Name: data acquisition and analysis in brainstem evoked response audiometry in mice
Uploaded: 2019-05-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice at JoVE.com

De auteurs willen Dr. Christina Kolb (Duits centrum voor neurodegeneratieve ziekten [DZNE]) en Dr. Robert Stark (DZNE) bedanken voor hun hulp bij de veeteelt en de diergezondheid. Dit werk werd financieel gesteund door het Federaal Instituut voor drugs en medische hulpmiddelen (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM, Bonn, Duitsland).

Alle dier procedures werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Duitse Raad voor Dierverzorging en alle protocollen werden goedgekeurd door het lokale institutionele en nationale Comité voor de verzorging van dieren (Landesamt für Natur, Umwelt, und Verbraucherschutz, staat Kantoor van Noordrijn-Westfalen, departement natuur, milieu en consumerisme [LANUV NRW], Duitsland). De auteurs verklaren verder dat alle dier experimenten zijn uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health Guide voor de ve...

Dit protocol biedt een gedetailleerde en integratieve beschrijving van het opnemen van auditieve Evoked hersenstam reacties bij muizen. Het legt specifieke focus op dier voorbehandeling, anesthesie, en mogelijke methodologische verstorende factoren. Deze laatste omvatten onder meer geslacht, muis lijn, leeftijd en huisvestingsomstandigheden. Opgemerkt moet worden dat al deze factoren een impact kunnen hebben op perceptief gehoorverlies en fundamentele aspecten van auditieve informatieverwerking. Daarom is passende strati...

Een centraal aspect van hersen fysiologie is de mogelijkheid om milieu-informatie te verwerken die resulteert in verschillende intrinsieke of extrinsieke output, zoals leren, geheugen, emotionele reacties of motorische reacties. Verschillende experimentele en diagnostische benaderingen kunnen worden gebruikt om te karakteriseren de elektrofysiologische responsiviteit van individuele neuronale celtypen of clusters/ensembles van neuronen binnen een stimulus-gerelateerde neuronale circuits. Deze elektrofysiologische technieken beslaan verschillende spatiotemporele afmetingen op de micro-, meso-en macroscale1. Het micro schaalniveau omvat spanning en stroomtang benaderingen in verschillende Patch-clamp modi met, bijvoorbeeld, gekweekte of acuut gezien neuronen1. Deze in-vitro technieken maken de karakterisering van individuele huidige entiteiten en hun farmacologische modulatie2,3mogelijk. Een essentieel nadeel is echter het gebrek aan systemische informatie met betrekking tot de integratie en verwerking van micro-en macrocircuitry informatie. Deze stoornis wordt gedeeltelijk overwonnen door in vitro technieken van de MESOSCHAAL, zoals multi elektrode arrays die gelijktijdige extracellulaire multi elektrode opnames mogelijk maken, niet alleen in gekweekte neuronen maar ook in acute hersen sneden4, 5. overwegende dat micro circuits in de hersen segmenten in een bepaalde mate kunnen worden bewaard (bijvoorbeeld in de hippocampus), lange-afstand interconnecties zijn meestal verloren6. Uiteindelijk, om de functionele onderlinge verbindingen binnen neuronale circuits te bestuderen, zijn systemische in vivo elektrofysiologische technieken op de macro schaal de methode van keuze7. Deze benaderingen omvatten onder andere oppervlakte (epidurale) en diepe (intracerebrale) EEG-opnames die worden uitgevoerd in zowel mens als diermodellen1. EEG-signalen zijn voornamelijk gebaseerd op de gesynchroniseerde synaptische input op piramidale neuronen in verschillende corticale lagen die kunnen worden remmende of excitatory in hoofdsom, ondanks de algemene overwicht van excitatory input8. Bij synchronisatie, excitatory postsynaptisch potentiële-gebaseerde verschuivingen in extracellulaire elektrische velden worden samengevat om een signaal van voldoende sterkte te worden opgenomen op de hoofdhuid met behulp van oppervlakte-elektroden te vormen. Met name een detecteerbare hoofdhuid opname van een individuele elektrode vereist de activiteit van 10000 van piramidale neuronen en een complex armamentarium van technische apparaten en verwerkingshulpmiddelen, waaronder een versterker, filterprocessen (low-pass filter, High-Pass filter, notch filter), en elektroden met specifieke conductor eigenschappen.
Bij de meeste experimentele diersoorten (d.w.z. muizen en ratten) is de mens gebaseerde hoofdhuid EEG-aanpak technisch niet toepasbaar, omdat het signaal dat door de onderliggende cortex wordt gegenereerd te zwak is vanwege het beperkte aantal gesynchroniseerde piramidale neuronen9, 10,11. Bij knaagdieren, oppervlakte (hoofdhuid) elektroden of subdermale elektroden zijn dus ernstig verontreinigd door elektrocardiogram en overwegend elektromyogramartefacten die kwalitatief hoogwaardige EEG opnames onmogelijk9,11maken, 12. bij het gebruik van de vrij bewegende muizen en ratten met een unanesthetized is het daarom verplicht om rechtstreeks op te nemen van de cortex via epidurale elektroden of van de diepe, intracerebrale structuren om de directe fysieke verbinding van de sensing tip te waarborgen van de lood/geïmplanteerde elektrode aan de signaal genererende neuronale celclusters. Deze EEG benaderingen kunnen worden uitgevoerd hetzij in een fixatie tethered systeem Setup of met behulp van de niet-beteugeling implanteerbare EEG radio telemetrie aanpak9,10,11. Beide technieken hebben hun voor-en nadelen en kunnen een waardevolle benadering zijn in de kwalitatieve en kwantitatieve karakterisering van epileptische susceptibiliteit/epileptische activiteit, circadiane ritmische, slaap architectuur, oscillerende activiteit en synchronisatie, inclusief tijdfrequentieanalyse, bron analyse, etc.9,10,13,14,15,16,17.
Terwijl Tethering-systemen en radiotelemetriegegevens EEG-opnames toestaan onder respectievelijk fixatie-/semifixatie-of niet-fixatie omstandigheden, komen gerelateerde experimentele omstandigheden niet overeen met de vereisten voor ABR-opnames. De laatstgenoemde vraag naar gedefinieerde akoestische stimuli die herhaaldelijk in de loop van de tijd worden gepresenteerd met gedefinieerde posities van een luidspreker en een experimenteel dier en gecontroleerde geluidsdrukniveaus (Spl's). Dit kan worden bereikt door middel van hoofd fixatie onder fixeren omstandigheden of na anesthesie18,19. Om de experimentele stress te verminderen, worden dieren normaalgesproken verdoving tijdens ABR-experimenten, maar het moet worden beschouwd als anesthesie kan interfereren met ABrs19,20.
Als een algemeen kenmerk is het EEG opgebouwd uit verschillende frequenties in een spanningsbereik van 50-100 μV. achtergrond frequenties en amplitudes zijn sterk afhankelijk van de fysiologische toestand van het experimentele dier. In de wakker staat overheerderen bèta (β) en gamma (γ) frequenties met een lagere amplitude. Wanneer dieren slaperig worden of in slaap vallen, ontstaan Alfa (α), theta (θ) en Delta (δ) frequenties, met verhoogde EEG-amplitude21. Zodra een sensorisch kanaal (bijv. de akoestische route) wordt gestimuleerd, wordt informatieverspreiding gemedieerd via Neuronale activiteit via het perifere en centrale zenuwstelsel. Dergelijke sensorische (bijv. akoestische) stimulatie activeert zogenaamde EPs of opgeroepen reacties. Met name, event-gerelateerde mogelijkheden (Erps) zijn veel lager in amplitude dan de EEG (dat wil zeggen, een paar dBμV alleen). Zo zou elke individuele ERP op basis van een enkele stimulans verloren gaan tegen de achtergrond van de EEG met hogere amplitude. Daarom vereist een registratie van een ERP de repetitieve toepassing van identieke stimuli (bijv. klikken in ABR-opnames) en daaropvolgende gemiddelden om eventuele EEG-achtergrondactiviteit en-artefacten te elimineren. Als ABR opnames worden gedaan in verdoofd dieren, het is gemakkelijk om te gebruiken subdermale elektroden hier.
In hoofdzaak zijn AEPs korte-latency EPs, die normaalgesproken gerelateerd zijn aan ABRs of BERA, en verdere, later beginnende potentialen zoals midlatency EPs (midlatency Responses [MLR]) en Long-latency EPs22. Belangrijk is dat verstoring van de informatieverwerking van de auditieve informatie vaak een centraal kenmerk is van neuropsychiatrische ziekten (demyelinerende ziekten, schizofrenie, enz.) en geassocieerd met AEP-wijzigingen23,24 ,25. Terwijl gedrags onderzoeken alleen kunnen onthullen functionele bijzondere waardevermindering, AEP studies toestaan voor nauwkeurige spatiotemporale analyse van auditieve dysfunctie gerelateerd aan specifieke neuroanatomische structuren26.
ABRs als vroege, korte-latentie akoestisch EPs worden normaalgesproken gedetecteerd bij matige tot hoge-intensieve Klik toepassing en er kunnen maximaal zeven ABR-pieken (WI-wVII) optreden. De belangrijkste golven (Wi-wV) zijn gerelateerd aan de volgende neuroanatomische structuren: Wi tot de gehoorzenuw (distale portie, binnen het binnenoor); WII naar de cochlear Nucleus (proximale deel van de gehoorzenuw, hersenstam beëindiging); WIII van het superieure olivary complex (SOC); WIV op het laterale lemniscus (LL); WV tot de beëindiging van het laterale lemniscus (LL) binnen het inferieure colliculus (IC) op de contralaterale zijde27 (aanvullend figuur 1). Opgemerkt moet worden dat WII-wV waarschijnlijk meer dan één anatomische structuur heeft van de opgaande auditieve route die aan hen bijdraagt. Met name de precieze correlatie van pieken en onderliggende structuren van het gehoorkanaal is nog steeds niet volledig verduidelijkt.
In de Audiologie kunnen abr's worden gebruikt als screenings-en diagnose hulpmiddel en voor chirurgische monitoring28,29. Het is van het grootste belang voor de identificatie van dysacusis, hypacusis en anacusis (bijv. in leeftijdsgebonden gehoorverlies, lawaai-geïnduceerde gehoorverlies, metabole en aangeboren gehoorverlies, en asymmetrisch gehoorverlies en gehoor tekorten als gevolg van misvormingen of misvormingen, verwondingen en Neoplasmata)28. Abr's zijn ook relevant als screeningstest voor hyperactieve, intellectueel gehandicapte kinderen of voor andere kinderen die niet zouden kunnen reageren op conventionele audiometrie (bijv. bij neurologische/psychiatrische aandoeningen zoals ADHD, MS, Autisme enz.29 , 30) en in de ontwikkeling en chirurgische montage van cochleaire implantaten28. Ten slotte kan ABrs waardevol inzicht bieden in de potentiële ototoxische neveneffecten van neuropsychopharmaceuticals, zoals anti-epileptica31,32.
De waarde van de vertaling van neurofysiologische kennis, verkregen uit farmacologische of transgene muismodellen aan mensen, is aangetoond in talrijke instellingen, met name op het niveau van Erp's in auditieve paradigma's bij muizen en ratten33, 34,35. Nieuw inzicht in veranderde vroege AEPs en bijbehorende veranderingen in auditieve informatieverwerking bij muizen en ratten kan dus worden vertaald naar mensen en is van centraal belang bij de karakterisering en endophenotyping van auditieve, neurologische en neuropsychiatrische ziekten in de toekomst. Hier geven we een gedetailleerde beschrijving van hoe Abr's met succes kunnen worden geregistreerd en geanalyseerd in muizen voor elementaire wetenschappelijke, toxicologische en farmacologische doeleinden.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>AEP/OAE Software for RZ6 (BioSigRZ software)</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>BioSigRZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binocular surgical magnification microscope</td>
			<td>Zeiss Stemi 2000</td>
			<td>0000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cages (Macrolon)</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>1264C, 1290D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprox vet, 50mg/ml</td>
			<td>Virbac Tierarzneimittel GmbH</td>
			<td>PZN 11149509</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold light source</td>
			<td>Schott KL2500 LCD</td>
			<td>9.705 202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton tip applicators (sterile)</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>EH12.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom made meshed metal Faraday cage (stainless steel, 2 mm thickness, 1 cm mesh size)</td>
			<td>custom made</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% Dexpanthenole (Bepanthen eye and nose creme)</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>PZN: 01578681</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Subdermal stainless steel Needle 
			electrodes, 27GA, 12mm</td>
			<td>Rochester Electro-Medical, Inc.</td>
			<td>S03366-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical drape sheets (sterile)</td>
			<td>Hartmann</td>
			<td>PZN 0366787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, 70%</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>9065.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#39;&#39; Free Field Measure Calibration Mic Kit</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>PCB-378C0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves (sterile)</td>
			<td>Unigloves</td>
			<td>1570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe Forceps-curved, serrated</td>
			<td>FST</td>
			<td>11052-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 6 Software, V6.07</td>
			<td>GraphPad Prism Software, Inc.</td>
			<td>https://www.graphpad.com/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-based surgical instrument sterilizer</td>
			<td>FST</td>
			<td>18000-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic 
			heating blanked</td>
			<td>ThermoLux</td>
			<td>461265 / -67</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketanest S (Ketamine), 25mg/ml</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>PZN 08707288</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ringer&#8217;s solution (sterile)</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>PZN 01471434</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab software</td>
			<td>MathWorks, Inc.</td>
			<td>https://de.mathworks.com/products/matlab.html</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medusa 4-Channel Low Imped. Headstage</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>RA4LI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medusa 4-Channel Pre-Amp/Digitizer</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>RA4PA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microphone</td>
			<td>PCB Pieztronics</td>
			<td>378C01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi Field Speaker- Stereo</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>MF1-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td>DPO3012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical PC1 express card for Optibit Interface)</td>
			<td>Tucker-Davis Systems (TDT)</td>
			<td>PO5e</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Askina Braucel pads (cellulose absorbet pads)</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>PZN 8473637</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Preamplifier</td>
			<td>PCB Pieztronics</td>
			<td>480C02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RZ6 Multi I/O Processor system (BioSigRZ)</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>RZ6-A-PI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% saline (NaCl, sterile)</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>PZN:8609255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SigGenRZ software</td>
			<td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td>
			<td>https://www.tdt.com/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software R (version 3.2.1) + Reshape 2 (Version 1.4.1) + ggplot 2 (version 1.0.1) + datatable (version 1.9.4), + gdata (version 2.13.3), + pastecs (version 1.3.18), + waveslim (version 1.7.5), + MassSpecWavelet (version 1.30.0)</td>
			<td>The R Foundation, R Core Team 2015</td>
			<td>Open Source Software (freely distributable)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sound attenuating cubicle</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-018V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Pattern Forceps, 12cm and 14.5 cm length</td>
			<td>FST</td>
			<td>11000-12, 11000-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leukosilk tape</td>
			<td>BSN medical GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>PZN 00397109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Forceps- 1x2 Teeth 12 cm</td>
			<td>FST</td>
			<td>11021-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uniprotect ventilated cabinet</td>
			<td>Bioscape</td>
			<td>THF3378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilated cabinet</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>9AV125P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (Rompun), 2%</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>PZN 1320422</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

data acquisition and analysis in brainstem evoked response audiometry in mice

Hersenstam Evoked Response audiometrie (BERA) is van centraal belang in de klinische neurofysiologie. Zoals andere Evoked potential (EP)-technieken, zoals visueel Evoked mogelijkheden (veps) of somatosensorische Evoked mogelijkheden (SEPS), worden de auditieve Evoked mogelijkheden (aeps) veroorzaakt door de repetitieve presentatie van identieke stimuli, de elektro-encefalografische (EEG) respons daarvan wordt vervolgens gemiddeld resulterend in uitgesproken positieve (p) en negatieve (n) afbuigingen. Bij de mens kunnen zowel de amplitude als de latentie van individuele pieken worden gebruikt om veranderingen in synchronisatie-en geleidings snelheid in de onderliggende neuronale circuits te karakteriseren. Belangrijk is dat AEPs ook wordt toegepast in de basis-en preklinische wetenschap om de auditieve functie in farmacologische en genetische diermodellen te identificeren en te karakteriseren. Nog meer, diermodellen in combinatie met farmacologische testen worden gebruikt om te onderzoeken op mogelijke voordelen bij de behandeling van Sensorineuraal gehoorverlies (bijv. leeftijd-of lawaai-geïnduceerde gehoor tekorten). Hier bieden we een gedetailleerde en integratieve beschrijving van het opnemen van auditieve hersenstam-Evoked Reacties (Abr's) in muizen met behulp van click en Tone-Burst applicatie. Een specifieke focus van dit protocol ligt op pre-experimentele dieren huis, anesthesie, ABR-opname, ABR-filterprocessen, geautomatiseerde, op wavelet gebaseerde amplitude-groei functie-analyse en latentie detectie.

Click-and-tone burst-opgeroepen ABR-opnames kunnen worden gebruikt om gehoor drempel verschillen, amplitude groei functie en latentie vergelijking te evalueren. Click-Evoked Abr's in de SPL-stijgend modus worden afgebeeld in afbeelding 1 voor besturingselementen en twee voorbeeldige Mutante muis lijnen die een tekort hebben aan de cav3,2 T-type voltage-gated CA2 + kanaal (d.w.z. cav3,2+/- en ca v3,2 null ...

Watch this Scientific Journal Video about Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice at JoVE.com

Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice

Hersenstam Evoked Response audiometrie is een belangrijk hulpmiddel in de klinische neurofysiologie. Tegenwoordig is Brain stem Evoked Response audiometrie ook toegepast in de basiswetenschap en preklinische studies waarbij zowel farmacologische als genetische diermodellen betrokken zijn. Hier geven we een gedetailleerde beschrijving van hoe auditieve hersenstam reacties met succes kunnen worden opgenomen en geanalyseerd in muizen.

Data-acquisitie en analyse in hersenstam evoked respons-Audiometrie bij muizen

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as ...

Dit protocol biedt gedetailleerde informatie over het plannen, uitvoeren en analyseren van klik- en toonstormreacties bij muizen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het zorgt voor complexe en snelle auditieve profilering van farmacologische en gemuteerde muismodellen. De nieuwe inzichten in alt-er-ed early APP en bijbehorende verandering in de auditieve verwerking bij muizen en ratten kunnen worden vertaald naar de mens.Daarom is deze methode van centraal belang in de karakterisering en de fenotypering van auditieve, neurologische en ziekten. Deze methode is het belangrijkst voor de identificatie van dysacusis, hypoacusis en ancusis. Bijvoorbeeld in leeftijdsgebonden, door lawaai veroorzaakte metabolische, aangeboren en aspi-met-acury gehoorverlies en bij gehoorstoornissen als gevolg van misvormingen of misvormingen, verwondingen en neoplasma's.Gebruikers die nieuw zijn op de techniek, moeten speciale aandacht besteden aan een goede elektro-plaatsing en pre-experimentele kalibratie van het systeem. Visuele demonstratie van de methode is van cruciaal belang om anesthesie, ABR-opname, ABR-filterprocessen en geautomatiseerde ABR neur-o-lass-es te illustreren. Begin met het inschakelen van de voorversterker die op de microfoon is aangesloten, ten minste vijf minuten voor de kalibratie, om de equilibratie van het systeem mogelijk te maken.Zet de oscilloscoop aan. Plaats vervolgens de microfoon, aangesloten op een voorversterker in het geluid dat het kubusvormige geluid verzwakt, om het experimentele murine-oor na te bootsen. Open vervolgens de commercieel beschikbare verwerkings- en acquisitiesoftware en programmeer de stimulusprotocollen voor de klikken en toonuitbarstingen.Begin met de klikstimulusentiteit om klikdrempels te analyseren en te bepalen. Gevolgd door ABR symmetrie van het linker- en rechteroor. En ABR amplitudes en latencies later.Gebruik vervolgens dezelfde software om het toonbarstenstimulatieprotocol te verifiëren met behulp van Sig-Gen RZ stimulus ontwerpsoftware. En controleert stimulus instellingen, onder Bio-Sig RZ acquisitie software. Programmeer het juiste frequentiebereik dat moet worden getest, afhankelijk van de wetenschappelijke vraag, en zorg ervoor dat de toe te passen frequentiebereiken voldoen aan de technische mogelijkheden van de luide luidspreker.Voor gemiddeld stelt u het aantal sequentiële akoestiekstimuli, klikken of toonuitbarstingen bijvoorbeeld, in op 300 keer, met een snelheid van 20 per seconde; een gemiddelde duur van 25 milliseconden en de versterkingsfactor van de voorversterker, 20 keer. Controleer vervolgens de juiste samplingrate voor de aankoop van ABR-gegevens en geef vervolgens het filter door met behulp van een filter met zes poll boterwaarde. Activeer indien nodig het inkepingsfilter.Start de gekakepkalibratie door het kalibratie:CAL200K-bestand te selecteren;binnen de software om de kalibratieconfiguratiemodus te activeren. En kies perimeters volgens de experimentele omstandigheden. Gebruik het processorsysteem om de kalibratieprocedure uit te voeren.Zorg ervoor dat de technische specificaties van de microfoon en luide luidspreker, in termen van geluidsdrukniveau of SPL-limieten, frequentiebereik en distributie, harmoniseren. Selecteer vervolgens het vooraf gedefinieerde klikstimulatieprotocol en start u. Voer een enkele klik SPL om te controleren of het spectrum van geluidsstimuli wordt geanalyseerd door online snelle vier-ay transformatie van de oscilloscoop, voldoet aan de eisen.Selecteer en start het vooraf gedefinieerde toonbarstingstimulatieprotocol, binnen het bereik van één tot 42 kilohertz. Bevestig het frequentiespectrum van de geregistreerde akoestische teststimuli met behulp van een oscilloscoop en online FFT. Voltooi ten slotte de gekastaliratie van de toonuitbarsting door het gemaakte kalibratiebestand te laden op het tone burst stimulusprotocol.Begin met het plaatsen van de verdoofde muis in een geluidsdempel, bekleed met akoestisch schuim. Voor de registratie van monaurale hersenstam opgeroepen auditieve mogelijkheden, insert sub-dermal roestvrijstalen elektroden op het hoekpunt, axiale van de pin-eye en ventrale-laterale van de rechter of linker pinna afhankelijk van het te meten oor. Plaats aan de andere kant, voor binaurale opnames, de negatieve elektroden aan zowel de rechter- als de linkerpinna.Plaats de grondelektrode op de heup van het dier. Vóór het inbrengen, vorm een haak vorm aan de punt van de roestvrijstalen elektrode dat sub-dermale fixatie van de elektroden is gegarandeerd. En eenmaal ingevoegd, goed plaats het rostrum van de muis 10 centimeter tegenover de luide luidspreker.Sluit alle elektroden aan op het hoofdpodium en controleer op hun impedantie. Voer vervolgens impedantiemetingen uit van alle elektroden, voorafgaand aan elke opname, om de juiste positionering en geleidbaarheid van elektrode te verifiëren. Neem ADR's op onder vrije veldomstandigheden met behulp van een enkele luide luidspreker.Ten slotte voert u ABR-analyse uit via geautomatiseerde drempeldetectie en golflatentieanalyse om positieve pieken en negatieve golven te bepalen. Als eerste stap in het analyseren van algemene hoorprestaties werden klik-opgeroepen ADR's voor verschillende SPL's, tussen nul en 90, onderzocht met behulp van het geautomatiseerde ABR-drempeldetectiesysteem. Mogelijke wijzigingen in ABR-drempelniveaus die werden opgeroepen door verschillende toonuitbarstingfrequenties werden geanalyseerd.In de voorbeeldige muis lijnen, Cav3.2 plus, min en CAV3.2 minus, minus tentoongesteld verhoogde klik en toon burst gerelateerde gehoordrempels in vergelijking met controles. Ten slotte werden click-evoked ABR amplitude groeifunctie en ABR golfvorm latentie analyse uitgevoerd via wavelet gebaseerde aanpak. Dit laatste geeft inzicht in de mogelijke spacio-temporele invloed van het gen van belang op auditieve informatieverwerking in het binnenoor en hersenstam.Een goede ABR-elektrodeplaatsing in de meting en systeemkalibratie van Pinna zijn essentieel voor het uitvoeren van deze techniek. De auditieve aanpak die hier wordt gepresenteerd, kan ook worden gebruikt in combinatie met een telemetriesysteem om complexe, mid-latentie en laat-auditieve opgeroepen potentialen te analyseren. Dit helpt bij de karakterisering en bij de fenotypering van auditieve, neurologische en neuroziekten.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High Density Event-related Potential  Data Acquisition in Cognitive Neuroscience

High Density Event-gerelateerde Mogelijke data-acquisitie in Cognitive Neuroscience

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is currently the standard method of evaluating brain function in the field of Cognitive Neuroscience, in part ...

Basics of Multivariate Analysis in Neuroimaging Data

Basis van Multivariate Analyse in Neuroimaging gegevens

Multivariate analysis techniques for neuroimaging data have recently received increasing attention as they have many attractive features that cannot be ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Dubbele Elektrofysiologische Opnames van synaptisch-opgeroepen astrogliale en Neuronale responsen bij acute hippocampus Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

TIRFM and pH-sensitive GFP-probes to Evaluate Neurotransmitter Vesicle Dynamics in SH-SY5Y Neuroblastoma Cells: Cell Imaging and Data Analysis

TIRFM en pH-gevoelige GFP-sondes naar Neurotransmitter Vesicle Dynamics Evalueer in SH-SY5Y Neuroblastoom Cellen: cell imaging en data-analyse

Synaptic vesicles release neurotransmitters at chemical synapses through a dynamic cycle of fusion and retrieval. Monitoring synaptic activity in real ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Een eenvoudige en goedkope methode voor het bepalen Koude Gevoeligheid en aanpassing in Muizen

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Electroretinogram Analysis of the Visual Response in Zebrafish Larvae

Electroretinogram Analyse van de Visual Response in zebravis Larven

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the ...

Auditory Brainstem Response and Outer Hair Cell Whole-cell Patch Clamp Recording in Postnatal Rats

Auditieve Brainstem Response en buitenste Haarcel geheel-cel Patch klem opname bij postnatale ratten

The outer hair cell is one of the two types of sensory hair cells in the mammalian cochlea. They alter their cell length with the receptor potential to ...

Cochlear Implant Surgery and Electrically-evoked Auditory Brainstem Response Recordings in C57BL/6 Mice

Cochleair implantaatchirurgie en elektrisch opgeroepen auditieve Brainstem Response opnamen in C57BL/6 muizen

Cochlear implants (CIs) are neuroprosthetic devices that can provide a sense of hearing to deaf people. However, a CI cannot restore all aspects of ...

Reliable Acquisition of Electroencephalography Data during Simultaneous Electroencephalography and Functional MRI

Betrouwbare verwerving van elektro-encefalografiegegevens tijdens gelijktijdige elektro-encefalografie en functionele MRI

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI), EEG-fMRI, combines the complementary properties of scalp EEG ...

Acquisition of Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging Data in the Rat

Verwerving van resting-state functionele magnetische resonantie beeldvormingsgegevens in de rat

Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) has become an increasingly popular method to study brain function in a resting, non-task ...