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Method Article
Zeitliche Verarbeitung, ein Wahrnehmungskonferenz Prozess kann Defizite in höheren kognitiven Prozessen, einschließlich Aufmerksamkeit, häufig beobachtet in neurokognitiven Störungen zugrunde liegen. Mit prepulse Hemmung als Vorbild Paradigma, präsentieren wir ein Protokoll für die Manipulation interstimulus Intervall (ISI), die Form der ISI-Funktion, um eine Bewertung der zeitlichen Verarbeitung zu etablieren.
Zeitliche Verarbeitung Defizite haben als eine mögliche elementare Dimension der übergeordnete kognitive Prozesse häufig beobachtet in neurokognitiven Störungen verwickelt. Trotz der Popularisierung der prepulse Hemmung (PPI) in den letzten Jahren fördern viele aktuelle Protokolle mit einem Prozent der Kontrollmaßnahme, damit die Beurteilung der zeitlichen Verarbeitung entgegensteht. Die vorliegende Studie verwendet Kreuz-modalen PPI und Lücke prepulse Hemmung (Lücke-PPI) zeigen die Vorteile der beschäftigt eine Palette von interstimulus-Intervallen (ISIs), Auswirkungen der sensorischen Modalität, Psychostimulans Exposition und Alter abzugrenzen. Bewertung der sensorischen Modalität, Psychostimulans Exposition und Alter zeigt das Dienstprogramm eines Ansatzes variiert die interstimulus Intervall (ISI), um die Form der ISI-Funktion, einschließlich erhöht (schärferen Kurve Beugungen) oder verringert (Abflachung zu etablieren der Amplitude Reaktionskurve) in Amplitude zu erschrecken. Darüber hinaus werden Veränderungen in der Spitze Reaktion Hemmung, eine differenzierte Sensibilität für die Manipulation von ISI, andeutend oft aufgedeckt. So bietet die systematische Manipulation der ISI eine entscheidende Gelegenheit, zeitliche Verarbeitung zu bewerten, die die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen neurokognitiven Störungen aufdecken kann.
Zeitliche Verarbeitung Defizite haben als ein möglicher zugrunde liegenden neuronalen Mechanismus für Veränderungen in höheren kognitiven Prozessen häufig beobachtet in neurokognitiven Störungen verwickelt. Prepulse Hemmung (PPI) der auditiven Startle Antwort (ASR) ist ein translational experimentelles Paradigma häufig verwendet, um zeitliche Verarbeitung Defizite, enthüllt tiefgreifende Veränderungen in neurokognitiven Störungen wie Schizophrenie1zu prüfen, Aufmerksamkeit-Defizit-Hyperaktivitätsstörung2 und HIV-1-assoziierten neurokognitiven Störungen3,4. Insbesondere haben Bewertungen der zeitliche Verarbeitung in präklinischen Modellen von HIV-1 offenbart die Allgemeingültigkeit, relative Dauerhaftigkeit und schlug das Diagnoseprogramm von PPI für die meisten der Tiere funktionale Lebensdauer3,4 ,5,6.
Verwendung eines Ansatzes unterschiedlich interstimulus Intervall (ISI; d. h. die Zeit zwischen der Prepulse und der Startle-Stimulus) in der Analyse der reflex Modifikation stammt aus dem republikanischen in 1863-7. Die bahnbrechenden Studien von reflex Modifikation, beschäftigt ein Maß für die sensomotorischen gating, einen Ansatz unterschiedlicher ISI Flexor Reaktion und Vorsingen in Frösche7,8, sowie reflexartige Reaktionen im Menschen9zu bewerten. Die erste klinische Anwendung des Verfahrens reflex Änderung bewertet visuelle Empfindlichkeit bei einem Mann mit Hysterische Blindheit10. Über ein Jahrhundert nach den ersten Berichten der reflex Änderung popularisiert wurde der Ansatz der unterschiedlichen ISI über eine Reihe von bahnbrechenden Papiere11,12,13. Trotz der Unterschiede in den bahnbrechenden Studien über reflex Änderung (d. h. Arten, experimentelle Verfahren, Reflexe) gründeten sie eine zeitliche Beziehung, die zwischen den Arten auffallend ähnlich war.
Bewertung der prepulse Hemmung mit einem unterschiedlichen ISI, wie in diesem Protokoll Ansatz hat mehrere Vorteile gegenüber der popularisierten Prozent der Kontroll-Ansatz. Zunächst der Ansatz bietet die Möglichkeit, die Form der ISI-Funktion, einschließlich der Erhöhung (schärferen Kurve Beugungen) zu etablieren oder verringert (Abflachung der Amplitude Reaktionskurve)3,15 in Startle Amplitude als auch Verschiebungen der Gipfelpunkt der Reaktion Hemmung3,5. Darüber hinaus ist wenn ein Ansatz, den unterschiedlichen ISI beschäftigt ist, Schreckreaktion eine relativ stabile Phänomen1, was den potenziellen Nutzen des Ansatzes in Langzeitstudien untersucht das Fortschreiten der neurokognitiven Defizite5 , 15. schließlich PPI bietet eine entscheidende Gelegenheit zu verstehen, die zugrunde liegenden neuralen Schaltkreis beteiligt neurokognitiven Störungen16.
In unserer Studie haben wir zwei experimentelle Paradigmen (Abbildung 1), einschließlich Kreuz-modalen PPI und Lücke prepulse Hemmung (Lücke-PPI), um das Dienstprogramm eines Ansatzes unterschiedlicher ISI, Auswirkungen der sensorischen Modalität, Psychostimulans Exposition abzugrenzen bewerten beschäftigt, und Alter. Das Kreuz-modalen PPI experimentellere Paradigma nutzt die Präsentation einen zusätzlichen Reiz (z.B., Ton, Licht, Luftstoß) als eine diskrete Prestimulus vor einen akustischen verblüffende Reiz. In scharfem Kontrast im Spalt-PPI experimentelles Paradigma dient das Fehlen von einem Hintergrund (z.B. Entfernen von Hintergrundgeräuschen, Licht oder Luftstoß) als eine diskrete Prestimulus. Hier beschreiben wir beide experimentelle Paradigmen für die Beurteilung der zeitlichen Verarbeitung sowie statistische Ansätze zur Analyse von PPI und Spalt-PPI. In der Diskussion verglichen wir die Schlussfolgerungen, die sich aus der Variablen ISI Ansatz und popularisierten Prozentder Kontrollansatz ziehen würde.
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Alle tierischen Protokolle wurden überprüft und genehmigt von der Animal Care und Use Committee an der University of South Carolina (Bundesrepublik Qualitätssicherung Anzahl: D16-00028).
1. Definition von Parameter und Kalibrierung der Startle-Geräte
(2) Schaffung von Forschungsprogrammen
3. Protokoll Struktur
(4) Datenanalyse
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Eine prominente nicht monoton ISI-Funktion wurde in Kreuz-modalen PPI (Figuren 2A, 3A, 4A) und Spalt-PPI (Abbildungen 2 b, 3 b, 4 b) beobachtet. Grundlinie Startle Reaktionen wurden bei der 0 bis 4000 ms ISIs, eine Testsitzung als Referenz Studien enthaltenen beobachtet. Die Bedeutung des 4000 ms ISI kann nicht unterschätzt werden, da es am ehesten der PPI-Testversuche (d. h. 30, 50, 100, 200 ms ISIs), dass das Thema der prepulse und überrasche...
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Dieses Protokoll beschreibt die Kraft der unterschiedlichen ISI für die Beurteilung der zeitlichen Verarbeitung für Studien mit quer- oder längs experimentellen Designs. Untersuchung der Auswirkungen der sensorischen Modalität, Psychostimulans Belichtung oder Alter auf die Form der ISI-Funktion demonstriert seine Nützlichkeit bei der Enthüllung einer differenzierten Sensibilität für die Manipulation von ISI (z.B. Verschiebungen in den Punkt der maximalen Hemmung) oder eine relative Unempfindlichkeit gege...
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Die Autoren keine Interessenkonflikte zu erklären.
Diese Arbeit wurde zum Teil unterstützt durch Zuschüsse vom NIH (National Institute on Drug Abuse, DA013137; National Institute of Child Health und Human Development HD043680; National Institute of Mental Health, MH106392; Nationales Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall, NS100624) und die interdisziplinäre Forschung-Training-Programm von der University of South Carolina Behavioral-biomedizinische Interface-Programm unterstützt. Dr. Landhing Moran ist derzeit wissenschaftlicher Mitarbeiter am Zentrum für klinische Studien-Netzwerk NIDA.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
SR-Lab Startle Response System | San Diego Instruments | ||
Isolation Cabinet | Industrial Acoustic Company | ||
SR-Lab Startle Calibration System | San Diego Instruments | ||
High-Frequency Loudspeaker | Radio Shack | model #40-1278B | |
Sound Level Meter | Bruel & Kjaer | model #2203 | |
Perspex Cylinder | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
SR-Lab Startle Response System Software | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
Light Meter | Sper Scientific, Ltd. | model #840006 | |
Airline Regulator | Craftsman | model #16023 | |
SPSS Statistics 24 | IBM | Used for Statistical Analyses (Optional) |
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