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

Forfatterne vil gjerne takke Dr. Christina Kolb (German Center for nevrodegenerative sykdommer [DZNE]) og Dr. Robert Stark (DZNE) for deres assistanse i dyreoppdrett og dyr helsevesenet. Dette arbeidet ble økonomisk støttet av Federal Institute for Drugs and Medical Devices (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM, Bonn, Tyskland).

Alle dyr prosedyrer ble utført i henhold til retningslinjene i det tyske Rådet for Animal Care og alle protokoller ble godkjent av den lokale institusjonelle og nasjonale komité for dyr omsorg (Landesamt für natur, Umwelt, und Verbraucherschutz, State Kontoret til Nordrhein-Westfalen, Institutt for natur, miljø og forbruk [LANUV NRW], Tyskland). Forfatterne videre sertifisere at alle dyr eksperimentering ble utført i samsvar med National Institutes of Health guide for omsorg og bruk av laboratorium dyr (NIH Publica...

Denne protokollen gir en detaljert og integrerende beskrivelse av hvordan å spille inn hørbar fremkalt hjernestammen svar i mus. Det setter spesielt fokus på dyr forbehandling, anestesi, og potensielle metodisk forvirrende faktorer. Sistnevnte omfatter blant annet kjønn, muse linje, alder, og bolig forhold. Det bør bemerkes at alle disse faktorene kan ha innvirkning på sensorineural hørselstap og grunnleggende aspekter ved behandling av hørsels informasjon. Dermed er passende lagdeling av hørbar profilering stud...

Et sentralt aspekt av hjernen fysiologi er dens evne til å behandle miljøinformasjon som resulterer i ulike iboende eller ytre produksjon, for eksempel læring, minne, følelsesmessige reaksjoner, eller motoriske svar. Ulike eksperimentelle og diagnostiske tilnærminger kan brukes til å karakterisere den elektrofysiologisk respons av individuelle neuronal celletyper eller klynger/ensembler av neurons innenfor en stimulans-relaterte neuronal kretser. Disse elektrofysiologisk teknikkene dekker ulike spatiotemporal dimensjoner på mikro-, Meso-og macroscale1. Mikroskala nivået inkluderer spenning og strøm klemme tilnærminger i forskjellige patch-Clamp moduser ved hjelp, for eksempel, kultivert eller akutt dissosiert neurons1. Disse in vitro-teknikkene gjør det mulig å karakterisering av individuelle nåværende enheter og deres farmakologiske moduleringshjul2,3. En vesentlig ulempe er imidlertid mangelen på systemisk informasjon når det gjelder mikro-og macrocircuitry informasjons integrasjon og prosessering. Denne verdifall er delvis overvunnet av in vitro teknikker av mesoscale, slik som multielectrode arrays som tillater for samtidige ekstracellulære multielectrode innspillinger ikke bare i kulturperler neurons men også i akutte hjerne skiver4, 5. mens microcircuitries kan bevares i hjernen skiver til en viss grad (for eksempel i hippocampus), langtrekkende sammenkoblinger er vanligvis tapt6. Til syvende og sist, for å studere den funksjonelle sammenkoblinger innen neuronal kretser, er systemisk in vivo elektrofysiologisk teknikker på macroscale metoden for valg7. Disse tilnærmingene inkluderer blant annet overflate (epidural) og dype (intracerebrale) EEG innspillinger som utføres i både mennesker og dyremodeller1. EEG signaler er overveiende basert på synkronisert Synaptic input på pyramideformet neurons i ulike kortikale lag som kan være hemmende eller eksitatoriske i hovedstol, til tross for generell overvekt av eksitatoriske input8. Ved synkronisering, eksitatoriske postsynaptic potensielle-baserte skift i ekstracellulære elektriske felt summeres for å danne et signal av tilstrekkelig styrke til å bli registrert i hodebunnen ved hjelp av overflate elektroder. Spesielt krever en synlig hode bunns innspilling fra en individuell elektrode aktiviteten til 10000 av pyramideformet neurons og en kompleks armamentarium av tekniske enheter og prosesserings verktøy, inkludert en forsterker, filtreringsprosesser (low-pass filter, høypassfilter, hakk filter), og elektroder med spesifikke lederegenskaper.
I de fleste eksperimentelle dyrearter (dvs. mus og rotter), den menneske-baserte hodebunnen EEG tilnærmingen er teknisk ikke aktuelt, da signalet generert av underliggende cortex er for svakt på grunn av begrenset antall synkroniserte pyramideformet neurons9, 10,11. I gnagere, overflate (hodebunn) elektroder eller subdermal elektroder er dermed sterkt forurenset av elektro og hovedsakelig electromyogram gjenstander som gjør høykvalitets EEG innspillinger umulig9,11, 12. Når du bruker unanesthetized fritt bevegelige mus og rotter, er det derfor obligatorisk å direkte ta opp enten fra cortex via epidural elektroder eller fra de dype, intracerebrale strukturene for å sikre direkte fysisk tilkobling av sensing spissen av bly/implantert elektroden til signal-generering neuronal celle klynger. Disse EEG-tilnærmingene kan utføres enten i et begrensende bundet systemoppsett eller ved hjelp av nonrestraining implanterbare EEG-radio telemetri tilnærming9,10,11. Begge teknikkene har sine fordeler og ulemper, og kan være en verdifull tilnærming i den kvalitative og kvantitative karakterisering av beslag mottakelighet/beslag aktivitet, døgn rhythmicity, søvn arkitektur, oscillasjon aktivitet, og synkronisering, inkludert tids frekvens analyse, kilde analyse, etc.9,10,13,14,15,16,17.
Mens bundet systemer og radio telemetri tillater EEG innspillinger under begrensende/semirestraining eller nonrestraining forhold, henholdsvis relaterte eksperimentelle forhold ikke samsvarer med kravene for ABR innspillinger. Sistnevnte etterspørsel etter definerte akustiske stimuli som presenteres full av gjentagelser over tid med definerte posisjoner av en høyttaler og eksperimentelle dyr og kontrollerte lydtrykksnivåer (SPLs). Dette kan oppnås enten ved hode fiksering under begrensende forhold eller etter anestesi18,19. For å redusere eksperimentell stress, dyr er normalt anesthetized under ABR eksperimentering, men det bør vurderes at anestesi kan forstyrre ABRs19,20.
Som en generell karakteristikk, er EEG bygget opp av forskjellige frekvenser i et spenningsområde på 50-100 μV. bakgrunns frekvenser og amplituder sterkt avhengig av den fysiologiske tilstanden til forsøks dyret. I våken tilstand, beta (β) og gamma (γ) frekvenser med lavere amplitude dominerer. Når dyr blir søvnig eller sovner, Alpha (α), theta (θ), og deltaet (δ) frekvenser oppstår, viser økt EEG amplitude21. Når en sensorisk kanal (f. eks, den akustiske veien) stimuleres, informasjon forplantning er formidlet via neuronal aktivitet gjennom perifere og sentrale nervesystemet. En slik sensorisk (f.eks. akustisk) stimulering utløser såkalte EPs-eller fremkalt respons. Spesielt, Event-relaterte potensialer (ERPs) er mye lavere i amplitude enn EEG (dvs. noen mikrovolt bare). Således, alle individ ERP basert på en enkelt stimulans ville gå tapt imot det høyere-amplitude EEG miljøet. Derfor, en innspilling av en ERP krever repeterende anvendelse av identiske stimuli (f. eks, klikk i ABR innspillinger) og påfølgende snitt for å eliminere enhver EEG bakgrunns aktivitet og gjenstander. Hvis ABR innspillinger er gjort i anesthetized dyr, er det lett å bruke subdermal elektroder her.
I hovedsak inkluderer AEPs kort ventetid EPs, som normalt er relatert til ABRs eller BERA, og videre, senere utbruddet potensialer som midlatency EPs (midlatency responser [MLR]) og lang ventetid EPs22. Det er viktig at forstyrrelse i informasjons behandlingen av hørsels informasjonen ofte er et sentralt trekk ved nevropsykiatriske sykdommer (demyeliniserende sykdommer, schizofreni, etc.) og assosiert med AEP-forandringer23,24 ,25. Mens atferdsmessige undersøkelser er bare i stand til å avsløre funksjonell svekkelse, AEP studier tillater presis spatiotemporal analyse av hørbar dysfunksjon knyttet til spesifikke nevroanatomi strukturer26.
ABRs så tidlig, kort latens, er akustisk EPs vanligvis oppdaget ved moderat til høy-intens klikk program, og det kan forekomme opptil sju ABR-topper (WI-wVII). De viktigste bølgene (Wi-wV) er knyttet til følgende nevroanatomi strukturer: Wi til hørselsnerven (den ytre delen, i det indre øret); WII til cochlear nucleus (proksimale del av hørselsnerven, hjernestammen terminering); WIII til overlegen olivary kompleks (SoC); WIV til lateral LEMNISCUS (ll); WV til opphør av lateral LEMNISCUS (ll) i den underlegne COLLICULUS (IC) på kontralateral side27 (supplerende figur 1). Det bør bemerkes at WII-WV er sannsynlig å ha mer enn én anatomisk struktur av stigende hørbar veien bidrar til dem. Spesielt er den nøyaktige sammenhengen mellom topper og underliggende strukturer i hørsels trakten fortsatt ikke helt avklart.
I audiology, ABRs kan brukes som en screening og diagnostisk verktøy og for kirurgisk overvåking28,29. Det er viktigst for identifisering av dysacusis, hypacusis og anacusis (f.eks. i alders relatert hørselstap, støy indusert hørselstap, metabolsk og medfødt hørselstap, og asymmetrisk hørselstap og hørsels underskudd på grunn av misdannelser eller misdannelser, skader og svulster)28. ABRs er også relevant som en screening test for hyperaktiv, intellektuelt nedsatt barn eller for andre barn som ikke ville være i stand til å svare på konvensjonelle audiometri (f. eks, i nevrologiske/psykiatriske sykdommer som ADHD, MS, autisme etc.29 , 30) og i utvikling og kirurgisk montering av cochlea implantater28. Til slutt kan ABRs gi verdifull innsikt i de potensielle ototoxic bivirkningene av neuropsychopharmaceuticals, slik som antiepileptika31,32.
Verdien av oversettelsen av nevrofysiologiske kunnskap innhentet fra farmakologiske eller transgene mus modeller til mennesker har blitt demonstrert i en rekke innstillinger, spesielt på nivået av ERPs i hørbar paradigmer hos mus og rotter33, 34,35. Ny innsikt i endrede tidlige AEPs og tilhørende endringer i hørsels informasjonsbehandling hos mus og rotter kan dermed oversettes til mennesker og er av sentral betydning for karakterisering og endophenotyping av hørsels-, nevrologiske og nevropsykiatriske sykdommer i fremtiden. Her gir vi en detaljert beskrivelse av hvordan ABRs kan bli vellykket registrert og analysert hos mus for grunnleggende vitenskapelige, toksikologiske og farmakologiske formål.

<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

Hjernestammen fremkalt respons audiometri (BERA) er av sentral relevans i klinisk nevrofysiologi. Som andre fremkalt (EP) teknikker, slik som visuelt fremkalt potensiale (VEPs) eller somatosensory fremkalt potensiale (SEPs), utløses hørsels potensialet (AEPs) av repeterende presentasjon av identiske stimuli, elektroencefalografiske (EEG) respons som senere gjennomsnitt resulterer i distinkte positive (p) og negative (n) krengingen. Hos mennesker kan både amplituden og ventetiden til individuelle topper brukes til å karakterisere endringer i synkronisering og Lednings hastighet i de underliggende neuronal kretser. Viktigere, AEPs er også brukt i grunnleggende og prekliniske vitenskap å identifisere og karakterisere hørsels funksjonen i farmakologiske og genetiske dyremodeller. Enda mer, er dyremodeller i kombinasjon med farmakologisk testing benyttet for å undersøke for potensielle fordeler i behandlingen av sensorineural hørselstap (f. eks, alder-eller støy-indusert hørsels underskudd). Her gir vi en detaljert og integrerende beskrivelse av hvordan å spille inn hørsels hjernestammen-fremkalt respons (ABRs) i mus ved hjelp av klikk og tone-burst program. Et bestemt fokus for denne protokollen er på pre-eksperimentelle dyr bolig, anestesi, ABR-opptak, ABR filtreringsprosesser, automatiserte wavelet amplitude vekst funksjon analyse, og latency deteksjon.

Klikk-og tone burst-fremkalt ABR-innspillinger kan brukes til å evaluere forskjeller i hørsels terskelen, funksjon for amplitude vekst og sammenligning av tidsforsinkelser. Click-fremkalt ABRs i SPL økende modus er avbildet i figur 1 for kontroller og to eksemplarisk mutant muse linjer som er mangelfull for Cav3,2 T-type spenning-gated ca2 + channel (dvs. cav3,2+/- og ca v3,2 null mutanter [Cav</s...

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

Hjernestammen fremkalt respons audiometri er et viktig redskap i klinisk nevrofysiologi. I dag, hjernestammen fremkalt respons audiometri er også brukt i grunnleggende vitenskap og prekliniske studier som involverer både farmakologiske og genetiske dyremodeller. Her gir vi en detaljert beskrivelse av hvordan hørsels hjernestammen responser kan bli vellykket innspilt og analysert hos mus.

Data innsamling og analyse i hjernestammen fremkalt respons Audiometri i mus

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

Denne protokollen gir detaljert informasjon om hvordan du planlegger, utfører og analyserer klikk og tone-burst fremkalt auditiv hjernestammerespons hos mus. Den største fordelen med denne teknikken er at den gir mulighet for kompleks og rask auditiv profilering av farmakologiske og muterte musemodeller. Den nye innsikten i alt-er-ed tidlig APP og tilhørende endring i hørselsbehandling hos mus og rotter kan oversettes til mennesker.Derfor er denne metoden av sentral betydning i karakteriseringen og fenotyping av auditiv, nevrologisk og sykdommer. Denne metoden er viktigst for identifisering av dysacusis, hypoacusis og anacusis. For eksempel, i aldersrelaterte, støyinduserte metabolske, medfødte og aspi-met-acury hørselstap samt i hørselsunderskudd på grunn av deformiteter eller misdannelser, skader og neoplasmer.Brukere som er nye i teknikken, bør være spesielt oppmerksomme på riktig elektroplassering og pre-eksperimentell kalibrering av systemet. Visuell demonstrasjon av metoden er avgjørende for å illustrere anestesi, ABR-opptak, ABR-filtreringsprosesser og automatiserte ABR neur-o-lass-es. Begynn med å slå på forforsterkeren som er koblet til mikrofonen, minst fem minutter før kalibreringen, for å tillate likevekt av systemet.Slå på oscilloskopet. Plasser deretter mikrofonen, koblet til en forforsterker inne i lydsen som demper kubikk, for å etterligne det eksperimentelle murine øret. Deretter åpner du de kommersielt tilgjengelige behandlings- og oppkjøpsprogramvarene og programmerer stimulusprotokollene for klikkene og toneutbruddene.Start med klikk stimulus enheten for å analyse og bestemme klikk terskler. Etterfulgt av ABR-symmetri i venstre og høyre øre. Og ABR amplitudes og latencies senere.Deretter bruker du samme programvare for å bekrefte tone burst stimulering protokollen ved hjelp av Sig-Gen RZ stimulus design programvare. Og sjekker stimulansinnstillinger, under Bio-Sig RZ oppkjøp programvare. Programmer det aktuelle frekvensområdet som skal testes, avhengig av det vitenskapelige spørsmålet, og sørg for at frekvensområdet som skal brukes, oppfyller de tekniske egenskapene til høyttaleren.For snitt, angi antall sekvensielle akustikk stimuli, enten klikk eller tone brister for eksempel, på 300 ganger, med en hastighet på 20 per sekund; en gjennomsnittlig varighet på 25 millisekunder og forsterkningsfaktoren til forsterkeren, 20 ganger. Deretter kontrollerer du riktig samplingsfrekvens for ABR-datainnsamling og sender deretter filter ved hjelp av et seks-poll smør-verdi filter. Aktiver hakkfilteret om nødvendig.Start toneutbruddskalibreringen ved å velge kalibreringen:CAL200K-filen i programvaren for å aktivere kalibreringskonfigurasjonsmodus. Og velg omkretser i henhold til de eksperimentelle forholdene. Bruk prosessorsystemet til å utføre kalibreringsprosedyren.Kontroller at de tekniske spesifikasjonene til mikrofonen og høyttaleren, når det gjelder lydtrykknivå eller SPL-grenser, frekvensområde og distribusjonsharmonisering. Velg deretter og start den forhåndsdefinerte klikkstimuleringsprotokollen. Kjør et enkelt klikk SPL for å bekrefte at spekteret av lyd stimuli analyseres av online rask fire-ay transformasjon av oscilloskopet, samsvarer med kravene.Velg og start den forhåndsdefinerte toneutbruddstimuleringsprotokollen, innenfor området til en til 42 kilohertz. Bekreft frekvensspekteret til de registrerte akustiske teststimuliene ved hjelp av et oscilloskop og online FFT. Til slutt fullfører du toneutbruddskalibreringen ved å laste den opprettede kalibreringsfilen til toneutbrudds stimulusprotokollen.Begynn med å plassere den bedøvede musen inne i et lyddepingskabinett, foret med akustisk skum. For registrering av monaural hjernestamme fremkalt auditive potensialer, sett inn sub-dermal rustfritt stål elektroder på toppunktet, aksial av pin-eye og ventral-lateral av høyre eller venstre pinna avhengig av øret som skal måles. I den andre enden, for binaural opptak, plasser de negative elektrodene på både høyre og venstre pinna.Plasser jordelektroden på dyrets hofte. Før innsettingen, danner en krok form på spissen av rustfritt stål elektrode som er sub-dermal fiksering av elektrodene er garantert. Og når den er satt inn, plasserer du musens rostrum 10 centimeter på motsatt side av høyttaleren.Koble alle elektroder til hodet scenen og se etter deres impedans. Deretter utfører du impedansmålinger av alle elektroder, før hvert opptak, for å verifisere riktig elektrodeposisjonering og konduktivitet. Ta opp ABR-er under frifeltforhold ved hjelp av én enkelt høyttaler.Til slutt, gjennomføre ABR analyse via automatisert terskeldeteksjon og bølge latens analyse for å bestemme positive topper og negative bølger. Som et første skritt i å analysere generell hørselsytelse ble klikkfremkallede ABR-er for ulike SPLer, mellom null og 90, undersøkt ved hjelp av det automatiserte ABR-terskeldeteksjonssystemet. Potensielle endringer i ABR terskelnivåer fremkalt av ulike tone burst frekvenser ble analysert.I de eksemplariske muselinjene, Cav3.2 pluss, minus og Cav3.2 minus, minus viste økt klikk og tone burst relaterte hørselsterskler sammenlignet med kontroller. Til slutt ble klikk-fremkalt ABR amplitude vekstfunksjon og ABR bølgeform latensanalyse utført via bølgebasert tilnærming. Sistnevnte gir innsikt i mulig spasio-temporal påvirkning av genet av interesse for auditiv informasjonsbehandling i det indre øret og hjernestammen.Riktig ABR-elektrodeplassering i Pinnas måling og systemkalibrering er avgjørende for å utføre denne teknikken. Den auditive tilnærmingen som presenteres her, kan også brukes i kombinasjon med et telemetrisystem for å analysere komplekse, mid-latens og senrevisoriske fremkalte potensialer. Dette hjelper i karakteriseringen og i fenotyping av auditive, nevrologiske og nevrosykdommer.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High Density Event-related Potential  Data Acquisition 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

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

Dual Elektrofysiologiske Opptak av Synaptically-fremkalt Astroglial og Neuronal Responses i akutt 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 og pH-følsomme GFP-sonder for å evaluere Neurotransmitter Vesikkel Dynamics i SH-SY5Y neuroblastom celler: Cell Imaging og dataanalyse

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

En enkel og rimelig metode for å bestemme Cold Følsomhet og Adaptation i Mus

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

Elektroretinogrammet Analyse av Visual Response i Sebrafisk Larver

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

Auditory hjernestammen respons og ytre hår cellen hele celle Patch klemme opptak i Postnatal rotter

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

Cochlear implantat kirurgi og elektrisk utløste auditiv hjernestammen svar opptak i C57BL/6 mus

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

Pålitelig anskaffelse av elektroencefalografidata under samtidig elektroencefalografi og funksjonell MR

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

Anskaffelse av hviletilstand funksjonell magnetisk resonansavbildningsdata i rotten

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