この作品は、オンタリオ州精神衛生財団、自然科学と工学研究評議会、カナダ、およびメッドアソシエーツ社によって資金を供給された

1。プロトコル設計<ol><li> キャリブレーション：一連の実験の前に、スピーカーのキャリブレーションを行う。そのスピーカーは、実験者によって設定された正確なボリュームを表示するために重要です。また、業者のマニュアルに従って驚愕のボックスのトランスデューサーのプラットフォームの感度を校正。トランスデューサは、電圧信号に変換プラットフォームの上下動に変換します。システムのキャリブレーションを行うときに進行中の実験がないこと、およびすべてのボックスが同じように校正されていることを確認してください。 </li><li> I / O機能：マウスやラットの新系統を測定している場合は、入力/出力機能が確立されるべきである。 65〜68デシベルの定数背景白色雑音と5〜10分の順化期間（下記参照）の後、驚愕刺激（20ミリ白色雑音）は70から75 dB程度から始めて、すべての20秒を表示する必要があります。驚愕の刺激強度は、驚愕刺激（図1参照）で10月30日試験の結果、120〜130デシベルに達するまで、2〜5デシベルで各刺激の間に増加されます。 </li><li> プロトコルの構造：馴化とプレパルス抑制は、1つのプロトコル内で測定することができます。プロトコルは直ちにブロックII（PPI、図2）に続く順化期間、ブロックI（慣れ）、に分かれています。プレパルス抑制を測定する前に、動物は常に馴化による驚愕減衰は、PPIの測定に干渉しないように、驚愕馴化を受けなければならない。 </li><li> 順化期間：動物がテストされるたびに、それが最初の動物ホルダー、驚愕ボックスとバックグラウンドノイズに適応するために順応段階を経る。 5〜10分の順化期間、65〜68デシベル白色雑音（環境のノイズに応じて）表示されますが、驚愕刺激の一定のバックグラウンドノイズ。中にこのフェーズの間に動物は、沈静化環境を探索するために停止し、動き回る停止します。 </li><li> 私馴化をブロック：30 -100驚愕刺激との間の短期馴化（STH）、の場合は背景に適用する必要があります。驚愕刺激が20 msの持続時間の一般的な白色雑音と非常に急峻な立ち上がり時間（0、可能であれば）です。強度は一般に105〜115デシベルで、I / O関数は、最大驚愕反応のプラトーに達した音量で理想的です。単一の試験間の間隔は10〜30秒（議論と図3を参照）との間でどちらかが常に20秒または無作為にする必要があります。 </li><li> 、PPIを測定するために単独で驚愕のパルスと試験をし、プレパルスによる試験では、ブロックIIでpseudorandomizedです：ブロックIIは、プレパルス抑制 。バックグラウンドノイズと驚愕刺激は、ブロックIの場合と同じですプレパルス4ミリ秒の期間のホワイトノイズとも急峻な立ち上がり時間である。二つのパラメータを変化させることができる：（説明を参照してください）​​プレパルスとパルスとプレパルスの強度を驚愕の間に刺激間隔を。我々は一般的に二つの異なるプレパルス強度（75〜85 dB）と二つの異なるinterstimulus間隔を（30ミリと100ミリ秒）を使用することを提案する。従ってつの異なるプレパルスのパルス試験に加え、単独で驚愕パルスが試験pseudorandomized、50試験を合計10回、それぞれを、表示されるがあります。期日間の間隔は10〜30秒（説明を参照）の間に20秒以上の無作為化のいずれかです。いくつかのケースでは、プレパルス単独で試験である（議論と図4を参照）試験の第六種類を、追加することが有益かもしれません。 </li><li> 長期的な馴化：LTHを測定するために、プロトコル全体が少なくとも5その後の日に実行される。また、唯一の順応段階とブロックが、私は、LTHを参照してください私は100以上の驚愕刺激が含まれている必要がブロックするためには、しかし、実行することができます。 1日30刺激の提示は、特にマウスでは、ほとんどの動物にはほとんどあるいはまったくLTHにつながります。驚愕反応の振幅は、概日周期で変動するので、実行には、毎日ほぼ同じ時間上に存在する必要があります。 </li></ol> 2。動物の取り扱いと馴化ラットに対するマウスの取り扱いと順化に大きな違いがあります。マウスは、バックグラウンドノイズがない驚愕刺激（プログラムの順応段階）で2〜5分間、適切な動物の所有者（彼らは拘束されるべきではない）に置かれます。マウスホルダーで排便と排尿が消滅または大幅に減少するまで、この手順は、1日に1回または2回、3〜5回繰り返す必要があります。動物の所有者は常に置き換えたり、動物を除去した後に清掃する必要があります。 ラットは、少なくとも3つのセッションで17のために処理する必要があります。第三処理セッションの終わりに彼らは適切な動物の所有者（無抑制）に配置され、数分間のバックグラウンドノイズにさらされる。それらを除去した後、彼らは、pを形成するために、ひまわりの種で報われることができるテストの手順とositive団体。全体プロトコルが実行される前に、この手順は、徐々に順応時間を拡大し、さらに2回繰り返されます。 セッションをテストするために、動物はすべてのチャンバー内に配置され、ドアは閉じられ、順応段階とプロトコルは、私をブロックし、ブロックIIが実行されます。動物の異なるグループが（注射、遺伝子型）がある場合、それらは別の実行と異なるボックスを介して混合または無作為にする必要があります。動物が繰り返し（さまざまな治療法など）はテストされている場合は、同じボックスで再テストする必要があります。ラットの反復PPIテストのために、我々はまた、実際のデータ収集が行われる前に全体のプロトコルを実行することをお勧めします。 PPIは、多くの場合、第一および第二のテストセッション（PPI学習）の間に改善され、その後一貫しています。また、LTHの大部分は解消されます。 3。データ解析<ol><li> 短期的な習慣性：短期馴化解析のために、私はそれぞれの動物のためにプロットされるブロックのすべての驚愕反応。グループ内の動物が同じような驚愕反応の振幅を持っている場合、値は動物の間で平均化することができる。ほとんどの場合、しかし、絶対的な驚愕の振幅は、動物と驚愕のレベルの間でかなり異なって正常に配布されていません。この場合、それは私（動物は時々低い第一驚愕反応と高い結果順応段階の間に眠りに落ちるブロックで最初の、または最初の二つ、驚愕反応の平均値にそれぞれの動物のデータを正規化するための現実的です。第二驚愕）。正規化されたデータは、馴化の過程をプロットするために、すべての動物で平均化することができます。慣れの量の定量的評価のため、スコアは、最初の2つの応答（図6）の平均で割った最後の10驚愕反応の平均値を、例えば、各動物について計算することができます。 </li><li> プレパルス抑制：プレパルス抑制を分析するために、ブロックIIのデータは、試験の種類（例えば、強度とISIの持続時間をプレパルスにより、Excelおよびソートに関連する全てのデータ列をエクスポートすることによって）に従ってソートする必要があります。試験の種類ごとに10のトレースは、平均化され、及びプレパルスパルス試験の結果の値は、驚愕の単独でパルス値で除算し、100が乗算される。これは、各動物ごとに異なる​​プレパルスの条件下で、残りの驚愕の量を（ベースライン驚愕のパーセントで）明らかにする。ベースライン驚愕（パルスだけでは）100％です。これらの値は、グループの動物を介して平均化することができると（図7a）にプロットされる。また、PPIの量は、100％（図7b）から残りの驚愕反応を差し引いてプロットすることができます。注意してください：あなたが動物の異なるグループにPPIを比較するとき、あなたは常にまた、例えば一人で試験を（またはブロックで驚愕の振幅I）驚愕のパルスの絶対的な驚愕振幅を比較することにより、ベースライン驚愕の振幅の差が、あるかどうかを報告しなければならない。 </li><li> 長期的な馴化：LTH分析するためには毎日の私のブロックの最初の二つの反応を平均して5年連続のテストセッションの最小で、プロットされています。これは、STHの違いはLTH分析の結果に影響を与える可能性がなくなります。それが治療/遺伝子がブロックでSTH、代わりにすべての応答に影響しないことが確立されている場合、私は単純に日ごとに平均化することができますし、プロットされる。 LTHは、最​​後の日の値&quot;の値が最初の数日間で割って&quot;とLTH後に残っている最初の驚愕のレベルの割合が表示されるように、100を乗じた馴化スコアの計算によって定量することができる。馴化のスコアは、動物（図8）で平均化することができます。 </li></ol> 4。代表的な結果： <ol><li> I / Oの機能：げっ歯類は、通常（20ミリ秒持続時間、白色雑音をもつ）で85〜90デシベルの音量から驚愕し始める。驚愕反応の増加量を大きくすると増加し、通常は100〜110デシベルで最大に達する。動物がこれらの値から大幅に逸脱した場合、動物は聴覚能力や運動能力を破壊している場合があります。典型的なI / O関数を図5に表示されます。 </li><li> 短期馴化：うまく処理ラットは、通常、彼らの初期の驚愕反応の約60％に習慣になるが、大きな個体差がありますし、また違いを負担。最強の馴化の効果は、最初のいくつかの刺激の中で正常に発生します。マウスは、一般的にラット（通常は約80％まで）未満を慣らすありませんが、系統差は非常に大きくなる可能性があります。典型的な馴化のコースは、図6に示します。 </li><li> プレパルス抑制：ほとんどのラットは、最適なプレパルス（85デシベル、4ミリ、白色雑音）と約90％のPPIを示す。 PPIは、非常に堅牢であり、個々の違いは、これらの実験の設定で、比較的小さいです。低ボリュームのプレパルス以下PPIとより多くの変動を（たとえ動物内）となり、だけでなく、薬理学的または遺伝的操作に対してより脆弱であると思われる。異なるPPIの結果を図7にプロットされます。 </li><li> 長期的な習慣性：長期馴化は、いくつかのテストセッションを介して観察することができます。 LTHは、ラットでは非常に堅牢です。マウスでは、それはしばしばLTHを観察するために各セッションで驚愕刺激の多くの提示が必要です。典型的なLTH結果を図8に見ることができます。 </li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig1.jpg" /> 図1 I / O機能のための刺激のプロトコル。5〜10分の順化期間の後。で65 dBの音圧レベル（SPL）バックグラウンドノイズとない驚愕刺激（図示せず）、20ミリ白色雑音刺激が毎20秒に表示されます。強度は徐々に5 dBステップ（BG =バックグラウンドノイズ）で75から130 dBに増加します。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig2.jpg" /> 複合馴化とPPIの測定2。議定書の構造図は。全体のプロトコルの間に、65 dBの一定のバックグラウンドノイズが適用されます。 5〜10分の順化期間があります。それ以上の刺激なし。その後すぐに、慣れは30から100驚愕刺激（図3を参照してください、私をブロックする）ことによってテストされています。これは、すぐにPPIテスト（ブロックII、図4を参照）が続きます。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig3.jpg" /> 馴化（ブロックI）を測定するための図3。刺激プロトコル。短期馴化をテストするために私が示されている典型的なブロックの例。それは0立ち上がり時間と20ミリ秒105デシベルホワイトノイズが20秒の間トライアル間隔（ITI）が提示される30 100同一の試験で構成されています。このプロトコルのバリエーションは、より高い驚愕刺激の強度や変数ITISを含めることができます<img alt="図4" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig4.jpg" /> 図PPI（ブロックII）を測定する4。刺激プロトコル。テストPPIのブロックIIの代表的な部分の例が示されている。ブロックIIはpseudorandomizedために10回ずつを提示している5月6日、異なる試験の種類で構成されています。ここで、二つの異なるプレパルスの強度（75 dBと85デシベル）と二つの異なるinterstimulus間隔は（ISIS、30、100ミリ秒）テストされています。驚愕は、単独で刺激試験と試験が散在しているだけでプレパルス。このブロックは、6 × 10 = 60の試験を持つことになります。プレパルスは0立ち上がり時間と4ミリの白色ノイズパルスです。このプロトコルのバリエーションが可変ITIS、より高い驚愕刺激の強度、別のプレパルス強度および/または持続時間、及びプレパルスとパルスの間に別のISISで構成されます。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig5.jpg" /> 図5。I / O関数の例。同じ株の11個々のマウスの入力/出力曲線は灰色で表示されます。この場合、個々の驚愕の振幅は（驚愕反応は任意の単位にある）かなり異なります。黒の実線は異なる驚愕刺激の強度で平均驚愕の振幅と標準誤差を示しています。これらのマウスは105 dB程度で彼らの最大の驚愕反応に達した。 <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig6.jpg" /> 20匹の図6。短期馴化データの例。典型的な平均的な短期の馴化曲線が示されています。 30驚愕刺激に応答して、それぞれのマウスの驚愕の振幅は、試験1＆2でその最初の2つの驚愕反応の平均値に標準化した。正規化されたデータは、マウスで平均化され、標準誤差を算出した。 <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig7.jpg" /> 図7 PPIデータの例：。。8匹のマウスの平均化のPPIデータが表示されます。ブロックIIの10驚愕単独で臨床試験が各マウスについて平均や他の試験の種類の平均値は、単独で刺激驚愕の振幅の割合として表された。図は、別のプレパルス条件下での驚愕反応の振幅を示しています。二つの異なるISIS（30〜100ミリ）と二つの異なるプレパルスの強度は（75と85 dB）を測定した。 B：のと同じデータですが、ベースラインの驚愕のパーセントでPPIの量としてプロット。上記のデータは、100から減算された。これらのマウスは、約50％の最大PPIを示した。約90％のほとんどのラット系統に同じプロトコルの収量PPIことに注意してください。 <img alt="図8" src="/files/ftp_upload/3446/3446fig8.jpg" /> 図8長期的馴化データの例：。。。18マウスのための平均化LTHデータが表示されます。 T彼は最初の2つの驚愕応答がブロックで毎日の私はすべてマウスで平均化された。比較的大きな標準誤差バーは、主に個々のマウスの間に絶対的な驚愕の振幅の違いによって引き起こされます。 B：5日間18マウスの正規化された驚愕の振幅。ノイズを低減するためには、ブロックI（30刺激）の6つの連続した​​驚愕反応のグループは、常にブロック一日あたりの各動物のための私のための5つの値で、その結果、動物ごとに平均した。これらは、初日の最初の値（100％）にそれぞれの動物のために標準化した。全18の動物の平均値が表示されます。それは5日間にわたって毎日内STHだけでなく、LTHを示しています。

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K., Russig, H., Feldon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apomorphine-induced+prepulse+inhibition+disruption+is+associated+with+a+paradoxical+enhancement+of+prepulse+stimulus+reactivity.">Apomorphine-induced prepulse inhibition disruption is associated with a paradoxical enhancement of prepulse stimulus reactivity.</a> Neuropsychopharmacology. 29, 240-248 (2004).</li><li>Csomor, P. 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この記事の生産はメッドアソシエイツ、この記事で使用する楽器のメーカーによって部分的に資金を供給された。

試験プロトコルのバリエーション驚愕反応の変調は、人間と動物の両方で何十年も研究されている。異なるプロトコルの巨大な様は、過去に使用されている。 currentプロトコルの関心、それぞれの問題に関する先行研究の焦点に応じて、しかし、rodentsの動作に適した比較的短いと実行しやすいテストです、それは比較可能なデータを得るためにこのプロトコルを変化させるために有用かもしれない前の関連試験に。一般的なバリエーションは、バックグラウンドノイズを3 dBからノイズ上記の20デシベルまでの範囲のより多くのプレパルス強度の追加が含まれます。また、馴化ブロックは、PPIのブロックの前に50から10の刺激の短いブロックに加え、PPIのブロック18から20まで後5〜10の刺激の3番目のブロックに分割することができます。テストのプロトコルを設計する前に既存の文献の徹底的な研究が不可欠です。 種および株の違い PPIは比較的一貫性のあると思われるのに対し、驚愕反応の振幅と慣れの量は、同じ正貨と菌株の単動物の間でかなり異なる。マウスは一般的に、そのデータは一般的にラットのデータよりも高い変動性を持っている理由の一つになる可能性がある、テスト中に（自発的に）より多くを移動する方法。マウスはまた同様に、ラットを慣らすことはありません。個々のマウスまたはラットの系統間の相違は、21から24まで大きくなることがあります、それは最適な結果を得るために特定の株の驚愕行動に刺激のパラメータを適応させる必要があるかもしれません。それは、マウスとラットの両方をテストするために、同じ機器を使用するために避けるべきである。それが避けられない場合、機器が完全にエタノールで洗浄してください。 利得係数時々グループ内の個々の驚愕反応に大きな違いがあります。 PPIと馴化、ベースラインまたは最初の驚愕反応を測定するために理想的に測定するシステムのダイナミックレンジの大部分をカバーする必要があります。彼らは一般的に慣れたり、PPIの量を過小評価し、全身のエラーにつながるので、オーバーシュートは、有害である。驚愕反応が小さすぎると、しかし、変調はノイズで閉塞されることがあります。驚愕のシステムは、プラットフォームの信号を増幅するゲインファクタの調整が可能になります。ゲイン係数がlast順化セッション（ゲイン= 1）に、2つまたは3つの驚愕刺激を表示することによって調整することができます、しかし、人は彼らは絶対的な驚愕反応の振幅を変更することを念頭におく必要がありますし、したがって、絶対的な驚愕の振幅の比較のために許可されていませんもはや。この欠点を避けるために、ゲイン係数の調整に使用される3つの驚愕の応答は、ベースラインの驚愕の大きさを決定するために使用することができる。また、利得係数は、私はベースラインの驚愕反応を決定するために使用できるブロックしながら、ブロックII驚愕反応は、ダイナミックレンジのほとんどをカバーするように、私をブロックした後にのみ調整することができます。 慣れ対感作馴化は、驚愕反応の振幅を減少させる。これが繰り返されるプレゼンテーション25時驚愕反応の増加につながる感作、で反対している。慣れと感作は、同じ動作26を影響を与える2つの独立したプロセスです。馴化を測定するために、感作性を最小限に抑える必要があります。刺激が嫌悪の場合、動物はこのように大きすぎる驚愕刺激は馴化の測定のために避けるべきである、感作、レビューのために27を参照してください。ストレス、不安や恐怖はまた、驚愕反応28増やす慣れに反対し、PPI 18を影響しません。動物は、したがって、適切に処理し、驚愕のテスト装置に馴化されるべきである。また、小さすぎると物理的に動物を拘束する動物の所有者は、彼らが動物の29にストレスを誘発するので、逆効果です。 無作為化ITIと固定一般的な驚愕のプロトコルは、20または30秒または15と30秒間の値にpseudorandomizes可変間隔のいずれかの固定期日間間隔（ITI）は、一般的に使用してください。無作為化ITIの利点は、動物が次の刺激の時点を予測することができないという事実にあります。これには、例えば注意を抑制する驚愕応答13 30にその効果を補強するプレパルスすることが示されている。固定ITIとPPIを測定することはそのためにも注意プロセスのために検査されることもあります。 15秒以下ITISは、筋肉疲労と筋肉の反応の不応期に起因する影響を防ぐために避けるべきである。 プレパルスの強度と持続時間我々は、このプロトコルでは4ミリ秒の持続時間のプレパルス非常に短いを使用してください。他の多くの研究はプレパルス20ミリ秒を使用してください。 interstimulus intervaを変えることができるようにするために、LS（ISIS）とも非常に短い間隔を計るために、プレパルスこの短いが導入されました。プレパルスの効果は、同じボリュームのプレパルス20ミリ秒と比較して、その短い期間で減衰のようです。そこで、75と85デシベルの比較的大きなプレパルスを使用してください。 85デシベル驚愕刺激（20ミリ秒）がしきい値を超えることができるのに対し、85 dBは、通常、驚愕反応を誘発しない（4msの）プレパルス。しかし、驚愕反応は驚愕刺激時の筋肉疲労や難治性の状態の原因となること自体をプレパルスによってそこに誘発されていないかどうかを評価することが重要です。 PPIを混乱させるいくつかの治療法は（PPIの中断は、音響感度の損失が原因ではないことを示す）sensivity 31プレパルス高めるために示されている、しかし、これは統合失調症患者では見つかりませんでしたプレパルス感度の32評価は、分析することで行うことができます。プレパルスまたは驚愕パルスをまたはブロックIIで一人で試験をプレパルス含めることにより、間期でのプラットフォームのデータ。 別のISIに対して異なるプレパルス強度ヒトでのPPIは、もともとその効果が最大7時になる100ミリ、のISIで測定した。ラットやマウスでPPIは、おそらく30〜50 msのISIで、その最大の頭脳33の小さいサイズのためです。近年では、別の送信機と送信機の受容体は驚愕3、34の高速だが長期的な阻害を発揮するために、シリアルに従事していることが明らかになった。影響を受けるシステムに応じて、薬物や遺伝子操作は、従って、特定のISISでのPPIに影響を与える可能性があります。そこで、30ミリと100ミリ秒の間でISIを変化させることをお勧めします。これはまた、最近の研究はわずか100ミリ秒ISIを使用前者の研究に比較することができます。 85デシベルは90％程度の非常に堅牢な最大PPIにリードをプレパルス。このPPIは必ずしも天井効果に実行せずに増強することができませんのでご注意ください。 PPIは、この方法もかなり堅牢と思われる誘導、しかし、それは大幅に1 mg / kgのアンフェタミンによって、例えば中断されます。我々は唯一の50から60パーセントPPIにつながる75dBのプレパルス秒を使用することをお勧めします。このPPIは、（1 mg / kgのSCのニコチンなどで）補強、及び一般の遺伝的および薬理学的操作に対してより脆弱と思われることができる、しかし、それはまた、さらに、サブジェクト内に多くの変数と矛盾しているように思われる。前者の研究では、強度をプレパルスの膨大な種類を使用していないとしばしば治療の効果が示されているPPIに特定のプレパルス強度とし、他のプレパルス強度とPPIに影響を与えます。既存の文献の徹底的な研究は、強度とinterstimulus間隔をプレパルス選択する前に不可欠です。 定位/全身注射との組み合わせ慣れとPPIテストは、しばしば、全身または定位注射と組み合わせて行われます。それはこれらの実験では対照群の動物は、制御車両の注射を受けることは明らかである。注射の手順自体は、しかし、より高い不安レベルと増強および/または驚愕反応（上記参照）の感作につながる、動物のための非常にストレスになるかもしれません。したがって、同様に注入手続きそのものの効果を制御することが推奨されます。馴化が検討されている場合は、事前の注射は、大きな障害になるかもしれません。テストの前に動物の不安を緩和するために、動物は（オフ着用薬なしで）できるだけ長く自分のホームケージに戻してください。注射は、動物に対するプロシージャの影響を最小限にするために、経験のある方が投与されるべきである。定位注射が慢性的に注入カニューレを介して行われている場合、カニューレをインプラント外科医は、尖った耳のバーでラットの鼓膜を破壊しないようにする必要があります。これは、聴覚障害につながる可能性があります。破裂の鼓膜をしない鈍耳のバーや耳のカフスは、すべての定位のデバイスで使用可能です。ラットは手術後に処理されるときは、ダストキャップまたはダミーは、動物がそれに慣れるように、毎回操作する必要があります。 聴力検査などの音響驚愕最後には、I / O音響驚愕とPPIの機能は、ラット及びマウス35から37のための簡単な聴力検査として使用できることに留意すべきである。聴覚障害は、右側にI / O機能をシフトする。 PPIは、ラットまたはマウス系統のために確立されると、動物はまた変数プレパルス強度をテストすることができます。動物が耳が聞こえない者であるか対照動物と同じくらい大声でプレパルス音が聞こえない場合は、それがないまたは対照動物よりPPI以下も表示されません。一方、観測されたPPIの赤字は、常に聴覚欠損によって引き起こされる可能性、したがって、I / O驚愕のテストまたはベースラインの驚愕応答の比較は重要なコントロールです。

<table border="1"><tbody><tr><td> 機器の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント（省略可能） </td></tr><tr><td>驚愕のボックスパッケージ</td><td>メッドアソシエーツ</td><td> MED - ASR - PRO1 -追加</td><td>ハードウェア＆ソフトウェアが含まれています</td></tr><tr><td>アニマルホルダー</td><td>メッドアソシエーツ</td><td> ENV - 264A </td><td>他のサイズと種類もご用意</td></tr><tr><td> USBの音圧レベル測定パッケージ</td><td>メッドアソシエーツ</td><td> ANL - 929A - PC </td><td>キャリブレーション用</td></tr></tbody></table>

habituation and prepulse inhibition of acoustic startle in rodents

音響驚愕反応は、突然の激しい音響の刺激によって誘発される、防御反応である。フェイシャルや骨格筋は全身げっ歯類1にひるむに至る、数ミリ秒以内にアクティブ化されます。驚愕反応が確実に誘発することができる反射的反応ですが、彼らはステレオタイプではありません。彼らは驚愕を回して、恐怖（驚愕を増強恐怖）と喜び（喜び減衰驚愕）、そのような習慣性や感作などの非連合学習の過程で、感覚ゲーティングプロセスを介して他の感覚刺激によって（プレパルス抑制）などの感情によって変調することができます学習、感情を評価するための優れたツールに反応し、感覚ゲーティング、レビューのために2を参照して、3。驚愕応答を仲介する主要な経路は、細胞/分子レベル3の行動可塑性の基礎となるメカニズムを研究するための優れたモデルとしても驚愕の予選、非常に短いとよく説明されています。 ここでは、短期的な馴化、長期の慣れを評価するための方法を説明し、齧歯類における音響驚愕反応のプレパルス抑制。馴化は、同じ刺激​​を繰り返し提示時に驚愕反応の大きさの減少を説明します。テストセッションの中で習慣性が短期的な馴化（STH）と呼ばれ、刺激なしで数分​​の期間に応じて可逆的です。テストセッションの間に習慣性は、長期的な馴化（LTH）4と呼ばれています。馴化は刺激特有の5です。プレパルス抑制は、前述の非驚くべき感覚刺激6による驚愕反応の減衰です。プレパルスと驚愕刺激間間隔は2000ミリ秒に6〜最高に変えることができます。プレパルスは、任意のモダリティすることができます、しかし、音響プレパルスは、最も一般的に使用されています。 馴化は、非連合学習の一形態です。それ以外の脅威刺激に対する生物の応答を減少させるので、それはまた、感覚フィルタリングの一形態として見ることができます。プレパルス抑制（PPI）は、もともと感覚ゲーティング7の運用対策として、人間の精神神経研究で開発されました。彼らは認知障害の8-10を予測するように見えるとPPIの赤字は、&quot;精神病と認知&quot;のインタフェースを表す場合があります。両方慣れとPPIは統合失調症11から患っている患者で破壊され、PPIの中断は、少なくともいくつかのケースでは、主に非定型抗精神病薬12、13と治療に従順であることが示されている。しかし、その他の精神及び神経変性疾患はまた、自閉症スペクトラム障害（遅い慣れ）、強迫性障害、トゥーレット症候群、ハンチントン病、パーキンソン病、およびアルツハイマー病（PPI）11、として、慣れと/またはPPIの混乱を伴っている14、15ドーパミン誘導PPIの赤字は、抗精神病薬16のスクリーニングのための一般的に使用される動物モデルであるが、PPIの赤字は、他の多くのpsychomimeticの薬物、環境の変更や外科的処置によって誘導することができる。

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Habituation and Prepulse Inhibition of Acoustic Startle in Rodents

驚愕の慣れとプレパルス抑制は感覚ゲーティングの運用対策です。感覚ゲーティングは、統合失調症で中断、およびいくつかの他の精神疾患や神経変性疾患です。我々はここだけでなく、ラット及びマウスにおける音響驚愕反応のプレパルス抑制として、短期及び長期の馴化を評価するための標準プロトコルを記述する。

げっ歯類における音響驚愕の慣れとプレパルス抑制

The acoustic startle response is a protective response, elicited by a sudden and intense acoustic stimulus. Facial and skeletal muscles are activated ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

73.1K ビュー.  University of Western Ontario. 驚愕の慣れとプレパルス抑制は感覚ゲーティングの運用対策です。感覚ゲーティングは、統合失調症で中断、およびいくつかの他の精神疾患や神経変性疾患です。我々はここだけでなく、ラット及びマウスにおける音響驚愕反応のプレパルス抑制として、短期及び長期の馴化を評価するための標準プロトコルを記述する。

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Preparing Undercut Model of Posttraumatic Epileptogenesis in Rodents

Partially isolated cortex ("undercut") is an animal model of posttraumatic epileptogenesis. The surgical procedure involves cutting through the sensorimotor cortex and the underneath white matter (undercut) so that a specific region of the cerebral cortex is largely isolated from the neighboring cortex and subcortical regions1-3. After a latency of two or more weeks following the surgery, epileptiform discharges can be recorded in brain slices from rodents1; and electrical or behavior seizures can be observed in vivo from other species such as cat and monkey4-6. This well established animal model is efficient to generate and mimics several important characteristics of traumatic brain injury. However, it is technically challenging attempting to make precise cortical lesions in the small rodent brain with a free hand. Based on the procedure initially established in Dr. David Prince's lab at the Stanford University1, here we present an improved technique to perform a surgery for the preparation of this model in mice and rats. We demonstrate how to make a simple surgical device and use it to gain a better control of cutting depth and angle to generate more precise and consistent results. The device is easy to make, and the procedure is quick to learn. The generation of this animal model provides an efficient system for study on the mechanisms of posttraumatic epileptogenesis.

Partially isolated cortex (&#x201C;undercut&#x201D;) is an efficient animal model of posttraumatic epileptogenesis. Here we demonstrate how to make a novel surgical device and use it to make more precise and consistent lesions to generate this model.

げっ歯類で心的外傷後てんかん原のアンダーカットモデルを準備

Partially isolated cortex ("undercut") is an animal model of posttraumatic epileptogenesis. The surgical procedure involves cutting through the ...

神経科学

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of neurons and circuits requires methods with the spatial selectivity and temporal resolution appropriate for mechanistic analysis of neural ensembles in the behaving animal, i.e. recording of representatively large samples of isolated single neurons. Ensemble monitoring of neuronal activity has progressed remarkably in the past decade in both small and large-brained animals, including human subjects1-11. Multiple-site recording with silicon-based devices are particularly effective because of their scalability, small volume and geometric design.
Here, we describe methods for recording multiple single neurons and local field potential in behaving rodents, using commercially available micro-machined silicon probes with custom-made accessory components. There are two basic options for interfacing silicon probes to preamplifiers: printed circuit boards and flexible cables. Probe supplying companies (<a href="http://www.neuronexustech.com/" >http://www.neuronexustech.com/</a>; <a href="http://www.sbmicrosystems.com/">http://www.sbmicrosystems.com/</a>; <a href="http://www.acreo.se/">http://www.acreo.se/</a>) usually provide the bonding service and deliver probes bonded to printed circuit boards or flexible cables. Here, we describe the implantation of a 4-shank, 32-site probe attached to flexible polyimide cable, and mounted on a movable microdrive. Each step of the probe preparation, microdrive construction and surgery is illustrated so that the end user can easily replicate the process.

We describe methods for large-scale recording of multiple single units and local field potential in behaving rodents with silicon probes. Drive fabrication, probe attachment to the drive and probe implantation processes are illustrated in sufficient details for easy replication.

動作げっ歯類の可動シリコンプローブによるニューロンの大規模なレコーディング

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

A Low Cost Setup for Behavioral Audiometry in Rodents

In auditory animal research it is crucial to have precise information about basic hearing parameters of the animal subjects that are involved in the experiments. Such parameters may be physiological response characteristics of the auditory pathway, e.g. via brainstem audiometry (BERA). But these methods allow only indirect and uncertain extrapolations about the auditory percept that corresponds to these physiological parameters. To assess the perceptual level of hearing, behavioral methods have to be used. A potential problem with the use of behavioral methods for the description of perception in animal models is the fact that most of these methods involve some kind of learning paradigm before the subjects can be behaviorally tested, e.g. animals may have to learn to press a lever in response to a sound. As these learning paradigms change perception itself 1,2 they consequently will influence any result about perception obtained with these methods and therefore have to be interpreted with caution. Exceptions are paradigms that make use of reflex responses, because here no learning paradigms have to be carried out prior to perceptual testing. One such reflex response is the acoustic startle response (ASR) that can highly reproducibly be elicited with unexpected loud sounds in na&iuml;ve animals. This ASR in turn can be influenced by preceding sounds depending on the perceptibility of this preceding stimulus: Sounds well above hearing threshold will completely inhibit the amplitude of the ASR; sounds close to threshold will only slightly inhibit the ASR. This phenomenon is called pre-pulse inhibition (PPI) 3,4, and the amount of PPI on the ASR gradually depends on the perceptibility of the pre-pulse. PPI of the ASR is therefore well suited to determine behavioral audiograms in na&iuml;ve, non-trained animals, to determine hearing impairments or even to detect possible subjective tinnitus percepts in these animals. In this paper we demonstrate the use of this method in a rodent model (cf. also ref. 5), the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus), which is a well know model species for startle response research within the normal human hearing range (e.g. 6).

A fast and inexpensive method for the behavioral determination of hearing parameters like hearing thresholds, hearing impairments or phantom perceptions (subjective tinnitus) is described. It uses pre-pulse inhibition of the acoustic startle response and can be easily implemented in a personal computer using a programmable AD/DA-converter and a piezo sensor.

げっ歯類における行動聴力検査のための低コストのセットアップ

In auditory animal research it is crucial to have precise information about basic hearing parameters of the animal subjects that are involved in the ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, including rats, hamsters, and mice, are active during the night and relatively inactive during the day. Many other behavioral and physiological measures also exhibit daily rhythms, but in rodents, running-wheel activity serves as a particularly reliable and convenient measure of the output of the master circadian clock, the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus. In general, through a process called entrainment, the daily pattern of running-wheel activity will naturally align with the environmental light-dark cycle (LD cycle; e.g. 12 hr-light:12 hr-dark). However circadian rhythms are endogenously generated patterns in behavior that exhibit a ~24 hr period, and persist in constant darkness. Thus, in the absence of an LD cycle, the recording and analysis of running-wheel activity can be used to determine the subjective time-of-day. Because these rhythms are directed by the circadian clock the subjective time-of-day is referred to as the circadian time (CT). In contrast, when an LD cycle is present, the time-of-day that is determined by the environmental LD cycle is called the zeitgeber time (ZT).
Although circadian rhythms in running-wheel activity are typically linked to the SCN clock6-8, circadian oscillators in many other regions of the brain and body9-14 could also be involved in the regulation of daily activity rhythms. For instance, daily rhythms in food-anticipatory activity do not require the SCN15,16 and instead, are correlated with changes in the activity of extra-SCN oscillators17-20. Thus, running-wheel activity recordings can provide important behavioral information not only about the output of the master SCN clock, but also on the activity of extra-SCN oscillators. Below we describe the equipment and methods used to record, analyze and display circadian locomotor activity rhythms in laboratory rodents.

Circadian rhythms in voluntary wheel-running activity in mammals are tightly coupled to the molecular oscillations of a master clock in the brain. As such, these daily rhythms in behavior can be used to study the influence of genetic, pharmacological, and environmental factors on the functioning of this circadian clock.

げっ歯類におけるランニングホイール活動の概日リズムの記録および分析

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral delivery or transgenic animals have potential confounds that make interpretation of results from these studies difficult. New radiological tools are emerging, however, that allow one to noninvasively investigate the function of select groups of adult-born neurons through accurate and precise anatomical targeting in small animals. Focal ionizing radiation inhibits the birth and differentiation of new neurons, and allows targeting of specific neural progenitor regions. In order to illuminate the potential functional role that adult hypothalamic neurogenesis plays in the regulation of physiological processes, we developed a noninvasive focal irradiation technique to selectively inhibit the birth of adult-born neurons in the hypothalamic median eminence. We describe a method for Computer tomography-guided focal irradiation (CFIR) delivery to enable precise and accurate anatomical targeting in small animals. CFIR uses three-dimensional volumetric image guidance for localization and targeting of the radiation dose, minimizes radiation exposure to nontargeted brain regions, and allows for conformal dose distribution with sharp beam boundaries. This protocol allows one to ask questions regarding the function of adult-born neurons, but also opens areas to questions in areas of radiobiology, tumor biology, and immunology. These radiological tools will facilitate the translation of discoveries at the bench to the bedside.

The function of adult-born mammalian neurons remains an active area of investigation. Ionizing radiation inhibits the birth of new neurons. Using computer tomography-guided focal irradiation (CFIR), three-dimensional anatomical targeting of specific neural progenitor populations can now be used to assess the functional role of adult neurogenesis.

焦点放射線阻害と大人の視床下部ニューロン新生の機能的な尋問

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for using blood oxygen level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging (fMRI) to image rodents with simultaneous DBS. DBS fMRI presents a number of technical challenges, including accuracy of electrode implantation, MR artifacts created by the electrode, choice of anesthesia and paralytic to minimize any neuronal effects while simultaneously eliminating animal motion, and maintenance of physiological parameters, deviation from which can confound the BOLD signal.&#160;Our laboratory has developed a set of procedures that are capable of overcoming most of these possible issues. For electrical stimulation, a homemade tungsten bipolar microelectrode is used, inserted stereotactically at the stimulation site in the anesthetized subject. In preparation for imaging, rodents are fixed on a plastic headpiece and transferred to the magnet bore. For sedation and paralysis during scanning, a cocktail of dexmedetomidine and pancuronium is continuously infused, along with a minimal dose of isoflurane; this preparation minimizes the BOLD ceiling effect of volatile anesthetics. In this example experiment, stimulation of the subthalamic nucleus (STN) produces BOLD responses which are observed primarily in ipsilateral cortical regions, centered in motor cortex. Simultaneous DBS and fMRI allows the unambiguous modulation of neural circuits dependent on stimulation location and stimulation parameters, and permits observation of neuronal modulations free of regional bias. This technique may be used to explore the downstream effects of modulating neural circuitry at nearly any brain region, with implications for both experimental and clinical DBS.

This protocol describes a standard method for simultaneous functional magnetic resonance imaging and deep brain stimulation in the rodent. The combined use of these experimental tools allows for the exploration of global downstream activity in response to electrical stimulation at virtually any brain target.

げっ歯類での同時のfMRIと脳深部刺激

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

Presynaptic inhibition is one of the most powerful inhibitory mechanisms in the spinal cord. The underlying physiological mechanism is a depolarization of primary afferent fibers mediated by GABAergic axo-axonal synapses (primary afferent depolarization). The strength of primary afferent depolarization can be measured by recording of volume-conducted potentials at the dorsal root (dorsal root potentials, DRP). Pathological changes of presynaptic inhibition are crucial in the abnormal central processing of certain pain conditions and in some disorders of motor hyperexcitability. Here, we describe a method of recording DRP in vivo in mice. The preparation of spinal cord dorsal roots in the anesthetized animal and the recording procedure using suction electrodes are explained. This method allows measuring GABAergic DRP and thereby estimating spinal presynaptic inhibition in the living mouse. In combination with transgenic mouse models, DRP recording may serve as a powerful tool to investigate disease-associated spinal pathophysiology. In vivo recording has several advantages compared to ex vivo isolated spinal cord preparations, e.g. the possibility of simultaneous recording or manipulation of supraspinal networks and induction of DRP by stimulation of peripheral nerves.

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

GABAergic presynaptic inhibition is a powerful inhibitory mechanism in the spinal cord important for motor and sensory signal integration in spinal cord networks. Underlying primary afferent depolarization can be measured by recording of dorsal root potentials (DRP). Here we demonstrate a method of in vivo recording of DRP in mice.

後根潜在的記録によりマウスにおける脊髄シナプス前抑制を測定する<em&gt;インビボ</em

Presynaptic inhibition is one of the most powerful inhibitory mechanisms in the spinal cord. The underlying physiological mechanism is a depolarization of ...

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, primarily in the substantia nigra. The disease causes motor deficiencies, which present as rigidity, tremors and dementia in humans. Rotenone is an insecticide that causes oxidative damage by inhibiting the function of the electron transport chain in mitochondria. It is also used to model Parkinson&#8217;s disease in the Drosophila. Flies have an inherent negative geotactic response, which compels them to climb upwards upon being startled. It has been established that rotenone causes early mortality and locomotion defects that disrupt the flies&#8217; ability to climb after they have been tapped downwards. However, the effect of rotenone on spontaneous movement is not well documented. This study outlines two sensitive, reproducible, and high throughput assays to characterize rotenone-induced deficiencies in short-term startle-induced locomotion and long-term spontaneous locomotion in Drosophila. These assays can be conveniently adapted to characterize other Drosophila models of locomotion defects and efficacy of therapeutic agents.

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, causing locomotion defects. Rotenone models Parkinson&#8217;s disease in Drosophila. This paper outlines two assays that characterize both spontaneous and startle-induced locomotion deficiencies caused by rotenone.

のロテノン誘発性のパーキンソン病モデルにおける自発と驚愕誘発性歩行を特徴づけるための方法<em&gt;ショウジョウバエ</em

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, ...

Acrylic Resin Molding Based Head Fixation Technique in Rodents

Head fixation is a technique of immobilizing animal's head by attaching a head-post on the skull for rigid clamping. Traditional head fixation requires surgical attachment of metallic frames on the skull. The attached frames are then clamped to a stationary platform resulting in immobilization of the head. However, metallic frames for head fixation have been technically difficult to design and implement in general laboratory environment. In this study, we provide a novel head fixation method. Using a custom-made head fixation bar, head mounter is constructed during implantation surgery. After the application of acrylic resin for affixing implants such as electrodes and cannula on the skull, additional resins applied on top of that to build a mold matching to the port of the fixation bar. The molded head mounter serves as a guide rails, investigators conveniently fixate the animal&#8217;s head by inserting the head mounter into the port of the fixation bar. This method could be easily applicable if implantation surgery using dental acrylics is necessary and might be useful for laboratories that cannot easily fabricate CNC machined metal head-posts.

Traditional head fixation techniques have used metallic frames attached on the skull as an interface for head fixation apparatus. This protocol demonstrates a frameless, acrylic resin molding based head fixation technique for behavioral tasks in rodents.

げっ歯類でのアクリル樹脂成形ベースヘッド固定法

Head fixation is a technique of immobilizing animal's head by attaching a head-post on the skull for rigid clamping. Traditional head fixation requires ...

Hydraulic Extrusion of the Spinal Cord and Isolation of Dorsal Root Ganglia in Rodents

Traditionally, the spinal cord is isolated by laminectomy, i.e. by breaking open the spinal vertebrae one at a time. This is both time consuming and may result in damage to the spinal cord caused by the dissection process. Here, we show how the spinal cord can be extruded using hydraulic pressure. Handling time is significantly reduced to only a few minutes, likely decreasing protein damage. The low risk of damage to the spinal cord tissue improves subsequent immunohistochemical analysis. By performing hydraulic spinal cord extrusion instead of traditional laminectomy, the rodents can further be used for DRG isolation, thereby lowering the number of animals and allowing analysis across tissues from the same rodent. We demonstrate a consistent method to identify and isolate the DRGs according to their localization relative to the costae. It is, however, important to adjust this method to the particular animal used, as the number of spinal cord segments, both thoracic and lumbar, may vary according to animal type and strain. In addition, we illustrate further processing examples of the isolated tissues.

Here, we present a protocol for hydraulic extrusion of the spinal cord as well as identification and isolation of specific dorsal root ganglia (DRGs) in the same rodent. Compared to standard spinal cord isolation methods, this method is significantly faster and reduces the risk of tissue damage.

げっ歯類での後根神経節の脊髄および単離の油圧押出

Traditionally, the spinal cord is isolated by laminectomy, i.e. by breaking open the spinal vertebrae one at a time. This is both time consuming and may ...