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

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (82230014, 81930007, 82270342), Şanghay Üstün Akademik Liderler Programı (18XD1402400), Şanghay Belediyesi Bilim ve Teknoloji Komisyonu (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), Şanghay Pujiang Yetenek Programı (2020PJD030), SHWSRS(2023-62), Şanghay Yaşlanma ve Tıp Klinik Araştırma Merkezi (19MC1910500) ve Bengbu Tıp Fakültesi Lisansüstü İnovasyon Programı (Byycxz21075).

Bu çalışmadaki tüm hayvan deney protokolleri, Şanghay Jiao Tong Üniversitesi Tıp Fakültesi Renji Hastanesi Laboratuvar Hayvanları Refahı Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. Çalışmada 8 ila 10 haftalık erkek C57BL / 6J fareleri kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz. Cihazı kurmak için gerekli ana parçalar Şekil 1A'da listelenmiştir.
1. Uyku yoksunluğu cihazının hazırlanması...

<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>

Uyku yoksunluğunun fare modelleri, uyku bozukluğunun kardiyovasküler hastalık21, psikiyatrik durumlar22 ve nörolojik bozukluklar23 dahil olmak üzere çeşitli hastalıklar üzerindeki etkilerini incelemek için gereklidir. Farelerde mevcut uyku yoksunluğu stratejileri arasında, tekrarlayan kısa süreli uyku kesintisini içeren fiziksel yaklaşımlar en sık kullanılanlardır 5,7,12<...

Sirkadiyen ritim bozulması, dış çevre veya davranış ile endojen biyolojik saat arasındaki senkronizasyonun bozulmasını ifade eder. Sirkadiyen ritim bozukluğunun en yaygın nedenlerinden biri uyku yoksunluğudur1. Uyku yoksunluğu sadece insan sağlığını olumsuz etkilemekle kalmaz, aynı zamanda kanser2 ve kardiyovasküler hastalıklar3 dahil olmak üzere birçok hastalığın riskini önemli ölçüde artırır. Bununla birlikte, uyku yoksunluğunun zararlı etkilerinin altında yatan mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir ve bu konudaki anlayışımızı geliştirmek için uyku yoksunluğu modelleri oluşturmak esastır.
Farelerde uyku yoksunluğu için su platformlarının4, nazik kullanım5, kayar çubuk odalarının6, dönen tamburların7 ve kafes ajitasyon protokollerinin5,8,9 kullanımı gibi çeşitli yöntemler bildirilmiştir. Kayar çubuk odaları, çubukları kafesin alt kısmı boyunca otomatik olarak süpürür ve fareleri üzerlerinden geçmeye ve uyanık kalmaya zorlar. Kafes ajitasyon protokolleri, kafeslerin laboratuvar orbital çalkalayıcılarına yerleştirilmesini içerir ve bu da verimli uyku bozukluğuna neden olur. Bu yöntemler otomatik ve etkili olsa da, özellikle sirkadiyen gen profillemesi için gerekli olan çok sayıda uykudan mahrum fareyi içeren özel çalışma tasarımları için, birden fazla cihazın paralel olarak çalışması gerektiğinde pahalı olabilirler. Öte yandan, su platformları ve nazik kullanım protokolleri, uyku yoksunluğunu indüklemek için yaygın olarak kullanılan daha ucuz ve daha basit yöntemlerdir. Bununla birlikte, su platformu, önceden belirlenmiş yoksunluk-dinlenme döngülerinin10,11 otomatik kontrolüne izin vermez ve nazik kullanım, araştırmacıların uykuyu bozmak için sürekli uyanık olmasını gerektirir. Ek olarak, dönen tamburlar gibi diğer yöntemler, sosyal izolasyon veya stres12 ile karıştırılabilir.
Orbital çalkalayıcı tabanlı yöntemden esinlenerek, farelerde uyku yoksunluğu için rocker platform tabanlı bir cihaz oluşturmak için bir protokol sunmayı amaçlıyoruz. Bu yöntem ucuz, etkili, minimum stresli, kontrol edilebilir ve otomatiktir. Mevcut protokol, erişilebilirliğimize bağlı olarak, yörünge çalkalayıcılardan yaklaşık on kat daha ucuz bir maliyetle rocker platform tabanlı bir cihaz oluşturmamıza izin veriyor. Bu cihaz, grup halinde barındırılan farelerde uykuyu etkili bir şekilde bozdu ve minimum stres tepkisi ile uyku yoksunluğunun karakteristik değişikliklerine neden oldu. Uyku yoksunluğunun çoklu hastalıkların patogenezi üzerindeki etkilerini ve altta yatan mekanizmalarını araştırmakla ilgilenen araştırmacılar için, özellikle de çalışma paralel olarak çok gruplu uyku yoksunluğunu içerdiğinde, özellikle yararlı olacaktır.

<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

Sirkadiyen ritim bozulması, dış çevre veya davranış ile sağlığı önemli ölçüde bozan endojen moleküler saat arasındaki senkronizasyonun bozulmasını ifade eder. Uyku yoksunluğu, sirkadiyen ritim bozulmasının en yaygın nedenlerinden biridir. Sağlık üzerindeki etkilerini araştırmak için farelerde uyku yoksunluğuna neden olmak için çeşitli yöntemler (örneğin, su üzerindeki platformlar, nazik kullanım, kayar çubuk odaları, dönen tamburlar, yörünge çalkalayıcılar, vb.) bildirilmiştir. Bu çalışma, farelerde uyku yoksunluğu için alternatif bir yöntem sunmaktadır. Ayarlanabilir zaman aralıklarında grup halinde barındırılan farelerde uygun maliyetli ve uykuyu verimli bir şekilde bozan otomatik bir rocker platformu tabanlı cihaz tasarlanmıştır. Bu cihaz, minimum stres tepkisi ile uyku yoksunluğunun karakteristik değişikliklerine neden olur. Sonuç olarak, bu yöntem, uyku yoksunluğunun çoklu hastalıkların patogenezi üzerindeki etkilerini ve altta yatan mekanizmaları incelemekle ilgilenen araştırmacılar için yararlı olabilir. Ayrıca, özellikle birden fazla uyku yoksunluğu cihazının paralel olarak çalışması gerektiğinde uygun maliyetli bir çözüm sunar.

Farelerde uyku yoksunluğu için kurulan cihaz Şekil 1D'de gösterilmektedir. Uyku yoksunluğunun başlamasından sonraki 7. günde, elektroensefalogram (EEG) ve elektromiyografi (EMG) izleme16, cihazın farelerde uyku süresini önemli ölçüde azalttığını ve uyanıklık süresini artırdığını göstermiştir (Şekil 2A-D). Bu arada, mevcut protokol, başarılı uyku yoksunluğunun belirteçleri...

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

Mevcut protokol, farelerde uyku yoksunluğunu indüklemek için kullanılan uygun maliyetli bir rocker platform tabanlı cihaz kurmak için bir yöntemi özetlemektedir. Bu cihazın, elektroensefalogram (EEG) ile kanıtlanmış uyku düzenlerinde bozulmalara neden olmanın yanı sıra uyku yoksunluğu ile ilişkili metabolik ve moleküler değişiklikleri indüklemede etkili olduğu kanıtlanmıştır.

Farelerde uyku yoksunluğu için bir cihaz kurulması

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

Uyku yoksunluğunun zararlı etkilerinin altında yatan mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir ve uyku yoksunluğu modellerinin oluşturulması bu konudaki anlayışımızı geliştirmek için çok önemlidir. Bu yöntem, ucuz, etkili, minimum stresli, kontrol edilebilir ve otomatiktir. Mevcut protokol, erişilebilirliğimize bağlı olarak orbital çalkalayıcılardan yaklaşık 10 kat daha ucuz bir maliyetle rocker platform tabanlı bir cihaz oluşturmamıza izin veriyor.50 santimetrelik oluklu çelik kanalın bir ucunu 40 santimetrelik oluklu çelik kanalın ortasına vidalarla sabitleyerek başlayın. Bu, T şeklinde bir yapı oluşturacaktır. T şeklindeki iki yapıyı 30 santimetre aralıklarla dik olarak konumlandırın.Yapıların tabanlarını vidaları kullanarak 30 santimetre vida uyumlu çelik silindir ile bağlayın. Ardından iki T şeklindeki yapı arasına çelik bir dikdörtgen platform yerleştirin. 30 santimetrelik vida uyumlu çelik silindirin her iki ucunu iki yatakla sabitleyin.Vidaları kullanarak, T şeklindeki yapılardan birine üstten 25 santimetre aşağıya bir motor montajı sabitleyin. Şimdi bu motor yuvasına vidalarla bir motor takın. Motorun altındaki T şeklindeki yapıya kendinden kilitli bantlara sahip bir soğutma fanı sabitleyin.Vidaları kullanarak, bir biyel kolunun yatak ucunu motora bakan bir platform köşesine ve diğer ucunu motor miline sabitleyin. Ardından, plastik bir kabın her köşesinde iki adet dört milimetre delik açmak için bir elektrikli matkap kullanın. Kabın sol tarafında, bir alt altı milimetre delikle birlikte iki ek dört milimetre delik açın.Plastik kabı, delinmiş köşe deliklerinden kendinden kilitli bantlar kullanarak dikdörtgen platform üzerinde kilitleyin. Su şişesini, nozul altı milimetrelik delikten geçecek şekilde, iki dört milimetrelik delikten kendinden kilitli bantlar kullanarak plastik kabın sol tarafına sabitleyin. Şimdi güç tuğlası adaptörünün çıkış elektrik kablolarını motorun iki terminaline bağlayın.Ardından giriş kablolarını zaman kontaktörüne bağlayın. Her iki taraftaki mekanik sayaçlarda M görünene kadar zaman kontaktörünün sırasıyla sol ve sağ yarısındaki en sağdaki işaret düğmelerine basın. Mekanik sayaçlarda 5M görünene kadar zaman kontaktörünün her iki yarısındaki orta işaret düğmelerine basarak bu işlemi izleyin.Sol mekanik sayaçta 15M görünene kadar zaman kontaktörünün sol yarısındaki en soldaki işaret düğmesine basarak bu kurulumu tamamlayın. Ardından, fareyi kafese yerleştirin. Ardından zaman kontaktörüne ve soğutma fanına güç verin.Uyku yoksunluğunun başlamasından sonraki yedinci günde, EEG ve EMG izleme, uyku yoksunluğu cihazının farelerde uyku süresini önemli ölçüde azalttığını ve uyanıklık süresini artırdığını gösterdi. Kontrol ile karşılaştırıldığında, beyinde adenosin birikimi ve Homer1a mRNA seviyeleri gibi başarılı uyku yoksunluğu belirteçlerinin arttığı gözlendi. Bununla birlikte, serum kortikosteron düzeylerinde önemli bir değişiklik gözlenmedi.Yedi günlük uyku yoksunluğundan sonra, farelerin boyutunda, vücudunda ve timus ağırlığında önemli bir azalma gözlendi. Ek olarak, uyku yoksunluğundan sonra farelerde glikoz toleransı önemli ölçüde bozulmuştur. Uyku yoksunluğu ayrıca beyindeki saat genlerinin ekspresyon modellerinde önemli bir değişiklik olduğunu ortaya çıkardı ve bu da moleküler saatin bozulmasına işaret etti.Biyel kolunun dengesi ve biyel kolunun çelik dikdörtgen platform ile motor arasındaki göreceli konumu en önemli şeylerdir. Araştırmacı, uyku yoksunluğunun çeşitli sağlık koşulları üzerindeki etkilerini ve altta yatan mekanizmaları araştırmak için bu tekniği kullanabilir.

Research

JoVE Journal

Medicine

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Farelerde parabiyoz: Detaylı Bir Protokol

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

Yerel ya da Sistemik Farmakolojik Müdahale sonrası Farelerin Uçucu Genel Anestezik Hassasiyet Değişiklikleri değerlendirilmesi

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

Farelerde Taksanlar Farmakokinetik ve Farmakodinamik Analiz Karotis Arter İnfüzyonlar

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

Farelerde Basit Kritik ölçekli Femoral Hata Modeli

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

Bir oksijen-Glukoz Yoksunluk ve reoksijenizasyonun<em&gt; In Vitro</em&gt; İskemi-Reperfüzyon Modeli incelenmesi Kan-Beyin Bariyeri Disfonksiyon için

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

Basit Aygıt Hızla Fare Bağırsak Tüm Mounts Hazırlanır

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

Farelerde Karın Adezyonların Oluşturulması

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

Farelerde Hızlandırılmış Ateroskleroz Indüksiyonu: "Tel-Yaralanma" Modeli

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

İlaç Kaynaklı Obstrüktif Uyku Apnesi Hedef Kontrollü İnfüzyon (MKE) ve Bispectral Analizi ile uyku Endoskopi (dise)

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

Bir Roman kullanarak Terleme İzleme Detaylı Protokol, Küçük Kablosuz Aygıt

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