이 작품은 NIH 보조금 RO1DA014640 및 3R01DA014640 - 05S1, 텍사스 부사장 연구 사무소 (CLD),니다 약물 공급 프로그램의 대학과 텍사스 대학의 알코올에 대한 웨고너 센터 및 중독 연구 브루스 존스 대학원 원정대 (EYM)에 의해 재정 지원을했습니다 . 우리는 USV 데이터 분석에서 도움 리아 맥앨이어, 모하메드 Abdalla, Neha Thakore, 바이런 박스 데일, 티파니 구엔, 티엔 티엔, 헌터 오웬, Proy Phongsawad, 헬렌 리드, 레이첼 Chavana, 린다 주와 로지 매독스 감사드립니다.

*= 중요 포인트 <ol><li> 잘된 남성 스프 라그 - 돌리 쥐는 음식 보상 (; 바이오 - 서브, 프렌치, NJ 45 MG의 자당 알약)와 레버를 누르도록 훈련받습니다. </li><li> * 정맥 카테터는 스테인리스 스틸 정맥 (프라스틱 원, VA)와 Silastic 튜브 밖으로 구성되어 있습니다. 쥐 마약 자기 관리를 허용하도록 경정맥 catheterization 수술을 받다. 수술 후 카테 테르 명백는 매일 0.9 %의 염분, 헤파린 및 Timentin 솔루션의 0.1 ML로 플러싱에 의해 유지됩니다. </li><li> 코카인이 (니다 드럭 재고 및 공급 및 제어 프로그램, RTI 인​​터내셔널, 리서치 트라이앵글 파크, NC)이 실험에 사용된이 동물의 무게 (0.75 MG / ㎏ / 주입에 따라 적절한 선량 농도에서 isotonic 생리 식염수 (0.9 %)에 해산되었다 ) 때문에 각 분사가 0.1 ML 것을. 제어 동물 볼륨 / 주사 동일한에서 생리 식염수를 받았다. </li><li> * 약물 자기 관리에 사용되는 장치는 주택과 자극 빛과 photobeams 3 세트를 갖춘 단일 레버 operant 실 (28 X 22 X 21cm)로 구성되어 있습니다. operant 챔버는 안에 보관되어 있습니다 큰 사운드 attenuating 실이 (의학 관련, 세인트 알반스, VT) 소음 및 밝은 외부 제한할 수 있습니다. 관리 세션 동안 동물은 정맥 살린 코카인 용액 (0.75 MG / ㎏ / 주입) 또는 멸균 중 하나를 포함하는 전동 펌프 (Razel 과학 계측기, 모델, 세인트 알반스, VT)에 장착된 주사기에 튜브를 통해 연결되었습니다 . 각 레버 프레스 후, 레버 위에 자극 라이트 조명 그리고 코카인이나 생리는 6 초 주입 시간이 지남에 따라 관리합니다. 전위의 활동 photobeam 중단의 숫자로 평가합니다. 약물 자체 관리 프로그램을 제어하고, 행동 반응 (예, 레버 반응과 전위의 활동) 메드 PC 소프트웨어 (메디컬 어소)를 갖춘 메디컬 펜티엄 컴퓨터를 사용하여 기록됩니다. </li><li> * 감지하고 USVs, 초음파 마이크, 데이터 수집 하드웨어, 레코딩 소프트웨어 (Avisoft의 Bioacoustics, 베를린, 독일) 및 PC 컴퓨터 시스템을 기록하기 위해이 필요합니다. 에 대한 현재 실험, 초음파 마이크 (주파수 응답 범위 = 10 - 100 - kHz에서)은 안전 operant 챔버의 중앙에 탑재하고 있습니다. 마이크는 operant 챔버 밖으로 위치하고 있으며 녹음이 PC 컴퓨터 시스템 (델 Optiplex GX270, 윈도우 XP 프로 페셔널, 인텔 (R) 펜티엄 (R) 4 CPU, 2.60 GHz의에 수집되는 데이터 수집 하드웨어 (Avisoft - Ultrasoundgate)에 연결되어 있습니다 1기가바이트 RAM)은 레코더 멀티 채널 레코딩 소프트웨어 (Avisoft의 Bioacoustics)를 사용합니다. </li><li> 다음과 같이 * 각 약물 self-administration/USV 기록 세션 진행 : <ol class="lalpha"><li> 동물 부드럽게 자신의 홈 케이지 밖으로 촬영하고 그 내재하는 정맥 카테터는 가능한 카테 테르의 오작동을 감지 heparinized 생리 식염수의 0.05 ML로 플러시됩니다. </li><li> * 고양이는 자기 관리 세션 동안 약물 또는 차량 중 관리를 허용하는 operant 챔버에 장착된 회전에 연결되어 있습니다. 동물은 부드럽게 operant 챔버에 배치되며 문은 조용히 폐쇄됩니다. 약물 자기 관리 프로그램 (메드 PC)와 USV 기록 소프트웨어 (레코더) 두 개의 개별 컴퓨터 시스템에 있습니다. 따라서, USV 감지와 operant 챔버 내에서 동작을 연결하기 위하여, 두 프로그램 (예, 컴퓨터의 위치에 따라 두 사람이해야 할 수도 있습니다) 동시에 시작해야합니다. </li><li> 지속적으로 세션에 걸쳐 * 개인 USVs이 기록되며 시간 스탬프. operant 챔버 내에서 이벤트를 제어 및 녹화 MedPC 프로그램은 어떤 사양을 작성하실 수 있습니다. MedPC 프로그램이 자동으로 세션의 끝에 닫습니다. USV 녹음 USV 녹음 - 전용 컴퓨터 시스템에 수동으로 중지해야합니다. </li><li> 0.05 ML 마약 잔여물에서 카테터을 취소 생리 heparinized와 세션이 끝날 때, 동물은 부드럽게, operant 벗어나는 촬영하는 회전에서 연결이 끊긴 및 플러시. </li></ol></li><li> * 물류 목적을 위해, 우리는 USV 분석 (델 Optiplex 745, 윈도우 XP 프로 페셔널, 인텔 (R) 코어 (TM) 2 CPU, 2.40 GHz의, 2기가바이트 RAM)에 대한 별도의 컴퓨터 시스템을 사용하지만, 분석 소프트웨어는 또한 수 레코딩 소프트웨어와 같은 컴퓨터 시스템에 설치되어 있어야합니다. USV 분석은 정확성을 보장하기 위해 신중하게 수행해야합니다 : <ol class="lalpha"><li> * SASLab 프로 분석 소프트웨어 (Avisoft의 Bioacoustics, 베를린, 독일)는 기록 USVs 볼과 spectogram에 표시되는 인간의 경험에 대해 청취 수 있습니다. </li><li> * 사용 가능한 구성 설정을 사용하여 결과 spectogram는 개별 환경 설정을 수정할 수 있습니다. 또한, 낮은 주파수 (예 : operant 실의 팬에 의해 생성된)에서 배경 잡음은 소​​프트웨어가 자동으로 spectogram에 주파수 이상의 소리를 감지할 수 있도록 도려 수 있습니다. 이러한 기능은 데이터 분석에 도움이으로 짧고 빠른 소리 파일이 평가함으로써. </li><li> USVs 같은 주파수에서 배경 잡음은 때로는 스펙트럼에서 발견됩니다. 소리 파일. WAV 파일로 기록되기 때문에, 연구자들은 배경 잡음의 USVs을 확인하고 차별화하기 위해 평가하는 동안 사운드 파일들을 필요합니다. </li><li> * 분석 소프트웨어는 이러한 호출 주파수, 대역폭, 기간 및 배출 USV의 정확한 시간과 같은 매개 변수와 함께 Excel 파일을 만들 수 있습니다. 마약 자기 관리되기 전에 또는 그 이후 후자는 정확한 시간 USVs의 상관 관계 수 있습니다. 이것은 USVs이 실험 절차를 수행하는 동안 특정 인스턴스에서 쥐의 감정적인 응답의 실시간 측정으로 사용할 수 있습니다. </li></ol></li></ol> 대표 결과 : <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1 :. 22 kHz에서 범위 USV의 Spectogram 디스플레이는 22 kHz에서 범위의 긴 통화는 aversive의 자극과 함께 elicited이며, 부정적인 감정 상태를 반영하기 위해 생각하고 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="그림 2" /> 그림 2 : 50 - kHz에서 제품 USVs의 Spectogram 표시 짧은 &quot;평면&quot;와 &quot;주파수 변조&quot;50 kHz에서 USVs은 기대와 코카인 자기 관리를하는 동안 elicited 수 있습니다.. 그들은 긍정적인 영향을 미칠와 관련된 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="그림 3" /> 그림 3 :. 코카인에서 비롯된 50 kHz에서 범위 USVs 그래프는 코카인 자기 관리의 5 일째 대표 쥐의 자기 관리 코카인 주사 (0.75 MG / ㎏ / inj) 이전과 이후 elicited USVs (10 초 용기)을 모습 세션. 즉시 operant 챔버 내에 배치 후 이전 코카인 상황에, 코카인 - 예상 USVs이 elicited되었으며 자체 관리하는 동안, 코카인에서 비롯된 USVs가 방출되었다.

<ol>
	<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 (1), 43-43 (2009).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+vocalizations+as+indices+of+affective+states+in+rats.">Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats.</a> Psychol Bull. 128 (6), 961-961 (2002).</li><li>Wohr, 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=Maternal+care,+isolation-induced+infant+ultrasonic+calling,+and+their+relations+to+adult+anxiety-related+behavior+in+the+rat.">Maternal care, isolation-induced infant ultrasonic calling, and their relations to adult anxiety-related behavior in the rat.</a> Behav Neurosci. 122 (2), 310-310 (2008).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anticipation+of+play+elicits+high-frequency+ultrasonic+vocalizations+in+young+rats.">Anticipation of play elicits high-frequency ultrasonic vocalizations in young rats.</a> J Comp Psychol. 112 (1), 65-65 (1998).</li><li>Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+positive+emotions.">The neurobiology of positive emotions.</a> Neurosci Biobehav Rev. 30 (2), 173-173 (2006).</li><li>Mu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+cocaine+exposure+induces+sensitization+of+ultrasonic+vocalization+in+rats.">Repeated cocaine exposure induces sensitization of ultrasonic vocalization in rats.</a> Neurosci Lett. 453 (1), 31-31 (2009).</li><li>Ahrens, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+intravenous+amphetamine+exposure:+rapid+and+persistent+sensitization+of+50-kHz+ultrasonic+trill+calls+in+rats.">Repeated intravenous amphetamine exposure: rapid and persistent sensitization of 50-kHz ultrasonic trill calls in rats.</a> Behav Brain Res. 197, 205-205 (2009).</li><li>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=Neurobiology+of+50-kHz+ultrasonic+vocalizations+in+rats:+electrode+mapping,+lesion,+and+pharmacology+studies.">Neurobiology of 50-kHz ultrasonic vocalizations in rats: electrode mapping, lesion, and pharmacology studies.</a> Behav Brain Res. 182 (2), 274-274 (2007).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+ultrasonic+vocalizations+index+conditioned+pharmacological+reward+in+rats.">High-frequency ultrasonic vocalizations index conditioned pharmacological reward in rats.</a> Physiol Behav. 66 (4), 639-639 (1999).</li><li>Anagnostaras, S. G., Schallert, T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory+processes+governing+amphetamine-induced+psychomotor+sensitization.">Memory processes governing amphetamine-induced psychomotor sensitization.</a> Neuropsychopharmacology. 26 (6), 703-703 (2002).</li><li>Ferrario, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+and+behavioral+plasticity+associated+with+the+transition+from+controlled+to+escalated+cocaine+use.">Neural and behavioral plasticity associated with the transition from controlled to escalated cocaine use.</a> Biol Psychiatry. 58 (9), 751-751 (2005).</li><li>Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+psychomotor+activating+effects+of+cocaine+in+the+rat.">Quantifying the psychomotor activating effects of cocaine in the rat.</a> Behav Pharmacol. 18 (4), 297-297 (2007).</li><li>Pierce, R. C., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+behavior.">Locomotor behavior.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8), 1-1 (2007).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

쥐는 사회적 전달 기능을 제공하고 주관적인 감정 상태의 1,2을 표현하는 초음파 주파수에서 목소리를 내다. 22 - kHz에서의 USVs 그러한 footshock의 단서, 육식의 존재, aversive 마약과 사회 패배 2,3로 불안과 고통의 원인이 이벤트에 의해 트리거됩니다. 따라서 이러한 일반적으로 긴 USVs (&gt; 0.3s)은 동물의 부정적인 영향을 미치는 상태를 나타내는 것으로 생각되고 있습니다. 반대로, 짧은 50 kHz에서 제품 USVs (&gt; 0.3s)가 같은 먹이, 교미 및 사회 놀이와 같은 긍정적인 조우의 기대 중 및 방출하고 있으며, 따라서 동물 2,4의 긍정적인 감정 상태로 연결되어있다. 이 전화는 또한 dopaminergic 시스템 5 활성화와 관련된 이벤트를 강화와 관련된되었습니다. 예를 들어, 50 - kHz에서 USVs가 코카인 6 또는 D - 암페타민 7 이전 남용 8-10의 약물과 결합하여 환경의 체계적인 주사에 의해 elicited되었습니다 증가했습니다. 그것은 설치류의 전위의 활동 증가가 향상된 동기를 부여하고 행동 appetitive 11-14 관련된 것을 제안했습니다. 그러나,이 관계는 최대한 간접적이다. 특정 주파수의 USVs의 출현과 지속성을 공부함으로써, 약물 경험의 다양한 측면의 감정 효과에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이 실험 설정에서, 우리는 약물 자체 관리 세션 전과 도중에 바로 USV 기록을 수집했습니다. 이것은 우리 방금 전에 세션의 시작이 아닌 약물 간격 동안 약물 기대의 개발을 검토하고 USVs에서 코카인의 직접적인 효과를 평가할 수있었습니다. 약물 자기 관리 방법 쥐 직접 자신의 마약 흡입 수준의 동물 관리 및 약물 관리의 타이밍과 주파수의 정확한 기대를 개발할 수 있습니다. 결과적으로,이 세션 동안 감지 USVs 약물 전달의 정확한 기대를 반영합니다. 또한, USVs는 실험자 - 관리 의약품을받을 쥐에서, 그리고 마약 멸종 재판 중에 이전에 약물 상황 (예를 들어, 예상 USVs)에 간격 동안 평가 수 있습니다. 따라서, 마약 기대가 아닌 우발적인 약물 관리 및 약물 금욕과 관련된 영향을 미치는 변화도 확인할 수 있습니다. - 단기 및 장기 약물 노출의 과정을 통해 USV 변화 분석 정서 기능에 대한 약물 노출 효과의 자세한 해석을 제공할 수 있습니다. 약물 자기 관리 실험 이외에 operant 실에서 USV 레코딩은 같은 알코올 음주, 식품 강화, 그리고 공포 컨디셔닝 및 멸종 절차로 보상하거나 혐오와 관련된 다른 행동 조작, 다양한으로도 사용할 수 있습니다. 중요 방법 론적 세부 사항 MedPC 소프트웨어가 정확하게 같은 레버 가용성 및 조명 조건으로 실험 조건을, 조작하는 데 사용할 수 있기 때문에 USV 기록 및 분석과 함께 그 사용 약물 관련 큐 프레 젠 테이션의 감정 효과 (즉, 밝은 프레 젠 테이션 또는 기타 감각 자극)를하고 있습니다 약물 섭취의 직접 효과는 확인할 수 있습니다. 따라서, 자기 관리 절차 및 USV 레코딩의 타임 라인을 중복하기 위해, 그것은 두 소프트웨어 프로그램 (예 : MedPC 및 레코더) 각 세션의 시작 동시에 활성화되는 중요합니다. 여러 동물이 동시에 하나의 컴퓨터 시스템에서 실행하는 경우 USV 데이터를 (예, 10 분 사운드 파일이 약 250메가바이트 필요) 저장하는 데 필요한 디지털 공간의 엄청난 금액으로 인해주의가 이동해야합니다. 기록 오류를 방지하려면, 녹음 컴퓨터 시스템의 RAM 크기는 (1-2기가바이트) 실질적으로있을 필요합니다. 레코딩 오류를 줄일 수있는 다른 방법은 기록 및 / 또는 한 번에 실행 동물의 수를 줄일 동안 USV 해상도를 낮추는 있습니다. 또한, 연구자가 실험 절차 전반에 걸쳐 데이터 수집의 모든 측면을 철저히하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 하드 드라이브에 녹화 데이터의 대량의 축적은 일시 중지 USV 녹음 프로그램을 일으킬 수 있습니다. 이 경우, 녹화 프로그램이 다른 행동 조치 USVs의 USV 데이터 및 데 - 동기화의 손실을 피하기 위해 즉시 재시작해야합니다. 환경 조건 USV 전화에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 낯선 사람에 의해 터치는 실험 조건에 혐오감으로 착각 될 수 부정적 22 kHz에서 전화를 방출하는 동물을 일으킬 수 있습니다. 따라서, 이전 실험 조작에 집중 처리 행동 실험의 중요한 측면이다. 가능하다면 또한, 이후 소설 환경도 아닌 특정 USV 호출을 이끌어내는 수 동물 테스트 환경에 길들여해야합니다.

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Operant Conditioning Behavior (Drug Self-administration) Test Package for Rat</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>MED-008-CT-B1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Infrared Source and Detector (Photobeams)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>ENV-253SD ENV-253</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Med PC Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>SOF-735</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Single speed syringe pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Razel Scientific Instruments</td>
<td>Model R-E</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>45 mg sucrose pellets</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Bio-Serv</td>
<td>F0042</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Catheter cannula</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Plastics One</td>
<td>C313G-5UP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoustics</td>
<td>Part #34163</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ultrasonic microphones</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoustics</td>
<td>Part #40011</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-RECORDER Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoutics</td>
<td>Part #10302</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-SASLab Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoutics</td>
<td>Part #10101</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PC Computer for USV recording</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dell Optiplex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R), 4 CPU, 2.60 GHz, 1 GB RAM</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PC Computer for USV data analyses</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dell Optiplex 745, Windows XP Professional Intel(R) Core (TM), 2 CPU, 2.40 GHz, 2GB RAM</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cocaine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RTI International</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

assessment of ultrasonic vocalizations during drug self-administration in rats

의약품 자기 관리 절차는 일반적으로 인간의 약물 남용, 중독과 재발과 관련된 행동 및 neurochemical 변화를 연구하는 데 사용됩니다. 행동 활동의 다양한 종류는 일반적으로 동물에 약물 동기 부여의 수단으로 활용하고 있습니다. 그러나 금욕적인 코카인 사용자의 약물 남용의 재발의 중요한 구성 요소는 종종 명백한 행동의 부재 발생으로 동물 모델에 어려운 &quot;마약 갈망&quot;입니다. 그러나, 그것은 쥐가에서 초음파 vocalizations (USVs)의 클래스 약물 관리, 약물 기대 심지어 약물 갈망하는 정서적인 반응에 대한 유용한 표지 될 수도 있습니다. 쥐는 전달 함수로 제공하고 주관적인 감정 상태를 표현하는 초음파 주파수에서 목소리를 내다. 여러 연구가 서로 다른 통화 주파수 범위가 부정과 긍정적인 감정 상태와 관련된 것으로 나타났습니다. 저주파 통화 ( &quot;22 - kHz에서&quot;) 부정적인 감정 상태를 나타내는 반면, 예를 들어, 고주파 전화는 ( &quot;50 - kHz에서&quot;) 긍정적인 영향을 미칠와 관련된 있습니다. 이 문서는 일상 코카인 자기 관리와 관련된 쥐 USVs을 평가하는 절차를 설명합니다. 이 절차를 위해, 우리는 이내 위치해 표준 단일 레버 operant 회의소를 활용 사운드 attenuating 코카인 자기 관리 세션 및 활용 초음파 마이크, 멀티 채널 레코딩 하드웨어와 USVs를 감지하고 분석하는 전문 소프트웨어 프로그램에 대한 상자를. USVs 측정 마약 가용성 과정과 전후의 쥐의 감격성을 반영하고 일반적으로 과세 약물 자기 관리 행동 데이터와 같은 레버 응답, 간 응답 간격 및 전위의 활동과 상호하실 수 있습니다. USVs 마약 상황 (예를 들어, 예상 USVs) 이전에 간격 도중 약물 멸종 재판 중에 평가 수 있기 때문에, 마약 기대와 마약 금욕과 관련된 영향을 미치는 변화도 확인할 수 있습니다. 또한, 단기 및 장기 약물 노출의 과정을 통해 USV의 변화를 결정하는 것은 정서 기능에 대한 약물 노출 효과의 자세한 해석을 제공할 수 있습니다.

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Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

의약품 자기 관리 및 초음파 vocalizations는 (USV) 동물 행동 연구에 평가로 사용하지만, 거의 조합에 있습니다. 이 문서의 목적은 약물의 경험에 정서적인 반응을 평가하기 위해 약물 자기 관리 절차 도중에 녹음 USVs의 장점을 설명하는 것입니다.

쥐에서 의약품 자체 관리하는 동안 초음파 Vocalizations 평가

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

assessment-ultrasonic-vocalizations-during-drug-self-administration

Research

JoVE Journal

Neuroscience

17.3K 조회수.  University of Texas at Austin. 의약품 자기 관리 및 초음파 vocalizations는 (USV) 동물 행동 연구에 평가로 사용하지만, 거의 조합에 있습니다. 이 문서의 목적은 약물의 경험에 정서적인 반응을 평가하기 위해 약물 자기 관리 절차 도중에 녹음 USVs의 장점을 설명하는 것입니다.

비디오: Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats

Voice deficits are a common complication of both Parkinson disease (PD) and aging; they can significantly diminish quality of life by impacting communication abilities. 1, 2 Targeted training (speech/voice therapy) can improve specific voice deficits,3, 4 although the underlying mechanisms of behavioral interventions are not well understood. Systematic investigation of voice deficits and therapy should consider many factors that are difficult to control in humans, such as age, home environment, age post-onset of disease, severity of disease, and medications. The method presented here uses an animal model of vocalization that allows for systematic study of how underlying sensorimotor mechanisms change with targeted voice training. The ultrasonic recording and analysis procedures outlined in this protocol are applicable to any investigation of rodent ultrasonic vocalizations.
The ultrasonic vocalizations of rodents are emerging as a valuable model to investigate the neural substrates of behavior.5-8 Both rodent and human vocalizations carry semiotic value and are produced by modifying an egressive airflow with a laryngeal constriction.9, 10 Thus, rodent vocalizations may be a useful model to study voice deficits in a sensorimotor context. Further, rat models allow us to study the neurobiological underpinnings of recovery from deficits with targeted training.
To model PD we use Long-Evans rats (Charles River Laboratories International, Inc.) and induce parkinsonism by a unilateral infusion of 7 &mu;g of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the medial forebrain bundle which causes moderate to severe degeneration of presynaptic striatal neurons (for details see Ciucci, 2010).11, 12 For our aging model we use the Fischer 344/Brown Norway F1 (National Institute on Aging).
Our primary method for eliciting vocalizations is to expose sexually-experienced male rats to sexually receptive female rats. When the male becomes interested in the female, the female is removed and the male continues to vocalize. By rewarding complex vocalizations with food or water, both the number of complex vocalizations and the rate of vocalizations can be increased (Figure 1).
An ultrasonic microphone mounted above the male's home cage records the vocalizations. Recording begins after the female rat is removed to isolate the male calls. Vocalizations can be viewed in real time for training or recorded and analyzed offline. By recording and acoustically analyzing vocalizations before and after vocal training, the effects of disease and restoration of normal function with training can be assessed. This model also allows us to relate the observed behavioral (vocal) improvements to changes in the brain and neuromuscular system.

Voice disorders are debilitating in aging and Parkinson disease. The ultrasonic vocalizations of rats, also affected by these conditions, can be used to study these voice disorders, their neural substrates, and the nature of functional recovery with behavioral intervention.

세 Parkinsonian 쥐의 초음파 Vocalizations의 타겟 트레이닝

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

연구

신경과학

Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages of using an IVSA paradigm to study the reinforcing properties of drugs of abuse such as cocaine include the fact that the drug is self-administered instead of experimenter-administered, the schedule of reinforcement can be altered, and accurate measurement of the quantities of drug consumed as well as the timing and pattern of IV injections can be obtained. Furthermore, the intravenous route of administration avoids potential confounds related to first pass metabolism or taste, and produces rapid increases in blood and brain drug levels. As outlined in this video, intravenous self-administration can be obtained without prior food restriction or prior drug training following careful catheter placement during surgery and meticulous daily catheter flushing and maintenance. Experimental procedures outlined in this paper include a description of animal housing and acclimation methods, operant training using sweetened milk solutions, and catheter implantation surgery.

The intravenous self-administration (IVSA) paradigm is considered to be the gold standard in examining the reinforcing properties of drugs of abuse in rodents. This manuscript outlines the experimental procedures and surgical techniques necessary to obtain reliable IVSA data. In particular, meticulous catheter implantation and maintenance are highlighted.

마우스 모델에서 정맥 주사 자기 관리를위한 방법

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages ...

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.

초음파 혈액 - 뇌 장벽 파괴 및 망간 향상된 MRI를 사용하여 기능성 Neuroimaging

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

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol. However, ethanol is typically self-administered orally, rather than intravenously like many other drugs of abuse. The pharmacokinetics of orally administered drugs are more complex than intravenously administered drugs. Because understanding the relationship between the pharmacological and behavioral effects of ethanol requires knowledge of the time course of ethanol reaching the brain during and after drinking, we use in vivo microdialysis and gas chromatography with flame ionization detection to monitor brain dialysate ethanol concentrations over time. 
Combined microdialysis-behavioral experiments involve the use of several techniques. In this article, stereotaxic surgery, behavioral training and microdialysis, which can be adapted to test a multitude of self-administration and neurochemical centered hypotheses, are included only to illustrate how they relate to the subsequent phases of sample collection and dialysate ethanol analysis. Dialysate ethanol concentration analysis via gas chromatography with flame-ionization detection, which is specific to ethanol studies, is described in detail. Data produced by these methods reveal the pattern of ethanol reaching the brain during the self-administration procedure, and when paired with neurochemical analysis of the same dialysate samples, allows conclusions to be made regarding the pharmacological and behavioral effects of ethanol.

A method to determine the time course of ethanol concentration in the brains of rats during operant ethanol self-administration is described. Gas chromatography with flame ionization detection is used to quantify ethanol in the dialysate samples, because it has the sensitivity required for the small volumes that are generated.

가스 크로마토 그래피에 의한 operant 에탄올 자기 관리 및 에탄올 결정시 에탄올의 Microdialysis

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Unilateral Pyramidotomy of the Corticospinal Tract in Rats for Assessment of Neuroplasticity-inducing Therapies

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has great importance for distal muscle control in humans and, to a lesser extent, in rodents. A unilateral cut of one pyramid results in loss of CST innervation of the spinal cord mainly on the contralateral side of the spinal cord leading to transient motor disability in the forelimbs and sustained loss of dexterity. Ipsilateral projections of the corticospinal tract are minor. We have refined our surgical method to increase the chances of lesion completeness. We describe postsurgical care. Deficits on the Montoya staircase pellet reaching test and the horizontal ladder test shown here are detected up to 8 weeks postinjury. Deficits on the cylinder rearing test are only detected transiently. Therefore, the cylinder test may only be suitable for detection of short term recovery. We show how, electrophysiologically and anatomically, one may assess lesions and plastic changes. We also describe how to analyse fibers from the uninjured CST sprouting across the midline into the deprived areas. It is challenging to obtain &#62;90% complete lesions consistently due to the proximity to the basilar artery in the medulla oblongata and survival rates can be low. Alternative surgical approaches and behavioural testing are described in this protocol. The pyramidotomy model is a good tool for assessing neuroplasticity-inducing treatments, which increase sprouting of intact fibers after injury.

The corticospinal tract, one of the major sensorimotor tracts, can be lesioned unilaterally in the rodent brainstem in order to test neuroplasticity-inducing therapies for the central nervous system. This surgical procedure (&#8220;pyramidotomy&#8221;) and postoperative assessments are described in this protocol.

신경 가소성 유도 치료의 평가를위한 흰쥐의 피질 요로의 일방적 Pyramidotomy

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has ...

Assessment of Neuronal Viability Using Fluorescein Diacetate-Propidium Iodide Double Staining in Cerebellar Granule Neuron Culture

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the co-existence of glial cells and neurons in CGN culture might lead to biases in the accurate assessment of neuronal viability. Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining has been used to measure cell viability by simultaneously evaluating the viable and dead cells. We used FDA-PI double staining to improve the sensitivities of the colorimetric assays and to evaluate neuronal viability in CGNs. Furthermore, we added blue fluorescent DNA stains (e.g., Hoechst) to improve the accuracy. This protocol describes how to improve the accuracy of assessment of neuronal viability by using these methods in CGN culture. Using this protocol, the number of glial cells can be excluded by using fluorescence microscopy. A similar strategy can be applied to distinguish the unwanted glial cells from neurons in various mixed cell cultures, such as primary cortical culture and hippocampal culture.

This protocol describes how to accurately measure neuronal viability using Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining in cultured cerebellar granule neurons, a primary neuronal culture used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research.

소뇌 과립 신경 세포 배양에서 Fluorescein Diacetate-Propidium Iodide 이중 염색을 이용한 신경 생존력의 평가

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the ...

Quantitative Cell Biology of Neurodegeneration in Drosophila Through Unbiased Analysis of Fluorescently Tagged Proteins Using ImageJ

With the rising prevalence of neurodegenerative diseases, it is increasingly important to understand the underlying pathophysiology that leads to neuronal dysfunction and loss. Fluorescence-based imaging tools and technologies enable unprecedented analysis of subcellular neurobiological processes, yet there is still a need for unbiased, reproducible, and accessible approaches for extracting quantifiable data from imaging studies. We have developed a simple and adaptable workflow to extract quantitative data from fluorescence-based imaging studies using Drosophila models of neurodegeneration. Specifically, we describe an easy-to-follow, semi-automated approach using Fiji/ImageJ to analyze two cellular processes: first, we quantify protein aggregate content and profile in the Drosophila optic lobe using fluorescent-tagged mutant huntingtin proteins; and second, we assess autophagy-lysosome flux in the Drosophila visual system with ratiometric-based quantification of a tandem fluorescent reporter of autophagy. Importantly, the protocol outlined here includes a semi-automated segmentation step to ensure all fluorescent structures are analyzed to minimize selection bias and to increase resolution of subtle comparisons. This approach can be extended for the analysis of other cell biological structures and processes implicated in neurodegeneration, such as proteinaceous puncta (stress granules and synaptic complexes), as well as membrane-bound compartments (mitochondria and membrane trafficking vesicles). This method provides a standardized, yet adaptable reference point for image analysis and quantification, and could facilitate reliability and reproducibility across the field, and ultimately enhance mechanistic understanding of neurodegeneration.

Quantitative Cell Biology of Neurodegeneration in Drosophila Through Unbiased Analysis of Fluorescently Tagged Proteins Using ImageJ

We have developed a simple and adaptable workflow to extract quantitative data from fluorescence-imaging-based cell biological studies of protein aggregation and autophagic flux in the central nervous system of Drosophila models of neurodegeneration.

ImageJ를 사용 하 여 붙일 태그가 단백질의 편견된 분석 통해 초파리 에서 Neurodegeneration의 양적 세포 생물학

With the rising prevalence of neurodegenerative diseases, it is increasingly important to understand the underlying pathophysiology that leads to neuronal ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain interstitial space with the behavior and/or with the specific outcome of a pathology (e.g., seizures for epilepsy). When studying epilepsy, the microdialysis technique is often combined with short-term or even long-term video-electroencephalography (EEG) monitoring to assess spontaneous seizure frequency, severity, progression and clustering. The combined microdialysis-EEG is based on the use of several methods and instruments. Here, we performed in vivo microdialysis and continuous video-EEG recording to monitor glutamate and aspartate outflow over time, in different phases of the natural history of epilepsy in a rat model. This combined approach allows the pairing of changes in the neurotransmitter release with specific stages of the disease development and progression. The amino acid concentration in the dialysate was determined by liquid chromatography. Here, we describe the methods and outline the principal precautionary measures one should take during in vivo microdialysis-EEG, with particular attention to the stereotaxic surgery, basal and high potassium stimulation during microdialysis, depth electrode EEG recording and high-performance liquid chromatography analysis of aspartate and glutamate in the dialysate. This approach may be adapted to test a variety of drug or disease induced changes of the physiological concentrations of aspartate and glutamate in the brain. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, it may be further used to test different soluble molecules when employing EEG recording at the same time.

Here, we describe a method for in vivo microdialysis to analyze aspartate and glutamate release in the ventral hippocampus of epileptic and non-epileptic rats, in combination with EEG recordings. Extracellular concentrations of aspartate and glutamate may be correlated with the different phases of the disease.

자유롭게 이동 하는 쥐에서 뇌 파 기록 하는 동안 흥분 성의 아미노산의 Microdialysis

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In addition, in the research field of movement disorders, sciatic crush injury has been employed to trigger a dystonia-like phenotype in genetically predisposed DYT-TOR1A rodent models of dystonia. To achieve consistent, reproducible and comparable results after a sciatic nerve crush injury, a standardized method for inducing the nerve crush is essential, in addition to a standardized phenotypical characterization. Attention must be paid not only to the specific assortment of behavioral tests, but also to the technical requirements, the correct execution and consecutive data analysis. This protocol describes in detail how to perform a sciatic nerve crush injury and provides a behavioral test battery for the assessment of motor deficits in rats that includes the open field test, the CatWalk XT gait analysis, the beam walking task, and the ladder rung walking task.

We provide a protocol for the assessment of motor behavior via a behavioral test battery in rats after sciatic nerve crush injury.

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

Concurrent EEG Recording을 통한 쥐의 Cerebrospinal Fluid and Blood Withdrawal from Rats with Concurrent EEG Recording(동시 EEG 기록이 있는 쥐의 뇌척수액 및 혈액 철수)

Sampling Cerebrospinal Fluid and Blood from Lateral Tail Vein in Rats During EEG Recordings

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure molecules of interest, such as hormones, growth factors, proteins, or small non-coding RNAs. A specific example is the sampling of biological liquids in the research of biomarkers for epilepsy. In these studies, it is desirable to compare the levels of molecules in cerebrospinal fluid (CSF) and in plasma, by withdrawing CSF and plasma in parallel and considering the time distance of the sampling from and to seizures. The combined CSF and plasma sampling, coupled with video-EEG monitoring in epileptic animals, is a promising approach for the validation of putative diagnostic and prognostic biomarkers. Here, a procedure of combined CSF withdrawal from cisterna magna and blood sampling from the lateral tail vein in epileptic rats that are continuously video-EEG monitored is described. This procedure offers significant advantages over other commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, and reduced time of anesthesia. Additionally, it can be used to obtain CSF and plasma samples in both tethered and telemetry EEG recorded rats, and it may be used repeatedly across multiple days of experiment. By minimizing the stress due to sampling by shortening isoflurane anesthesia, measures are expected to reflect more accurately the true levels of investigated molecules in biofluids. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, this technique may be used to measure the levels of multiple, different molecules while performing EEG recording at the same time.

저자 스포트라이트: Obtaining High-quality CSF and Blood Samples for Epilepsy Biomarker Discovery(간질 바이오마커 발견을 위한 고품질 뇌척수액 및 혈액 샘플 획득) 

The protocol shows repeated cerebrospinal fluid and blood collections from epileptic rats performed in parallel with continuous video-electroencephalogram (EEG) monitoring. These are instrumental for exploring possible links between changes in various body fluid molecules and seizure activity.

EEG 기록 중 쥐의 측면 꼬리 정맥에서 뇌척수액 및 혈액 샘플링

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...