2024-02-29 20:29:40, 玉研仪器 上海玉研科学仪器有限公司
2023年10月华中科技大学同济医学院同济医院神经内科汪明焕团队于Nature子刊Translational Psychiatry在线发表了一篇题为“Melatonin alleviates depression-like behaviors and cognitive dysfunction in mice by regulating the circadian rhythm of AQP4 polarization”的文章,验证了褪黑素通过调节水通道蛋白4(AQP4)的昼夜节律减轻小鼠抑郁行为和认知功能障碍的机制。在实验过程中,实验者发现由于星形胶质细胞中AQP4昼夜节律调节紊乱,导致了慢性不可预测轻度应激(CUMS)小鼠在睡眠-觉醒周期中的glymphatic通路破坏,表现为CUMS小鼠白天睡眠碎片化,总睡眠时间和非快速眼动睡眠(NREM)时间减少。
时至今日,脑电图(EEG)与肌电图(EMG)的记录已经是睡眠相关动物实验和临床评估必不可缺的部分,该类研究可将实验对象的行为、生理学与大脑皮层神经元的活动相关联。
美国Pinnacle公司生产的一站式EEG/EMG采集系统是在上述理论基础上应运而生的大小鼠睡眠研究解决方案,该系统被国内外大量脑科学研究者应用于不同的睡眠模型当中,引用文献达上千篇,得到了充分的科研实验验证。Pinnacle EEG/EMG采集系统包括有线式和无线式两种类型,并配有专业的高级睡眠分析软件Sleep Pro,用于数据采集后的睡眠离线分析。
美国Pinnacle有线式EEG/EMG系统采用低扭矩万向转向设计规避动物活动对数据采集线缆产生扭转、缠绕等现象,保证动物信号采集过程活动不受影响。独特的头戴式前置放大器设计将脑电信号进行放大和过滤,旨在最大程度降低信号伪影(包括运动伪影),再加上数据采集器进行二次数据放大和过滤,从而可获得异常干净的数据波形。
2017年霍普金斯大学医学院神经科学系Kai Liu等研究者在Nature上发表了题为“Lhx6-positive GABA-releasing neurons of the zona incerta promote sleep”的高分文章,实验者采用Pinnacle EEG/EMG采集系统验证了下丘脑腹侧核带GABA能神经元释放的Lhx6因子对睡眠有促进作用。
实验中,研究者使用Pinnacle 4通道有线式2EEG/1EMG/1BIO系统,通过在小鼠头骨上锚定螺钉电极(用于记录EEG1信号的两个前螺钉的位置分别为:AP:+2 mm,ML:±1.5 mm。用于记录EEG2信号的两只后螺钉的位置为:AP:−4 mm,ML:±1.5 mm),并将两个EMG电极插入小鼠左右颈部肌肉,然后用牙科水泥固定头帽和电极。待动物恢复10天左右将动物放入12h-12h昼夜节律的记录室中,动物在其中适应5-7天后使用 Pinnacle Sirenia acquisition基础软件记录小鼠的脑电肌电信号。
Pinnacle EEG/EMG系统采集的实验组和对照组的小鼠脑电图,图中显示了清醒阶段(黄色),快速眼动睡眠阶段(红色)和非快速眼动睡眠阶段(紫色),以及实时睡眠图、FFT生成的δ功率图、EEG频谱图以及EEG/EMG原始图。
2022年哈佛医学院精神病学系David S. Uygun等在Nature上发表了题为“Knockdown of GABAA alpha3 subunits on thalamic reticular neurons enhances deep sleep in mice”的高分文章,探究丘脑网状神经元GABAAα3亚基对深度睡眠的影响。实验中为了记录小鼠皮层脑电,研究者采用Pinnacle 2EEG/EMG系统,将EEG螺旋电极分别植入AP+1.9 mm,ML±1.5点,参考电极植入AP−3 mm,ML+2.7,接地电极植入AP−6 mm, M L=0处,并将电极焊接在头帽上,然后将EMG电极植入到小鼠颈部肌肉中,最后用牙科水泥固定头帽和电极。动物恢复一周后分别在注射AAV前后记录小鼠的EEG/EMG信号,并用Sleep pro离线睡眠分析软件进行了睡眠阶段分析。
与对照组相比,α3KD小鼠和α1KD小鼠实验组小鼠的NREM持续时间和次数没有显著改变;在α3KD小鼠中,持续<60 s的时间节段比例显著减少,而α1KD小鼠组小鼠与对照组之间没有显著差异。
[1].Yao, D., et al., Melatonin alleviates depression-like behaviors and cognitive dysfunction in mice by regulating the circadian rhythm of AQP4 polarization. Translational Psychiatry, 2023. 13(1): p. 310.
[2].Uygun, D.S., et al., Knockdown of GABAA alpha3 subunits on thalamic reticular neurons enhances deep sleep in mice. Nature communications, 2022. 13(1): p. 2246.
[3].Liu, H., et al., Microglia modulate stable wakefulness via the thalamic reticular nucleus in mice. Nature Communications, 2021. 12(1): p. 4646.
[4].Wang, D., et al., GABAergic Neurons in the Dorsal–Intermediate Lateral Septum Regulate Sleep–Wakefulness and Anesthesia in Mice. Anesthesiology, 2021. 135(3): p. 463-481.
[5].Xing, L., et al., Mutant neuropeptide S receptor reduces sleep duration with preserved memory consolidation. Science translational medicine, 2019. 11(514): p. eaax2014.
[6].Jiang-Xie, L., et al., A common neuroendocrine substrate for diverse general anesthetics and sleep. Neuron, 2019. 102(5): p. 1053-1065. e4.
[7].Liu, K., et al., Lhx6-positive GABA-releasing neurons of the zona incerta promote sleep. Nature, 2017. 548(7669): p. 582-587.
[8].Ehlen, J.C., et al., Bmal1 function in skeletal muscle regulates sleep. Elife, 2017. 6: p. e26557.
[9].Anaclet, C., et al., Basal forebrain control of wakefulness and cortical rhythms. Nature communications, 2015. 6(1): p. 8744.
[10].Anaclet, C., et al., The GABAergic parafacial zone is a medullary slow wave sleep–promoting center. Nature neuroscience, 2014. 17(9): p. 1217-1224.
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