Summary

Registro e análise dos ritmos circadianos em Running rodas Atividade em Roedores

Published: January 24, 2013
doi:

Summary

Ritmos circadianos voluntária rodas execução de atividade em mamíferos está intimamente ligado às oscilações moleculares de um relógio mestre no cérebro. Como tal, estes ritmos diários de comportamento pode ser utilizado para estudar a influência dos factores genéticos, farmacológicos e ambientais sobre o funcionamento deste relógio circadiano.

Abstract

Quando os roedores têm acesso livre a uma roda de corrida em sua gaiola, uso voluntário desta roda vai depender da hora do dia 1-5. Roedores noturnos, incluindo ratos, hamsters e ratos, são ativos durante a noite e relativamente inativo durante o dia. Muitas outras medidas comportamentais e fisiológicas também apresentam ritmos diários, mas em roedores, correndo rodas actividade serve como uma medida particularmente fiável e conveniente da saída do relógio circadiano mestre, o núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. De um modo geral, por meio de um processo chamado de arrastamento, o padrão diário de execução rodas actividade irá, naturalmente, se alinham com o ciclo de claro-escuro do ambiente (ciclo LD; por exemplo, 12 horas de luz: 12 h-escuro). No entanto ritmos circadianos são gerados endogenamente padrões de comportamento que apresentam um período de ~ 24 horas, e persistem na escuridão constante. Assim, na ausência de um ciclo LD, a gravação e análise de funcionamento da roda-actividade podeser utilizado para determinar o tempo subjectivo do dia. Porque estes ritmos são dirigidos pelo relógio circadiano no subjectivo da hora do dia, é referido como o tempo circadiano (CT). Em contraste, quando um ciclo LD está presente, a hora do dia, isto é determinado pelo ciclo LD ambiental é chamado o tempo zeitgeber (ZT).

Embora os ritmos circadianos em funcionamento roda-atividade são geralmente ligados ao relógio SCN 6-8, osciladores circadianos em muitas outras regiões do cérebro e do corpo 9-14 também poderiam estar envolvidos na regulação dos ritmos de actividade diária. Por exemplo, ritmos diários de alimentos antecipatória actividade não requerem o SCN 15,16 e em vez disso, estão correlacionadas com alterações na actividade de SCN-extra osciladores 17-20. Assim, as gravações de execução rodas actividade pode fornecer informação comportamental importante, não só sobre a saída do relógio mestre SCN, mas também da actividade de SCN-extra osciladores. Abaixo descrIBE o equipamento e os métodos utilizados para registrar, analisar e exibir ritmos circadianos de atividade locomotora em roedores de laboratório.

Protocol

1. Alojamento dos animais Cage: A fim de registrar a atividade corrida rodas de um roedor individual, cada gaiola deve abrigar um roedor e única corrida rodas. Porque rodas de corrida pode ser considerado uma forma de enriquecimento, todos os roedores em qualquer estudo devem ter acesso semelhante a uma roda de corrida. Mudanças cama: manejo dos animais, bem como alterações em gaiolas ou roupa de cama todos podem ter não fóticos efeitos sobre os ritmos circadi…

Representative Results

Programas de computador: programas de computador especializados são normalmente utilizados na geração de actograms e do cálculo do período circadiano. Estes programas incluem, mas não estão limitados a, ActiView (Minimitter, Bend, OR) e Circadia. Actograms: Actograms fornecer uma ilustração gráfica dos padrões diários de funcionamento da roda-actividade. Há um único traçado (eixo x = 24 h) e duplo traçado (eixo x = 48 h) actograms. Ambos os métodos dias enredo seqüenciais de…

Discussion

Monitoramento ritmos de actividade diária usando rodas de corrida é o método mais utilizado e confiável para avaliar a saída do relógio circadiano mestre em roedores noturnos. Roda de rodagem de actividade, no entanto, é apenas um dos muitos aspectos do comportamento e fisiologia que pode ser monitorado continuamente. Embora a grande maioria de corrida rodas actividade ocorre durante a noite, ao longo de 30% do total de vigília ocorre durante o dia 25,26. Outros parâmetros podem ser usados ​​para…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer prêmios salariais, subsídios de equipamentos e fundos operacionais das Fonds de la recherche en santé Québec (FRSQ), Canadian Institutes of Health Research (CIHR), Ciências Naturais e Pesquisa de Engenharia Council of Canada (NSERC), e da Concordia University Program Research Chairs (Cruc), bem como o feedback pensativo sobre este manuscrito do Dr. Jane Stewart.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Vitalview Card & Software Mini Mitter #855-0030-00 (Bend, OR, USA)
DP24 Dataport Mini Mitter #840-0024-00 (Bend, OR, USA)
QA4-Module Mini Mitter #130-0050-00 (Bend, OR, USA)
Magnetic Switch Mini Mitter #130-0015-00 (Bend, OR, USA)
C-50 Cable assembly Mini Mitter #060-0045-10 (Bend, OR, USA)
Rat running wheel assembly Mini Mitter #640-0700-00 (Bend, OR, USA)
Cage and tray support Mini Mitter #640-0400-00 (Bend, OR, USA)
Useable cut away cage Mini Mitter #664-2154-00 (Bend, OR, USA)
Grid floor for cage Mini Mitter #676-2154-00 (Bend, OR, USA)
Waste tray Mini Mitter #684-2154-00 (Bend, OR, USA)
Lamp housing Microlites Scientific #R-101 (Toronto, ON, Canada)
4W Fluorescent lamps Microlites Scientific #F4T5/CW (Toronto, ON, Canada)
Isolation chambers Custom built 28″H x 20″W x 28″D ½” Black Melamine.

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Cite This Article
Verwey, M., Robinson, B., Amir, S. Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents. J. Vis. Exp. (71), e50186, doi:10.3791/50186 (2013).

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