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

Somos gratos às Ciências do desempenho canino e departamentos da Universidade de Auburn de psicologia e elétrica & engenharia de computação. Este trabalho foi apoiado pela Associação de treinadores de cães profissionais.

A aprovação ética para estes métodos foi obtida do Comitê institucional de cuidados e uso de animais da Universidade de Auburn e todos os métodos foram realizados de acordo com suas diretrizes e regulamentações. Para a exposição auditiva, a progressão através das sessões é baseada no número da semana. Para sessões de postar, um critério específico de desempenho especificado por sessão (por exemplo, pelo menos onze segundos de duração da segmentação por queixo), deve ser atendido antes que o instrut...

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	<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. 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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. 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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>

O protocolo descrito acima separa o treinamento do comportamento de postar (descanso do queixo) da dessensibilização ao ambiente de MRI. Mais, utiliza um procedimento do generalização de postar em diversas posições dissimilares, para ajudar na transferência do comportamento postar ao ambiente real da varredura de MRI; faz assim sem a necessidade para o tempo de treinamento extensivo no ambiente da varredura de MRI, que pode ser caro. Globalmente, o treinamento e teste foi concluído em 14 horas e resultou em trans...

A imagem latente de ressonância magnética (MRI) conduzida em cães acordados unrestrinados é um método novo, criando uma maneira fresca de examinar a função e a estrutura no cérebro do cão. As primeiras contas publicadas do Sr. aquisição de imagens de cães desimobilizados foram publicadas em 2009 (estrutural) e 2012 (funcional)1,2. Há diversas vantagens da imagem latente de ressonância magnética funcional (fMRI) para estudar a função de cérebro em cães acordados uncontido. Primeiro, a coleta de dados é semelhante à dos seres humanos e, portanto, mais prontamente generalizável entre as espécies3. Em segundo lugar, não há necessidade de anestesia, eliminando quaisquer efeitos colaterais indesejáveis. Em terceiro lugar, a atividade cerebral é alterada pela anestesia e, portanto, a função cognitiva pode ser melhor avaliada sem anestesia4. Em quarto lugar, enquanto a privação de líquidos/alimentos e a contenção física permitem aos investigadores sondar animais não sedados (por exemplo, modelos de roedores, aves e primatas), esses animais podem estar em Estados cognitivos muito diferentes dos seus homólogos não-privados e desenfreados a 3.
No momento, há cinco laboratórios em todo o mundo que estão escaneando cães acordados (Atlanta, EUA; Auburn, EUA; Budapeste, Hungria; Querétaro, México; Viena, Áustria), e não há nenhum método padronizado para treinar cães para submeter-se deliberadamente a umavarredura de MRI5,6,7. Todos os métodos de treinamento compartilham o objetivo comum de cães de treinamento para permanecer ainda por longos períodos de tempo, o que é necessário para varreduras de qualidade do cérebro. Enquanto todos os métodos funcionam através dos princípios da aprendizagem de reforço, como exatamente ele é implementado varia, e nós ainda não sabemos o impacto desta variância sobre os resultados. Portanto, se um método de treinamento proposto é aceito e vem a ser amplamente utilizado, pode reduzir alguma quantidade de variância indesejável nos dados. Neste artigo, nós focalizamos no método do treinamento para postar no varredor de MRI. A varredura de MRI é cara, e o método que proposto nós desenvolvemos tem a finalidade de ser cost-effective e assim generalizáveis aos instrutores em torno do mundo sem acesso regular a um varredor de MRI para o treinamento.
O método consiste em dois componentes principais: treinamento e testes. O treinamento consiste em duas fases. A fase um está treinando o cão ao alvo do queixo (isto é, estação) em um ambiente aberto e a fase dois está treinando o cão à estação em um MRI mock. A dessensibilização para a RM ocorre ao longo das fases de treinamento, durante sessões de exposição auditiva separadas e dedicadas. O teste consiste em estacionando em uma RM simulada portátil, em cinco locais de teste diferentes. A utilidade desta fase do teste é generalizar o comportamento postar, facilitando a transferência ao ambiente real de MRI. O protocolo geral está resumido na Figura 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60192/60192fig1a.jpg"> Figura 1: cronograma do protocolo. A linha do tempo do protocolo é dividida em dois componentes, treinamento e teste. O treinamento é dividido em duas fases, ambiente aberto e simulação de ressonância magnética. Sessões de exposição auditiva separadas ocorrem durante o treinamento também. O teste consiste em estacionando em uma RM simulada portátil, em cinco locais de transferência diferentes (T1-T5). Uma vez que o cão generalizou o comportamento de postar ao critério em cinco posições distintas da transferência, o cão está pronto para a coleção de dados no ambiente real de MRI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60192/60192fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Dependendo da fase, o treinamento e o teste levam de 25 a 75 minutos por semana, por cão: sessão de exposição auditiva de 1 10 minutos e duas ou mais sessões de Stationing de 5 a 30 minutos. Este protocolo pode ser concluído em 25 semanas. Durante o teste de transferência, os cães executam diversas crises de um 5-Minute imóvel para baixo/estada e o descanso do queixo em um mock simulado portátil (furo, bobina da radiofrequência, 90 + dB Audio, estofamento da orelha) em cinco posições dissimilares. As sessões de transferência ocorrem uma vez por semana durante 30-60 minutos, durante cinco semanas consecutivas. Durante o teste de MRI, os cães executam diversos ataques do comportamento de postar final durante uma sessão de 60 minutos da aquisição de dados estrutural e funcional em um varredor real de MRI.
Durante todo o treinamento e teste, um descanso do queixo é o comportamento do foco. Um descanso do queixo é o cão que toca em seu queixo à superfície de um objeto que segue alguma sugestão ao alvo (isto é, descansa seu queixo) àquela superfície. Essa sugestão para o alvo pode ser física (por exemplo, gesto, atração), verbal (por exemplo, palavra falada "descanso"), ou um objeto (por exemplo, o acesso ao próprio queixo de descanso). O desempenho fluente do comportamento de segmentação do queixo é fundamental para limitar o movimento da cabeça. Neste protocolo, o comportamento de repouso do queixo é condicionado, mantido e generalizado para ocorrer em vários contextos (diferentes aparelhos de repouso, em vários locais) com o aumento da duração do alvo (até cinco minutos). Adicionalmente, as condições do instrutor e mantem o desempenho forte dos comportamentos para baixo e estada, assim como o bom controle do estímulo sobre a sugestão da liberação "está bem," o reforçador condicionado e o marcador comportamental do evento "estalam," e o sinal do sustento que vai (quilogramas) "bom" 8. ao longo do curso do protocolo, múltiplos estímulos e aparelhos são introduzidos em estágios específicos e para intervalos específicos. Estes materiais são facilmente e barata adquiridos. Para obter detalhes completos, consulte a tabela de materiais.

<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

Nós apresentamos um protocolo funcional canino da formação da imagem latente de ressonância magnética (fMRI) que possa ser feito em uma maneira cost-effective, com os cães da elevado-energia, para a aquisição de dados funcionais e estruturais. Este método de treinar cães para acordado, fMRI desenfreado emprega um procedimento da generalização de postar em diversos locais dissimilares para facilitar a transferência do comportamento postar ao ambiente real da varredura de MRI; faz assim sem a necessidade para o tempo de treinamento extensivo no ambiente da varredura de MRI, que pode ser caro. Além disso, este método divide o treinamento de um comportamento estacionando (ou seja, descanso do queixo) da dessensibilização para o ambiente de ressonância magnética (i.e., 100 + decibel Scan Audio), este último realizado durante sessões dedicadas de condicionamento auditivo de exposição. O protocolo completo do treinamento e do teste exigiu 14 horas e conduziu à transferência imediata aos locais novos. Também apresentamos exemplos de dados de fMRI caninos que foram adquiridos a partir de processamento visual de face e paradigmas de discriminação olfativa.

O número médio de repetições de cada nível de sessão está listado na tabela 1. O treinamento completo e o protocolo de teste exigiram 14 h (M = 13,55 h, escala 12-16 h) e consistiram em 90 sessões (escala 87-93 sessões). O treinamento aberto do ambiente durou 4,38 h (escala 3-5 h), o treinamento mock de MRI durou 5,4 h (escala 4.2-6.5 h), e a transferência era 2,5 h dividido em 5 30 sessões do minuto. As sessões de manutenção no nível 19 foram conduzidas du...

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Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

A imagem latente de ressonância magnética (MRI) em cães acordados uncontido é um método novo com diversas vantagens sobre a imagem latente com contenção física ou química. Este protocolo introduz um método de treinamento rentável que minimize o treinamento no ambiente de MRI, que pode ser caro, e maximiza a associação sujeita disponível para MRI funcional canino.

Cães do treinamento para a imagem latente de ressonância magnética funcional acordada, desenfreada

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 ...

Ressonância Magnética A ressonância conduzida em cães sem restrições é um novo método que cria uma nova maneira de examinar a função e a estrutura no cérebro do cão. O método é humano, econômico e funciona, não só para cães neste contexto de pesquisa, mas como um andaime para outros programas de treinamento de comportamentos da pecuária. A transferência de estratégias clássicas de contra-condicionamento ajudam os cães a se aclimatar rapidamente um comportamento de estação robusto para o ambiente do scanner.Como o protocolo é econômico, é generalizável para treinadores em todo o mundo sem acesso regular a um scanner de ressonância magnética. Para sessões de exposição ativa e auditiva, transporte o cão para uma sala de treinamento familiar. E reproduzir áudio de varredura no volume especificado da sessão.Após dez segundos, engaje em 20 segundos de brincar de brinquedo com o cão enquanto o ruído do scanner ainda é audível. Após 20 segundos de jogo, recupere o brinquedo do cachorro e pause o barulho. Então espere com o cão em silêncio sem a recompensa por 10 segundos antes de começar o próximo julgamento.Realizar uma sessão de 10 ensaios por semana durante 12 semanas aumentando o volume de decibéis ao longo das sessões durante o período de treinamento. Para capturar o alvo do queixo para toalha com o cão em pé, sentado ou na posição de baixo, clique e, em seguida, trate para permitir que o cão investigue a toalha. Uma vez que o cão investigue a toalha de forma confiável, clique em e, em seguida, douite para qualquer nariz para toalha e subsequente contato queixo a toalha até que a duração do contato com a toalha atinja pelo menos dois segundos por até cinco minutos por sessão.Quando o cão atingir o alvo por pelo menos 26 segundos, clique em seguida, tratar para qualquer investigação do aparelho de descanso do queixo de espuma. Depois de várias investigações reforçadas do aparelho, deixe descansar e clicar em depois tratar por um a dois segundos de contato com o queixo durante cinco a 15 minutos de treinamento até que 40 segundos de contato sejam alcançados. Para simular as sessões de estação de ressonância magnética, convide o cão a pular ou levantar o cão para dentro do furo simulado e deixe o cão deitar, clicando em seguida, tratando.Deixe o cachorro descansar. E clique em depois tratar por um a 12 segundos de queixo direcionado para o queixo de espuma descansar no furo elevado em sessões de 5 a 15 minutos até que a duração aumente para 60 segundos. Reforçar aproximações menos precisas do comportamento inicialmente, pois o treinador terá a oportunidade de reforçar seletivamente para uma melhor precisão de alinhamento em repetições posteriores.Quando o cão pode queixo alvo no furo simulado por pelo menos 60 segundos, deixe para baixo e descanse, e vista o cão com estofamento de orelha. Coloque o áudio de varredura em um volume quase inaudível entre zero e 40 decibéis. E clique em então tratar por um a 12 segundos de contato com o queixo em sessões de treinamento de 15 a 30 minutos até que a duração dure pelo menos 107 segundos.Quando o cão puder sustentar cinco minutos no queixo, fique no queixo, descanse no furo simulado e zombe da bobina RF, enquanto usa estofamento de ouvido com o ruído do scanner tocando em 80 a 110 decibéis, fique ou sente-se ao lado de um furo simulado portátil com a bobina RF simulada, e gesto para o cão entrar no novo furo. Deixe para baixo e descanse, e vista o animal com estofamento de orelha. Coloque o áudio da varredura entre 80 e 110 decibéis.E clique em então tratar por 1 a 30 segundos de estação no novo local. Em seguida, a sonda para a duração do critério, reforçando em 5 minutos ou quando o cão quebra. Uma vez que o cão tenha generalizado o comportamento de estação para critério em cinco locais de transferência distintos, o cão está pronto para coleta de dados no ambiente real de ressonância magnética.Aqui, é mostrada a duração máxima de quatro cães treinados neste protocolo, como demonstrado para as últimas três sessões ao final do treinamento e os diferentes locais de treinamento. O desempenho foi estável ao final do treinamento de estação e todos os cães transferidos para os locais de treinamento simulado com duração máxima equivalente ao treinamento. Três dos cães foram transferidos para o scanner de ressonância magnética e demonstraram repetidas crises da duração máxima possível de 206 segundos.O único cão que não se transferiu para o scanner de ressonância magnética tinha uma cabeça maior que os outros cães e não conseguia caber confortavelmente dentro da bobina, provavelmente contribuindo para sua relutância em participar dos exames. Uma vez treinados para participar de ressonâncias magnéticas funcionais, podemos coletar informações de processamento sensorial dentro de várias modalidades. Por exemplo, áreas cerebrais adjacentes, mas diferentes no córtex temporal no cérebro do cão, estão ativas para processar rostos de cães e humanos.Regiões verdes representam áreas do cérebro mais ativas para rostos humanos contrastadas com rostos de cães. Enquanto regiões vermelhas representam áreas do cérebro mais ativas para rostos de cães, contrastadas com rostos humanos. Enquanto a lâmpada olfativa, periamygdala, córtex olfativo anterior, córtex entorhinal e lobos piriformes são ativos tanto em cães acordados quanto anestesiados, as regiões que implicam o processamento cognitivo de ordem superior são ativadas principalmente em cães acordados.O protocolo é projetado em torno da ideia de que o movimento da cabeça é incompatível com um comportamento robusto de descanso do queixo, que é generalizado para ocorrer em várias configurações. Enquanto a ressonância magnética funcional canina está em seus estágios de naissance, o futuro é promissor para o uso contínuo do melhor amigo da humanidade na compreensão das relações de comportamento cerebral. Por exemplo, nossas descobertas podem avançar na compreensão de como selecionar melhor, treinar e empregar cães para tarefas que beneficiem a sociedade, como detectar ameaças perigosas como explosivos.Com o método robusto de aclimatação do scanner, as limitações da utilidade do scanner são vinculadas apenas pela criatividade das perguntas e desenhos experimentais do pesquisador.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

Ressonância Magnética Funcional (fMRI), com estimulação auditiva em aves canoras

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

Comportamento

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

Melhores práticas correntes para obtenção de dados de alta qualidade durante o EEG fMRI simultâneo

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

Construção de Matrizes Microdrive para gravações Neurais crônica na Awake Mice comportam

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

Transcraniana direto Estimulação atual e simultânea Ressonância Magnética Funcional

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

Visão Métodos de treinamento para esportes concussão Mitigação e Gestão

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

Combinado Shuttle-Box Formação com eletrofisiológica Cortex Gravação e Estimulação como Ferramenta para o Estudo de Percepção e Aprendizagem

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

Formação Abordagem Condicionada pavloviano em Ratos

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

Um mecanismo baseado em roda de corrida inovadora para melhorar o desempenho Rat Formação

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

Apresentando Clicker Formação como um enriquecimento cognitivo para Laboratório Mice

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