L’appareil d’annulation du sommeil: une méthode très efficace pour priver la drosophile du sommeil

L’homéostasie du sommeil, c’est-à-dire l’augmentation du sommeil après une perte de sommeil, est une caractéristique déterminante du sommeil. La privation de sommeil et la restriction du sommeil sont donc des outils puissants pour étudier la régulation et le fonctionnement du sommeil. Ce protocole prive efficacement le sommeil et restreint le sommeil des mouches tout en minimisant les confusions potentielles.

SNAP prive les mouches de plus de 95 % de leur sommeil, même chez les mouches ayant une forte envie de dormir. Il est important de noter que l’agitation des mouches avec le SNAP ne nuit pas aux mouches et induit un rebond comparable à celui obtenu avec la privation de la main, qui est une norme pour la privation de sommeil peu perturbatrice. Visualiser comment le SNAP maintient les mouches éveillées aidera les enquêteurs à utiliser et à optimiser ce protocole.

Commencez par recueillir les mouches dans des flacons, en séparant les mâles et les femelles. Hébergez les mouches en groupes de moins de 20 et gardez-les pendant trois à cinq jours dans un environnement léger et à humidité contrôlée. Préparez un nombre approprié de tubes avec de la nourriture pour mouches à une extrémité et scellez l’extrémité avec de la cire.

Placez individuellement les mouches éveillées dans les tubes à l’aide d’un aspirateur et bouchez les tubes avec un bouchon en mousse. Chargez les tubes dans les moniteurs d’activité pour surveiller le sommeil, en vous assurant que les tubes sont placés dans la bonne orientation. L’extrémité du tube de nourriture doit être en haut du SNAP pour s’assurer que les mouches ne sont pas poussées dans la nourriture.

Placez les moniteurs d’activité dans la chambre d’enregistrement et surveillez le sommeil pendant au moins deux jours complets pour estimer le sommeil de base. Enregistrez le nombre d’activités locomotrices des mouches dans des bacs d’une minute, à partir de l’heure des lumières un jour donné jusqu’aux lumières de la veille, à l’aide d’un logiciel d’enregistrement des activités. Estimez le sommeil à partir des données d’activité locomotrice à l’aide de macros personnalisées en utilisant cinq minutes d’inactivité comme seuil pour une période de sommeil.

Si le sommeil est stable au cours des deux jours de référence, placez les moniteurs d’activité dans le SNAP pour la privation de sommeil nocturne le troisième jour. Assurez-vous que les moniteurs d’activité sont fixés en place avec des goupilles de support de moniteur. Les cordons des moniteurs sont branchés et les moniteurs sont correctement orientés.

Une fois que les lumières s’allument après une nuit de privation de sommeil, débranchez les moniteurs d’activité et retirez-les immédiatement du SNAP. Placez les mouches dans une chambre d’enregistrement où elles ne seront pas dérangées pendant deux jours pour surveiller le sommeil de récupération. Pour chaque mouche individuelle, calculez la différence horaire entre le sommeil obtenu pendant la privation de sommeil et l’heure correspondante pendant la ligne de base, puis additionnez les différences horaires pour calculer le sommeil total perdu.

Ensuite, calculez la différence horaire entre le sommeil obtenu pendant la récupération et l’heure correspondante pendant la ligne de base, puis additionnez les différences horaires pour calculer le sommeil total gagné. Calculez le pourcentage moyen de sommeil récupéré sur 12, 24 et 48 heures de la période de récupération pour chaque génotype. Enfin, calculez la durée moyenne et maximale du sommeil diurne les jours de référence et de récupération pour chaque génotype.

Les mouches ont été privées de sommeil dans le SNAP et ont récupéré le sommeil pendant la journée. L’efficacité de SNAP pour garder les mouches éveillées a été démontrée par la forte activité manifestée par les mouches pendant la privation de sommeil. Afin d’estimer quantitativement l’efficacité de la privation de sommeil et de la récupération, le sommeil perdu pendant la privation puis regagné pendant les jours de récupération a été calculé pour chaque mouche individuelle.

Il est important de noter qu’il n’y a pas eu de changement significatif dans le sommeil de référence entre le jour de privation et le jour de référence, ce qui indique que le sommeil est stable chez ces mouches. Le SNAP a effectivement privé les mouches de plus de 98 % de leur sommeil nocturne. Les mouches ont récupéré environ 20 % de leur sommeil au cours des 12 premières heures et n’ont pas récupéré de sommeil supplémentaire pendant la nuit.

Ils ont commencé à récupérer le sommeil le lendemain et ont récupéré 36 % de leur sommeil en 48 heures. L’homéostasie du sommeil se caractérise à la fois par une durée de sommeil accrue et par une profondeur de sommeil accrue pendant la période de récupération. La consolidation du sommeil diurne est couramment utilisée comme lecture de la profondeur du sommeil.

La consolidation du sommeil peut être évaluée comme la durée moyenne d’une séance de sommeil sur l’ensemble de la journée. Cependant, comme la pression du sommeil est dissipée pendant la récupération, la durée moyenne du sommeil est réduite. Les modifications de la durée maximale de la période de sommeil peuvent fournir une mesure plus sensible.

Cette procédure peut être facilement modifiée pour minimiser la perte de sommeil, contrôlant ainsi les effets non spécifiques du stimulus. SNAP peut être configuré pour restreindre le sommeil, imitant ainsi la perte chronique de sommeil chez l’homme. Il peut également être utilisé pour mesurer les seuils d’excitation.

La privation de sommeil à l’aide du SNAP a permis d’obtenir des informations importantes sur le fonctionnement du sommeil grâce à des études qui examinent les conséquences négatives de la perte de sommeil. En identifiant les manipulations qui interfèrent avec l’expression du sommeil rebond, la privation de sommeil avec le SNAP a également permis d’élucider les mécanismes homéostatiques qui régulent le sommeil.