Summary

Risposte di misura della luce circadiani e acuta nel topo, utilizzando attività ruota corsa

Published: February 04, 2011
doi:

Summary

Questo articolo esamina i metodi che possono essere utilizzati per determinare la funzione circadiani e la reattività della luce nei topi.

Abstract

Ritmi circadiani sono funzioni fisiologiche che il ciclo in un periodo di circa 24 ore (circadiani-circa: approssimativa e diem: giorno) 1, 2. Essi sono responsabili di timing nostro sonno / veglia e cicli di secrezione ormonale. Dal momento che questo tempo non è esattamente di 24 ore, è sincronizzato con il giorno di ingresso della luce solare. Questo si realizza tramite l'ingresso fotica dalla retina al nucleo soprachiasmatico (SCN) che funge da pacemaker maestro sincronizzazione degli orologi periferici in altre regioni del cervello e dei tessuti periferici al ambientale del ciclo di luce oscura 3-7. L'allineamento dei ritmi di questa ambientale del ciclo di luce oscura particolare organizza eventi fisiologici alla nicchia corretta temporale, che è cruciale per la sopravvivenza 8. Per esempio, i topi dormire durante il giorno e sono attivi di notte. Questa capacità di consolidare l'attività sia alla porzione chiaro o scuro della giornata viene indicato come photoentrainment circadiani e richiede ingresso luce per l'orologio circadiano 9. Attività di topi di notte è particolarmente robusta in presenza di una ruota in esecuzione. La misurazione di questo comportamento è una metodica minimamente invasiva che può essere utilizzato per valutare la funzionalità del sistema circadiano così come ingresso la luce a questo sistema. I metodi che verranno trattati qui sono utilizzati per esaminare l'orologio circadiano, inseriti luce a questo sistema, così come l'influenza diretta della luce sul comportamento della ruota in esecuzione.

Protocol

1. Attrezzature installazione Preparazione di gruppi di animali è molto importante quando si imposta qualsiasi esperimento comportamentale. Per l'attività ruota corsa, tutti i topi devono essere di sesso maschile, stessa età, e se possibile da accoppiamenti tra fratelli. Idealmente topi più giovani, circa 3 mesi di età, sono utilizzati per l'attività ruota portante. Prima di mettere gli animali su ruote, la sala deve essere completamente impostazione. Questo include la predisposizione …

Discussion

Ritmi circadiani sono stati misurati e registrati in vari organismi nel corso della storia. Mentre abbiamo specificamente descritto il metodo per la registrazione ritmi attività nei topi, questa tecnica può essere facilmente modificato per misurare ritmi di altri roditori come criceti e topi, che sono spesso utilizzati negli studi circadiano. Tuttavia, il periodo freerunning e il tempo per ri-salire sul treno in altri organismi può variare. Per esempio, il periodo freerunning di un criceto nel buio costante è 24,0 o…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato finanziato dalla sovvenzione NIH R01 GM76430, Lucille e David Packard Foundation e l'Alfred Sloan Foundation.

Materials

Referências

  1. Aschoff, J. Circadian timing. Ann N Y Acad Sci. 423, 442-468 (1984).
  2. Pittendrigh, C. S. Temporal organization: reflections of a Darwinian clock-watcher. Annu Rev Physiol. 55, 16-54 (1993).
  3. Abrahamson, E. E., Moore, R. Y. Suprachiasmatic nucleus in the mouse: retinal innervation, intrinsic organization and efferent projections. Brain Res. 916, 172-191 (2001).
  4. Guler, A. D. Melanopsin cells are the principal conduits for rod-cone input to non-image-forming vision. Nature. 453, 102-105 (2008).
  5. Hatori, M. Inducible ablation of melanopsin-expressing retinal ganglion cells reveals their central role in non-image forming visual responses. PLoS One. 3, e2451-e2451 (2008).
  6. Nelson, R. J., Zucker, I. Photoperiodic control of reproduction in olfactory-bulbectomized rats. Neuroendocrinology. 32, 266-271 (1981).
  7. Reppert, S. M., Weaver, D. R. Coordination of circadian timing in mammals. Nature. 418, 935-941 (2002).
  8. Ouyang, Y., Andersson, C. R., Kondo, T., Golden, S. S., Johnson, C. H. Resonating circadian clocks enhance fitness in cyanobacteria. Proc Natl Acad Sci U S A. 95, 8660-8664 (1998).
  9. Hattar, S. Melanopsin and rod-cone photoreceptive systems account for all major accessory visual functions in mice. Nature. 424, 76-81 (2003).
  10. Legates, T. A., Dunn, D., Weber, E. T. Accelerated re-entrainment to advanced light cycles in BALB/cJ mice. Physiol Behav. 98, 427-432 (2009).
  11. Minors, D. S., Waterhouse, J. M., Wirz-Justice, A. A human phase-response curve to light. Neurosci Lett. 133, 36-40 (1991).
  12. Summer, T. L., Ferraro, J. S., McCormack, C. E. Phase-response and Aschoff illuminance curves for locomotor activity rhythm of the rat. Am J Physiol. 246, 299-304 (1984).
  13. Redlin, U., Mrosovsky, N. Masking of locomotor activity in hamsters. J Comp Physiol A. 184, 429-437 (1999).
  14. Aschoff, J. Exogenous and endogenous components in circadian rhythms. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 25, 11-28 (1960).
  15. Refinetti, R., Menaker, M. The circadian rhythm of body temperature. Physiol Behav. 51, 613-637 (1992).
  16. Scheer, F. A., Czeisler, C. A. Melatonin, sleep, and circadian rhythms. Sleep Med Rev. 9, 5-9 (2005).
  17. Dudley, C. A. Altered patterns of sleep and behavioral adaptability in NPAS2-deficient mice. Science. 301, 379-3783 (2003).
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Citar este artigo
LeGates, T. A., Altimus, C. M. Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity. J. Vis. Exp. (48), e2463, doi:10.3791/2463 (2011).

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