Medidas de eletroencefalografia em saguis acordados ouvindo vocalizações coespecíficas

Summary

Para estudar a evolução da linguagem, é importante comparar os mecanismos cerebrais em humanos com os de primatas não humanos. Desenvolvemos um método para medir de forma não invasiva o eletroencefalografia (EEG) de animais acordados. Isso nos permite comparar diretamente os dados de EEG entre humanos e animais a longo prazo sem prejudicá-los.

Abstract

A comunicação vocal desempenha um papel crucial nas interações sociais dos primatas, particularmente na sobrevivência e na organização social. Os humanos desenvolveram uma estratégia de comunicação vocal única e avançada na forma de linguagem. Para estudar a evolução da linguagem humana, é necessário investigar os mecanismos neurais subjacentes ao processamento vocal em humanos, bem como entender como os mecanismos cerebrais evoluíram, comparando-os com os de primatas não humanos. Aqui, desenvolvemos um método para medir de forma não invasiva o eletroencefalografia (EEG) de primatas não humanos acordados. Esse método de registro permite estudos de longo prazo sem prejudicar os animais e, mais importante, nos permite comparar diretamente os dados de EEG de primatas não humanos com os dados humanos, fornecendo informações sobre a evolução da linguagem humana. No presente estudo, usamos o método de gravação de EEG do couro cabeludo para investigar a atividade cerebral em resposta a vocalizações específicas da espécie em saguis. Este estudo fornece novos insights usando o EEG do couro cabeludo para capturar representações neurais generalizadas em saguis durante a percepção vocal, preenchendo lacunas no conhecimento existente.

Introduction

Os primatas usam vocalizações específicas da espécie para transmitir informações biologicamente importantes, como o estado emocional do chamador ou a intenção de manter laços sociais, a presença de predadores ou outras situações perigosas. A investigação dos mecanismos neurais subjacentes à percepção da vocalização em primatas não humanos ricos em vocais pode nos fornecer pistas críticas para entender melhor as origens evolutivas da linguagem humana.

Os saguis-comuns são pequenos primatas nativos da América do Sul. Nos últimos anos, os saguis têm sido cada vez mais utilizados como animais modelo, ao lado dos macacos, devido à sua alta repro....

Protocol

Todos os experimentos foram aprovados pelo Comitê de Experimentação Animal do EHUB (nº 2022-003, 2023-104) e conduzidos de acordo com o Guia de Cuidados e Uso de Primatas de Laboratório publicado pelo EHUB. Nove saguis comuns (Callithrix jacchus, seis machos e três fêmeas, de 2 a 12 anos, pesando 330-490 g) foram utilizados para o experimento.

1. Animais

1. Alojar os saguis em gaiolas individuais equipadas com caixas-ninho, poleiros de madeira e outros d.......

Discussion

Pontos a serem observados sobre anestesia
Tanto a administração de cetamina quanto a xilazina foram tentadas e, embora sejam analgésicas e, portanto, adequadas para tarefas longas e dolorosas, os saguis tendem a apresentar diminuição nos níveis de oxigênio no sangue sem inalação de oxigênio⁴⁴. Em suma, o alfaxalon é provavelmente mais adequado para tarefas indolores, como barbear ou fazer máscaras. Além disso, para o barbear, que leva apenas 10-15 min, a anestesia .......

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