Bu çalışma Erlangen-Nürnberg Üniversitesi Üniversitesi Hastanesi Klinik Araştırma Disiplinlerarası Merkezi (IZKF, proje E7) tarafından desteklenmiştir.

1. Kurulum Montaj ve Yazılım Programlama <ol><li> Kişisel Bilgisayar (örn: NI PCI 6229, National Instruments) bir D / A kartı takın ve bir breakout kutusu (örneğin: BNC-2110, National Instruments) bağlayın, hem de en azından bir giriş ve bir çıkış kanalını desteklemesi gerekir en az 44,1 kHz, her bir örnekleme hızı ile. </li><li> Bir ses yükseltici BNC kablosu (: AMP75 wideband güç amplifikatörü, Thomas Wulf gibi) aracılığıyla breakout kutusu çıkışını bağlayın. </li><li> Karanlıkta hayvan gözetim için.: Kızılötesi kamerası (Grand IP Camera Pro, GrandTec Elektronik örneğin) yükleyin </li><li> Şekil 1&#39;de verilen akış şeması tarafından tanımlanan bir program uygulamak için: bir Integrated Development Environment (Matlab gibi) yükleyin. Matlab 2007b üzerinde çalışan bir versiyonu ilgili yazarın ücretsiz olarak temin edilebilir. </li><li> Bir ses yalıtımlı odası içinde bir tablo üzerinde bir hoparlör yükleyin. Hoparlör t bağlayınses yükseltici o. </li><li> Yalıtkan bir levha üzerine bir piezo sensörü (örneğin kuvveti sensörü FSG15N1A, Honeywell) takın, gücü ile bunu destekleyen ve breakout kutusu girişine BNC kablo ile bağlayın; zemin sensörü sinyali. </li><li> (: Uzunluk 15 cm, iç çapı 4.3 cm, dış çapı 4.8 cm Gerbils örn) ölçmek için kemirgen boyutuna göre ayarlanabilir olan akrilik bir cam tüp, bir ölçüm haznesi oluşturmak. Bir tüpün ön 0.5 mm&#39;lik bir ağ genişliğine ve arka için bir kilit mekanizması (örneğin, bir kanca) ile tamponlu bir kapı ile ızgaralı düzeltildi. Tespit sadece menteşe ve kanca için kefalet tüp sabitlenir kapı için, sıcak tutkal ile yapılabilir. </li><li> Yalıtım algılayıcı kartı üzerindeki ölçüm tüpü boyutlarına sığacak köpük plastik ayakları takın. Ayaklar ön ve arka uç altında boru destek ve sensör seviyesine tüp kaldırın. Piezo sensör ve ölçüm odası arasındaki ışık bağlantısı olduğundan emin olun. </li&gt; <li> Hoparlörün önünde merkezli ölçüm odasına sahip sensör kurulu saptamak ve (örneğin, B &amp; K Tip 2669 / B &amp; K Tip 4190 amplifikatörü B &amp; K Tip 2610, tüm ölçüm bağlı: Bruel ve Kjaer) yanındaki ses kontrolü için bir mikrofon koymak düzeyde hayvanların kafası, böylece tüp engel yoktur. </li><li> Sizin odyometrik veri kalitesi, ses sisteminin kalitesine bağlıdır unutmayın. Her durumda, ilk deneyler öncesinde sistem sıklığını transfer fonksiyonu belirlemek ve hoparlör düz spektral çıkış yapmak için bu frekans transfer fonksiyonu düzeltmek için yazılım bir rutin dahil etmek mikrofon ve ölçüm amplifikatörü kullanın. </li><li> Bir hayvan davranışlarını izlemek böylece kurulum ile web kamerası hizalayın. </li></ol> 2. İşitme Eşikleri Davranış Tayini (Odyogram) <ol><li> Kendi ev kafesinden hayvan al ve tüp ilk baş koymak; ckapı kaybederler. </li><li> Köpük ayak ve sensör tüpü koyun. Herhangi bir ışık kapatın ve odasına kapıyı kapatın. Odanın kendisi klimalı değil ama sıcaklık, nem ve çevredeki laboratuarın diğer çevresel değişkenler vardır. Vantilatörle hava değişimi nedeniyle kaynaklanan gürültüyü tavsiye edilmez ama odasının hacminin saatlerce hayvan için oksijen desteklemektedir. Hayvan kurulum alışması için izin 15 dakika bekleyin. Kendi hızda sakin ve tüp alışması gibi alışma süresi hayvan için faydalıdır. Diğer taraftan, bir oturum boyunca birkaç klimatize süre boyunca herhangi bir davranış fark görmemekte, ki önceki deney için tüp ve oda ile hayvan tanımaya yönelik bir ilave aktif gerekli olmadığını gösterir. </li><li> Programı başlatın ve (bkz. aynı zamanda ref 5.) Stimülasyon parametrelerini tanımlarsınız: Uyaranlar farklı frekanslarla saf tonları oluşurfrekansları. Irkilme uyaran tekrarlanabilir bir irkilme tepkisi ortaya çıkarmak için yeterince yüksek bir ses basınç seviyesi ile birlikte sunulması zorunludur. Bizim laboratuvar biz Moğol Gerbils içinde irkilme yanıtları ortaya 105 dB SPL (stimulus süresi 6 ms 2 ms kosinüs kare yükselişi ve düşüşü rampalar dahil) yoğunlukları kullanın. Irkilme uyaranlara önceki testi uyaranlar genellikle aşağıdaki sıra eşiğin üstünde ve türlerin tamamı sesli kapsayan frekansları ile seviyelere eşik işitme, test edilecek aralığında frekansı ve değişen şiddetlerde sunulmaktadır. Frekans ve irkilme ve uyarım testi süresi her deneme eşleştirilir, irkilme ve test uyaran arasındaki arası sürelerde 100 ms olarak ayarlanır. Her frekans ve test uyaranların yoğunluğu kombinasyonu (bkz. Şekil 2A, solda) 10 randomize interstimulus aralıklarla en az 15 tekrarlar ± 2.5 sn kullanın. Müteakip testi uyaranlara sunulabilir randomize veya non-ran yarandomize sipariş. Bir non-randomize bir yaklaşım kullanıyorsanız (örneğin, test edilen tüm frekanslar için sabit bir test uyarıcı seviyesi) değişik uyaranlarla setler arasında toparlanma 5 dk bekleyin. Eşiği belirlenen mutlak eşik uyaranların randomizasyon bağlı olacaktır unutmayın, ancak olası göreli kaymalar (akustik travma sonrası, örneğin krş. Ref. 5) olmaz. </li><li> Verileri analiz etmeden önce, veri kümesi (.; Cf Şekil 2B, örneğin hayvan irkilme uyaran önce taşınan denemeler) geçersiz denemeler çıkarın. </li><li> Irkilme uyaran sonrası ilk 50 ms zaman penceresi içinde, yanıt amplitüdü (cevabının ilk minimum birinci maksimum arasındaki tepe tepe) ve her bir deneme yanıt gecikmesi (yanıt başlangıcı uyaran başlangıç ​​zaman) hesaplamak . </li><li> Tüm geçerli singl için prestimulus yoğunluğu kriteri bir frekans set tam yanıt amplitüdü verilere Boltzmann fonksiyonu Fite denemeler. Boltzmann fonksiyonu 7% 50 nokta bu stimülasyon frekansı için işitme eşiğini gösterir. </li></ol> 3. İşitme ve Akustik Travma ve Ölçülmesi <ol><li> 4 mg / kg (Rompun% 2, Bayer); atropin sülfat: 1 mg / kg (Atropinsulfat; ksilazin hidroklorid 96 mg / kg (Ketamin-ratiopharm, Ratiopharm): ketamin hidroklorür karışımı ile ketamin-ksilazin-anestezi hazırlanması 9:1:2:8 oranında B. Braun Melsungen AG) ve fizyolojik NaCl solüsyonu (Berlin-Chemie AG, Berlin). </li><li> 3 ml / kg subkutan anestezi ile hayvan enjekte edilir. Hayvan derin anestezi kadar bekleyin (yaklaşık 5 dk, refleksleri kontrol, örneğin, pedalı geri çekme refleksi kullanın). Ölçümler sırasında anestezi sağlamak için, sürekli olarak 3 ml / kg / bir şırınga pompası kullanılarak saat arasında bir oranda anestetik çözelti enjekte edilir. Uygun ekipman ile vital bulguları (örneğin, kamera yoluyla solunum) Kontrol ve placi tarafından hayvan sıcak tutmakng bir ısınma pad üzerinde. </li><li> Akustik travma neden, örneğin yüksek sesle saf ses kullanarak: 75 dk 115dB SPL örneğin 2 kHz. </li><li> Travma bitiminden sonra şırınga pompası durdurmak ve sakin bir yerde bir ısınma pad üzerinde uyandırma kafesteki uyanık hayvan olsun. Vital bulguları stabil ise uyanış aşamasında düzenli olarak kontrol edin. Tamamen uyanık sadece kendi ev kafesinde hayvan koyun. Hayvan anestezi (en az 2 gün) ve onun ev kafese geri kalanı kurtarmak olsun. </li><li> Tekrar 2,1-2,6 gerçekleştirin. Her frekans için işitme kaybı yüzdesini hesaplayarak akustik travma öncesi ve sonrası işitme eşikleri karşılaştırın. Tüm deneylerde sona ermesinden sonra acısız hayvan ötenazi. </li></ol> 4. Akustik Phantom Algı için Test (Subjektif tinnitus) <ol><li> Akustik travma öncesi ve sonrası bu ölçümleri gerçekleştirin. </li><li> Hayvan kurulum zaten değilse 2,2-2,1 izleyin. </li><li> A nstimülasyon paradigmaların umber subjektif tinnitus için kemirgenler test etmek için kullanılabilir. Tüm bu yaklaşımlar oranı bir arka plan gürültü içinde sessiz bir boşluk süregelmesindeki için test etmektir. Boşluk hayvanlar tarafından algılanan ise, benzer bir şekilde 2 içerisinde tarif edilen prosedüre bir irkilme yanıtı azaltmak için bir deney uyarıcı olarak kullanılır. Hayvan kulak çınlaması (akustik travma sonrası geliştirme olasılığı olduğunu) muzdarip, bu kulak çınlaması sessiz boşluk içinde algılanan ve bu nedenle boşluğu daha az belirgin hale getirir edilecektir. Irkilme tepkisi üzerindeki boşluğun etkisi dolayısıyla sağlıklı kontrollerde (ÜFE, krş. 8 azaltılır) ile karşılaştırıldığında tinnitus hayvanlarda zayıf olacaktır. Bu idrak, iki biraz farklı protokoller ile test edilir. </li><li> 1 oktav adımlar Stimul 1 den 16 kHz frekansları ile irkilme ses şiddeti 105 dB SPL: Burada sunulan ilk subjektif tinnitus paradigmada (. Şekil 2A, merkez, cf 9) uyarılması için aşağıdaki parametreleri kullanınBizi 2 ms kosinüs kare yükselişi ve düşüşü rampalar dahil uzunluğu 6 ms. Ile veya 100 ms ile irkilme uyaran öncesinde bir 15 ms boşluk olmadan, deneme sırasında 50 dB SPL bir beyaz gürültü plan sunun; her bir frekans ve boşluk durum için en az 15 davanın mevcut. Randomize olmayan bir yaklaşım kullanıyorsanız, farklı uyarıcı set arasında 5 dk kurtarma sağlar. Farklı irkilme uyaran frekansların kullanımı algılanan tinnitus frekans kaba bir tahmin verecektir. </li><li> İkinci bir subjektif tinnitus paradigma (Resim 2A, sağ) olarak aşağıdaki uyarılması parametreler kullanabilir: startle ses şiddeti 105 dB SPL, çift tıklama başı 0,1 ms süresi ve tıklamalar arasındaki 0,1 ms, ters yönde olan ikinci tıklama ile uyarana tıklayın birinci ile karşılaştırılmıştır. 1 oktav adımlarla 16 kHz arasında değişen 0.5 oktav ve merkez frekansları bir gaussian filtre genişliği ile 50 dB SPL bir bant geçiren filtre gürültü arka sunun. Bu gürültü ei TanıtMevcut en az 15 davanın her frekans ve boşluk durum için; 100 ms tarafından irkilme uyaran öncesinde bir 15 ms boşluk ile veya olmadan orada. Randomize olmayan bir yaklaşım kullanıyorsanız, farklı uyarıcı set arasında 5 dk kurtarma sağlar. Bandpass arka plan gürültü farklı merkez frekanslarında kullanımı algılanan tinnitus frekans kaba bir tahmin verecektir. </li><li> 2,5-2,4 izleyin;. Her test frekansı için ayarlanan bir referans veri ve her travma durumu, yani, akustik travma öncesi ve sonrası ile edinilmiş tüm verileri normalleştirmek. Bu referans herhangi prestimulus (bkz. 2.3) olmadan saf ses irkilme uyarana tepki genlik olduğunu. Frekans bant geçirici filtre edilmiş gürültü saf ton ya da merkez frekansı ile tespit edilir. Her referans ortalama tepki hesaplayın ve referans yoluyla bölünerek hesaplanan her tepkisi genliği normalleştirmek. </li><li> Boşluğu conditio normalize tepki amplitüdleri bölerek ÜFE hesaplaman, her bir test frekansının normalize hiç boşluk durumun ortalama ile. </li><li> Her test frekansı için yüzde travma sonrası ÜFE değişimi hesaplayın. </li></ol> Hayvanların irkilme yanıtları oluşturmak ve analiz etmek kolaydır. Şekil 2B 15 kez herhangi prestimulus olmadan 105 dB SPL bir saf ses ile uyarılan bir hayvanın tipik bir sonucu genel bir bakış sunmaktadır. Çalışmaların büyük çoğunluğu geçerli ve geçersiz denemeler (denemeler kırmızı kare ile işaretlenir) tanımak kolaydır vardır. Yanıtı amplitüd ve latans tek geçerli çalışmalardan hesaplanır. Tipik bir eşik davranış değişimi Şekil 3A &#39;de verilmiştir. 2&#39;de anlatılan yöntem ile elde edilen bir örnek teşkil eden bir hayvan odyogram 2 kHz (sarı alan) bir akustik travma önce (mavi) ve (kırmızı) sonra verilir. Net bir işitme kaybı 2 kHz&#39;de özellikle gösterilir. Bir subjektif tinnitus idrak ilgili tepkiler olabilir4,5 tarif edildiği gibi Şekil 3B&#39;de görüldüğü gibi, yukarıdaki gibi aynı hayvanın normalize tepki amplitüdleri travma altında ve üstünde uyarımlar bir oktav için örnek olarak verilmiştir. Ve boşluk olmayan uyaranlara yanıt karşılaştırmadan önce (mavi) ve sonrası travma (kırmızı), olası bir kulak çınlaması idrak bir yorumunu verir. Travma Yukarıdaki boşluğu etkisi bu frekansta bir mispercept gösteren, travma sonrası kayboldu ise travma frekans Aşağıda cevabı desen hiçbir değişiklik bulunabilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4433/4433fig1.jpg" /> Şekil 1. Davranışsal eşikleri ve subjektif tinnitus verileri toplamak için kullanılan programın akış diyagramı. Bu sadece program kodu basitleştirilmiş bir sürümü olduğunu unutmayın. Kısaltmalar: GUI - grafik kullanıcı arayüzü; ISI - arası uyarıcı aralığı. Şekil 2. İşitsel irkilme tepkisi (ASR) uyarı. Üç farklı uyarım protokollerinin bir Şemaları kullanılır. Sol panel: önce herhangi bir saf ses uyarım testi (yeşil) irkilme sesi (kırmızı) olmadan ölçülen ASR öncesi nabız inhibisyonu (ÜFE); yanıtı dönemde mavi tasvir edilir. Merkezi paneli: gap / beyaz gürültü arka plan üzerinde farklı frekanslarda saf ses irkilme uyaran sunum ile gürültü paradigma. Sağ panelde: bandpass tıklayın irkilme uyaran sunum boşluğu / gürültü paradigma farklı merkez frekanslarında arka plan filtrelenmiş 1 kHz stimülasyon frekansı herhangi prestimulus olmadan eşik paradigma ile kaydedilen 15 çalışmalarda B Örnek işitsel irkilme yanıtları.. Hayvan uyarılması başlangıcından önce zaten taşınmış gibi üç deneme geçersiz (kırmızı kareler) sayılır. &lt;img alt = &quot;Şekil 3&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/4433/4433fig3.jpg&quot; /&gt; Şekil 3,. Bir hayvanda ASR Örnek sonuçları. Bir Davranış eşik öncesi (mavi) ve sonrası (kırmızı) 2 kHz (sarı alan) akustik travma. Eşikleri yanıtlardan eşik değer olarak bir dönüm noktası Boltzmann-işlevini kullanarak ÜFE modüle ASR protokol hesaplanır. Unutmayın fazla% 66 için 2 kHz miktarlarda işitme kaybı, uzakta travma sıklığı birinden farer sıklıkla işitme eşiklerinin bile iyileşme görebilirsiniz, B Normalize tepki amplitüdleri (açık daireler:. Münferit araştırmalarda, dolu daireler: araçlar, bıyık: 1 ve 4 kHz merkez frekansları için boşluk / gürültü tıklayın ASR protokolü (4.5) ile uyarılma sırasında standart sapma). Yanıtlar 2 kHz&#39;de travma öncesi ve sonrası gürültü boşluğu olmadan ve denemeler için sıralanır. Sadece 4 kHz boşluk etkisi bu etrafında bir subjektif tinnitus idrak gösteren travma sonrası kayboluyorfrekansı.

<ol>
	<li>Brown, M., Irvine, D. R., Park, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+learning+on+an+auditory+frequency+discrimination+task+by+cats:+association+with+changes+in+primary+auditory+cortex.">Perceptual learning on an auditory frequency discrimination task by cats: association with changes in primary auditory cortex.</a> Cereb. Cortex. 14, 952-965 (2004).</li><li>Ohl, F. W., Scheich, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning-induced+plasticity+in+animal+and+human+auditory+cortex.">Learning-induced plasticity in animal and human auditory cortex.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 15, 470-477 (2005).</li><li>Koch, M. <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+startle.">The neurobiology of startle.</a> Prog. Neurobiol. 59, 107-128 (1999).</li><li>Larrauri, J., Schmajuk, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prepulse+inhibition+mechanisms+and+cognitive+processes:+a+review+and+model.">Prepulse inhibition mechanisms and cognitive processes: a review and model.</a> EXS. 98, 245-278 (2006).</li><li>Walter, M., Tziridis, K., Ahlf, S., Schulze, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+dependent+auditory+thresholds+determined+by+brainstem+audiometry+and+prepulse+inhibition+in+Mongolian+gerbils.">Context dependent auditory thresholds determined by brainstem audiometry and prepulse inhibition in Mongolian gerbils.</a> Open Journal of Acoustics. 2, 34-49 (2012).</li><li>Gaese, B. H., Nowotny, M., Pilz, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+startle+and+prepulse+inhibition+in+the+Mongolian+gerbil.">Acoustic startle and prepulse inhibition in the Mongolian gerbil.</a> Physiol. Behav. 98, 460-466 (2009).</li><li>Fechter, L. D., Sheppard, L., Young, J. S., Zeger, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+threshold+estimation+from+a+continuously+graded+response+produced+by+reflex+modification+audiometry.">Sensory threshold estimation from a continuously graded response produced by reflex modification audiometry.</a> J. Acoust. Soc. Am. 84, 179-185 (1988).</li><li>Turner, J. G., Parrish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+detection+methods+for+assessing+salicylate-induced+tinnitus+and+hyperacusis+in+rats.">Gap detection methods for assessing salicylate-induced tinnitus and hyperacusis in rats.</a> Am. J. Audiol. 17, 185-192 (2008).</li><li>Campeau, S., Davis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fear+potentiation+of+the+acoustic+startle+reflex+using+noises+of+various+spectral+frequencies+as+conditioned+stimuli.">Fear potentiation of the acoustic startle reflex using noises of various spectral frequencies as conditioned stimuli.</a> Animal Learning &#38; Behavior. 20, 177-186 (1992).</li><li>Young, J. S., Fechter, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex+inhibition+procedures+for+animal+audiometry:+a+technique+for+assessing+ototoxicity.">Reflex inhibition procedures for animal audiometry: a technique for assessing ototoxicity.</a> J. Acoust. Soc. Am. 73, 1686-1693 (1983).</li><li>Turner, J. G., Brozoski, T. J., Bauer, C. A., Parrish, J. L., Myers, K., Hughes, L. F., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+detection+deficits+in+rats+with+tinnitus:+a+potential+novel+screening+tool.">Gap detection deficits in rats with tinnitus: a potential novel screening tool.</a> Behav. Neurosci. 120, 188-195 (2006).</li><li>Turner, J., Larsen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+noise+exposure+stimulus+properties+and+tinnitus+in+rats:+Results+of+a+12-month+longitudinal+study.">Relationship between noise exposure stimulus properties and tinnitus in rats: Results of a 12-month longitudinal study.</a> ARO. Abs. 594, (2012).</li><li>Turner, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+measures+of+tinnitus+in+laboratory+animals.">Behavioral measures of tinnitus in laboratory animals.</a> Prog. Brain Res. 166, 147-156 (2007).</li><li>Engineer, N. D., Riley, J. R., Seale, J. D., Vrana, W. A., Shetake, J. A., Shetake, J. A., Sudanagunta, S. P., Borland, M. S., Kilgard, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversing+pathological+neural+activity+using+targeted+plasticity.">Reversing pathological neural activity using targeted plasticity.</a> Nature. 470, 101-104 (2011).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Biz davranışsal işitme eşikleri (= odyogram 10) ve subjektif tinnitus 11 gibi işitsel fantom gözlemleri belirlemek için kullanılan akustik irkilme yanıtları ön darbe inhibisyonuna dayanan kemirgenlerde odyometrik ölçümler için ucuz ve inşa etmek kolay kurulum sunuyoruz. Özellikle ikinci ölçümler birkaç yeni rapor 8,12,13,14 odağı olan ve bu hastalığın altında yatan nöronal mekanizmaların elektrofizyolojik araştırmalar için bir önkoşul olarak görülebili...

a low cost setup for behavioral audiometry in rodents

Işitsel hayvan araştırmada deney katılan hayvan deneklerin temel işitme parametreler hakkında kesin bilgi sahibi olmak çok önemlidir. Bu parametreler beyin sapı odyometrisi (BERA) aracılığıyla örneğin işitme yollarının fizyolojik yanıtı özellikleri, olabilir. Ancak bu yöntemler bu fizyolojik parametrelere karşılık işitsel idrak hakkında sadece dolaylı ve belirsiz değerlendirmelere izin. Işitme algısal düzeyde değerlendirmek için, davranışsal yöntemler kullanılması gerekmektedir. Hayvan modellerinde algının tanımı için davranışsal yöntemlerin kullanımı ile olası bir sorun, bu yöntemlerin çoğu konularda davranışsal test edilebilir önce paradigma öğrenme çeşit dahil olmasıdır, örneğin hayvanların bir kola basın öğrenmek zorunda kalabilirsiniz Bir ses yanıt. Bu öğrenme paradigmaları değişim algısı kendisini 1,2 gibi onlar sonuçta elde algısı ile ilgili herhangi bir sonuç etkileyecektirBu yöntemler ve bu nedenle dikkatle yorumlanması gerekir. İstisnalar Burada hiçbir öğrenme paradigmaları algısal Test öncesinde yürütülen gerekir, çünkü refleks yanıtları yararlanabilirler paradigmaları vardır. Böyle bir refleks yanıt son derece tekrarlanabilir naif hayvanların beklenmedik yüksek sesler ile sağlayabildiklerini akustik irkilme tepkisi (ASR) &#39;dir. Sırayla Bu ASR bu önceki uyaranın algılanabilirliği bağlı sesler önceki etkilenmiş olabilir: iyi eşik tamamen ASR genliği inhibe edecek işitme Yukarıda Sesler; sadece biraz ASR inhibe edecek eşiğinize yakın geliyor. Bu olgu, kademeli olarak ön darbe sezilebilirlik bağlıdır ASR ön nabız inhibisyon (PPI) 3,4 ve PPI miktarı olarak adlandırılır. ASR ÜFE nedenle de işitme bozuklukları belirlemek için hatta bu olası subjektif tinnitus gözlemleri tespit etmek, naif olmayan eğitimli hayvanların davranışsal odyogram belirlemek için uygundurhayvanlar. Bu yazıda bir kemirgen modeli (bkz. aynı zamanda ref. 5) bu yöntemin kullanımını gösteren, bir Moğol gerbil (Meriones unguiculatus), bir de normal bir insan işitme aralığında irkilme tepkisi araştırma modeli tür biliyorum (örn. 6).

Watch this Scientific Journal Video about A Low Cost Setup for Behavioral Audiometry in Rodents at JoVE.com

A Low Cost Setup for Behavioral Audiometry in Rodents

Bozukluklar veya phantom algıları (subjektif tinnitus) işitme, işitme eşik gibi parametreleri işitme davranışsal belirlenmesi için hızlı ve ucuz bir yöntem tarif edilmiştir. Bu akustik irkilme tepkisi öncesi nabız inhibisyonu kullanır ve kolay programlanabilir bir AD / DA çevirici ve bir piezo sensör kullanarak bir kişisel bilgisayara uygulanabilir.

Kemirgenler Davranış Odyometri için Düşük Maliyetli Kurulum

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

a-low-cost-setup-for-behavioral-audiometry-in-rodents

Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.6K Görüntüleme.  University of Erlangen-Nuremberg. Bozukluklar veya phantom algıları (subjektif tinnitus) işitme, işitme eşik gibi parametreleri işitme davranışsal belirlenmesi için hızlı ve ucuz bir yöntem tarif edilmiştir. Bu akustik irkilme tepkisi öncesi nabız inhibisyonu kullanır ve kolay programlanabilir bir AD / DA çevirici ve bir piezo sensör kullanarak bir kişisel bilgisayara uygulanabilir.

Video: A Low Cost Setup for Behavioral Audiometry in Rodents

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and relapse to food taking 1. Food craving conceptualized in this way is akin to drug craving in response to drug-paired cues. A rich literature has been developed around understanding the behavioral and neurobiological determinants of drug craving; we and others have been focusing recently on translating techniques from basic addiction research to better understand addiction-like behaviors related to food 2-4.
As done in previous studies of drug craving, we examine sucrose craving behavior by utilizing a rat model of relapse. In this model, rats self-administer either drug or food in sessions over several days. In a session, lever responding delivers the reward along with a tone+light stimulus. Craving behavior is then operationally defined as responding in a subsequent session where the reward is not available. Rats will reliably respond for the tone+light stimulus, likely due to its acquired conditioned reinforcing properties 5. This behavior is sometimes referred to as sucrose seeking or cue reactivity. In the present discussion we will use the term "sucrose craving" to subsume both of these constructs.
In the past decade, we have focused on how the length of time following reward self-administration influences reward craving. Interestingly, rats increase responding for the reward-paired cue over the course of several weeks of a period of forced-abstinence. This "incubation of craving" is observed in rats that have self-administered either food or drugs of abuse 4,6. This time-dependent increase in craving we have identified in the animal model may have great potential relevance to human drug and food addiction behaviors.
Here we present a protocol for assessing incubation of sucrose craving in rats. Variants of the procedure will be indicated where craving is assessed as responding for a discrete sucrose-paired cue following extinction of lever pressing within the sucrose self-administration context (Extinction without cues) or as responding for sucrose-paired cues in a general extinction context (Extinction with cues).

Responding for food or drug-paired cues increases over the course of a period of abstinence and this may relate to an increased susceptibility to relapse behaviors. Here we detail a procedure for evaluating this "incubation of craving" in rats that have self-administered sucrose.

Sıçanlarda Sakkaroz Craving Kuluçka değerlendirilmesi için Genel Bir Yöntem

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Nörobilim

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.

Kemirgenler davranmak yılında Hareketli Silikon Problar tarafından Nöronlar Büyük ölçekli Kaydı

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

A Lightweight, Headphones-based System for Manipulating Auditory Feedback in Songbirds

Experimental manipulations of sensory feedback during complex behavior have provided valuable insights into the computations underlying motor control and sensorimotor plasticity1. Consistent sensory perturbations result in compensatory changes in motor output, reflecting changes in feedforward motor control that reduce the experienced feedback error. By quantifying how different sensory feedback errors affect human behavior, prior studies have explored how visual signals are used to recalibrate arm movements2,3 and auditory feedback is used to modify speech production4-7. The strength of this approach rests on the ability to mimic naturalistic errors in behavior, allowing the experimenter to observe how experienced errors in production are used to recalibrate motor output.
Songbirds provide an excellent animal model for investigating the neural basis of sensorimotor control and plasticity8,9. The songbird brain provides a well-defined circuit in which the areas necessary for song learning are spatially separated from those required for song production, and neural recording and lesion studies have made significant advances in understanding how different brain areas contribute to vocal behavior9-12. However, the lack of a naturalistic error-correction paradigm - in which a known acoustic parameter is perturbed by the experimenter and then corrected by the songbird - has made it difficult to understand the computations underlying vocal learning or how different elements of the neural circuit contribute to the correction of vocal errors13.
The technique described here gives the experimenter precise control over auditory feedback errors in singing birds, allowing the introduction of arbitrary sensory errors that can be used to drive vocal learning. Online sound-processing equipment is used to introduce a known perturbation to the acoustics of song, and a miniaturized headphones apparatus is used to replace a songbird's natural auditory feedback with the perturbed signal in real time. We have used this paradigm to perturb the fundamental frequency (pitch) of auditory feedback in adult songbirds, providing the first demonstration that adult birds maintain vocal performance using error correction14. The present protocol can be used to implement a wide range of sensory feedback perturbations (including but not limited to pitch shifts) to investigate the computational and neurophysiological basis of vocal learning.

We describe the design and assembly of miniaturized headphones suitable for replacing a songbird&#x2019;s natural auditory feedback with a manipulated acoustic signal. Online sound processing hardware is used to manipulate song output, introduce real-time errors in auditory feedback via the headphones, and drive vocal motor learning.

Songbirds İşitsel Geribildirim kurgulama için Hafif, Kulaklıklar tabanlı Sistemi

Experimental manipulations of sensory feedback during complex behavior have provided valuable insights into the computations underlying motor control and ...

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.

Kemirgenler Faaliyet teker Running kayıt ve Sirkadiyen Rhythms Analizi

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, ...

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While these systems can provide a wealth of behavioral information, the cost and complexity of these systems can be prohibitive for many labs. We have developed a low-cost assay for measuring locomotive behavior and seizure movement in D. melanogaster. The system uses a web-cam to capture images that can be processed using a combination of inexpensive and free software to track the distance moved, the average velocity of movement and the duration of movement during a specified time-span. To demonstrate the utility of this system, we examined a group of D. melanogaster mutants, the Bang-sensitive (BS) paralytics, which are 3-10 times more susceptible to seizure-like activity (SLA) than wild type flies. Using this novel system, we were able to detect that the BS mutant bang senseless (bss) exhibits lower levels of exploratory locomotion in a novel environment than wild type flies. In addition, the system was used to identify that the drug metformin, which is commonly used to treat type II diabetes, reduces the intensity of SLA in the BS mutants.

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Using a webcam and a combination of free and inexpensive software programs, locomotive patterns in Drosophila melanogaster can be analyzed to detect differences in the speed, distance, and time of various motor activities.

Nöbet gibi Aktivite Analizi ve Hareket için A Düşük maliyetli Yöntemi<em&gt; Drosophila</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing delivery of oxygen and nutrients. About half of the stroke survivors are left with some degree of disability. Innovative methodologies for restorative neurorehabilitation are urgently required to reduce long-term disability. The ability of the nervous system to reorganize its structure, function and connections as a response to intrinsic or extrinsic stimuli is called neuroplasticity. Neuroplasticity is involved in post-stroke functional disturbances, but also in rehabilitation. Beneficial neuroplastic changes may be facilitated with non-invasive electrotherapy, such as neuromuscular electrical stimulation (NMES) and sensory electrical stimulation (SES). NMES involves coordinated electrical stimulation of motor nerves and muscles to activate them with continuous short pulses of electrical current while SES involves stimulation of sensory nerves with electrical current resulting in sensations that vary from barely perceivable to highly unpleasant. Here, active cortical participation in rehabilitation procedures may be facilitated by driving the non-invasive electrotherapy with biosignals (electromyogram (EMG), electroencephalogram (EEG), electrooculogram (EOG)) that represent simultaneous active perception and volitional effort. To achieve this in a resource-poor setting, e.g., in low- and middle-income countries, we present a low-cost human-machine-interface (HMI) by leveraging recent advances in off-the-shelf video game sensor technology. In this paper, we discuss the open-source software interface that integrates low-cost off-the-shelf sensors for visual-auditory biofeedback with non-invasive electrotherapy to assist postural control during balance rehabilitation. We demonstrate the proof-of-concept on healthy volunteers.

A novel low-cost human-machine interface for interactive post-stroke balance rehabilitation system is presented in this article. The system integrates off-the-shelf low-cost sensors towards volitionally driven electrotherapy paradigm. The proof-of-concept software interface is demonstrated on healthy volunteers.

İnme sonrası Denge Rehabilitasyon bir Nöromüsküler Elektriksel Stimülasyon Sistemi ile düşük maliyetli Sensörler entegre bir İnsan-makine arayüzü

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

High-density Electroencephalographic Acquisition in a Rodent Model Using Low-cost and Open-source Resources

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network connectivity, are applicable to an expanding variety of questions in neuroscience. Performing these kinds of analyses in a rodent model requires higher electrode density than traditional screw electrodes can accomplish. While higher-density electroencephalographic montages for rodents exist, they are of limited availability to most researchers, are not robust enough for repeated experiments over an extended period of time, or are limited to use in anesthetized rodents.1-3 A proposed low-cost method for constructing a durable, high-count, transcranial electrode array, consisting of bilaterally implantable headpieces is investigated as a means to perform advanced electroencephalogram analyses in mice or rats.

Procedures for headpiece fabrication and surgical implantation necessary to produce high signal to noise, low-impedance electroencephalographic and electromyographic signals are presented. While the methodology is useful in both rats and mice, this manuscript focuses on the more challenging implementation for the smaller mouse skull. Freely moving mice are only tethered to cables via a common adapter during recording. One version of this electrode system that includes 26 electroencephalographic channels and 4 electromyographic channels is described below.

Instructions for the low-cost construction and surgical implantation of a chronic transcranial high-density electroencephalographic montage into mice are provided. Signal recording, extraction, and processing techniques are also described.

Bir Kemirgen Modelinde Yüksek yoğunluklu Elektroensefalografik Toplama Düşük maliyetli ve Açık kaynak Kaynakları Kullanma

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in neurocognitive disorders. Despite the popularization of prepulse inhibition (PPI) in recent years, many current protocols promote using a percent of control measure, thereby precluding the assessment of temporal processing. The present study used cross-modal PPI and gap prepulse inhibition (gap-PPI) to demonstrate the benefits of employing a range of interstimulus intervals (ISIs) to delineate effects of sensory modality, psychostimulant exposure, and age. Assessment of sensory modality, psychostimulant exposure, and age reveals the utility of an approach varying the interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function, including increases (sharper curve inflections) or decreases (flattening of the response amplitude curve) in startle amplitude. Additionally, shifts in peak response inhibition, suggestive of a differential sensitivity to the manipulation of ISI, are often revealed. Thus, the systematic manipulation of ISI affords a critical opportunity to evaluate temporal processing, which may reveal the underlying neural mechanisms involved in neurocognitive disorders.

Temporal processing, a preattentive process, may underlie deficits in higher-level cognitive processes, including attention, commonly observed in neurocognitive disorders. Using prepulse inhibition as an exemplar paradigm, we present a protocol for manipulating interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function to provide an assessment of temporal processing.

Interstimulus Aralık kemirgenler zamansal işleme değerlendirilmesi için güç

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

A Hydrophobic Tissue Clearing Method for Rat Brain Tissue

Hydrophobic tissue clearing methods are easily adjustable, fast, and low-cost procedures that allows for the study of a molecule of interest in unaltered tissue samples. Traditional immunolabeling procedures require cutting the sample into thin sections, which restricts the ability to label and examine intact structures. However, if brain tissue can remain intact during processing, structures and circuits can remain intact for the analysis. Previously established clearing methods take significant time to completely clear the tissue, and the harsh chemicals can often damage sensitive antibodies. The iDISCO method quickly and completely clears tissue, is compatible with many antibodies, and requires no special lab equipment. This technique was initially validated for the use in mice tissue, but the current protocol adapts this method to image hemispheres of control and transgenic rat brains. In addition to this, the present protocol also makes several adjustments to preexisting protocol to provide clearer images with less background staining. Antibodies for Iba-1 and tyrosine hydroxylase were validated in the HIV-1 transgenic rat and in F344/N control rats using the present hydrophobic tissue clearing method. The brain is an interwoven network, where structures work together more often than separately of one another. Analyzing the brain as a whole system as opposed to a combination of individual pieces is the greatest benefit of this whole brain clearing method.

Here we present a hydrophobic tissue clearing method that allows for the viewing of target molecules as part of intact brain structures. This technique has now been validated for F344/N control and HIV-1 transgenic rats of both sexes.

Sıçan Beyin Dokusu için Hidrofobik Doku Temizleme Yöntemi

Hydrophobic tissue clearing methods are easily adjustable, fast, and low-cost procedures that allows for the study of a molecule of interest in unaltered ...

A Rat Model of EcoHIV Brain Infection

It has been well studied that the EcoHIV infected mouse model is of significant utility in investigating HIV associated neurological complications. Establishment of the EcoHIV infected rat model for studies of drug abuse and neurocognitive disorders, would be beneficial in the study of neuroHIV and HIV-1 associated neurocognitive disorders (HAND). In the present study, we demonstrate the successful creation of a rat model of active HIV infection using chimeric HIV (EcoHIV). First, the lentiviral construct of EcoHIV was packaged in cultured 293 FT cells for 48 hours. Then, the conditional medium was concentrated and titered. Next, we performed bilateral stereotaxic injections of the EcoHIV-EGFP into F344/N rat brain tissue. One week after infection, EGFP fluorescence signals were detected in the infected brain tissue, indicating that EcoHIV successfully induces an active HIV infection in rats. In addition, immunostaining for the microglial cell marker, Iba1, was performed. The results indicated that microglia were the predominant cell type harboring EcoHIV. Furthermore, EcoHIV rats exhibited alterations in temporal processing, a potential underlying neurobehavioral mechanism of HAND as well as synaptic dysfunction eight weeks after infection. Collectively, the present study extends the EcoHIV model of HIV-1 infection to the rat offering a valuable biological system to study HIV-1 viral reservoirs in the brain as well as HAND and associated comorbidities such as drug abuse.

Here, we present a protocol to establish a new rat model of active HIV infection using chimeric HIV (EcoHIV), which is critical for enhancing our understanding of HIV-1 viral reservoirs in the brain and offering a system to study HIV-associated neurocognitive disorders and associated comorbidities (i.e., drug abuse).

EcoHIV Beyin Enfeksiyonunun Bir Sıçan Modeli

It has been well studied that the EcoHIV infected mouse model is of significant utility in investigating HIV associated neurological complications. ...