깨어 있는 훈련견, 억제되지 않은 기능성 자기 공명 영상

요약

자기 공명 화상 진찰 (MRI)는 억제되지 않은 깨어 있는 개에 물리적 또는 화학적 구속을 가진 화상 진찰을 통해 몇몇 이점을 가진 새로운 방법입니다. 이 프로토콜은 비용이 많이 들 수 있는 MRI 환경에서의 훈련을 최소화하고 개 기능 MRI에 사용할 수 있는 피사체 풀을 최대화하는 비용 효율적인 교육 방법을 소개합니다.

초록

우리는 기능적 및 구조적 데이터의 수집을 위해 고에너지 개와 함께 비용 효율적인 방식으로 수행 할 수있는 개 기능 자기 공명 영상 (fMRI) 교육 프로토콜을 제시합니다. 깨어, 억제되지 않은 fMRI에 대한 개를 훈련하는이 방법은 실제 MRI 스캔 환경에 주둔 동작의 전송을 용이하게하기 위해 여러 다른 위치에 주둔의 일반화 절차를 채택; MRI 스캔 환경에서 광범위한 훈련 시간을 할 애들이지 않고도 그렇게 할 수 있으며, 이는 비용이 많이 들 수 있습니다. 또한, 이 방법은 둔감화로부터 MRI 환경(즉, 100+ 데시벨 스캔 오디오)에 대한 경유(즉, 턱 나머지) 동작의 훈련을 분할하고, 후자는 전용 청각 노출 컨디셔닝 세션 동안 달성된다. 완벽한 교육 및 테스트 프로토콜은 14시간이 필요했으며, 그 결과 새로운 위치로 즉시 전송되었습니다. 우리는 또한 시각적 인 얼굴 처리 및 후각 차별 패러다임에서 획득 한 개 fMRI 데이터의 예를 제시한다.

서문

자기 공명 영상 (MRI)는 억제되지 않은 깨어 개에 실시하는 새로운 방법, 개 뇌의 기능과 구조를 검사하는 새로운 방법을 만드는. 2009년(구조) 및 2012년(기능)^1,2에서무심다에서 MR 이미지 획득에 대한 첫 번째 게시된 계정이 출판되었다. 기능적 자기 공명 영상의 몇 가지 장점이 있다 (fMRI) 억제 되지 않은 깨어 개에서 뇌 기능을 공부 하기 위한. 첫째, 데이터 수집은 인간의 데이터와 유사하므로 종^3에서보다 쉽게 일반화 할 수 있습니다. 둘째, 바람직하지 않은 후유증을 제거하는 마취가 필요하지 않습니다. 셋째, 뇌 활동은 마취에 의해 변경되므로 인지 기능은 마취없이 더 잘 평가 될 수있다⁴. 넷째, 유체/음식 부족 및 신체적 구속을 통해 연구원들이 비진정동물(예: 설치류, 조류 및 영장류 모델)을 조사할 수 있지만, 이러한 동물은 비박탈 및 억제되지 않은 동물과 는 매우 다른 인지 상태에 있을 수 있습니다. ³.

현재, 깨어있는 개를 스캔하는 전 세계 5 개의 실험실이 있습니다 (미국 애틀랜타; 미국 오번; 부다페스트, 헝가리; 케레타로, 멕시코; 비엔나, 오스트리아) 및 MRI 스캔^5,6,7을고의로 받아야 하는 개 훈련방법에는 표준화된 방법이 없다. 모든 훈련 방법은 양질의 뇌 스캔에 필요한 장시간 동안 가만히 있는 개를 훈련시키는 공통의 목표를 공유합니다. 모든 방법은 강화 학습의 원칙을 통해 작동하지만, 정확히 구현되는 방법은 다양하며, 우리는 아직 결과에 대한 이 차이의 영향을 알지 못합니다. 따라서 제안된 교육 방법이 허용되고 널리 사용되는 경우 데이터에서 바람직하지 않은 분산을 어느 정도 줄일 수 있습니다. 이 기사에서는 MRI 스캐너에 주둔하기위한 교육 방법에 중점을 둡니다. MRI 스캐닝은 비용이 많이 들며, 우리가 개발한 방법은 훈련을 위한 MRI 스캐너에 정기적으로 접근하지 않고도 비용 효율적이고 전 세계 트레이너에게 일반화될 수 있는 목적을 가지고 있습니다.

이 방법은 교육 및 테스트의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 교육은 두 단계로 구성됩니다. 1단계는 개방형 환경에서 개에게 턱표적(즉, 역)을 훈련시키고 2단계는 개가 모의 MRI로 스테이션으로 훈련시키는 것이다. MRI에 대한 둔감은 별도의 전용 청각 노출 세션 동안 훈련 단계 전반에 걸쳐 발생합니다. 테스트는 5개의 다른 시험 위치에 휴대용 모의 MRI에 주둔하는 것으로 구성됩니다. 이 테스트 단계의 유틸리티는 실제 MRI 환경으로의 전송을 용이하게 하는 주둔 동작을 일반화하는 것입니다. 전체 프로토콜은 그림 1에요약되어 있습니다.

그림 1: 프로토콜 타임라인. 프로토콜 타임라인은 교육 및 테스트의 두 가지 구성 요소로 나뉩니다. 교육은 더 두 단계로 나뉩니다, 오픈 환경과 모의 MRI. 별도의 청각 노출 세션은 교육 중에도 발생합니다. 테스트는 5개의 서로 다른 전송 위치(T1-T5)에서 휴대용 모의 MRI에 주둔하는 것으로 구성됩니다. 개가 다섯 개의 서로 다른 전송 위치에서 기준에 주둔 동작을 일반화하면 개는 실제 MRI 환경에서 데이터 수집을위한 준비가되어 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

단계에 따라, 훈련 및 테스트는 개 당 주당 25~75분이 소요됩니다: 10분 청각 노출 세션 1회, 5~30분 이상 주둔 세션. 이 프로토콜은 25주 안에 완료할 수 있습니다. 전송 테스트 중, 개는 휴대용 모의 MRI (보어, 무선 주파수 코일, 90 + dB 오디오, 귀 패딩)에서 5 분 동안 움직이지 않는 다운 / 스테이 및 턱 나머지의 여러 시합을 5 개의 서로 다른 위치에서 실행합니다. 전송 세션은 5주 연속으로 30-60분 동안 일주일에 한 번 발생합니다. MRI 테스트 중, 개는 실제 MRI 스캐너에서 구조 및 기능 적 데이터 수집의 60 분 세션 동안 최종 주둔 행동의 여러 시합을 실행합니다.

훈련과 테스트를 통해 턱 나머지는 초점의 행동입니다. 턱 받침대는 그 표면에 (즉, 턱을 쉬게) 대상에 약간의 단서를 따라 개체의 표면에 턱을 만지는 개입니다. 대상에 대한 큐는 물리적(예: 제스처, 미끼), 구두(예: 말한 단어 "rest") 또는 개체(예: 턱 나머지 자체에 대한 액세스)일 수 있습니다. 턱 표적 화 동작의 유창한 성능은 머리 움직임을 제한하는 데 중요합니다. 이 프로토콜에서는 턱 나머지 동작이 대상 지속 시간(최대 5분)을 증가시키는 여러 컨텍스트(여러 위치에서 다른 나머지 장치)에서 발생하도록 조절, 유지 및 일반화됩니다. 또한, 트레이너는 다운 및 체류 행동의 강력한 성능을 유지, 뿐만 아니라 릴리스 큐를 통해 좋은 자극 제어 "좋아," 조건부 강화 및 행동 이벤트 마커 "클릭"과 유지 가는 신호 (KGS) "좋은" ⁸. 프로토콜의 과정을 통해, 여러 자극 및 장치는 특정 단계와 특정 간격에 대해 도입된다. 이러한 재료는 쉽고 저렴하게 조달됩니다. 자세한 내용은 재료 표를참조하십시오.

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프로토콜

이러한 방법에 대한 윤리적 승인은 오번 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에서 얻은 모든 방법은 지침과 규정에 따라 수행되었습니다. 청각 노출의 경우 세션을 통한 진행은 주 수를 기준으로 합니다. 주둔 세션의 경우, 특정 세션 지정 성능 기준(예: 턱 타겟팅의 최소 11초 지속 시간)을 충족해야 트레이너가 해당 교육 단계의 다음 세션으로 개를 진행할 수 있습니다. 그렇지 않으면 해당 단계가 반복됩니다.

1. 청각 노출 세션

참고 : 이 세션은 MRI 스캐너 소음에 대한 긍정적 인 조건조정 된 정서적 반응 (CER)의 수동 노출 및 능동 고전 적 조정을 구성합니다. 스캐너 소음은 장난감 놀이 또는 음식 보상에 대한 액세스를 예측하는 자극으로 설정됩니다. 노출 세션은 대략 10 분 동안 주당 한 번 생깁니다.

1. 패시브 노광(PE) 세션은 MRI 스캐너 소음에 대한 주변, 40-70 데시벨(dB) 노출입니다. 강아지를 친숙한 운동 공간으로 옮기고, 휴대용 블루투스 스피커를 통해 세션에 지정된 볼륨에서 오디오 재생이 조용히 들리는 동안 개가 걸어다닐 수 있도록 하십시오(재료 표참조). 3주 동안 일주일에 한 번 스캐너 노이즈를 10분 동안 재생하여 3회의 PE 세션을 실시합니다(PE₁ 40-60dB, PE₂ 65dB, PE₃ 70dB).
2. 활성 노출(AE) 세션은 표준 클래식 컨디셔닝 패러다임을 활용하며 세 번의 PE 세션 후에 수행됩니다. 개를 친숙한 실내 훈련실로 이송하고 10번의 단기 지연 고전 컨디셔닝 절차시험을 거쳤습니다(그림 2참조).
   1. 세션이 지정한 볼륨에서 10s의 스캔 오디오를 재생합니다.
   2. 10s가 경과 한 후 스캐너 소음이 여전히 들리는 동안 개와 함께 20 s의 장난감 놀이 (또는 연속 음식 보상)에 참여하십시오.
   3. 20s 의 놀이 후, 개에서 장난감을 검색하고 소음을 일시 중지합니다. 10s에 대한 개 (침묵, 장난감 / 음식없이 개)와 함께 기다립니다.
   4. 이 지연 후 다음 평가판을 시작합니다. 세션당 10번의 시험을 실시합니다.
   5. 세션에 비해 볼륨이 점진적으로 증가합니다. 12주 동안 주 1회 AE 세션 실시(AE₁ 45dB, AE₂ 50dB, AE₃ 55dB, AE₄ 60dB, AE₅ 65dB, AE 670dB, AE_77b, AE _880dB, AE₉ 85dB , AE₁₀ 90dB, AE₁₁ 100dB, AE₁₂ > 100dB).

그림 2: 활성 노출. 활성 노출(AE)은 단기 지연 클래식 컨디셔닝 절차입니다. 10 s CS (즉, 자체적으로 제시 된 오디오 스캔), 20 s CS + US (즉, 공 및 스캔 오디오가 함께 제시됨), 10 s 지연 (공 없음, 스캔 오디오 없음). 이 지연 후 평가판이 다시 시작됩니다. 세션당 10개의 시험이 있으며 세션에 비해 볼륨이 증가합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

참고 : MRI 스캐너 베이스 라인, 심, 지역화자 (스카우트), MPRAGE, GRE 필드, EPI, 멀티 밴드 EPI, DTI 및 해결 DTI, 예를 들어, 팬텀 스캔 중에 3T MRI 제품군의 열린 문을 통해 스마트 폰의 오디오 녹음 응용 프로그램을 사용하여 다음과 같은 오디오를 수집합니다. 데시벨 미터 전화 응용 프로그램을 통해 교육 세션 동안 오디오 재생의 볼륨 레벨을 결정합니다.

2. 주둔 세션

참고: 이러한 세션은 개방형 환경과 모의 MRI의 두 단계로 나뉩니다. 턱-개체 대상을 학습한 후 백분위수 일정이 10% 증가하면 지속 시간이 증가합니다. 새로운 요소와 장비가 교육 컨텍스트에 추가되면 동작의 특정 기준(예: 기간)이 일시적으로 완화됩니다.
1) 주둔 세션에서 트레이너는 접힌 수건으로 코 터치 동작을 훈련한 다음 턱을 접은 수건에 놓습니다. 그 턱 나머지 행동은 거품 턱 나머지에서 발생 하도록 일반화 하 고 점차적으로 구축 5 분 시합 기간.
2) 동시에 견고한 다운 및 스테이 동작이 구축되고 유지됩니다.
3) 이러한 동작은 밀폐된 공간(즉, 터널)과 3' 고도에서 발생하도록 조절됩니다.
4) 개는 다음 머리 인클로저에 적응된다 (모의 인간의 말단 RF 코일).
5) 귀 패딩이 도입되고, 스캔 오디오는 (재)역거 동작의 맥락에서 도입된다.
개는 궁극적으로 적어도 5 분 시합에 대한 90 + 데시벨 (dB)에서 재생 귀 패딩 및 스캔 오디오와 함께, 3 '고도에 동봉 머리와 몸으로 강력한 턱 나머지를 수행 할 수있을 것입니다. 보강에 - 일부 개는 다른 놀이 또는 칭찬^9에의해 더 동기를 부여하는 반면, 본질적으로 더 많은 음식에 의해 동기를 부여합니다 . "클릭 후 치료"(C/T)에서 T는 반드시 음식 간식을 의미하는 것이 아니라 훈련의 특정 단계에서 특정 개에 대한 보상 절차를 의미합니다. 음식 보상은 더 높은 비율과 행동의 스틸 반복에 자신을 빌려하지만, 개가 선호하는 무엇이든 처음에 사용할 수 있습니다, 그것은 높은 모션 플레이경우에도 (예를 들어, 공, 잡아 당김). 턱 대상 행동이 산만과 지속 시간에 대해 더 탄력이됨에 따라 음식 보상을 사용하여 전환합니다. 결국, 장난감 놀이는 턱 나머지 성능의 긴 기간 또는 체인 시합을 위해 저장할 수 있습니다.

1. 1단계 - 개방형 환경
   1. 리클릭커를 충전합니다. 리모콘의 '틱-toc'과 반려견의 주요 보상(예: 음식)을 분리하여 시선을 사로잡습니다. 주의를 위해 C / T 이벤트의 빠른 반복을 수행 (신체 방향 및 / 또는 눈 접촉); 간식을 토스하여 강아지의 위치를 재설정합니다. 이 세션을 한 번 진행합니다.
      참고: 이 세션은 일반적으로 3분 이상 걸리지 않습니다. 트레이너가 리모콘이 트레이너를 향한 조건부 보강 으로 설정되고 있다는 징후를 보이지 않거나 반복될 수 있으며 클릭을 듣고 보상을 찾는 행동이 발생하면 리모콘이 리모콘이 된다는 좋은 징후가 있습니다. 개에게 의미있는 신호가되고.
   2. 턱 표적을 수건으로 캡처합니다. 개가 서 있거나, 앉거나, 아래로 내려가면, C/T를 보고, 수건을 조사합니다(즉, 스니핑). 일단 안정적으로 발생하면, 코에서 수건으로 C/T를 한 다음 턱에서 수건으로 접촉하십시오. 2 s에 수건 접촉 기간을 구축 합니다.
      1. 개가 2 s에 대 한 대상을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 약 5분 동안 지속되어야 합니다.
         참고: 개가 이 단계로 어려움을 겪고 있는 경우, 트레이너는 (a) 수건에 간식을 문질러 음식 냄새 미끼를 통해 행동을 시작하고(b) 개에게 코 표적(코에서 손바닥까지), 턱 표적(턱에서 손바닥까지)을 가르친 다음 수건 위에 턱 표적을 큐로 지정할 수 있습니다.
   3. 짧은 기간과 큐의 추가와 턱 - 투 - 타월 대상. 개가 서 있거나, 앉거나, 아래로 내려가면, C/T는 턱을 수건에 1-2s로 접촉시다. 개가 수건을 만지거나 만지는 동안 "휴식"이라고 말하십시오. 1-2 s 시합의 많은 반복 후, C / T 후 3, 다음 4, 다음 5, 7 s.
      1. 개가 7s에 대한 대상을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 약 5분 동안 지속되어야 합니다.
         참고 : 다음 반복이 항상 이전 반복보다 길지 않도록 각 턱 나머지의 시합 길이를 변경하십시오 (즉, 1", 1", 1", 3", 1", 5", 2", 6", 4", 1", 2", 7", 대신, 1", 1", 1", 1", 1", 2", 2", 2", 2", 2", 4", 5", 6"" , 7").
   4. 턱은 수건에 누워 아래로 산만하게 합니다. 개를 내려놓고 턱에서 수건으로 접촉하는 1-5s에 대해 "휴식"과 C/T를 큐합니다. 점차적으로 그녀의 손과 발을 이동 트레이너의 형태로 시각적 및 음향 산만 추가 (예를 들어, 땅에 노크, 손가락을 흔들어, 발을 셔플, 기타). 11s. 증분11"-5", 6"-7", 8", 9-10", 11"+가 될 수 있습니다.
      1. 개가 11 s에 대 한 대상을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 약 5분 동안 지속되어야 합니다.
   5. 턱은 거리가 있는 수건에 휴식을 취합니다. 개는 접힌 수건 이나 접힌 된 수건 의 스택 옆에 아래로, 큐 "휴식" 그리고 C/T 에 대 한 1-3 s의 턱-수건 접촉. 점진적으로 멀리 에서 행동을 큐 (즉, 지상에 앉아, 무릎을 꿇고, 서). 턱에서 수건으로 접촉하는 지속 시간을 16s로 빌드하면 1"-3", 4"-8", 9"-11", 12"-14", 다음 16"+가 될 수 있습니다.
      1. 개가 적어도 16 s에 대 한 대상 을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 10분 사이에 지속되어야 합니다.
   6. 턱은 지속 시간과 거리가 증가와 수건에 휴식. 개는 접힌 수건 이나 접힌 된 수건 의 스택 옆에 아래, 큐 "휴식" 그리고 C/T 에 대 한 1-11 턱 접촉의. 26s. 증분은 1"-11", 12"-16", 17"-19", 21"-23", 26"+가 될 수 있습니다.
      1. 개가 적어도 26 s에 대 한 대상 을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 10분 사이에 지속되어야 합니다.
   7. 거품 턱 나머지를 소개합니다. 폼 턱 받침대장치의 모든 조사(즉, 스니핑, 근접, 방향)를 위한 C/T. 장치의 몇 가지 강화 조사 후, 턱 접촉의 1-10 s에 대한 큐 "휴식"과 C / T. 빌드 지속 시간 40s. 증분은 1"-10", 11"-21", 23"-31", 40"+에 대한 턱 휴식이 될 수 있습니다.
      1. 개가 적어도 40 초 동안 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
         참고 : 각 개별 강아지의 총구에 맞게 압연 폼 턱 나머지 장치를 구성; 래브라도 크기의 개를 위해, 중간에서 잘라 2.5"깊은 노치에 의해 4 "폭 6 "폭을 측정 거품 턱 나머지를 합니다. 이 물질은 MRI 환경에 안전하게 걸릴 수 있습니다.
   8. 산만과 지속 시간이 증가거품 턱 나머지에 턱 휴식. 개는 거품 턱 받침대 옆에 아래로, 큐 "휴식"과 턱 접촉의 1"-23"에 대한 C / T. 점차적으로 시각적 및 음향 산만 추가. 산만과 함께 또는산만하지 않고, 73 s에 기간을 구축 할 수 있습니다. 증분은 1"-23", 26"-31", 34"-45", 50"-60", 73"+일 수 있습니다.
      1. 개가 적어도 73 s에 대 한 대상 을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
2. 단계 2 - 모의 MRI.
   참고 : 고정 모의 MRI를 조립하려면 터널 (프록시 MRI 보어, 70cm 직경 의 골판지 콘크리트 형태 튜브는 6 피트의 길이로 절단하고 3 피트 높은 접이식 테이블에 상승), 합판 플랫폼, 아크릴 모의 무선 주파수 (RF) 수신기 코일 폼 턱 받침대 장치 및 스피커 시스템(참조)재료 표). 두 개의 합판 버팀목으로 테이블의 모의 구멍을 안정화합니다. 모의 RF 코일 내부에 부착된 버퍼 패드를 부착하여 강아지의 귀에 패딩을 제공하고 추가적인 두개골 안정화/배치 피드백을 제공합니다.
   1. 지속 시간이 줄어 보어 및 고도를 도입합니다. 바닥에 모의 구멍으로 전체 첫 번째 세션을 수행합니다. 터널을 입력하고 플랫폼에 누워 개를 큐, C / T. 땅에 구멍 내부 거품 턱 나머지에 턱 타겟팅의 기간 동안 "휴식"과 C / T에 개를 큐.
      1. 모의 구멍 상승 3'와 후속 세션을 수행합니다. 개에게 점프하거나 높은 구멍, C / T로 개를 들어 올려 초대합니다.
      2. C / T, 누워 개를 큐.
      3. 개가 "휴식"과 C / T에 대한 큐 1-12 의 턱 접촉은 높은 구멍에서 거품 턱 나머지에.
      4. 개가 적어도 16 s에 대 한 대상 을 턱 것 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5에서 15 사이지속되어야 합니다.
   2. 증가 된 기간으로 높은 턱 나머지. 개에게 점프하거나 개를 모의 구멍으로 들어 올리라고 한다. C / T, 누워 개를 큐.
      1. 개가 "휴식"과 C / T에 대한 큐 1-12 의 턱은 높은 구멍에서 거품 턱 나머지를 대상으로.
      2. 빌드 지속 시간은 60s. 증분은 1"-12", 16"-23", 26"-45", 60"+가 될 수 있습니다.
      3. 개가 적어도 60 초 동안 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   3. 고도가 없고 지속 시간이 단축된 모의 무선 주파수(RF) 코일을 소개합니다. 모의 RF 코일과 폼 턱 받침대 옆에 바닥에 앉아있는 동안, C / T는 장치의 모든 조사 (즉, 스니핑, 근접, 방향)를 위해 개.
      1. 개를 "휴식"하고 코 터치 또는 음식 미끼를 사용하여 모의 RF 코일을 거품 턱 받침대와 C /T에 넣고 1-5 s의 턱 접촉을 유도합니다.
      2. 빌드 지속 시간 30s. 증분은 1"-5", 6"-12", 16"-26", 30"+에 대한 턱 휴식이 될 수 있습니다.
      3. 개가 30 초 동안 모의 RF 코일을 통해 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   4. 모의 RF 코일에 높은 턱 나머지. 모의 RF 코일과 폼 턱 받침대가 모의 구멍 안에 있는 채로, 개가 뛰어오르거나 개를 구멍안으로 들어 올리도록 권유한다.
      1. 개가 누워서 "쉬다"라고 큐를 하고, 턱접촉의 1-5s를 C/T로 합니다.
      2. 50s. 증분은 1"-5", 6"-12", 16"-26", 28"-37", 50"+가 될 수 있습니다.
      3. 개가 50초 동안 높은 보어에서 모의 RF 코일을 통해 거품 턱 받침을 목표로 삼을 때까지 이 세션을 반복합니다. 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   5. 산만과 지속 시간이 증가하는 모의 RF 코일의 턱 받침대가 상승했습니다. 모의 RF 코일과 폼 턱 받침대가 모의 구멍 안에 있는 채로, 개가 뛰어오르거나 개를 구멍안으로 들어 올리도록 권유한다.
      1. 개가 누워서 "휴식"하고 턱 접촉의 1-12 s에 대한 C / T큐.
      2. 점차적으로 시각적 및 음향 산만 추가. 산만하지 않고 100s (1'40")까지 지속 시간을 구축 하십시오.
      3. 증분은 1"-12", 16"-37", 41"-60", 66"-88"(1'6"-1'28"), 100"+ (1'40"+)일 수 있습니다.
      4. 개가 100초 동안 대상을 턱으로 칠 때까지 이 세션을 반복합니다. 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   6. 처음에는 귀 패딩을 도입하여 지속 시간을 줄입니다. 개에게 과도한 움직임 없이 귀 패딩을 수납할 수 있는 지속 시간 동안 귀 패딩을 입고 "아래로" 큐를 입히거나, C/T를 들어 올리거나 초대합니다.
      1. 큐 "휴식"과 턱 접촉의 1-5 s에 대한 C / T. 60s. 증분은 1"-5", 6"-26", 28"45", 60"+가 될 수 있습니다.
      2. 개가 60 s에 대한 귀 패딩과 모의 구멍에 턱 대상이 될 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   7. 귀 패딩과 증가 기간과 산만 모의 RF 코일에 높은 턱 나머지. 개를 들어 올리거나 보어로 뛰어 들어 올리고, "아래로"와 "휴식"을 큐하고, 귀 패딩으로 그를 옷을 입히거나, 턱 접촉의 1-12 s에 대한 C / T를.
      1. 점차적으로 시각적 및 음향 산만 추가. 107s. 증분은 1"-12", 16"-37", 41"-60", 66"-88", 107"+가 될 수 있습니다.
      2. 개가 107 s에 대한 귀 패딩과 모의 구멍에 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 5분에서 15분 사이에 지속되어야 합니다.
   8. 스캐너 노이즈를 소개합니다. 개를 들어 올리거나 보어로 뛰어 들어 "아래로"와 "휴식"큐, 귀 패딩으로 옷을 초대합니다.
      1. 0-40dB와 C/T 사이의 간신히 들리는 볼륨으로 스캔 오디오를 재생하여 턱접촉1-12s를 재생할 수 있습니다.
      2. 107s. 증분은 1"-12", 16"-37", 41"-60", 66"-88", 107"+가 될 수 있습니다.
      3. 개가 귀 패딩과 107 s에 대한 최대 40 dB 스캔 오디오와 모의 구멍에 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 15분에서 30분 사이에 지속되어야 합니다.
   9. 증가 거리와 2 분 30 s에 시간을 구축 할 수 있습니다. 개를 들어 올리거나 보어로 뛰어 들어 "아래로"와 "휴식"큐, 귀 패딩으로 그를 옷을 초대합니다.
      1. 41~70dB, C/T 사이를 스캔하여 1-37s의 턱 접촉을 재생할 수 있습니다. 점차적으로 거리를 추가, 모의 구멍 주위를 이동, 시야에서 다음 다시 강아지의 시력으로.
      2. 142s. 증분은 1"-37", 41"-88", 97"-107", 117"-129", 142"+가 될 수 있습니다.
      3. 개가 귀 패딩과 41-70 dB 스캔 오디오를 142 s에 대한 모의 구멍에 턱 대상이 될 때까지이 세션을 반복, 방해와 거리없이; 각 세션은 15분에서 30분 사이에 지속되어야 합니다.
   10. 4 분까지 의 시간을 구축 할 수 있습니다. 개를 들어 올리거나 보어로 뛰어 들어 "아래로"와 "휴식"큐, 귀 패딩으로 그를 옷을 초대합니다.
       1. 턱 접촉의 1-107s에 대한 60과 90 dB와 C / T 사이의 스캔 오디오를 재생합니다.
       2. 빌드 지속 시간은 240s. 증가가 1"-107", 117"-142", 156"-189", 208"-229", 240"+일 수 있습니다.
       3. 개가 귀 패딩과 60-90 dB 스캔 오디오240s, 산만과 거리없이 모의 구멍에서 대상을 턱 때까지이 세션을 반복; 각 세션은 15분에서 30분 사이에 지속되어야 합니다.
   11. 5 분까지 의 기간을 구축할 수 있습니다. 개를 들어 올리거나 보어로 뛰어 들어 "아래로"와 "휴식"큐, 귀 패딩으로 옷을 초대합니다.
       1. 턱 접촉의 1-120s에 대한 80과 110 dB와 C / T 사이의 스캔 오디오를 재생합니다.
       2. 300s. 증분은 1"-120", 129"-189", 208"-229", 252"-277", 300"+가 될 수 있습니다.
       3. 개가 귀 패딩과 80-110 dB 스캔 오디오를 300초 동안 모의 구멍에서 대상을 턱으로 만들 때까지 이 세션을 반복합니다. 각 세션은 15분에서 30분 사이에 지속되어야 합니다.

3. 전송

참고 : 1) 모의 MRI 훈련 위치에서 주둔 행동의 최종 기준에 도달하면 (5 분 다운 스테이 및 모의 구멍과 모의 RF 코일에서 턱 나머지, 80-110 dB에서 재생 스캐너 소음과 함께), 개는 다섯 가지 위치를 겪는다 전송(일반화) 세션. 이러한 전송 세션 동안 개 스테이션은 다른 광경, 소리, 설정에 걸쳐 사회적 산만의 각도 (예를 들어, 한적한 잔디 필드, 조용한) 가능한 한 독특한 여러 실내 및 실외 위치에서 위의 기준에 개 역 학술 건물 복도, 바쁜 학술 건물 로비, 붐비는 버스 정류장, 시끄러운 물 처리 공장)^8.

1. 전송에 사용되는 휴대용 모의 MRI를 조립하려면 터널(규제 민첩성 터널, 모래 주머니로 안정화), 합판 플랫폼, 아크릴 모의 RF 수신기 코일, 폼 턱 받침대 장치 및 휴대용 스피커 시스템(표 표 참조) 재료)를참조하십시오. 모의 RF 코일 내부에 부착된 버퍼 패드를 부착하여 강아지의 귀에 패딩을 제공하고 추가적인 두개골 안정화/배치 피드백을 제공합니다.
2. 모의 RF 코일과 턱 받침대가 있는 (휴대용) 모의 구멍 옆에 서거나 앉습니다. 개가 보어에 들어가고,큐 "아래로"와 "휴식"을 제스처하고 귀 패딩으로 옷을 입습니다.
3. 80-110dB 및 C/T에서 스캔 오디오를 재생하여 새 위치에 1-30s의 스테이션을 제공합니다.
4. 다음으로, 기준 지속 시간 동안 프로브(5분 또는 개가 부러질 때 강화).
5. 30-60 분 동안 1-5 분 턱 나머지 반복의 반복 시합을 실시합니다.
6. 각 위치에서 30-60분 동안 한 번씩 세션을 진행합니다. 개가 다섯 개의 서로 다른 전송 위치에서 기준에 주둔 동작을 일반화하면 개는 실제 MRI 환경에서 데이터 수집을위한 준비가되어 있습니다.

4. MRI

1. MRI 데이터 수집 세션은 30~60분 정도 소요됩니다. 에코(MPRAGE) 시퀀스를 설정합니다. 해부학 적 스캔 후, 기능적 자기 공명 영상 스캔을 수행 (예를 들어, 자극 프리젠 테이션 및 휴식 상태). 이러한 MRI 프로토콜은 이전 작업의 예를 나타내며 단지 암시적일 뿐입니다(프로토콜을 수행하는 방법에 대한 Jia et al.⁴ 및 Thompkins¹⁰ 참조).
   1. 스캔 사이에 스캐너 외부에서 보상을 받으며 개에게 약 1분 간 휴식을 제공합니다.

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결과

각 세션 수준의 평균 반복 횟수는 표 1에나열되어 있습니다. 전체 교육 및 테스트 프로토콜은 14시간(M = 13.55h, 범위 12-16시간)이 필요하며 90개의 세션(범위 87-93세션)으로 구성되었습니다. 개방형 환경 훈련은 4.38 시간 (범위 3-5 시간), 모의 MRI 훈련은 5.4 시간 (범위 4.2-6.5 시간)을 지속했으며, 전송은 5 개의 30 분 세션으로 나누어 2.5 시간이었다. 19레벨의 유지보수...

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토론

전술한 프로토콜은 MRI 환경에 대한 둔감화로부터 의거(chin rest) 동작의 훈련을 분리한다. 또한, 여러 개의 서로 다른 위치에 주둔하는 일반화 절차를 활용하여, 실제 MRI 스캔 환경으로 의 거동거체 동작의 전달을 돕는; MRI 스캔 환경에서 광범위한 훈련 시간을 할 애들이지 않고도 그렇게 할 수 있으며, 이는 비용이 많이 들 수 있습니다. 전반적으로, 교육 및 테스트는 14 시간 만에 완료되었으며 새로...

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자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic Mock Radiofrequency Coil	Menards	TU59018594	Mock Radiofrequency (RF) Coil: 8" diameter x 4' Concrete Form Tube. Makes four mock RF coils; cut form tube in four even lengths for four 8" diameter x 1' mock RF coils.
Agility Tunnel	J&J Dog Supplies	TT053	Open Agility Training Tunnel
Bluetooth Speaker	Sharkk	SP-SK896WTR-GRY	Portable Scan Audio Playback: Waterproof Bluetooth Speaker Sharkk 2O IP67 Bluetooth Speaker Outdoor Pool Beach and Shower Portable Wireless Speaker
Cardboard Concrete Form Tube	Menards	TU10120014	Stationary Mock MRI Bore: Sonotube 24" diameter x 12' Standard Wall Water-Resistant Concrete Form. Makes two mock bores; cut form tube in half for two 24" diameter x 6' bores.
Chuckit Ball	Chuckit!	17030	Toy Reward: Chuckit! Ultra Ball
Decibel X	Skypaw		Decibel meter phone app
Exercise Mat			Foam chin rest: cut mat in half lengthwise. Roll up, and secure roll with hot glue. Cut chin-size notch in center with X-ACTO knife. Hot-glue velcro to bottom surface.
Folding Table			3' x 6' folding table
Microfiber Car Wax Applicator Pad	Viking Car Care	862400	Viking Car Care Microfiber Applicator Pads
Natural Balance Treat Log	Natual Balance	236020	Food Reward: E.g., Chicken Formula Dog Food Roll, 3.5-lb roll
Plywood			Platform: 2"x4"x6' length of wood affixed to 3'x6' plywood board. Hot glue exercise mat on plywood board for traction. Braces: 3 4x4x4" cubes cut at 45-degree angle affixed to ends of 1"x4"x3' lengths of wood. Makes 3 braces.
Sand Bags	J&J Dog Supplies	AG155	J&J Professional Quality Sandbags x 2
Speaker System	Pioneer Electrics	HTD645DV	Stationary Scan Audio Playback: Pioneer HTD645DV 5 Disk DVD Home Theater System with Wireless Surround Speakers. Operating Instructions.
Towel			standard towel