A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
מדידות אלקטרואנצפלוגרפיה במרמוסטים ערים האזנה לקולות ספציפיים
In This Article
Summary
כדי לחקור את האבולוציה של השפה, חשוב להשוות מנגנונים מוחיים בבני אדם לאלה של פרימטים לא אנושיים. פיתחנו שיטה למדידה לא פולשנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) של חיות ערות. זה מאפשר לנו להשוות ישירות נתוני EEG בין בני אדם לבעלי חיים לטווח ארוך מבלי לפגוע בהם.
Abstract
תקשורת קולית ממלאת תפקיד מכריע באינטראקציות החברתיות של פרימטים, במיוחד בהישרדות ובארגון חברתי. בני האדם פיתחו אסטרטגיית תקשורת קולית ייחודית ומתקדמת בצורת שפה. כדי לחקור את האבולוציה של השפה האנושית, יש צורך לחקור את המנגנונים העצביים העומדים בבסיס עיבוד הקול בבני אדם, כמו גם להבין כיצד מנגנוני המוח התפתחו על-ידי השוואתם לאלה של פרימטים לא אנושיים. כאן פיתחנו שיטה למדידה לא פולשנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) של פרימטים לא אנושיים ערים. שיטת הקלטה זו מאפשרת מחקרים ארוכי טווח מבלי לפגוע בבעלי החיים, וחשוב מכך, מאפשרת לנו להשוות ישירות נתוני EEG של פרימטים לא אנושיים עם נתונים אנושיים, ולספק תובנות על האבולוציה של השפה האנושית. במחקר הנוכחי השתמשנו בשיטת רישום EEG בקרקפת כדי לחקור פעילות מוחית בתגובה לקולות ספציפיים למין במרמוסטים. מחקר זה מספק תובנות חדשות על ידי שימוש ב- EEG בקרקפת כדי ללכוד ייצוגים עצביים נפוצים במרמוסטים במהלך תפיסה קולית, ולמלא פערים בידע קיים.
Introduction
פרימטים משתמשים בקולות ספציפיים למין כדי להעביר מידע חשוב מבחינה ביולוגית, כגון מצבו הרגשי של המתקשר או כוונתו לשמור על קשרים חברתיים, נוכחותם של טורפים או מצבים מסוכנים אחרים. חקירת המנגנונים העצביים העומדים בבסיס תפיסת הקול אצל פרימטים לא-אנושיים עתירי קול עשויה לספק לנו רמזים קריטיים להבנה טובה יותר של המקורות האבולוציוניים של השפה האנושית.
מרמוסטים נפוצים הם פרימטים קטנים שמקורם בדרום אמריקה. בשנים האחרונות, מרמוסטים משמשים יותר ויותר כחיות מודל, לצד קופי מקוק, בגלל הפרודוקטיביות הגבוהה שלהם, קלות השימוש בשל גודלם הקטן, ופיתוח טכניקות טרנסגניות שימושיות 1,2,3
Protocol
כל הניסויים אושרו על ידי הוועדה לניסויים בבעלי חיים של EHUB (מס' 2022-003, 2023-104) ונערכו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בפרימטים במעבדה שפורסם על ידי EHUB. תשעה מרמוסטים נפוצים (Callithrix jacchus, שישה זכרים ושלוש נקבות, בני 2-12, במשקל 330-490 גרם) שימשו לניסוי.
1. בעלי חיים
- אכסנו את ?.......
Representative Results
ראשית, שרטטנו את הפוטנציאלים הממוצעים הקשורים לאירועים (ERPs) עבור כל גירוי שמיעתי במרמוסטים (איור 2). הפוטנציאל השמיעתי המעורר (AEP) היה בולט בתנאי הרעש , ושיקף את ההתחלה הברורה של הגירויים (ראו איור 1D). כדי להשוות את ממוצע מערכות ה-ERP בין סוגי שיחות לגירויי ר.......
Discussion
נקודות לציון לגבי הרדמה
הן קטמין והן מתן קסילזין נוסו, ובעוד אלה משככי כאבים ולכן מתאימים למשימות כואבות ארוכות, מרמוסטים נוטים לחוות ירידה ברמות החמצן בדם ללא שאיפת חמצן44. בקיצור, alfaxalon הוא כנראה המתאים ביותר עבור משימות ללא כאב כגון גילוח או הכנת מסכה. בנוסף, עבור ?.......
Disclosures
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט Hakubi של אוניברסיטת קיוטו, Grant-in-Aid for Challenge Research (Pioneering) (No.22K18644), Grant-in-Aid for Scientific Research (C) (No. 22K12745), Grant-in-Aid for Scientific Research (B) (No. 21H02851) ו-Grant-in-Aid for Scientific Research (A) (No. 19H01039). ברצוננו להודות ל-Editage (www.editage.jp) על העריכה בשפה האנגלית.
....Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Alfaxalone | Meiji Animal Health | Alfaxan | |
| Amplifier | Brain Products | BrainAmp | |
| Atropine | Fuso Pharmaceutical Industries | Atropine Sulfate Injection | |
| Audio editor | Adobe | Adobe Audition | |
| Data processing software | MathWorks | MATLAB | version R2023a |
| Data processing toolbox | University of California-SanDiego | EEGLAB | |
| Data processing toolbox | University of California-Davis | ERPLAB | |
| Electric shaver | Panasonic | ER803PPA | |
| Electrode | Unique Medical | UL-3010 | AgCl coated (custom) |
| Electrode gel | Neurospec AG | V16 SuperVisc | |
| Electrode input box | Brain Products | EIB64-DUO | 64ch |
| Glue | 3M | Scotch 7005S | |
| Hair removering cream | Kracie | epilat for sensitive skin | |
| Isoflurane | Bussan Animal Health | ds isoflurane | |
| Liquid gum | San-ei Yakuhin Boeki | Arabic Call SS | Gum arabic+water |
| Liquid nutrition | Nestlé Health Science Company | Isocal 1.0 Junior | Polymeric formula |
| Maropitant | Zoetis | Cerenia injectable solution | |
| Monitor Camera | Intel | RealSense LiDAR Camera L515 | |
| Monkey pellets | Oriental Yeast | SPS | |
| Primate chair | Natsume Seisakusho | Order made | |
| Pulse oximeters | Covident | Nellcor | PM10N |
| Skin prepping pasta | Mammendorfer Institut für Physik und Medizin | NeuPrep | |
| Slicon tube | AsONE | Φ4 x 7mm | |
| Speaker | Fostex | PM0.3 | |
| Synchronization device | Brain Vision | StimTrak | |
| Thermoplastic mask | CIVCO | MTAPU Type Uniframe Thermoplastic Mask 2.4mm |
References
- Miller, C. T., et al. Marmosets: A neuroscientific model of human social behavior. Neuron. 90 (2), 219-233 (2016).
- Okano, H., Hikishima, K., Iriki, A., Sasaki, E. The common marmoset as a ....
Reprints and Permissions
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved