Name: training dogs for awake, unrestrained functional magnetic resonance imaging
Uploaded: 2019-10-13T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

אנו אסירי תודה למדעי הביצועים של הכלבים ואוניברסיטת אובורן מחלקות לפסיכולוגיה וחשמל & הנדסת מחשבים. עבודה זו נתמכת על ידי איגוד הכלבים המקצועיים למאמנים.

אישור מוסרי לשיטות אלה הושג מתוך הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים של אוניברסיטת אובורן, וכל השיטות בוצעו בהתאם להנחיות ולתקנות שלהם. לחשיפת שמיעה, ההתקדמות במהלך ההפעלות מבוססת על מספר שבוע. לקבלת הפעלות מסוימות, קריטריון ביצועים ספציפי להפעלה (לדוגמה, ממשך של 11 שניות לפחות של התמקדות בסנ...

<ol>
	<li>T&#243;th, L., G&#225;csi, M., Mikl&#243;si, &. #. 1. 9. 3. ;., Bogner, P., Repa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Awake+dog+brain+magnetic+resonance+imaging.">Awake dog brain magnetic resonance imaging.</a> Journal of Veterinary Behavior. 4 (2), (2009).</li><li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+in+awake+unrestrained+dogs.">Functional MRI in awake unrestrained dogs.</a> PLoS One. 7 (5), e38027 (2012).</li><li>Bunford, N., Andics, A., Kis, A., Miklosi, A., Gacsi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canis+familiaris+As+a+Model+for+Non-Invasive+Comparative+Neuroscience.">Canis familiaris As a Model for Non-Invasive Comparative Neuroscience.</a> Trends in Neurosciences. 40 (7), 438-452 (2017).</li><li>Jia, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+the+Olfactory+System+in+Conscious+Dogs.">Functional MRI of the Olfactory System in Conscious Dogs.</a> Plos One. 9 (1), e86362 (2014).</li><li>Thompkins, A. M., Deshpande, G., Waggoner, P., Katz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+Magnetic+Resonance+Imaging+of+the+Domestic+Dog:+Research,+Methodology,+and+Conceptual+Issues.">Functional Magnetic Resonance Imaging of the Domestic Dog: Research, Methodology, and Conceptual Issues.</a> Comparative Cognition &amp; Behavior Reviews. 11, 63-82 (2016).</li><li>Berns, G. S., Cook, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+Did+the+Dog+Walk+Into+the+MRI?.">Why Did the Dog Walk Into the MRI?.</a> Current Directions in Psychological Science. 25 (5), 363-369 (2016).</li><li>Huber, L., Lamm, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+dog+cognition+by+functional+magnetic+resonance+imaging.">Understanding dog cognition by functional magnetic resonance imaging.</a> Learning &amp; Behavior. 45 (2), 101-102 (2017).</li><li>Ramirez, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Animal training: successful animal management through positive reinforcement. , (1999).</li><li>Gerencser, L., Bunford, N., Moesta, A., Miklosi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+the+Canine+Reward+Responsiveness+Scale+-Examining+individual+differences+in+reward+responsiveness+of+the+domestic+dog.">Development and validation of the Canine Reward Responsiveness Scale -Examining individual differences in reward responsiveness of the domestic dog.</a> Scientific Reports. 8 (1), 4421 (2018).</li><li>Thompkins, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+brain+areas+for+processing+human+and+dog+faces+as+revealed+by+awake+fMRI+in+dogs+(Canis+familiaris).">Separate brain areas for processing human and dog faces as revealed by awake fMRI in dogs (Canis familiaris).</a> Learning &amp; Behavior. 46 (4), 561-573 (2018).</li><li>Lazarowski, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+the+Behavioral+Characteristics+of+Dogs+Purpose-Bred+and+Prepared+to+Perform+Vapor+Wake&#174;+Detection+of+Person-Borne+Explosives.">Investigation of the Behavioral Characteristics of Dogs Purpose-Bred and Prepared to Perform Vapor Wake&#174; Detection of Person-Borne Explosives.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5 (50), (2018).</li><li>Lazarowski, L., Waggoner, P., Katz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+future+of+detector+dog+research.">The future of detector dog research.</a> Comparative Cognition &amp; Behavior Reviews. 14, 77-80 (2019).</li><li>Leidinger, C., Herrmann, F., Thone-Reineke, C., Baumgart, N., Baumgart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+Clicker+Training+as+a+Cognitive+Enrichment+for+Laboratory+Mice.">Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55415 (2017).</li><li>Council, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).</li><li>Andics, A., G&#225;bor, A., Farag&#243;, T., Szab&#243;, D., Mikl&#243;si, &. #. 1. 9. 3. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+mechanisms+for+lexical+processing+in+dogs.">Neural mechanisms for lexical processing in dogs.</a> Science. 353 (6303), 1030-1032 (2016).</li><li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scent+of+the+familiar:+An+fMRI+study+of+canine+brain+responses+to+familiar+and+unfamiliar+human+and+dog+odors.">Scent of the familiar: An fMRI study of canine brain responses to familiar and unfamiliar human and dog odors.</a> Behavioural Processes. 110, 37-46 (2015).</li><li>Berns, G. S., Brooks, A., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replicability+and+Heterogeneity+of+Awake+Unrestrained+Canine+fMRI+Responses.">Replicability and Heterogeneity of Awake Unrestrained Canine fMRI Responses.</a> PLoS One. 8 (12), e81698 (2013).</li><li>Cook, P., Prichard, A., Spivak, M., Berns, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jealousy+in+dogs?+Evidence+from+brain+imaging.">Jealousy in dogs? Evidence from brain imaging.</a> Animal Sentience. 117, 1-15 (2018).</li><li>Cook, P. F., Brooks, A., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+brain+activations+in+awake+unrestrained+dogs.">Regional brain activations in awake unrestrained dogs.</a> Journal of Veterinary Behavior-Clinical Applications and Research. 16, 104-112 (2016).</li><li>Cook, P. F., Prichard, A., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Awake+canine+fMRI+predicts+dogs'+preference+for+praise+vs+food.">Awake canine fMRI predicts dogs' preference for praise vs food.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 11 (12), 1853-1862 (2016).</li><li>Cook, P. F., Spivak, M., Berns, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+evidence+for+individual+differences+in+canine+cognitive+control:+an+awake+fMRI+study.">Neurobehavioral evidence for individual differences in canine cognitive control: an awake fMRI study.</a> Animal Cognition. 19 (5), 867-878 (2016).</li><li>Cook, P. F., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+pair+of+hands+is+not+like+another:+caudate+BOLD+response+in+dogs+depends+on+signal+source+and+canine+temperament.">One pair of hands is not like another: caudate BOLD response in dogs depends on signal source and canine temperament.</a> PeerJ. 2, e596 (2014).</li><li>Dilks, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Awake+fMRI+reveals+a+specialized+region+in+dog+temporal+cortex+for+face+processing.">Awake fMRI reveals a specialized region in dog temporal cortex for face processing.</a> PeerJ. 3, e1115 (2015).</li><li>Prichard, A., Chhibber, R., Athanassiades, K., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+neural+learning+in+dogs:+A+multimodal+sensory+fMRI+study.">Fast neural learning in dogs: A multimodal sensory fMRI study.</a> Scientific Reports. 8 (1), 14614 (2018).</li><li>Prichard, A., Cook, P. F., Spivak, M., Chhibber, R., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Awake+fMRI+Reveals+Brain+Regions+for+Novel+Word+Detection+in+Dogs.">Awake fMRI Reveals Brain Regions for Novel Word Detection in Dogs.</a> Frontiers in Neuroscience. 12, 737 (2018).</li><li>Ramaihgari, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+Nanoparticles+Enhance+Brain+Connectivity+in+the+Canine+Olfactory+Network:+Evidence+From+an+fMRI+Study+in+Unrestrained+Awake+Dogs.">Zinc Nanoparticles Enhance Brain Connectivity in the Canine Olfactory Network: Evidence From an fMRI Study in Unrestrained Awake Dogs.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5, 127 (2018).</li><li>Robinson, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Structural+Connectivity+of+the+Default+Mode+Network+in+Dogs+using+Diffusion+Tensor+Imaging.">Characterization of Structural Connectivity of the Default Mode Network in Dogs using Diffusion Tensor Imaging.</a> Scientific Reports. 6, 36851 (2016).</li><li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M., Levy, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+in+Awake+Dogs+Predicts+Suitability+for+Assistance+Work.">Functional MRI in Awake Dogs Predicts Suitability for Assistance Work.</a> Scientific Reports. 7, 43704 (2017).</li><li>Berns, G. S., Spivak, M., Nemanic, S., Northrup, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+Findings+in+Dogs+Trained+for+Awake-MRI.">Clinical Findings in Dogs Trained for Awake-MRI.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5, 209 (2018).</li><li>Jia, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+odor-induced+activity+in+the+canine+brain+using+zinc+nanoparticles:+A+functional+MRI+study+in+fully+unrestrained+conscious+dogs.">Enhancement of odor-induced activity in the canine brain using zinc nanoparticles: A functional MRI study in fully unrestrained conscious dogs.</a> Chemical Senses. 41 (1), 53-67 (2016).</li><li>Kyathanahally, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anterior-posterior+dissociation+of+the+default+mode+network+in+dogs.">Anterior-posterior dissociation of the default mode network in dogs.</a> Brain Structure and Function. 220 (2), 1063-1076 (2015).</li></ol>

הפרוטוקול המתואר לעיל מפריד את האימון של התנהגות מנוחה (הסנטר) מפני הפחתת רגישות לסביבת ה-MRI. יתרה מזאת, היא משתמשת בהליך הכללה של הימצאות במספר מיקומים שונים, כדי לסייע בהעברת ההתנהגות המסרקת לסביבת ה-MRI האמיתית. היא עושה זאת ללא צורך בזמן הכשרה נרחב בסביבת סריקת MRI, אשר יכול להיות יקר. בסך ה?...

דימות תהודה מגנטית (MRI) שנערך על כלבים מתחת לראש הערה הוא שיטה חדשה, יצירת דרך רעננה כדי לבחון את התפקוד ואת המבנה במוח הכלב. הדיווחים הראשונים שפורסמו MR רכישת תמונה מתוך כלבים ערים מתחת לגיל העשרה פורסמו בשנת 2009 (מבניים) ו 2012 (פונקציונלי)1,2. ישנם מספר יתרונות של דימות תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) עבור לימוד תפקוד המוח בכלבים הערים לא מעצורים. ראשית, איסוף הנתונים דומה לזה של בני אדם, ולכן יותר להכליל בקלות על פני מינים3. , שנית, אין צורך בהרדמה. וביטול תופעות לוואי לא רצויות שלישית, פעילות המוח משתנה על ידי הרדמה ולכן פונקציה קוגניטיבית ניתן להעריך טוב יותר ללא הרדמה4. הרביעי, בעוד נוזלי/מחסור במזון וריסון פיסי מאפשרים לחוקרים לחקור בעלי חיים לא מסומם (למשל, מכרסם, העופות, ומודלים פרימטים), בעלי חיים אלה יכולים להיות במצבים קוגניטיביים שונים מאוד מעמיתיהם שאינם מנוצלים וחסר רסן שלהם 3. שלוש.
כרגע, יש חמש מעבדות ברחבי העולם הסורקים כלבים ערים (אטלנטה, ארה ב; אובורן, ארה ב; בודפשט, הונגריה; קוורטארו, מקסיקו; וינה, אוסטריה), ואין שיטה סטנדרטית להכשרת כלבים כדי לעבור במזיד סריקת MRI5,6,7. כל שיטות האימון חולקות את המטרה המשותפת של כלבי ההדרכה להישאר עדיין לפרקי זמן ארוכים, הנחוצים לסריקת מוח איכותית. בעוד כל השיטות פועלות באמצעות עקרונות למידת החיזוק, איך בדיוק הוא מיושם משתנה, ואנחנו עדיין לא יודעים את ההשפעה של שונות זו על התוצאות. לפיכך, אם מתקבלת שיטת הדרכה ממוצעת ומגיעה לשימוש נרחב, היא עלולה להקטין את כמות השונות הבלתי רצויה בנתונים. במאמר זה נתמקד בשיטת ההדרכה לצורך התמקדות בסורק ה-MRI. סריקת MRI היא יקרה, ואת השיטה המוצעת שפיתחנו יש את המטרה של להיות חסכוני ובכך להכליל למאמנים ברחבי העולם ללא גישה סדירה לסורק MRI לאימונים.
השיטה מורכבת משני רכיבים עיקריים: הדרכה ובדיקה. ההכשרה מורכבת משני שלבים. השלב הראשון הוא לאמן את הכלב כדי הסנטר היעד (כלומר, התחנה) בסביבה פתוחה והשלב השני הוא לאמן את הכלב לתחנת MRI מבוים. הפחתת רגישות ל-MRI מתרחשת לאורך כל שלבי ההכשרה, במהלך הפעלות שמיעה שונות ומוקדשות של חשיפה לשמיעה. בדיקות מורכב של MRI מדגם נייד, בחמישה מיקומים בדיקה שונים. השירות של שלב בדיקה זה הוא להכליל את התנהגות הסביבה, הקלה על העברה לסביבת ה-MRI האמיתית. הפרוטוקול הכולל מסוכם באיור 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60192/60192fig1a.jpg"> איור 1: ציר זמן של פרוטוקול. ציר הזמן של הפרוטוקול מחולק לשני רכיבים, הדרכה ובדיקה. ההכשרה מחולקת עוד לשני שלבים, סביבה פתוחה ו-MRI מבוים. הפעלות הפרדה בין חשיפה לשמיעה מתרחשות גם במהלך אימון. בדיקות מורכב של הסטונים ב-MRI מבוים נייד, בחמישה מיקומי העברה שונים (T1-T5). ברגע שהכלב כינה את התנהגותו לקריטריון בחמישה מיקומי העברה נפרדים, הכלב מוכן לאיסוף נתונים בסביבת ה-MRI האמיתית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60192/60192fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
בהתאם לשלב, אימונים ובדיקות לוקח 25 כדי 75 דקות בשבוע, לכל כלב: 1 10-דקה הפעלה השמיעה ושניים או יותר 5 עד 30 דקות הפעלות. הפרוטוקול הזה יכול להסתיים. בעוד 25 שבועות במהלך בדיקות העברה, כלבים לבצע התקפי מספר 5 דקות ללא תנועה למטה/להישאר הסנטר לנוח ב-MRI מבוים נייד (נשא, גלי רדיו 90 + dB, מרווח האוזן) בחמישה מיקומים שונים. הפעלות העברה מתרחשות פעם בשבוע עבור 30-60 דקות, במשך חמישה שבועות רצופים. במהלך בדיקת ה-MRI, כלבים לבצע מספר התקפי התנהגות סופית במהלך הפגישה 60 דקה של רכישת נתונים מבניים ופונקציונלי בסורק MRI אמיתי.
במהלך אימון ובדיקות, משענת הסנטר היא התנהגות של מיקוד. משענת הסנטר היא הכלב נוגע בסנטרו לפני השטח של החפץ לאחר כמה מאות למטרה (כלומר, להניח את סנטרו) על פני השטח הזה. הסימן הזה למטרה יכול להיות פיזי (למשל, מחווה, לפתות), מילולית (למשל, מילה מדוברת "מנוחה"), או אובייקט (למשל, גישה הסנטר לנוח). ביצוע שוטף של התנהגות הסנטר מיקוד הוא קריטי כדי להגביל את התנועה בראש. בפרוטוקול זה, התנהגות משענת הסנטר ממוזגת, מומרת ומוכללת להתרחש בהקשרים מרובים (מנגנוני מנוחה שונים, במיקומים מרובים) עם משך היעד הגובר (עד חמש דקות). בנוסף, התנאים של מאמן ושומר על ביצועים חזקים של התנהגויות למטה ולהישאר, כמו גם שליטה תמריץ טוב על הגרסה השחרור "בסדר," הreinforcer הממוזג האירוע האירועים התנהגותיים "לחץ", ואת להמשיך ללכת האות (ק ג) "טוב" 8. במהלך הפרוטוקול, גירויים ומכשירים מרובים מוצגים בשלבים ספציפיים ובמרווחי זמן ספציפיים. חומרים אלה בקלות והושגו בזול. לפרטים מלאים, ראו רשימת חומרים.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acrylic Mock Radiofrequency Coil</td>
			<td>Menards</td>
			<td>TU59018594</td>
			<td>Mock Radiofrequency (RF) Coil: 8&#34; diameter x 4&#39; Concrete Form Tube. Makes four mock RF coils; cut form tube in four even lengths for four 8&#34; diameter x 1&#39; mock RF coils.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agility Tunnel</td>
			<td>J&#38;J Dog Supplies</td>
			<td>TT053</td>
			<td>Open Agility Training Tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluetooth Speaker</td>
			<td>Sharkk</td>
			<td>SP-SK896WTR-GRY</td>
			<td>Portable Scan Audio Playback: Waterproof Bluetooth Speaker Sharkk 2O IP67 Bluetooth Speaker Outdoor Pool Beach and Shower Portable Wireless Speaker</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardboard Concrete Form Tube</td>
			<td>Menards</td>
			<td>TU10120014</td>
			<td>Stationary Mock MRI Bore: Sonotube 24&#34; diameter x 12&#39; Standard Wall Water-Resistant Concrete Form. Makes two mock bores; cut form tube in half for two 24&#34; diameter x 6&#39; bores.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chuckit Ball</td>
			<td>Chuckit!</td>
			<td>17030</td>
			<td>Toy Reward: Chuckit! Ultra Ball</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Decibel X</td>
			<td>Skypaw</td>
			<td></td>
			<td>Decibel meter phone app</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Exercise Mat</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Foam chin rest: cut mat in half lengthwise. Roll up, and secure roll with hot glue. Cut chin-size notch in center with X-ACTO knife. Hot-glue velcro to bottom surface.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folding Table</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3&#39; x 6&#39; folding table</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microfiber Car Wax Applicator Pad</td>
			<td>Viking Car Care</td>
			<td>862400</td>
			<td>Viking Car Care Microfiber Applicator Pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Natural Balance Treat Log</td>
			<td>Natual Balance</td>
			<td>236020</td>
			<td>Food Reward: E.g., Chicken Formula Dog Food Roll, 3.5-lb roll</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plywood</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Platform: 2&#34;x4&#34;x6&#39; length of wood affixed to 3&#39;x6&#39; plywood board. Hot glue exercise mat on plywood board for traction. Braces: 3 4x4x4&#34; cubes cut at 45-degree angle affixed to ends of 1&#34;x4&#34;x3&#39; lengths of wood. Makes 3 braces.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sand Bags</td>
			<td>J&#38;J Dog Supplies</td>
			<td>AG155</td>
			<td>J&#38;J Professional Quality Sandbags x 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Speaker System</td>
			<td>Pioneer Electrics</td>
			<td>HTD645DV</td>
			<td><a href="https://www.pioneerelectronics.com/pio/pe/images/portal/cit_11221/93327312Operating%20Instructions%20S-HTD630.pdf" target="_blank">Stationary Scan Audio Playback: Pioneer HTD645DV 5 Disk DVD Home Theater System with Wireless Surround Speakers. Operating Instructions.</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>standard towel</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

training dogs for awake, unrestrained functional magnetic resonance imaging

אנו מציגים נוהל כלבי תהודה מגנטית הדמיה (fMRI) פרוטוקול הדרכה ניתן לעשות באופן חסכוני, עם כלבים אנרגיה גבוהה, לרכישת נתונים פונקציונליים ומבניים. שיטה זו של הכשרת כלבים להתעורר, fMRI מעצורים מעסיקה הליך הכללה של העברת במקומות שונים כדי להקל על העברת התנהגות הדרך לסביבת MRI האמיתי של הסריקה; היא עושה זאת ללא צורך בזמן הכשרה נרחב בסביבת סריקת MRI, אשר יכול להיות יקר. יתר על כן, שיטה זו מפצלת את ההכשרה של שאיפה (כלומר, הסנטר מנוחה) התנהגות מפני הפחתת רגישות לסביבת ה-MRI (כלומר, 100 + לסרוק אודיו), האחרון הושלם במהלך הפעלות ייעודי חשיפה שמיעתי התניה. פרוטוקול ההכשרה והבדיקות המלא הנדרש 14 שעות והביא להעברה מיידית למיקומים החדשניים. כמו כן, אנו מציגים דוגמאות לנתוני כלבים fMRI שנרכשו מעיבוד פנים ויזואלי ותפיסות אפליה של הריח.

מספר החזרות הממוצע של כל רמת הפעלה מופיע בטבלה 1. פרוטוקול ההכשרה והבדיקה המלאה הדרושים 14 h (M = 13.55 h, טווח 12-16 h) וכללה 90 הפעלות (טווח 87-93 הפעלות). האימון הסביבה הפתוחה נמשכה 4.38 h (טווח 3-5 h), ללעוג הכשרה MRI נמשך 5.4 h (טווח 4.2-6.5 h), והעברה היתה 2.5 h מחולק לפגישות של 5 30 דקות. הפעלו...

Watch this Scientific Journal Video about Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

דימות תהודה מגנטית (MRI) על כלבים מרוסן ומרוסן הוא שיטה חדשה עם מספר יתרונות על הדמיה עם איפוק פיסי או כימי. פרוטוקול זה מציג שיטת הכשרה חסכונית המקטינה את ההכשרה בסביבת ה-MRI, שיכולה להיות יקרה ולמקסם את מאגר הנושאים הזמין עבור MRI תפקודי כלבים.

הדרכה כלבים עבור ער, הדמיה מגנטית תפקודית לא מרסן פונקציונלי

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for ...

דימות תהודה מגנטית המתבצעת בכלבים ללא מעצורים היא שיטה חדשה היוצרת דרך חדשה לבחינת תפקוד ומבנה במוח הכלב. השיטה היא אנושית, חסכונית, וזה עובד, לא רק עבור כלבים בהקשר מחקר זה, אבל כפיגום עבור תוכניות אחרות אימון התנהגות הבעלים. אסטרטגיות המיזוג הקלאסיות המעבירות מסייעות לכלבים להתאקלם במהירות בהתנהגות תחנה איתנה לסביבת הסורק.מכיוון שהפרוטוקול חסכוני, ניתן להכליא מאמנים ברחבי העולם ללא גישה סדירה לסורק MRI. למפגשי חשיפה פעילים ושמיעתיים, העבירו את הכלב לחדר אימונים מקורה ומוכר. והפעל שמע סריקה באמצעי האחסון שצוין בהפעלה.לאחר עשר שניות, לעסוק 20 שניות של צעצוע לשחק עם הכלב בעוד רעש הסורק עדיין נשמע. לאחר 20 שניות של משחק, לאחזר את המשחק מן הכלב ולהשהות את הרעש. ואז לחכות עם הכלב בשקט ללא הפרס במשך 10 שניות לפני תחילת המשפט הבא.לנהל מושב אחד של 10 ניסויים בשבוע במשך 12 שבועות להגדיל את נפח הדציבלים לאורך כל תקופת האימון. כדי ללכוד את המטרה סנטר מגבת עם הכלב עומד, יושב, או בתקורה למטה, לחץ, ולאחר מכן לטפל כדי לאפשר לכלב לחקור את המגבת. לאחר שהכלב יחקור את המגבת באופן אמין, לחץ על כל אף למגבת ועל הסנטר הבא למגע מגבת עד שמשך המגע של המגבת יגיע לשתי שניות לפחות עד חמש דקות לכל מפגש.כאשר הכלב יהיה סנטר היעד לפחות 26 שניות, לחץ ואז לטפל בכל חקירה של מנגנון מנוחת סנטר קצף. לאחר מספר חקירות מחוזקות של המנגנון, אות מנוחה ולחץ ולאחר מכן לטפל במשך 1-2 שניות של מגע הסנטר במשך חמש עד 15 דקות של אימון עד 40 שניות של מגע מושגת. למפגשי MRI מדומים, הזמינו את הכלב לקפוץ או להרים את הכלב לשעמום המדומה וסימן לכלב לשכב, ללחוץ ואז לטפל.תן לכלב לנוח. ולאחר מכן לחץ על לטפל במשך 1 עד 12 שניות של סנטר מיקוד לנוח סנטר קצף משעמם מוגבה ב 5 עד 15 דקות הפעלות עד משך עולה ל 60 שניות. לחזק קירובים מדויקים פחות של ההתנהגות בתחילה, כמו המאמן תהיה הזדמנות לחזק באופן סלקטיבי עבור דיוק יישור טוב יותר בנציגים מאוחר יותר.כאשר הכלב יכול סנטר היעד משעמם מדומה לפחות 60 שניות, אות למטה לנוח, ולתלבושת את הכלב עם ריפוד האוזן. מקם שמע סריקה בנפח בקושי נשמע בין אפס ל-40 דציבלים. ולאחר מכן לחץ על לטפל במשך 1 עד 12 שניות של מגע הסנטר ב 15 עד 30 דקות אימונים עד משך נמשך לפחות 107 שניות.כאשר הכלב יכול לקיים חמש דקות למטה להישאר בסנטר לנוח בסליל RF מדומה ללעוג, תוך לבישת ריפוד האוזן עם רעש הסורק משחק ב 80 עד 110 דציבלים, לעמוד או לשבת ליד משעמם מדומה נייד עם סליל RF מדומה, ומחווה לכלב להיכנס משעמם חדש. אות למטה לנוח, ולתלבושת את החיה עם ריפוד האוזן. מקם אודיו סריקה ב 80 עד 110 דציבלים.ולאחר מכן לחץ על לטפל במשך 1 עד 30 שניות של מיקום במיקום החדש. הגשוש הבא למשך הקריטריון, חיזוק ב 5 דקות או כאשר הכלב נשבר. לאחר שהכלב הכליא את התנהגות ההצבה לקריטריון בחמישה מקומות העברה נפרדים, הכלב מוכן לאיסוף נתונים בסביבת ה- MRI האמיתית.כאן, משך הזמן המרבי של ארבעה כלבים מאומנים בפרוטוקול זה, כפי שהוכח בשלושת המפגשים האחרונים בסוף האימונים ואת מיקומי האימונים השונים מוצג. ההופעה הייתה יציבה בתום אימון ההצבה וכל הכלבים הועברו למקומות האימונים המדומה עם משך זמן מרבי שווה ערך לאימונים. שלושה מהכלבים הועברו לסורק ה-MRI והפגינו התקפים חוזרים ונשנים של משך הזמן המרבי האפשרי של 206 שניות.לכלב היחיד שלא עבר לסורק ה-MRI היה ראש גדול יותר מכלבים אחרים ולא יכול היה להשתלב בנוחות בתוך הסליל, מה שתרם ככל הנראה חוסר נכונותו להשתתף בסריקות. לאחר שאומנו להשתתף בסריקות MRI פונקציונליות, אנו יכולים ללקט מידע עיבוד חושי במספר דרכים. לדוגמה, אזורי מוח סמוכים אך שונים בקליפת המוח הרקתית במוח הכלב פעילים לעיבוד פרצופים של כלבים ואנושיים.אזורים ירוקים מייצגים אזורים במוח הפעילים יותר עבור פנים אנושיות המנוגדות לפנים של כלבים. בעוד אזורים אדומים מייצגים אזורים במוח הפעילים יותר עבור פני כלבים, בניגוד לפנים אנושיות. בעוד הנורה חוש הריח, periamygdala, קליפת המוח הקדמית, קליפת המוח האנטורינאלית, ואונות piriform פעילים הן כלבים ערים הרדמה, האזורים המעורבים עיבוד קוגניטיבי בסדר גבוה יותר מופעלים בעיקר אצל כלבים ערים.הפרוטוקול מתוכנן סביב הרעיון שתנעת ראש אינה תואמת להתנהגות חזקה של מנוחת סנטר, אשר כללית להתרחש בהגדרות מרובות. בעוד MRI פונקציונלי כלבים נמצא בשלבי naissance שלה, העתיד מבטיח להמשך השימוש של החבר הכי טוב של האנושות בהבנת יחסי התנהגות המוח. לדוגמה, הממצאים שלנו יכולים לקדם את ההבנה כיצד לבחור טוב יותר, לאמן ולהעסיק כלבים למשימות לטובת החברה כגון גילוי איומים מסוכנים כמו חומרי נפץ.בשיטה החזקה של התאקלמות הסורק, מגבלות התועלת של הסורק כבולות רק על ידי היצירתיות של שאלות החוקר ועיצובים ניסיוניים.

Research

JoVE Journal

Behavior

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

הדמיה תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) עם גירוי שמיעתי בציפורי שיר

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

הנוהג קיים הטוב ביותר לקבלת נתונים EEG באיכות גבוהה במהלך fMRI סימולטני

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice

בנייה של מערכי Microdrive להקלטות עצביות כרוניות בעכברים מתנהגים ערים

State-of-the-art electrophysiological recordings from the brains of freely behaving animals allow researchers to simultaneously examine local field ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial זרם ישר גירוי והדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית בו זמנית

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Vision Training Methods for Sports Concussion Mitigation and Management

שיטות הדרכת חזון לספורט זעזוע מקלים וניהול

There is emerging evidence supporting the use vision training, including light board training tools, as a concussion baseline and neuro-diagnostic tool ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

שילוב הסעות-Box הדרכה עם אלקטרו Cortex הקלטה וגירוי ככלי לחקר תפיסה ולמידה

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

הדרכת גישה אלפה הפבלובית בחולדות

Cues that are contingently paired with unconditioned, rewarding stimuli can acquire rewarding properties themselves through a process known as the ...

An Innovative Running Wheel-based Mechanism for Improved Rat Training Performance

מנגנון גלגלים מבוססי ריצה חדשני עבור ביצועי הדרכת עכברוש משופרים

This study presents an animal mobility system, equipped with a positioning running wheel (PRW), as a way to quantify the efficacy of an exercise activity ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

היכרות הדרכת Clicker בתור העשרה קוגניטיבית עבור עכברי מעבדה

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...