker moeten blijven. Protocollen voor het agiteren van kooien omvatten het plaatsen van kooien op orbitale shakers in het laboratorium, wat resulteert in een efficiënte slaapverstoring. Hoewel deze methoden automatisch en effectief zijn, kunnen ze duur zijn wanneer meerdere apparaten parallel moeten worden uitgevoerd, vooral voor specifieke onderzoeksontwerpen waarbij een groot aantal muizen met slaaptekort betrokken is die nodig zijn voor circadiane genprofilering. Aan de andere kant zijn waterplatforms en zachte behandelingsprotocollen goedkopere en eenvoudigere methoden die vaak worden gebruikt om slaaptekort op te wekken. Het waterplatform staat echter geen automatische controle toe van vooraf gespecificeerde deprivatie-rustcycli10,11, en een zachte behandeling vereist voortdurende waakzaamheid van de onderzoekers om de slaap te verstoren. Bovendien kunnen andere modaliteiten, zoals roterende vaten, worden verward door sociaal isolement of stress12.
Geïnspireerd door de orbitale shaker-gebaseerde methode, willen we een protocol introduceren voor het opzetten van een rocker-platform-gebaseerd apparaat voor slaaptekort bij muizen. Deze methode is goedkoop, effectief, minimaal stressvol, controleerbaar en geautomatiseerd. Het huidige protocol stelt ons in staat om een op het rockerplatform gebaseerd apparaat te maken tegen een prijs die ongeveer tien keer goedkoper is dan die van orbitale shakers, op basis van onze toegankelijkheid. Dit apparaat verstoorde effectief de slaap bij muizen in groepshuisvesting en induceerde karakteristieke veranderingen van slaaptekort met minimale stressrespons. Het zal vooral nuttig zijn voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het onderzoeken van de effecten en onderliggende mechanismen van slaaptekort op de pathogenese van meerdere ziekten, vooral wanneer de studie parallel slaaptekort met meerdere groepen omvat.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL microcentrifuge tube</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL centrifuge tube</td>
			<td>NEST</td>
			<td>602002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adenosine ELISA kit</td>
			<td>Ruifan technology</td>
			<td>RF8885</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal cage</td>
			<td>ZeYa tech</td>
			<td>MJ2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood glucose meter</td>
			<td>YuYue</td>
			<td>580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J Mice</td>
			<td>JieSiJie Laboratory Animal</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Age: 8-10 weeks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Connecting rod</td>
			<td>ShengXiang Tech</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Length:&#160; 20 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cooling fan</td>
			<td>LiMing</td>
			<td>EFB0805VH</td>
			<td>Supply voltage: 5 V; Power consumption: 1.2 W; Air flow: 26.92 cfm; Dimensions: 40 mm * 40 mm * 56 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corticosterone ELISA kit</td>
			<td>Elabscience</td>
			<td>E-OSEL-M0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EEG/EMG recording and analysis system</td>
			<td>Pinnacle Technology</td>
			<td>8200-K1-iSE3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD</td>
			<td>20071302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mosquito hemostats</td>
			<td>FST</td>
			<td>13011-12</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motor and motor mount</td>
			<td>MingYang</td>
			<td>MY36GP-555</td>
			<td>Supply voltage: 24 V dc; Shaft diameter: 8 mm; Maximum output torque: 100 Kgf.cm; Maximum output speed: 10 rpm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop 2000c</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>NanoDrop 2000c</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power brick adapter</td>
			<td>MingYang</td>
			<td>QiYe-0243</td>
			<td>Input voltage: 110-220V ac; Output voltage: 24 V dc; Outputcurrent: 2 A; Cable length: 2 m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>qPCR commercial kit</td>
			<td>Vazyme</td>
			<td>Q711-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>qPCR measurement equipment</td>
			<td>Roche</td>
			<td>480</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rectangle platform attached with a screw-compatible steel cylinder</td>
			<td>Customized</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Width: 20 cm; length: 25 cm; length of the cylinder: 30 cm, thickness: 2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reverse RNA to cDNA commercial kit</td>
			<td>Vazyme</td>
			<td>R323-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw and nut</td>
			<td>Guwanji</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Inner diameter: 6 mm, 12 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw-compatible steel cylinder</td>
			<td>Customized</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Length: 300 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slotted steel channels</td>
			<td>Customized</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Length: 400 mm or 500 mm, thickness: 2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Time contactor</td>
			<td>LiXiang</td>
			<td>DH48S-S</td>
			<td>Supply voltage: 110-220 V ac; Units measured: hours, minutes, seconds; Contact configuration: DPDT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol</td>
			<td>Vazyme</td>
			<td>R401-01</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing a device for sleep deprivation in mice

Verstoring van het circadiane ritme verwijst naar de desynchronisatie tussen de externe omgeving of het gedrag en de endogene moleculaire klok, wat de gezondheid aanzienlijk schaadt. Slaaptekort is een van de meest voorkomende oorzaken van verstoring van het circadiane ritme. Er zijn verschillende modaliteiten (bijv. platforms op het water, zachte behandeling, glijdende staafkamers, roterende trommels, orbitale shakers, enz.) gerapporteerd voor het induceren van slaaptekort bij muizen om de effecten ervan op de gezondheid te onderzoeken. De huidige studie introduceert een alternatieve methode voor slaaptekort bij muizen. Er is een geautomatiseerd apparaat op het rockerplatform ontworpen dat kosteneffectief is en de slaap efficiënt verstoort bij muizen in groepshuisvesting met instelbare tijdsintervallen. Dit apparaat induceert karakteristieke veranderingen van slaaptekort met minimale stressrespons. Bijgevolg kan deze methode nuttig zijn voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het bestuderen van de effecten en onderliggende mechanismen van slaaptekort op de pathogenese van meerdere ziekten. Bovendien biedt het een kosteneffectieve oplossing, vooral wanneer er meerdere slaapdeprivatie-apparaten parallel moeten werken.

Het gevestigde apparaat voor slaaptekort bij muizen is weergegeven in figuur 1D. Op dag 7 na het begin van het slaaptekort gaven elektro-encefalogram (EEG) en elektromyografie (EMG) monitoring16 aan dat het apparaat de slaapduur aanzienlijk verkortte en de waakzaamheid bij muizen verlengde (Figuur 2A-D). Ondertussen verhoogde het huidige protocol de opbouw van adenosine en de mRNA-niveaus van Homer1a<...

Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Device for Sleep Deprivation in Mice at JoVE.com

Establishing a Device for Sleep Deprivation in Mice

Het huidige protocol schetst een methode voor het opzetten van een kosteneffectief rocker-platformgebaseerd apparaat dat wordt gebruikt voor het induceren van slaaptekort bij muizen. Dit apparaat heeft bewezen effectief te zijn in het veroorzaken van verstoringen in door elektro-encefalogram (EEG) bewezen slaappatronen, evenals het induceren van metabole en moleculaire veranderingen die verband houden met slaaptekort.

Het opzetten van een apparaat voor slaaptekort bij muizen

Circadian rhythm disruption refers to the desynchronization between the external environment or behavior and the endogenous molecular clock, which ...

De mechanismen die ten grondslag liggen aan de schadelijke effecten van slaaptekort blijven grotendeels onbekend, en het opstellen van modellen voor slaaptekort is essentieel om ons begrip in dit opzicht te vergroten. Deze methode is goedkoop, effectief, minimaal stressvol, controleerbaar en geautomatiseerd. Het huidige protocol stelt ons in staat om een op een rockerplatform gebaseerd apparaat te maken tegen een prijs die ongeveer 10 keer goedkoper is dan die van orbitale shakers op basis van onze toegankelijkheid.Begin met het vastzetten van het ene uiteinde van een stalen kanaal van 50 centimeter met sleuven in het midden van een stalen kanaal van 40 centimeter met schroeven. Dit maakt een T-vormige structuur. Plaats de twee T-vormige structuren rechtop op 30 centimeter van elkaar.Verbind de onderkant van constructies met een schroefcompatibele stalen cilinder van 30 centimeter met schroeven. Plaats vervolgens een stalen rechthoekig platform tussen de twee T-vormige constructies. Zet elk uiteinde van een schroefcompatibele stalen cilinder van 30 centimeter vast met twee lagers.Bevestig met behulp van schroeven een motorsteun op een van de T-vormige constructies 25 centimeter naar beneden vanaf de bovenkant. Installeer nu een motor op deze motorsteun met schroeven. Bevestig een koelventilator met zelfborgende banden op de T-vormige structuur onder de motor.Bevestig met schroeven het lageruiteinde van een drijfstang aan een platformhoek die naar de motor is gericht en het andere uiteinde aan de motoras. Gebruik vervolgens een elektrische boormachine om twee gaten van vier millimeter te maken op elke hoek van een plastic container. Boor aan de linkerkant van de container twee extra gaten van vier millimeter, samen met een onderste gat van zes millimeter.Vergrendel de plastic container op het rechthoekige platform met behulp van zelfsluitende banden door de geboorde hoekgaten. Zet de waterfles aan de linkerkant van de plastic container vast met behulp van zelfsluitende banden door de twee gaten van vier millimeter, waarbij het mondstuk door het gat van zes millimeter gaat. Sluit nu de elektrische uitgangsdraden van de power brick-adapter aan op de twee klemmen van de motor.Sluit vervolgens de ingangsdraden aan op de tijdschakelaar. Druk op de meest rechtse tekenknoppen op respectievelijk de linker- en rechterhelft van de tijdschakelaar totdat M aan beide zijden op de mechanische tellers verschijnt. Volg deze actie door op de middelste tekenknoppen op beide helften van de tijdschakelaar te drukken totdat 5M op de mechanische tellers verschijnt.Voltooi deze installatie door op de meest linkse tekenknop op de linkerhelft van de tijdschakelaar te drukken totdat 15M op de linker mechanische teller verschijnt. Plaats vervolgens de muis in de kooi. Schakel vervolgens de tijdschakelaar en de koelventilator in.Op dag zeven na het begin van het slaaptekort gaven EEG- en EMG-monitoring aan dat het apparaat voor slaaptekort de slaapduur aanzienlijk verkortte en de waakzaamheid bij muizen verlengde. In vergelijking met de controlegroep werden verhoogde niveaus van succesvolle markers voor slaaptekort, zoals adenosine-opbouw en Homer1a-mRNA-niveaus in de hersenen waargenomen. Er werden echter geen significante veranderingen in de serumcorticosteronspiegels waargenomen.Na zeven dagen slaaptekort werd een significante afname van de grootte, het lichaam en het gewicht van de thymus waargenomen. Bovendien was de glucosetolerantie bij muizen significant verminderd na slaapgebrek. Slaaptekort onthulde ook een significante verandering in de expressiepatronen van klokgenen in de hersenen, wat wijst op een verstoring van de moleculaire klok.Balans van de drijfstang en de relatieve positie van de drijfstang tussen het stalen rechthoekige platform en de motor zijn de belangrijkste dingen. De onderzoeker kan deze techniek gebruiken om de effecten en onderliggende mechanismen van slaaptekort op verschillende gezondheidsproblemen te onderzoeken.

Research

JoVE Journal

Medicine

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Parabiose in Muizen: Een gedetailleerd protocol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of ...

Assessing Changes in Volatile General Anesthetic Sensitivity of Mice after Local or Systemic Pharmacological Intervention

Het beoordelen van Veranderingen in Volatile narcose gevoeligheid van muizen na lokale of systemische farmacologische interventie

One desirable endpoint of general anesthesia is  the state of unconsciousness, also known as hypnosis. Defining the hypnotic state in animals is  less ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

Halsslagader Infusions voor farmacokinetische en farmacodynamische analyse van Taxanen in Muizen

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

A Simple Kritische-sized Femorale Defect Model in Muizen

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all ...

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Zuurstof-Glucose beroving en reoxygenatie als een<em&gt; In Vitro</em&gt; Ischemie-reperfusie letsel model voor de studie bloed-hersenbarrière Dysfunction

Ischemia-Reperfusion (IR) injury is known to contribute significantly to the morbidity and mortality associated with ischemic strokes. Ischemic ...

A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine

Een eenvoudig apparaat om snel te bereiden Whole Bergen van de muis Darm

Preparing whole mounts of the mouse small intestine and colon for subsequent analysis or quantification can be time consuming and difficult. We describe ...

Creation of Abdominal Adhesions in Mice

Oprichting van abdominale verklevingen in Muizen

Abdominal adhesions consist of fibrotic tissue that forms in the peritoneal space in response to an inflammatory insult, typically surgery or ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Inductie van versnelde atherosclerose bij muizen: het "Wire-Injury" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Drug-Induced Sleep Endoscopy (DISE) with Target Controlled Infusion (TCI) and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea

Drug-Induced Sleep Endoscopy DISE with Target Controlled Infusion TCI and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea

Drug-Induced Sleep Endoscopie (DIDE) met Target Controlled Infusion (TCI) en Bispectral Analyse in obstructieve slaapapneu

The aim of this study was to establish a standardized protocol for drug-induced sleep endoscopy (DISE) to differentiate obstruction patterns in ...

A Detailed Protocol for Perspiration Monitoring Using a Novel, Small, Wireless Device

Een gedetailleerd protocol voor het Zweet Monitoring Met behulp van een roman, Kleine, draadloze apparaten

Perspiration monitoring can be utilized for the detection of certain diseases, such as thermoregulation and mental disorders, particularly when the ...