Name: targeted training of ultrasonic vocalizations in aged and parkinsonian rats
Uploaded: 2011-08-08T12:00:00
Duration: 11 min
Description: Watch this Scientific Journal Video about Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats at JoVE.com

При поддержке Национального института здоровья (NIDCD, P30-DC010754, T32-DC009401).

1. Pre / Post-обучение Recordings <ol><li> Начните ультразвукового контроля с использованием Avisoft Recorder конфигурации, показанной на рисунке 2. </li><li> Ультразвуковые вокализации может контролироваться либо визуально, наблюдая в реальном масштабе времени спектрограмма, или на слух с наушниками подключен к интерфейсу записи ультразвука. </li><li> Место сексуально восприимчивы (в течке) женщин крысы в ​​клетке дома субъекта самцов крыс. Признаки течки включают лордоза, ухо шевелить и быстрое дартс. Женщины в течке вызывают более вокализации от мужчин, чем не сексуально восприимчивы женщины. </li><li> После мужчина проявляет интерес в женском (например, нюхают, чеканка, и / или монтажа), удалите женский рекорд вокализации и мужчины в течение 1-2 минут. </li><li> Если самец не озвучить сразу, кратко возвращения женщины крысы на главную клетке самца, чтобы стимулировать вокализации. </li></ol> 2. Вокальное обучение <ol><li> Начните ультразвукового контроля с Avisoft записи по той же схеме показано на рисунке 2. </li><li> Место самцов крыс в своем доме клетке под микрофон. </li><li> Положите крысу женщины в доме клетку самца. Как указывалось ранее, женщина крысы должны быть в течке максимально вокализации ответа от мужчины. </li><li> Как только мужчина проявляет интерес в женском удалить женщины. </li><li> Сразу же после самец производит целевой вокализации, вознаграждение одновременно с нажмите пером и краткая презентация бутылку воды или пищи удовольствие. Изначально, любой 50-кГц модулированного (рис. 5B) вызов вознаграждены. Как обучение прогрессирует только все более сложных строк звонков, таких как строки от 5 до 10 звонков в быстрой последовательности, усилены. </li><li> Продолжить тренировку пока не дали 30 подкреплений. Это обычно занимает от 5 - 10 минут. </li></ol> 3. Подготовка к акустического анализа <ol><li> Всегда архив оригинальных звуковых файлов и внесения изменений и измерений на рабочей копии, а анализ потребует фильтрации и удаления шума от каждого файла. </li><li> Использование пакетный режим Avisoft SASLab Pro, фильтра верхних частот все звуковые файлы, которые будут проанализированы при 25 кГц для удаления нежелательных шумов ниже ультразвуковые вокализации. </li><li> Для того чтобы использовать функцию автоматического обнаружения SASLab Pro, шумовой порог сначала должен быть определен. Чтобы сделать это, откройте звуковой файл и создать спектрограммы, используя настройки показаны на рисунке 3. </li><li> Автоматические измерения параметров Дисплей должен быть настроен в соответствии с настройками, показанными на рисунке 4. </li><li> Найти области спектрограммы, где Есть нет звонков или шумы, это фоновый шум. </li><li> Использование &quot;автоматический (один порог)&quot; вариант, установить порог в разделе Элемент разделения Автоматическое измерений параметров диалогового окна установки, чтобы чуть выше фонового шума, регулируя черная линия в окне спектра мощности выше спектрограммы. На рисунке 4, порог был установлен на -55 дБ. </li><li> В нижней части диалогового окна, установить &quot;Отклонить, если пиковая амплитуда меньше, чем&quot; значение на 1 дБ ниже порога найти в предыдущем шаге. Эти два значения должны теперь быть использован для всех звуковых файлов проанализированы, предполагая, что все настройки записи были одинаковыми. </li></ol> 4. Вокализ Идентификация <ol><li> Чтобы пометить вокализации с помощью автоматического порог, установленный выше, сначала создать спектрограммы с вышеуказанными параметрами. </li><li> Вручную стереть любой шум, который отвечает следующим критериям: 1) был ошибочно идентифицирован как вокализация, 2), влияющих дискриминации в начале и / или в конце вокализация, и / или 3) был ошибочно идентифицирован как высокий или низкие частоты в вокализации (указаны верхний и нижний красные линии, соответственно). Кроме того, старт / стоп времена вокализации этикетки можно регулировать вручную после создания постоянной метки в шаге 4.5 ниже. Шум, влияющих высокие и низкие частоты измерений, однако, должны быть вручную удалены. </li><li> В некоторых случаях вокализации не смогут быть отделены от окружающих шумов, таких как звук постельные принадлежности во время передвижения. В этих случаях, вызов не может быть точно проанализированы и должны быть удалены. </li><li> После того как все вокализации были определены, постоянно стирать удаленные разделы спектрограммы от звуковой файл, выбрав пункт &quot;Удалить стерты спектрограммы разделы сигнал ...&quot; из инструментов выпадающего меню. Если эта команда не выполняется до спектрограммы закрыт, все стирания работа будет потеряна. </li><li> Создание постоянных меток в звуковой файл, нажав кнопку &quot;изменить&quot; кнопку в разделе Элемент Разделение автоматической окно настройки параметров измерений. </li><li> Визуально и на слух рассмотреть каждый помечены вокализации для определения его категории: простые, частота модуляции (FM), или гармоники. ЗадницаIGN соответствующие этикетки с использованием предопределенных текстовых модулей. Примеры каждого вокализации категории представлены на рисунке 5. </li><li> Закрыть спектрограммы, сохранить звуковой файл, и переходите к следующему звуковой файл для анализа. </li></ol> 5. Акустические измерения <ol><li> После вокализации во всех звуковых файлов было выявлено, используйте инструмент пакетной обработки (Сервис: Batch Processing) для автоматического измерения акустических параметров всех файлов. </li><li> В диалоговом окне пакетной обработки, выберите &quot;Автоматические измерения параметров&quot; из выпадающего меню. </li><li> Выберите &quot;обработать все файлы в выбранной папке&quot; флажок затем нажмите кнопку &quot;папки&quot; и выберите папку, в которой звуковые файлы будут сохранены. </li><li> Нажмите кнопку &quot;Пуск&quot;, а каждый файл будет автоматически анализируется в соответствии с настройками в последний раз использовал в окне Автоматическое измерение параметров диалога настройки. </li><li> Измерения будут сохранены в текстовый файл, который можно определить с помощью DDE Параметры / Log File Настройка команду. Этот текстовый файл может быть импортирован в программу для статистического анализа. </li></ol> 6. Представитель Результаты: Ультразвуковые вокализации крыс страдают от физиологических изменений, связанных со старением и 6-OHDA моделях болезни Паркинсона 13 Как правило, мы видим, снижения качества ультразвуковые вокализации характеризуется сокращением следующие количественные параметры акустических. Пропускную способность, пик частоты, продолжительности , и по интенсивности. На рисунке 6 показана частотно-модулированных вокализации крыс в модели БП на трех различных временных точках: базовая линия, после индукции ПД, и после вокализации обучения. В условиях PD, вызов показывает сокращение пропускной способности, продолжительности и интенсивности. Кроме того, частотная модуляция стала нерегулярной. В дополнение к деградации конкретных акустических параметров, мы также наблюдаем меньше общей сложности типов вокализации производится в возрасте и паркинсонизм крыс. Например, после индукции PD крысы производит большее количество простых вызовов и меньше частоты модулированных вызовов. После обучения вокализации, многие акустические параметры, такие как продолжительность и интенсивность, уровень базового подхода и ряд сложных вызовов увеличивается (рис. 6). Старых крыс проявляются аналогичные деградации акустические параметры в их ультразвуковые вокализации. Мы в настоящее время изучает последствия вокальной подготовки в возрасте крыс. <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig1.jpg" alt="Рисунок 1"/> Рисунок 1. Количество вокализации за сессию (цель встретила всех крыс в неделю) и вокализация ставка (среднее значение и стандартную ошибку показано) и увеличение по сравнению с 6-недельного периода обучения в группе, как молодых (9 месяцев) и старых (32 мо) Фишер 344/Brown Норвегии F1 крыс. <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig2.jpg" alt="Рисунок 2"/> Рисунок 2 представителя вокализации каждой из трех категорий 50 вокализации кГц;. () Простые, (B) частотной модуляцией, а (С) гармоники. <img src="/files/ftp_upload/2835/2835fig3.jpg" alt="Рисунок 3"/> Рисунок 3. Представителю частотно-модулированного вокализации из одной крысы на () базового уровня, (б) пост-PD индукции, и (С) после вокализации обучения.

<ol>
	<li>Fox, C. M., Morrison, C. E., Ramig, L. O., Sapir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+perspectives+on+the+Lee+Silverman+Voice+Treatment+(LSVT)+for+individuals+with+idiopathic+Parkinson+disease.">Current perspectives on the Lee Silverman Voice Treatment (LSVT) for individuals with idiopathic Parkinson disease.</a> Am J Speech Lang Pathol. 11, 111-123 (2002).</li><li>Roy, N., Stemple, J., Merrill, R. M., Thomas, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+voice+disorders+in+the+elderly:+preliminary+findings.">Epidemiology of voice disorders in the elderly: preliminary findings.</a> Laryngoscope. 117, 628-633 (2007).</li><li>Ramig, L. O., Sapir, S., Fox, C., Countryman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+vocal+loudness+following+intensive+voice+treatment+(LSVT)+in+individuals+with+Parkinson's+disease:+a+comparison+with+untreated+patients+and+normal+age-matched+controls.">Changes in vocal loudness following intensive voice treatment (LSVT) in individuals with Parkinson's disease: a comparison with untreated patients and normal age-matched controls.</a> Mov. Disord. 16, 79-83 (2001).</li><li>Sapir, S., Ramig, L. O., Fox, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lee+Silverman+Voice+Treatment®+for+voice,+speech+and+other+orofacial+disorders+in+patients+with+Parkinson's+disease.">The Lee Silverman Voice Treatment® for voice, speech and other orofacial disorders in patients with Parkinson's disease.</a> Future Neurology. 1, 563-570 (2006).</li><li>Panksepp, J., 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=50-kHz+chirping+(laughter?)+in+response+to+conditioned+and+unconditioned+tickle-induced+reward+in+rats:+effects+of+social+housing+and+genetic+variables.">50-kHz chirping (laughter?) in response to conditioned and unconditioned tickle-induced reward in rats: effects of social housing and genetic variables.</a> Behav. Brain Res. 115, 25-38 (2000).</li><li>Scattoni, M. L., Gandhy, S. U., Ricceri, L., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unusual+repertoire+of+vocalizations+in+the+BTBR+T+tf/J+mouse+model+of+autism.">Unusual repertoire of vocalizations in the BTBR T+tf/J mouse model of autism.</a> PLoS One. 3, e3067-e3067 (2008).</li><li>Wohr, M., Houx, B., Schwarting, R. K., Spruijt, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+experience+and+context+on+50-kHz+vocalizations+in+rats.">Effects of experience and context on 50-kHz vocalizations in rats.</a> Physiol. Behav. 93, 766-776 (2008).</li><li>Lahvis, G. P., Alleva, E., Scattoni, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translating+mouse+vocalizations:+prosody+and+frequency+modulation.">Translating mouse vocalizations: prosody and frequency modulation.</a> Genes Brain Behav. 10, 4-16 (2011).</li><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, 43-50 (2009).</li><li>Johnson, A. M., Ciucci, M. R., Russell, J. A., Hammer, M. J., Connor, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+output+from+the+excised+rat+larynx.">Ultrasonic output from the excised rat larynx.</a> J. Acoust. Soc. Am. 128, EL75-EL79 (2010).</li><li>Fulceri, F., Biagioni, F., Lenzi, P., Falleni, A., Gesi, M., Ruggieri, S., Fornai, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nigrostriatal+damage+with+6-OHDA:+validation+of+routinely+applied+procedures.">Nigrostriatal damage with 6-OHDA: validation of routinely applied procedures.</a> Ann N Y Acad Sci. 1074, 344-348 (2006).</li><li>Ciucci, M. R., Vinney, L., Wahoske, E. J., Connor, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+translational+approach+to+vocalization+deficits+and+neural+recovery+after+behavioral+treatment+in+Parkinson+disease.">A translational approach to vocalization deficits and neural recovery after behavioral treatment in Parkinson disease.</a> J. Commun. Disord. 43, 319-326 (2010).</li><li>Ciucci, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+dopamine+synaptic+activity:+degradation+of+50-kHz+ultrasonic+vocalization+in+rats.">Reduction of dopamine synaptic activity: degradation of 50-kHz ultrasonic vocalization in rats.</a> Behav. Neurosci. 123, 328-336 (2009).</li><li>Wright, J. M., Gourdon, J. C., Clarke, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+multiple+call+categories+within+the+rich+repertoire+of+adult+rat+50-kHz+ultrasonic+vocalizations:+effects+of+amphetamine+and+social+context.">Identification of multiple call categories within the rich repertoire of adult rat 50-kHz ultrasonic vocalizations: effects of amphetamine and social context.</a> Psychopharmacology (Berl). 211, 1-13 (2010).</li><li>Burgdorf, J., Kroes, R. A., Beinfeld, M. C., Panksepp, J., Moskal, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uncovering+the+molecular+basis+of+positive+affect+using+rough-and-tumble+play+in+rats:+a+role+for+insulin-like+growth+factor+I.">Uncovering the molecular basis of positive affect using rough-and-tumble play in rats: a role for insulin-like growth factor I.</a> Neuroscience. 168, 769-777 (2010).</li><li>W&#246;hr, 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=Ultrasonic+communication+in+rats:+effects+of+morphine+and+naloxone+on+vocal+and+behavioral+responses+to+playback+of+50-kHz+vocalizations.">Ultrasonic communication in rats: effects of morphine and naloxone on vocal and behavioral responses to playback of 50-kHz vocalizations.</a> Pharmacol Biochem Behav. 94, 285-295 (2009).</li></ol>

Эксперименты на животных были проведены в соответствии с руководящими принципами и правилами, установленными государственной политики службы здравоохранения на гуманное лечение и использования лабораторных животных, NIH руководство по уходу и использованию лабораторных животных, и действовать животных. Протокол использования животных был одобрен Институциональные уходу и использованию животных комитета (IACUC) из Университета Висконсин-Мэдисон школы медицины и общественного здравоохранения.

Ультразвуковые вокализации у крыс кажутся уязвимыми к старению и болезням процессов, таких как болезнь Паркинсона. Эти ультразвуковые вокализации обеспечить поведенческой модели вокальные функции, включая дефициты, которые сопровождают физиологические изменения, связанные с болезнями и старением. Кроме того, акустические изменения в ультразвуковых вокализации легко измеряется и количественно. Кроме того, ультразвуковые вокализации может быть изменен с помощью поведенческого вмешательства. Таким образом, крысы ультразвуковые вокализации обеспечивают полезную модель для изучения воздействия болезней, старения и терапевтическое вмешательство на обоих поведение и лежащий в основе нейробиологических механизмов. Наш метод вокальной подготовки использует условный раздражитель (нажмите), связанные с положительное подкрепление (вознаграждение воды или пищи лечения). Затем нажмите награду используется для усиления вокализации возрастающей сложности. Мы определяем комплекса вокализации, как те, которые содержат &quot;трель&quot; (частота модулированного) компонента (рис. 5B) по сравнению с теми, которые являются &quot;плоскими&quot; и поддерживать одну частоту (рис. 5А). Эта частота модулированного компонент легко идентифицируется по синусоидальной внешний вид. Хотя 50-кГц вокализации могут быть полностью синусоидальной (рис. 5B), обычно сталкиваются с более сложной 50-кГц вокализации, которые состоят частично из этой частоте модулированного компонента, а также либо больших скачков по частоте или краткие плоской составляющей. Эти более сложные вокализации, возможно, короткими перерывами менее 10 мс между компонентами, но считается одной вокализации. Хотя более подробную суб-классификация этих вокализации можно в автономном режиме, 14 найдены все 50-кГц вокализации содержащие частотно-модулированных компонент комплекса снизить потребность в онлайн субъективные классификации и снизить усиление изменчивости. В своей тестовой среде важно выбрать, как данные классифицированы и проанализированы в соответствии дизайн исследования, который подходит для целей исследования. Есть много факторов, которые следует учитывать при использовании этого протокола. Прежде всего, несмотря на генетическую однородность и процедурную последовательность, крысы имеют переменную ответ на обучение. Некоторые крысы естественно вокализ больше, чем другие, 5 или мотивированы воздействия женщин более чем на награду пищи и воды. Один из способов учета этого изменчивость, исследуя изменения акустических параметров от вокализации отдельных крыс базовым для их пост-поражения и после обучения вокализации. Хотя это и не обсуждается в данном протоколе, у нас есть поведенческие тесты количественно интерес женщин, таких как задержка расти. Кроме того, в зависимости от возраста и уровня активности отдельных крыса, проволока верхней могут быть необходимы на главной клетке во время тренировок, чтобы предотвратить побег. Несмотря на индивидуальной изменчивости, мы успешно использовали этот протокол на различных штаммов и возрастов для улучшения вокализации по сравнению с исходным каждой отдельной крысы. Крысы очень чувствительны к казалось бы, небольшие изменения в окружающей среде, такие как запахи, температура, и персонал. Усилия должны быть направлены, чтобы избежать душистых продуктов личной гигиены, такие как лосьоны, волос и парфюмерии. Перед тем как обучение, человек должен быть удобным, взаимодействующих с и обработки крыс. Кроме того, любые несоответствия в персонал и окружающую среду может повлиять на ответ вокализации крыс. Потому что крысы ведут ночной образ жизни, они должны находиться на обратном цикле свет, чтобы обеспечить обучение пройдет в темное часть своего цикла, когда они наиболее активны. Мы освещать наш тренажерный зал с красными огнями. Кроме того, если вода награду используется в процессе обучения, крысы должны иметь ограниченный доступ к воде. Наши крысы воды ограничены в течение 21 часов до тренировки. Три часа воздействия воды определялось по нашей институциональной уходу и использованию животных комитета должны быть наименее ограничительными период времени, что позволило воды, чтобы быть полезным в качестве подкрепления в наши поведенческие исследования, не представляющие существенного компромисса для здоровья животных и благополучия. Крысы получают доступ к воде в случайные моменты времени (10 минут до 30 минут) после тренировки, а затем иметь свободный доступ к воде в течение трех часов в темное время часть их света цикла. Крысы должны проверяться каждый день на наличие признаков обезвоживания и весил через день, чтобы у пассажиров было никакого существенного (более 10%), потеря веса. Питание ограничение не является необходимым при использовании пищи рассматривать в качестве награды. Лечит специфичные для крыс имеются в продаже, но мы нашли небольшой кусочек сладких хлопьев, чтобы быть эффективным награду. Как упоминалось выше, у самок крыс в течке вызывают выше вокализации ответ от мужчин, чем не сексуально восприимчивы женщины. Поддерживая большое число женщин в колонии, есть высокая вероятность, что намере одна женщина будет в течке в любой день. Тем не менее, течки может быть также фармакологически индуцированных у самок крыс при подкожном инъекционных 10 мкг β-эстрадиола в 0,1 мл стерильного кунжутное масло за 48 часов до тренировки затем 500 мкг прогестерона в 0,1 мл стерильного кунжутное масло за 4 часа до тренировки. Кроме того, крыс-самцов, которые наивно самок крыс должна быть сексуальный опыт до вокальной подготовки. Это достигается путем размещения самка крысы, которые проявляет признаки полового восприимчивость (дартс, лордоз, ухо шевелить) в доме клетку самца, пока мужчина монтирует и эякуляции. Мужчины не удается подключить в течение первых нескольких сессий и женщины могут быть удалены после того, интерес мужчины шоу в самку нюхают и / или в погоне за женщинами вокруг клетки. Половым испытывают производится один раз в день в течение двух недель. Этот период также дает возможность для крыс, чтобы приучить к экспериментатору (ов) и записи комнате. Одним из ограничений этого метода является субъективное определение вокализации типа. Кроме того, этот фактор ограничивает скорость сбора данных, так как каждый вызов должен быть независимо рассмотрены и классифицированы вручную. С этим связана важность наличия опытных оценщиков, которые были последовательно обучение в вокализации идентификации. И внутри и меж-оценщик надежность должна быть оценена в пределах вашей собственной лаборатории. Таким образом, ультразвуковые вокализации у грызунов используются во многих различных моделей для изучения мозга поведении отношения, в том числе эмоциональные состояния, награды и наркомании, и болезненных состояний, таких, как аутизм. 6,14-16 Этот новый метод является способом изучения механизмы, лежащие целевых вокальной подготовки для лечения голос дефицита в старении и болезни Паркинсона. Этот метод имеет потенциал, чтобы быть применены в других моделях болезни, которая влияет на общение и голос.

<table border="1"><tbody><tr><th> Имя </th><th> Компания </th><th> Номер в каталоге </th></tr><tr><td> Конденсатор ультразвуковой микрофон CM16/CMPA </td><td> Avisoft биоакустики </td><td> 40011 </td></tr><tr><td> UltraSoundGate 116Hb </td><td> Avisoft биоакустики </td><td> 41161 </td></tr><tr><td> Avisoft-рекордером </td><td> Avisoft биоакустики </td><td> 10201 </td></tr><tr><td> Avisoft-SASLab Pro </td><td> Avisoft биоакустики </td><td> 10101 </td></tr></tbody></table>

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.

Watch this Scientific Journal Video about Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats at JoVE.com

Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats

Голос расстройств изнурительных в процессе старения и болезни Паркинсона. Ультразвуковые вокализации крыс, также зависит от этих условий, могут быть использованы для изучения этих расстройств голоса, их нейронных субстратов, а также характер восстановления функций с поведенческими вмешательства.

Целевая подготовка Ультразвуковые Вокализации в возрасте и Паркинсона Крысы

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Оценка Ультразвуковые Вокализации Во наркотиками Самоуправление у крыс

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

Kinematics and Ground Reaction Force Determination: A Demonstration Quantifying Locomotor Abilities of Young Adult, Middle-aged, and Geriatric Rats

Кинематика и наземные силы реакции Определение: Демонстрация Количественная опорно-двигательного способностей молодых взрослых, среднего возраста, и пожилые Крысы

Behavior, in its broadest definition, can be defined as the motor manifestation of physiologic processes.  As such, all behaviors manifest through the ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

Общий метод оценки Инкубация Сахароза Тяга у крыс

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 ...

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Ретроградная Флуоресцентная маркировка Позволяет Целевые Внеклеточные единичные Запись с Выявленные Нейроны<em&gt; В естественных условиях</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Функциональные нейровизуализации с использованием ультразвуковых Гематоэнцефалический Разрушение барьеров и марганца-МРТ

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

Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Subcellular Ca2+ in Aged Hippocampal Neurons

Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Subcellular Ca2+ in Aged Hippocampal Neurons

Флуоресценции и Биолюминесценция изображений субклеточных Ca<sup&gt; 2+</sup&gt; У пожилых нейронов гиппокампа

Susceptibility to neuron cell death associated to neurodegeneration and ischemia are exceedingly increased in the aged brain but mechanisms responsible ...

Sequential Extraction of Soluble and Insoluble Alpha-Synuclein from Parkinsonian Brains

Последовательное извлечение растворимых и нерастворимых Альфа-синуклеина из Паркинсона Brains

Alpha-synuclein (&#945;-syn) protein is abundantly expressed mainly within neurons, and exists in a number of different forms - monomers, tetramers, ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Объективный и воспроизводимые тест обонятельных обучения и дискриминации в мышей

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

In Vivo Targeted Expression of Optogenetic Proteins Using Silk/AAV Films

In Vivo Targeted Expression of Optogenetic Proteins Using Silk/AAV Films

В естественных условиях Целевые выражение Optogenetic белков с помощью шелка/AAV фильмы

The quest to understand how neural circuits process information in order to drive behavioral output has been greatly aided by recently-developed optical ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Деятельности на основе обучения на беговой дорожке с спинного мозга травмы крыс Вистара

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...