بدعم من المعاهد الوطنية للصحة (NIDCD ، P30 - DC010754 ، T32 - DC009401).

1. قبل / بعد التدريب تسجيلات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تبدأ رصد بالموجات فوق الصوتية مع مسجل Avisoft باستخدام التكوين هو مبين في الشكل 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يمكن رصده بالموجات فوق الصوتية الالفاظ إما بصريا من خلال مشاهدة الطيفية في الوقت الحقيقي ، أو سميع مع سماعات موصول بالموجات فوق الصوتية واجهة تسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان تقبلا جنسيا (في شبق) الفئران الإناث في قفص المنزل من الفئران الذكور الموضوع. وتشمل أعراض للشبق ، قعس والأذن التلوي والاندفاع السريع. الإناث في الحصول على المزيد من شبق الالفاظ من الذكور أكثر من الإناث عن طريق الاتصال الجنسي غير متقبلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الذكر قد أبدت اهتماما في الأنثى (على سبيل المثال ، استنشاق ، ومطاردة ، و / أو التركيب) ، وإزالة الأنثى وتسجيل الالفاظ الذكر لمدة 1-2 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كان الرجال لا نطق على الفور ، والعودة لفترة وجيزة من الفئران الإناث على الذكور في قفص المنزل لتحفيز النطق. </li></ol> 2. الصوتية التدريب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تبدأ رصد بالموجات فوق الصوتية مع مسجل Avisoft باستخدام نفس التكوين هو مبين في الشكل 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفئران الذكور في قفص منزله تحت الميكروفون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفئران الإناث في قفص المنزل الذكر. كما ذكر سابقا ، يجب أن يكون في الفئران الإناث شبق لتعظيم استجابة النطق من الذكور. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حالما يظهر اهتمام الذكور الإناث في إزالة الإناث. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباشرة بعد النطق الذكور تنتج الهدف ، ومكافأة في وقت واحد بنقرة والقلم وعرضا موجزا لزجاجة المياه أو معالجة المواد الغذائية. في البداية ، أي مكافأة 50 كيلوهرتز تردد التضمين (الشكل 5B) المكالمة. كما تقدم التدريب فقط سلاسل معقدة على نحو متزايد من المكالمات ، مثل سلاسل من 5 إلى 10 مكالمات في تتابع سريع ، وتتعزز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تستمر الدورة التدريبية حتى يكون لديك 30 نظرا تعزيزات. هذا عادة ما يستغرق ما بين 5 -- 10 دقائق. </li></ol> 3. التحضير لتحليل صوتي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دائما أرشفة ملفات الصوت الأصلي وإجراء تعديلات والقياسات على نسخة العمل ، كما يتطلب التحليل تصفية ومحو الضوضاء من كل ملف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام وضع دفعة من Avisoft SASLab برو ، تمر العالية تصفية كافة الملفات الصوتية ليتم تحليلها في 25 كيلوهرتز لإزالة الضوضاء غير المرغوب فيها دون الالفاظ بالموجات فوق الصوتية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من اجل استخدام ميزة الكشف التلقائي برو SASLab ، لا بد أولا من عتبة الضوضاء يتم تحديدها. للقيام بذلك ، فتح ملف الصوت وخلق الطيفية باستخدام الإعدادات هو مبين في الشكل 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ينبغي أن التلقائية عرض قياسات تكون المعلمة الإعداد وفقا للإعدادات هو مبين في الشكل 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> العثور على منطقة الطيفية التي لا توجد فيها المكالمات أو ضجيج ، وهذا هو الضوضاء في الخلفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام &quot;تلقائي (عتبة واحدة)&quot; الخيار ، تعيين عتبة الباب في فصل عنصر التلقائية مربع الحوار القياسات معلمة الإعداد للتو فوق ضجيج الخلفية عن طريق تعديل خط أسود في إطار السلطة الطيف فوق الطيفية. في الشكل 4 ، تم تعيين العتبة إلى -55 ديسيبل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في الجزء السفلي من مربع الحوار ، تعيين &quot;اذا رفض السعة القصوى أقل من&quot; قيمة إلى 1 ديسيبل تحت عتبة العثور عليها في الخطوة السابقة. وينبغي الآن أن هاتين القيمتين استخدامها لكافة ملفات الصوت تحليلها ، على افتراض تسجيل كافة الإعدادات هي نفسها. </li></ol> 4. تحديد النطق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتسمية باستخدام الالفاظ عتبة التلقائي المبينة أعلاه ، أولا إنشاء الطيفية مع الإعدادات أعلاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> محو يدويا أي ضوضاء التي تلبي المعايير التالية : تم 1) على هويته خطأ على أنه النطق ، 2) يؤثر على تمييز من بداية و / أو نهاية النطق ، وكان / أو 3) التي تم تحديدها بشكل خاطئ أو باعتبارها أعلى أدنى تردد في النطق (المشار إليها بواسطة الخطوط الحمراء العلوية والسفلية ، على التوالي). بدلا من ذلك ، يمكن ضبط أوقات البدء / التوقف من التسميات النطق يدويا بعد إنشاء تسميات دائمة في خطوة 4.5 أدناه. الضوضاء تؤثر على قياسات الترددات العالية والمنخفضة ، ومع ذلك ، يجب أن تمحى يدويا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في بعض الحالات فإن النطق لن يكون قادرا على أن يفصل من الضوضاء المحيطة ، مثل الصوت من الفراش أثناء الحركة. في هذه الحالات ، لا يمكن أن يتم تحليلها بدقة الكلمة ، وينبغي أن تمحى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة وقد تم التعرف على جميع الالفاظ ، تمحو نهائيا المقاطع المحذوفة من الطيفية من ملف الصوت عن طريق اختيار &quot;إزالة المقاطع الطيفية تمحى من الموجي...&quot; من القائمة المنسدلة أدوات. إذا لم يتم تنفيذ هذا الأمر قبل أن يتم إغلاق الطيفية ، ستفقد كل عمل محو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء بطاقات دائمة في ملف الصوت بالنقر على &#39;تحرير&#39; زر في المقطع العنصر الفاصل في إطار الإعداد التلقائية معلمة القياسات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البصر والنطق سميع مراجعة كل تسمية لتحديد فئتها : بسيطة ، وتواتر التضمين (FM) ، أو التوافقية. حمارIGN التسمية المناسبة باستخدام محددة مسبقا وحدات النص. وترد أمثلة على كل فئة النطق في الشكل 5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق الطيفية ، حفظ ملف الصوت ، ومتابعة ملف الصوت القادم ليتم تحليلها. </li></ol> 5. القياسات الصوتية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد أن تم التعرف على الالفاظ في كافة الملفات الصوتية ، استخدم أداة معالجة الدفعي (أدوات : تجهيز الدفعات) لقياس تلقائيا المعلمات من الملفات الصوتية جميع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في مربع الحوار تجهيز الدفعات ، حدد &quot;القياسات معلمة تلقائي&quot; من القائمة المنسدلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد &quot;معالجة كافة الملفات في المجلد المحدد&quot; مربع ثم انقر فوق &quot;مجلد&quot; الزر وحدد المجلد حيث يتم حفظ ملفات الصوت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انقر على زر &quot;ابدأ&quot; ، وسيتم تحليل كل ملف تلقائيا وفقا للإعدادات المستخدم الأخير في قياس معلمة تلقائي مربع حوار الإعداد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سيتم حفظ القياسات في ملف نصي التي يمكن تعريفها باستخدام معلمات DDE الأمر / تسجيل إعداد ملف. ويمكن بعد ذلك هذا الملف النص يتم استيرادها إلى برنامج للتحليل الإحصائي. </li></ol> 6. ممثل النتائج : تتأثر بالموجات فوق الصوتية من الالفاظ الفئران عن طريق التغيرات الفسيولوجية المرتبطة بالشيخوخة و 6 - OHDA نماذج مرض باركنسون 13 نموذجيا ، فإننا نرى انخفاضا في نوعية الالفاظ بالموجات فوق الصوتية التي تتميز الحد من كمية المعلمات الصوتية التالية : عرض النطاق الترددي ، وتواتر الذروة ، والمدة ، وكثافة. الشكل 6 يبين الالفاظ تردد التضمين من الفئران في النموذج PD في ثلاث نقاط زمنية مختلفة : خط الأساس ، وبعد تحريض PD ، وبعد تدريب النطق. في حالة المشتريات ، والدعوة يظهر انخفاضا في وعرض النطاق الترددي ومدة كثافة. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت تضمين التردد غير النظامية. بالإضافة إلى تدهور معايير محددة الصوتية ، نلاحظ أيضا تعقيد أقل عموما في أنواع من الالفاظ التي تنتج في الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين والشلل الرعاش. على سبيل المثال ، بعد تحريض PD فأر تنتج أكبر عدد من الاتصالات والمكالمات بسيطة أقل تردد التضمين. بعد تدريب النطق ، معلمات الصوتية كثيرة ، مثل مدة وكثافة ، ومستويات خط الأساس والنهج يزيد عدد المكالمات المعقدة (الشكل 6). الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين تدهور واضح مماثل من المعلمات الصوتية في الالفاظ التي بالموجات فوق الصوتية. نحن نحقق حاليا من آثار التدريب صخبا في الفئران الذين تتراوح أعمارهم. <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig1.jpg" alt="الشكل 1"/> الشكل 1. عدد من الالفاظ في الدورة (هدف الحد من جميع الفئران في كل أسبوع) ، ومعدل النطق (خطأ يعني ومستوى معروضة) سواء عبر زيادة فترة التدريب لمدة 6 أسابيع في مجموعة من الشباب على حد سواء (9 مو) وعمره (32 مو) فيشر 344/Brown النرويج الفئران F1. <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig2.jpg" alt="الشكل 2"/> الشكل 2 الالفاظ ممثل كل من الفئات الثلاث من الالفاظ كيلوهرتز 50 ؛ (أ) بسيطة ، (B) التردد التضمين ، والتوافقية (C). <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig3.jpg" alt="الشكل 3"/> الشكل 3. الممثل التردد التضمين الالفاظ من فأر واحد في (أ) خط الأساس ، (B) آخر التعريفي - PD ، و (ج) التدريب بعد النطق.

<ol>
	<li>Fox, C. M., Morrison, C. E., Ramig, L. O., Sapir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+perspectives+on+the+Lee+Silverman+Voice+Treatment+(LSVT)+for+individuals+with+idiopathic+Parkinson+disease.">Current perspectives on the Lee Silverman Voice Treatment (LSVT) for individuals with idiopathic Parkinson disease.</a> Am J Speech Lang Pathol. 11, 111-123 (2002).</li><li>Roy, N., Stemple, J., Merrill, R. M., Thomas, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+voice+disorders+in+the+elderly:+preliminary+findings.">Epidemiology of voice disorders in the elderly: preliminary findings.</a> Laryngoscope. 117, 628-633 (2007).</li><li>Ramig, L. O., Sapir, S., Fox, C., Countryman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+vocal+loudness+following+intensive+voice+treatment+(LSVT)+in+individuals+with+Parkinson's+disease:+a+comparison+with+untreated+patients+and+normal+age-matched+controls.">Changes in vocal loudness following intensive voice treatment (LSVT) in individuals with Parkinson's disease: a comparison with untreated patients and normal age-matched controls.</a> Mov. Disord. 16, 79-83 (2001).</li><li>Sapir, S., Ramig, L. O., Fox, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lee+Silverman+Voice+Treatment®+for+voice,+speech+and+other+orofacial+disorders+in+patients+with+Parkinson's+disease.">The Lee Silverman Voice Treatment® for voice, speech and other orofacial disorders in patients with Parkinson's disease.</a> Future Neurology. 1, 563-570 (2006).</li><li>Panksepp, J., Burgdorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=50-kHz+chirping+(laughter?)+in+response+to+conditioned+and+unconditioned+tickle-induced+reward+in+rats:+effects+of+social+housing+and+genetic+variables.">50-kHz chirping (laughter?) in response to conditioned and unconditioned tickle-induced reward in rats: effects of social housing and genetic variables.</a> Behav. Brain Res. 115, 25-38 (2000).</li><li>Scattoni, M. L., Gandhy, S. U., Ricceri, L., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unusual+repertoire+of+vocalizations+in+the+BTBR+T+tf/J+mouse+model+of+autism.">Unusual repertoire of vocalizations in the BTBR T+tf/J mouse model of autism.</a> PLoS One. 3, e3067-e3067 (2008).</li><li>Wohr, M., Houx, B., Schwarting, R. K., Spruijt, B. <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+experience+and+context+on+50-kHz+vocalizations+in+rats.">Effects of experience and context on 50-kHz vocalizations in rats.</a> Physiol. Behav. 93, 766-776 (2008).</li><li>Lahvis, G. P., Alleva, E., Scattoni, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translating+mouse+vocalizations:+prosody+and+frequency+modulation.">Translating mouse vocalizations: prosody and frequency modulation.</a> Genes Brain Behav. 10, 4-16 (2011).</li><li>Brudzynski, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Communication+of+adult+rats+by+ultrasonic+vocalization:+biological,+sociobiological,+and+neuroscience+approaches.">Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches.</a> ILAR J. 50, 43-50 (2009).</li><li>Johnson, A. M., Ciucci, M. R., Russell, J. A., Hammer, M. J., Connor, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+output+from+the+excised+rat+larynx.">Ultrasonic output from the excised rat larynx.</a> J. Acoust. Soc. Am. 128, EL75-EL79 (2010).</li><li>Fulceri, F., Biagioni, F., Lenzi, P., Falleni, A., Gesi, M., Ruggieri, S., Fornai, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nigrostriatal+damage+with+6-OHDA:+validation+of+routinely+applied+procedures.">Nigrostriatal damage with 6-OHDA: validation of routinely applied procedures.</a> Ann N Y Acad Sci. 1074, 344-348 (2006).</li><li>Ciucci, M. R., Vinney, L., Wahoske, E. J., Connor, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+translational+approach+to+vocalization+deficits+and+neural+recovery+after+behavioral+treatment+in+Parkinson+disease.">A translational approach to vocalization deficits and neural recovery after behavioral treatment in Parkinson disease.</a> J. Commun. Disord. 43, 319-326 (2010).</li><li>Ciucci, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+dopamine+synaptic+activity:+degradation+of+50-kHz+ultrasonic+vocalization+in+rats.">Reduction of dopamine synaptic activity: degradation of 50-kHz ultrasonic vocalization in rats.</a> Behav. Neurosci. 123, 328-336 (2009).</li><li>Wright, J. M., Gourdon, J. C., Clarke, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+multiple+call+categories+within+the+rich+repertoire+of+adult+rat+50-kHz+ultrasonic+vocalizations:+effects+of+amphetamine+and+social+context.">Identification of multiple call categories within the rich repertoire of adult rat 50-kHz ultrasonic vocalizations: effects of amphetamine and social context.</a> Psychopharmacology (Berl). 211, 1-13 (2010).</li><li>Burgdorf, J., Kroes, R. A., Beinfeld, M. C., Panksepp, J., Moskal, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uncovering+the+molecular+basis+of+positive+affect+using+rough-and-tumble+play+in+rats:+a+role+for+insulin-like+growth+factor+I.">Uncovering the molecular basis of positive affect using rough-and-tumble play in rats: a role for insulin-like growth factor I.</a> Neuroscience. 168, 769-777 (2010).</li><li>W&#246;hr, M., Schwarting, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+communication+in+rats:+effects+of+morphine+and+naloxone+on+vocal+and+behavioral+responses+to+playback+of+50-kHz+vocalizations.">Ultrasonic communication in rats: effects of morphine and naloxone on vocal and behavioral responses to playback of 50-kHz vocalizations.</a> Pharmacol Biochem Behav. 94, 285-295 (2009).</li></ol>

وقد أجريت تجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها السياسة الصحية للخدمة العامة للرعاية الإنسانية واستخدام الحيوانات المختبرية ، دليل المعاهد الوطنية للصحة للرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية ، وقانون الرفق بالحيوان. تمت الموافقة على بروتوكول استخدام الحيوان لرعاية الحيوان واللجنة المؤسسية الاستخدام (IACUC) من جامعة ويسكونسن ماديسون في كلية الطب والصحة العامة.

الالفاظ بالموجات فوق الصوتية في الفئران ويبدو أن تكون عرضة لعمليات الشيخوخة والمرض ، مثل مرض باركنسون. هذه الالفاظ بالموجات فوق الصوتية يوفر النموذج السلوكي وظيفة الصوتية ، بما في ذلك العجز التي تصاحب التغيرات الفسيولوجية بسبب المرض والشيخوخة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم قياسها بسهولة التغييرات الصوتية في الالفاظ بالموجات فوق الصوتية وكميا. كذلك ، يمكن تعديل الالفاظ بالموجات فوق الصوتية من خلال التدخلات السلوكية. لذلك ، الموجات فوق الصوتية الالفاظ الفئران تقدم نموذجا مفيدا لدراسة تأثير المرض ، والشيخوخة ، والتدخلات العلاجية على حد سواء السلوك والآليات العصبية الكامنة. أسلوبنا في التدريب صخبا يستخدم التحفيز مكيفة (نقرة) المقترنة التعزيز الإيجابي (مكافأة معالجة المياه أو الطعام). يستخدم فوق تليها مكافأة لتعزيز الالفاظ من التعقيد المتزايد. نحدد الالفاظ معقدة مثل تلك التي تحتوي على &quot;زغردة&quot; (تردد التضمين) العنصر (الشكل 5B) مقابل تلك التي هي &quot;مسطح&quot; والحفاظ على وتيرة واحدة (الشكل 5A). يتم تعريف هذا العنصر تردد بسهولة عن طريق التضمين مظهره الجيبية. في حين أن 50 كيلوهرتز الالفاظ قد يكون كليا الجيبية (الشكل 5B) ، فإنه من الشائع أن تواجه أكثر تعقيدا 50 كيلوهرتز الالفاظ التي تتكون جزئيا من هذا العنصر تردد التضمين ، وكذلك إما القفزات الكبيرة في وتيرة أو مكون قصيرة مسطحة. قد تكون هذه الالفاظ أكثر تعقيدا وفترات راحة قصيرة من أقل من 10 مللي ثانية بين المكونات ولكن يعتبر النطق واحد. على الرغم من مزيد من التفصيل الفرعي تصنيف هذه الالفاظ غير ممكن حاليا ، 14 نصنف كل الالفاظ 50 كيلوهرتز التي تحتوي على عنصر تردد التضمين معقدة لتقليل الحاجة للتصنيف موضوعي الانترنت وتقليل التقلبات التعزيز. في المختبر الخاص من المهم أن تختار كيف يتم تصنيف البيانات وتحليلها وفقا لتصميم الدراسة أن من الملائم لغرض الدراسة. هناك العديد من العوامل في الاعتبار عند استخدام هذا البروتوكول. بادئ ذي بدء ، على الرغم من التجانس والاتساق الوراثية الإجرائية والفئران لديهم رد فعل متغير للتدريب. نطق بعض الفئران بطبيعة الحال أكثر من غيرها ، 5 أو بدافع من التعرض لمزيد من الإناث من قبل مكافأة طعام أو ماء. طريقة واحدة ونحن لهذا الاعتبار هو التغير من خلال دراسة تغيير في معالم الصوتية من الالفاظ الأساس الفئران الفردية لآفة المتعلقة بالوظائف والالفاظ في مرحلة ما بعد التدريب. على الرغم من عدم مناقشته في هذا البروتوكول ، لدينا أيضا المقايسات السلوكية لتحديد الفائدة في الأنثى ، مثل الكمون في التصاعد. بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادا على السن ومستوى النشاط الفردي من الفئران ، قد تكون هناك حاجة إلى أعلى السلك على قفص المنزل خلال التدريب لمنعه من الهرب. على الرغم من تقلب الفردية ، وقد استخدمنا بنجاح هذا البروتوكول على مجموعة متنوعة من السلالات والأعمار لتحسين الالفاظ الأساس النسبي لكل فأر الفرد. الفئران حساسة للتغيرات قد تبدو صغيرة في البيئة ، مثل الروائح ، ودرجة الحرارة ، والأفراد. وينبغي بذل جهد لتجنب رائحة منتجات العناية الشخصية ، مثل المستحضرات ، ومنتجات الشعر ، والعطور. قبل محاولة التدريب ، ويجب على الفرد أن تكون مريحة والتعامل معها التفاعل مع الفئران. وعلاوة على ذلك ، يجوز لأي تضارب في عدد الأفراد أو البيئة تؤثر في الاستجابة للفئران النطق. لأن الفئران هي ليلى ، ينبغي أن تظل في دائرة الضوء انعكس على السماح للتدريب التي ستجري خلال الجزء المظلم من دورتهن عندما يكونون أكثر نشاطا. نحن لدينا تضيء الغرفة التدريب مع أضواء حمراء. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم استخدام المياه مكافأة أثناء التدريب ، وينبغي أن الفئران قد تقييد الحصول على المياه. الفئران لدينا هي مقيدة المياه لمدة 21 ساعة قبل موعد الدورة التدريبية. تم تحديد ثلاث ساعات من التعرض للمياه التي لدينا رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة لتكون أقل تقييدا ​​الفترة الزمنية التي يسمح للمياه أن تكون مفيدة كتعزيز في دراساتنا السلوكية دون تقديم تنازلات كبيرة للصحة الحيوانية أو الرفاه. تعطى الفئران الحصول على المياه في أوقات عشوائية (10 دقيقة الى 30 دقيقة) بعد التدريب وبعد ذلك وحرية الوصول إلى المياه لمدة ثلاث ساعات خلال الجزء المظلم من دورتهن الخفيفة. ينبغي تفتيشها الجرذان في كل يوم بحثا عن علامات على الجفاف وزنه كل يوم أخرى لضمان عدم وجود نقص ملحوظ في الوزن (أكثر من 10 ٪). والتقييد الغذائي ليس من الضروري في حالة استخدام علاج الغذائي كمكافأة. يعامل محددة للفئران متاحة تجاريا ، ولكن علينا العثور على قطعة صغيرة من الحبوب السكرية ليكون مكافأة فعالة. كما ذكر أعلاه ، إناث الفئران في شبق استثارة رد فعل النطق أعلى من الذكور من غير الإناث جنسيا تقبلا. من خلال الحفاظ على عدد كبير من الإناث في المستعمرة ، وهناك احتمال كبير أن فيوسوف تكون واحدة على الأقل في شبق النساء في أي يوم معين. ومع ذلك ، يمكن أيضا أن يتسبب شبق عقاقيري في إناث الفئران عن طريق حقن تحت الجلد 10 ميكروغرام من استراديول - β ساعة في 0.1 سم السمسم النفط قبل 48 العقيمة للتدريب يليها 500 ميكروغرام من هرمون البروجسترون في 0.1 سم زيت السمسم معقمة قبل 4 ساعات التدريب. بالإضافة إلى ذلك ، لا بد من الفئران الذكور التي السذاجة أن إناث الفئران عن طريق الاتصال الجنسي من ذوي الخبرة السابقة للتدريب الصوتية. ويتم تحقيق هذا عن طريق وضع الفئران الإناث التي يتم اظهار علامات التقبل الجنسي (الإندفاع ، قعس والأذن التلوي) في قفص المنزل الذكر حتى يتصاعد من الذكور وأنزل. قد لا تحميل الذكور خلال الدورات القليلة الأولى ، ويمكن إزالته بعد الأنثى الذكر لا تبدي اهتماما في الأنثى التي استنشاق و / أو مطاردة النساء حول القفص. ويتم ذلك عن طريق الاتصال الجنسي التي تعاني من مرة في اليوم لمدة أسبوعين. هذه الفترة الزمنية كما يوفر فرصة للفئران في روض للاختبارات (ق) وغرفة تسجيل. واحد على سبيل الحصر ، وهذه الطريقة في تحديد ذاتية من نوع النطق. بالإضافة إلى ذلك ، هذا العامل يحد من سرعة جمع البيانات ، كما يجب أن تكون كل مكالمة فحص مستقل وتصنيفها يدويا. تتعلق هذه هي أهمية وجود المقيمون من ذوي الخبرة الذين تم تدريبهم باستمرار في تحديد النطق. وينبغي تقييم كل من الموثوقية والأقاليمية التصنيفات داخل المختبر الخاص بك. باختصار ، يتم استخدام الالفاظ بالموجات فوق الصوتية في القوارض في نماذج مختلفة كثيرة لدراسة الدماغ والسلوك والعلاقات ، بما في ذلك الدول العاطفي ، والثواب والإدمان ، والحالات المرضية ، مثل مرض التوحد. 6،14-16 هذا الأسلوب الرواية هو وسيلة لدراسة الآليات الكامنة وراء استهداف تدريب الصوتية لعلاج العجز صوت في الشيخوخة ومرض باركنسون. هذا الأسلوب لديه القدرة على أن تطبق على نماذج من الأمراض الأخرى التي تؤثر على الاتصالات والصوت.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> اسم </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th></tr><tr><td> الموجات فوق الصوتية مكثف ميكروفون CM16/CMPA </td><td> علم الصوتيات الحيوية Avisoft </td><td> 40011 </td></tr><tr><td> UltraSoundGate 116Hb </td><td> علم الصوتيات الحيوية Avisoft </td><td> 41161 </td></tr><tr><td> Avisoft - RECORDER </td><td> علم الصوتيات الحيوية Avisoft </td><td> 10201 </td></tr><tr><td> Avisoft - SASLab برو </td><td> علم الصوتيات الحيوية Avisoft </td><td> 10101 </td></tr></tbody></table>

targeted training of ultrasonic vocalizations in aged and parkinsonian rats

العجز الصوتية هي المضاعفات الشائعة لمرض باركنسون على حد سواء (PD) والشيخوخة ، بل يمكن أن يقلل بشكل كبير نوعية الحياة التي تؤثر على قدرات الاتصالات 1 ، 2 التدريب المستهدفة (خطاب / علاج الصوت) يمكن أن تحسن العجز صوت معينة و 3 و 4 على الرغم من أن. ليست الآليات الكامنة وراء التدخلات السلوكية مفهومة جيدا. وينبغي التحقيق المنهجي للعجز صوت والعلاج تنظر العديد من العوامل التي يصعب التحكم في البشر ، مثل العمر والبيئة المنزلية ، عصر ما بعد ظهور المرض ، وشدة المرض ، والأدوية. الطريقة المعروضة هنا يستخدم نموذج حيواني من النطق الذي يسمح لدراسة منهجية لكيفية تغيير الآليات الكامنة الحسية مع التدريب الصوتي المستهدفة. بالموجات فوق الصوتية للتسجيل وتحليل الإجراءات المحددة في هذا البروتوكول تنطبق على أي تحقيق من الالفاظ القوارض بالموجات فوق الصوتية. والالفاظ بالموجات فوق الصوتية من القوارض بدأت في الظهور بوصفها نموذجا قيما للتحقيق في ركائز العصبي للسلوك. 5-8 كلا القوارض والإنسان الالفاظ تحمل قيمة والسيميائي تنتجها بتعديل تدفق الهواء egressive مع انقباض الحنجرة 9 ، 10 وهكذا ، الالفاظ القوارض قد تكون نموذجا مفيدا لدراسة العجز صوت في سياق حسي. مزيد من نماذج الفئران تسمح لنا لدراسة الأسس العصبية للانتعاش من عجز في التدريب مع المستهدفين. لأننا نستخدم نموذج PD الطويلة ايفانز الفئران (نهر تشارلز المختبرات الدولية ، وشركة) ، وتحريض من قبل باركنسونية التسريب من جانب واحد من 7 ميكروغرام من hydroxydopamine - 6 (6 - OHDA) في حزمة الدماغ المقدم الإنسية الذي يؤدي إلى تدهور شديد معتدلة من قبل المشبكي عصبونات الجسم المخطط (لمزيد من التفاصيل انظر Ciucci ، 2010) 11 ، 12 لنموذجنا الشيخوخة نستخدم 344/Brown فيشر النرويج F1 (المعهد الوطني للشيخوخة). الأسلوب الرئيسي لدينا هو انتزاع الالفاظ لفضح الفئران الذكور جنسيا من ذوي الخبرة لإناث الفئران عن طريق الاتصال الجنسي تقبلا. عندما يصبح الذكر في الأنثى المهتمة ، تتم إزالة الإناث والذكور لا يزال نطق. التي يمكن زيادة الالفاظ المعقدة مجزية مع الطعام أو الماء ، فإن كلا من عدد من الالفاظ المعقدة ومعدل من الالفاظ (الشكل 1). ميكروفون بالموجات فوق الصوتية التي شنت فوق قفص المنزل الذكر يسجل الالفاظ. يبدأ التسجيل بعد إزالة الفئران الإناث يدعو لعزل الذكور. يمكن الاطلاع على الالفاظ في الوقت الحقيقي للتدريب أو تسجيلها وتحليلها حاليا. من خلال تسجيل وتحليل سمعيا الالفاظ قبل وبعد التدريب صخبا ، يمكن تقييم الآثار المترتبة على المرض واستعادة وظيفة طبيعية مع التدريب. هذا النموذج يسمح لنا أيضا أن تتصل لوحظ السلوكية (الصوتية) التحسينات إلى تغييرات في الدماغ والجهاز العصبي العضلي.

Watch this Scientific Journal Video about Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats at JoVE.com

Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats

اضطرابات الصوت والمنهكة في الشيخوخة ومرض باركنسون. يمكن استخدام الالفاظ بالموجات فوق الصوتية من الفئران ، التي تضررت أيضا من هذه الشروط ، لدراسة هذه الاضطرابات الصوتية وركائز هذه العصبية ، وطبيعة وظيفية مع انتعاش التدخل السلوكي.

استهدف التدريب من الالفاظ بالموجات فوق الصوتية في الجرذان المسنين وباركنسونية

Voice deficits are a common complication of both Parkinson disease (PD) and aging; they can significantly diminish quality of life by impacting ...

targeted-training-ultrasonic-vocalizations-aged-parkinsonian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

19.6K Views.  University of Wisconsin. اضطرابات الصوت والمنهكة في الشيخوخة ومرض باركنسون. يمكن استخدام الالفاظ بالموجات فوق الصوتية من الفئران ، التي تضررت أيضا من هذه الشروط ، لدراسة هذه الاضطرابات الصوتية وركائز هذه العصبية ، وطبيعة وظيفية مع انتعاش التدخل السلوكي.

Video: Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and relapse. Various types of behavioral activity are commonly utilized as measures of drug motivation in animals. However, a crucial component of drug abuse relapse in abstinent cocaine users is "drug craving", which is difficult to model in animals, as it often occurs in the absence of overt behaviors. Yet, it is possible that a class of ultrasonic vocalizations (USVs) in rats may be a useful marker for affective responses to drug administration, drug anticipation and even drug craving. Rats vocalize in ultrasonic frequencies that serve as a communicatory function and express subjective emotional states. Several studies have shown that different call frequency ranges are associated with negative and positive emotional states. For instance, high frequency calls ("50-kHz") are associated with positive affect, whereas low frequency calls ("22-kHz") represent a negative emotional state. This article describes a procedure to assess rat USVs associated with daily cocaine self-administration. For this procedure, we utilized standard single-lever operant chambers housed within sound-attenuating boxes for cocaine self-administration sessions and utilized ultrasonic microphones, multi-channel recording hardware and specialized software programs to detect and analyze USVs. USVs measurements reflect emotionality of rats before, during and after drug availability and can be correlated with commonly assessed drug self-administration behavioral data such lever responses, inter-response intervals and locomotor activity. Since USVs can be assessed during intervals prior to drug availability (e.g., anticipatory USVs) and during drug extinction trials, changes in affect associated with drug anticipation and drug abstinence can also be determined. In addition, determining USV changes over the course of short- and long-term drug exposure can provide a more detailed interpretation of drug exposure effects on affective functioning.

Drug self-administration and ultrasonic vocalizations (USV) are used as behavioral assessments in animal research, but rarely in combination. The purpose of this article is to describe the advantages of recording USVs during drug self-administration procedures to assess affective responses to drug experience.

تقييم الالفاظ بالموجات فوق الصوتية خلال مخدرات الذاتي الإدارة في الفئران

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and ...

Kinematics and Ground Reaction Force Determination: A Demonstration Quantifying Locomotor Abilities of Young Adult, Middle-aged, and Geriatric Rats

Behavior, in its broadest definition, can be defined as the motor manifestation of physiologic processes. As such, all behaviors manifest through the motor system. In the fields of neuroscience and orthopedics, locomotion is a commonly evaluated behavior for a variety of disease models. For example, locomotor recovery after traumatic injury to the nervous system is one of the most commonly evaluated behaviors 1-3. Though locomotion can be evaluated using a variety of endpoint measurements (e.g. time taken to complete a locomotor task, etc), semiquantitative kinematic measures (e.g. ordinal rating scales (e.g. Basso Beattie and Bresnahan locomotor (BBB) rating scale, etc)) and surrogate measures of behaviour (e.g. muscle force, nerve conduction velocity, etc), only kinetics (force measurements) and kinematics (measurements of body segments in space) provide a detailed description of the strategy by which an animal is able to locomote 1. Though not new, kinematic and kinetic measurements of locomoting rodents is now more readily accessible due to the availability of commercially available equipment designed for this purpose. Importantly, however, experimenters need to be very familiar with theory of biomechanical analyses and understand the benefits and limitations of these forms of analyses prior to embarking on what will become a relatively labor-intensive study. The present paper aims to describe a method for collecting kinematic and ground reaction force data using commercially available equipment. Details of equipment and apparatus set-up, pre-training of animals, inclusion and exclusion criteria of acceptable runs, and methods for collecting the data are described. We illustrate the utility of this behavioral analysis technique by describing the kinematics and kinetics of strain-matched young adult, middle-aged, and geriatric rats.

Locomotion is often examined as a behavioural outcome in various models of disease in fields such as neuroscience and orthopedics. This video paper intends to describe a method for collecting ground reaction forces and kinematics from rats during unrestrained locomotion.

الكينماتيكا وتحديد أرضية قوة الرد : A القدرات مظاهرات الحركي تحديد مقدار من الشباب البالغين ، في منتصف العمر والشيخوخة الفئران

Behavior, in its broadest definition, can be defined as the motor manifestation of physiologic processes.  As such, all behaviors manifest through the ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and relapse to food taking 1. Food craving conceptualized in this way is akin to drug craving in response to drug-paired cues. A rich literature has been developed around understanding the behavioral and neurobiological determinants of drug craving; we and others have been focusing recently on translating techniques from basic addiction research to better understand addiction-like behaviors related to food 2-4.
As done in previous studies of drug craving, we examine sucrose craving behavior by utilizing a rat model of relapse. In this model, rats self-administer either drug or food in sessions over several days. In a session, lever responding delivers the reward along with a tone+light stimulus. Craving behavior is then operationally defined as responding in a subsequent session where the reward is not available. Rats will reliably respond for the tone+light stimulus, likely due to its acquired conditioned reinforcing properties 5. This behavior is sometimes referred to as sucrose seeking or cue reactivity. In the present discussion we will use the term "sucrose craving" to subsume both of these constructs.
In the past decade, we have focused on how the length of time following reward self-administration influences reward craving. Interestingly, rats increase responding for the reward-paired cue over the course of several weeks of a period of forced-abstinence. This "incubation of craving" is observed in rats that have self-administered either food or drugs of abuse 4,6. This time-dependent increase in craving we have identified in the animal model may have great potential relevance to human drug and food addiction behaviors.
Here we present a protocol for assessing incubation of sucrose craving in rats. Variants of the procedure will be indicated where craving is assessed as responding for a discrete sucrose-paired cue following extinction of lever pressing within the sucrose self-administration context (Extinction without cues) or as responding for sucrose-paired cues in a general extinction context (Extinction with cues).

Responding for food or drug-paired cues increases over the course of a period of abstinence and this may relate to an increased susceptibility to relapse behaviors. Here we detail a procedure for evaluating this "incubation of craving" in rats that have self-administered sucrose.

طريقة عامة لتقييم الحضانة لالتوق السكروز في الجرذان

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from individual neurons are critical for understanding how neural circuits function under natural conditions. Traditionally, these recordings have been performed 'blind', meaning the identity of the recorded cell is unknown at the start of the recording. Cellular identity can be subsequently determined via intracellular1, juxtacellular2 or loose-patch3 iontophoresis of dye, but these recordings cannot be pre-targeted to specific neurons in regions with functionally heterogeneous cell types. Fluorescent proteins can be expressed in a cell-type specific manner permitting visually-guided single-cell electrophysiology4-6. However, there are many model systems for which these genetic tools are not available. Even in genetically accessible model systems, the desired promoter may be unknown or genetically homogenous neurons may have varying projection patterns. Similarly, viral vectors have been used to label specific subgroups of projection neurons7, but use of this method is limited by toxicity and lack of trans-synaptic specificity. Thus, additional techniques that offer specific pre-visualization to record from identified single neurons in vivo are needed. Pre-visualization of the target neuron is particularly useful for challenging recording conditions, for which classical single-cell recordings are often prohibitively difficult8-11. The novel technique described in this paper uses retrograde transport of a fluorescent dye applied using tungsten needles to rapidly and selectively label a specific subset of cells within a particular brain region based on their unique axonal projections, thereby providing a visual cue to obtain targeted electrophysiological recordings from identified neurons in an intact circuit within a vertebrate CNS.
The most significant novel advancement of our method is the use of fluorescent labeling to target specific cell types in a non-genetically accessible model system. Weakly electric fish are an excellent model system for studying neural circuits in awake, behaving animals12. We utilized this technique to study sensory processing by "small cells" in the anterior exterolateral nucleus (ELa) of weakly electric mormyrid fish. "Small cells" are hypothesized to be time comparator neurons important for detecting submillisecond differences in the arrival times of presynaptic spikes13. However, anatomical features such as dense myelin, engulfing synapses, and small cell bodies have made it extremely difficult to record from these cells using traditional methods11, 14. Here we demonstrate that our novel method selectively labels these cells in 28% of preparations, allowing for reliable, robust recordings and characterization of responses to electrosensory stimulation.

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde transport of fluorescent dye labels a sub-population of neurons based on anatomical projection. Labeled axons can be visually targeted in vivo, permitting extracellular recording from identified axons. This technique facilitates recording when neurons cannot be labeled through genetic manipulation or are difficult to isolate using 'blind' in vivo approaches.

الفلورسنت وصفها الوراء يسمح لخارج الخلية المستهدفة واحدة وحدة التسجيل من الخلايا العصبية التي تم تحديدها<em&gt; في الجسم الحي</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains technically challenging. One approach, Activation-Induced Manganese-enhanced MRI (AIM MRI), has been used successfully to map neuronal activity in rodents 1-5. In AIM MRI, Mn2+ acts a calcium analog and accumulates in depolarized neurons 6,7. Because Mn2+ shortens the T1 tissue property, regions of elevated neuronal activity will enhance in MRI. Furthermore, Mn2+ clears slowly from the activated regions; therefore, stimulation can be performed outside the magnet prior to imaging, enabling greater experimental flexibility. However, because Mn2+ does not readily cross the blood-brain barrier (BBB), the need to open the BBB has limited the use of AIM MRI, especially in mice.
One tool for opening the BBB is ultrasound. Though potentially damaging, if ultrasound is administered in combination with gas-filled microbubbles (i.e., ultrasound contrast agents), the acoustic pressure required for BBB opening is considerably lower. This combination of ultrasound and microbubbles can be used to reliably open the BBB without causing tissue damage 8-11.
Here, a method is presented for performing AIM MRI by using microbubbles and ultrasound to open the BBB. After an intravenous injection of perflutren microbubbles, an unfocused pulsed ultrasound beam is applied to the shaved mouse head for 3 minutes. For simplicity, we refer to this technique of BBB Opening with Microbubbles and UltraSound as BOMUS 12. Using BOMUS to open the BBB throughout both cerebral hemispheres, manganese is administered to the whole mouse brain. After experimental stimulation of the lightly sedated mice, AIM MRI is used to map the neuronal response.
To demonstrate this approach, herein BOMUS and AIM MRI are used to map unilateral mechanical stimulation of the vibrissae in lightly sedated mice 13. Because BOMUS can open the BBB throughout both hemispheres, the unstimulated side of the brain is used to control for nonspecific background stimulation. The resultant 3D activation map agrees well with published representations of the vibrissae regions of the barrel field cortex 14. The ultrasonic opening of the BBB is fast, noninvasive, and reversible; and thus this approach is suitable for high-throughput and/or longitudinal studies in awake mice.

A technique is described for broadly opening the blood-brain barrier in the mouse using microbubbles and ultrasound. Using this technique, manganese can be administered to the mouse brain. Because manganese is an MRI contrast agent that accumulates in depolarized neurons, this approach enables imaging of neuronal activity.

تصوير الأعصاب وظيفية عن طريق الموجات فوق الصوتية تعطيل حاجز الدم في الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي المنغنيز معززة لل

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Subcellular Ca2+ in Aged Hippocampal Neurons

Susceptibility to neuron cell death associated to neurodegeneration and ischemia are exceedingly increased in the aged brain but mechanisms responsible are badly known. Excitotoxicity, a process believed to contribute to neuron damage induced by both insults, is mediated by activation of glutamate receptors that promotes Ca2+ influx and mitochondrial Ca2+ overload. A substantial change in intracellular Ca2+ homeostasis or remodeling of intracellular Ca2+ homeostasis may favor neuron damage in old neurons. For investigating Ca2+ remodeling in aging we have used live cell imaging in long-term cultures of rat hippocampal neurons that resemble in some aspects aged neurons in vivo. For this end, hippocampal cells are, in first place, freshly dispersed from new born rat hippocampi and plated on poli-D-lysine coated, glass coverslips. Then cultures are kept in controlled media for several days or several weeks for investigating young and old neurons, respectively. Second, cultured neurons are loaded with fura2 and subjected to measurements of cytosolic Ca2+ concentration using digital fluorescence ratio imaging. Third, cultured neurons are transfected with plasmids expressing a tandem of low-affinity aequorin and GFP targeted to mitochondria. After 24 hr, aequorin inside cells is reconstituted with coelenterazine and neurons are subjected to bioluminescence imaging for monitoring of mitochondrial Ca2+ concentration. This three-step procedure allows the monitoring of cytosolic and mitochondrial Ca2+ responses to relevant stimuli as for example the glutamate receptor agonist NMDA and compare whether these and other responses are influenced by aging. This procedure may yield new insights as to how aging influence cytosolic and mitochondrial Ca2+ responses to selected stimuli as well as the testing of selected drugs aimed at preventing neuron cell death in age-related diseases.

Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Subcellular Ca2+ in Aged Hippocampal Neurons

Intracellular Ca2+ remodeling in aging may contribute to excitotoxicity and neuron damage, processes mediated by Ca2+ overload. We aimed at investigating Ca2+ remodeling in the aging brain using fluorescence and bioluminescence imaging of cytosolic and mitochondrial Ca2+ in long-term cultures of rat hippocampal neurons, a model of neuronal aging.

مضان وتلألؤ بيولوجي التصوير من التحت خلوية كا<sup&gt; 2+</sup&gt; في المسنين الحصين الخلايا العصبية

Susceptibility to neuron cell death associated to neurodegeneration and ischemia are exceedingly increased in the aged brain but mechanisms responsible ...

Sequential Extraction of Soluble and Insoluble Alpha-Synuclein from Parkinsonian Brains

Alpha-synuclein (&#945;-syn) protein is abundantly expressed mainly within neurons, and exists in a number of different forms - monomers, tetramers, oligomers and fibrils. During disease, &#945;-syn undergoes conformational changes to form oligomers and high molecular weight aggregates that tend to make the protein more insoluble. Abnormally aggregated &#945;-syn is a neuropathological feature of Parkinson&#39;s disease (PD), dementia with Lewy bodies (DLB) and multiple system atrophy (MSA). Biochemical characterization and analysis of insoluble &#945;-syn using buffers with increasing detergent strength and high-speed ultracentrifugation provides a powerful tool to determine the development of &#945;-syn pathology associated with disease progression. This protocol describes the isolation of increasingly insoluble/aggregated &#945;-syn from post-mortem human brain tissue. This methodology can be adapted with modifications to studies of normal and abnormal &#945;-syn biology in transgenic animal models harbouring different &#945;-syn mutations as well as in other neurodegenerative diseases that feature aberrant fibrillar deposits of proteins related to their respective pathologies.

Here, we present a protocol for the isolation of increasingly insoluble/aggregated alpha-synuclein (&#945;-syn) from post-mortem human brain tissue. Through the utilization of buffers with increasing detergent strength and high-speed ultracentrifugation techniques, the variable properties of &#945;-syn aggregation in diseased and non-diseased tissue can be examined.

استخراج متتابعة من القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان ألفا Synuclein من أدمغة الشلل الارتعاشي

Alpha-synuclein (&#945;-syn) protein is abundantly expressed mainly within neurons, and exists in a number of different forms - monomers, tetramers, ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and parenting. Importantly, mice can be trained to associate novel odors with specific behavioral responses to provide insight into olfactory circuit function. This protocol details the procedure for training mice on a Go/No-Go operant learning task. In this approach, mice are trained on hundreds of automated trials daily for 2&#8211;4 weeks and can then be tested on novel Go/No-Go odor pairs to assess olfactory discrimination, or be used for studies on how odor learning alters the structure or function of the olfactory circuit. Additionally, the mouse olfactory bulb (OB) features ongoing integration of adult-born neurons. Interestingly, olfactory learning increases both the survival and synaptic connections of these adult-born neurons. Therefore, this protocol can be combined with other biochemical, electrophysiological, and imaging techniques to study learning and activity-dependent factors that mediate neuronal survival and plasticity.

Here, we train mice on an associative learning task to test odor discrimination. This protocol also allows for studies on learning-induced structural changes in the brain.

إجراء اختبار موضوعي واستنساخه من التعلم حاسة الشم والتمييز في الفئران

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) on a treadmill is widely used as a rehabilitation tool in the SCI population with many benefits and improvements to daily life. We utilize this method of activity-based task-specific training (ABT) in rodents after SCI to both elucidate the mechanisms behind such improvements and to enhance and improve upon existing clinical rehabilitation protocols. Our current goal is to determine the mechanisms underlying ABT-induced improvements in urinary, bowel, and sexual function in SCI rats after a moderate to severe level of contusion. After securing each individual animal in a custom-made adjustable vest, they are secured to a versatile body weight support mechanism, lowered to a modified three-lane treadmill and assisted in step-training for 58 minutes, once a day for 10 weeks. This setup allows for the training of both quadrupedal and forelimb-only animals, alongside two different non-trained groups. Quadrupedal-trained animals with body weight support are aided by a technician present to assist in stepping with proper hind limb placement as necessary, while forelimb-only trained animals are raised at the caudal end to ensure no hind limb contact with the treadmill and no weight-bearing. One non-trained SCI group of animals is placed in a harness and rests next to the treadmill, while the other control SCI group remains in its home cage in the training room nearby. This paradigm allows for the training of multiple SCI animals at once, thus making it more time-efficient in addition to ensuring that our pre-clinical animal model mimics the clinical representation as close as possible, particularly with respect to the body weight support with manual assistance.

This protocol demonstrates our model of activity-based locomotor treadmill training for rats with spinal cord injury (SCI). Included is both quadrupedal and forelimb-only groups, in addition to two distinct types of non-trained control groups. Investigators are able to assess training effects on SCI rats using this protocol.

التدريب القائم على النشاط في حلقة مفرغة مع النخاع الشوكي أصيب ويستار

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...

Measuring Statistical Learning Across Modalities and Domains in School-Aged Children Via an Online Platform and Neuroimaging Techniques

Statistical learning, a fundamental skill to extract regularities in the environment, is often considered a core supporting mechanism of the first language development. While many studies of statistical learning are conducted within a single domain or modality, recent evidence suggests that this skill may differ based on the context in which the stimuli are presented. In addition, few studies investigate learning as it unfolds in real-time, rather focusing on the outcome of learning. In this protocol, we describe an approach for identifying the cognitive and neural basis of statistical learning, within an individual, across domains (linguistic vs. non-linguistic) and sensory modalities (visual and auditory). The tasks are designed to cast as little cognitive demand as possible on participants, making it ideal for young school-aged children and special populations. The web-based nature of the behavioral tasks offers a unique opportunity for us to reach more representative populations nationwide, to estimate effect sizes with greater precision, and to contribute to open and reproducible research. The neural measures provided by the functional magnetic resonance imaging (fMRI) task can inform researchers about the neural mechanisms engaged during statistical learning, and how these may differ across individuals on the basis of domain or modality. Finally, both tasks allow for the measurement of real-time learning, as changes in reaction time to a target stimulus is tracked across the exposure period. The main limitation of using this protocol relates to the hour-long duration of the experiment. Children might need to complete all four statistical learning tasks in multiple sittings. Therefore, the web-based platform is designed with this limitation in mind so that tasks may be disseminated individually. This methodology will allow users to investigate how the process of statistical learning unfolds across and within domains and modalities in children from different developmental backgrounds.

Presented here is a protocol introducing a set of child-friendly statistical learning tasks geared towards examining children&#8217;s learning of temporal statistical patterns across domains and sensory modalities. The developed tasks collect behavioral data using the web-based platform and task-based functional magnetic resonance imaging (fMRI) data for examining neural engagement during statistical learning.