Name: training dogs for awake, unrestrained functional magnetic resonance imaging
Uploaded: 2019-10-13T14:00:00
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Estamos agradecidos a Las Ciencias del Rendimiento Canino y a los Departamentos de Psicología de la Universidad de Auburn e Ingeniería Eléctrica e Informática. Este trabajo fue apoyado por la Asociación de Entrenadores Profesionales de Perros.

La aprobación ética para estos métodos se obtuvo del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Auburn y todos los métodos se realizaron de acuerdo con sus directrices y regulaciones. Para la exposición auditiva, la progresión a través de las sesiones se basa en el número de semana. Para las sesiones de alojamiento, se debe cumplir un criterio de rendimiento específico especificado por la sesión (por ejemplo, al menos una duración de once segundos de la focalización de la barbilla...

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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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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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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>

El protocolo descrito anteriormente separa el entrenamiento del comportamiento de estacionamiento (descanso de la barbilla) de la desensibilización al entorno de RMN. Además, utiliza un procedimiento de generalización de colocación en varios lugares diferentes, para ayudar en la transferencia del comportamiento de colocación al entorno de exploración por RMN real; lo hace sin necesidad de un amplio tiempo de entrenamiento en el entorno de exploración por RMN, lo que puede ser costoso. En general, la capacitación ...

La resonancia magnética (RM) realizada en perros despiertos sin restricciones es un método nuevo, creando una nueva manera de examinar la función y la estructura en el cerebro del perro. Las primeras cuentas publicadas de la adquisición de imágenes de RM de perros despiertos sin restricciones se publicaron en 2009 (estructural) y 2012 (funcional)1,2. Hay varias ventajas de la resonancia magnética funcional (fMRI) para estudiar la función cerebral en perros despiertos sin restricciones. En primer lugar, la recopilación de datos es similar a la de los seres humanos, y por lo tanto más fácilmente generalizable entre las especies3. En segundo lugar, no hay necesidad de anestesia, eliminando cualquier efecto posterior indeseable. En tercer lugar, la actividad cerebral se ve alterada por la anestesia y por lo tanto la función cognitiva se puede evaluar mejor sin anestesia4. En cuarto lugar, si bien la privación de líquidos/alimentos y la restricción física permiten a los investigadores sondear animales no sededos (por ejemplo, modelos de roedores, aviares y primates), esos animales pueden estar en estados cognitivos muy diferentes de sus homólogos no privados y sin restricciones 3.
Por el momento, hay cinco laboratorios en todo el mundo que están escaneando perros despiertos (Atlanta, EE. UU.; Auburn, Estados Unidos; Budapest, Hungría; Querétaro, México; Viena, Austria), y no existe un método estandarizado para entrenar perros para someterse intencionalmente a una resonancia magnética5,6,7. Todos los métodos de entrenamiento comparten el objetivo común de entrenar perros para permanecer inmóviles durante largos períodos de tiempo, que es necesario para escaneos cerebrales de calidad. Si bien todos los métodos funcionan a través de los principios del aprendizaje de refuerzo, cómo exactamente se implementa varía, y todavía no sabemos el impacto de esta varianza en los resultados. Por lo tanto, si se acepta un método de entrenamiento propuesto y se utiliza ampliamente, puede reducir cierta cantidad de varianza indeseable en los datos. En este artículo, nos centramos en el método de entrenamiento para la estación en el escáner de RMN. El escaneo de RMN es caro, y el método propuesto que desarrollamos tiene el propósito de ser rentable y, por lo tanto, generalizable para los entrenadores de todo el mundo sin acceso regular a un escáner de RMN para la capacitación.
El método consta de dos componentes principales: entrenamiento y pruebas. La formación consta de dos fases. La primera fase es entrenar al perro al blanco de la barbilla (es decir, estación) en un ambiente abierto y la fase dos es entrenar al perro para estacionar en una resonancia magnética simulada. La desensibilización a la RMN se produce a lo largo de las fases de formación, durante sesiones separadas y dedicadas a la exposición auditiva. Las pruebas consisten en estacionar en una resonancia magnética simulada portátil, en cinco lugares de prueba diferentes. La utilidad de esta fase de prueba es generalizar el comportamiento de estacionamiento, facilitando la transferencia al entorno de RMN real. El protocolo general se resume en la Figura 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60192/60192fig1a.jpg"> Figura 1: Línea de tiempo del protocolo. La línea de tiempo del protocolo se divide en dos componentes, Entrenamiento y Pruebas. La formación se divide además en dos fases, Open Environment y Mock MRI. Las sesiones separadas de exposición auditiva también se producen durante el entrenamiento. Las pruebas consisten en estacionar en una resonancia magnética simulada portátil, en cinco lugares de transferencia diferentes (T1-T5). Una vez que el perro ha generalizado el comportamiento de colocación a criterio en cinco lugares de transferencia distintos, el perro está listo para la recolección de datos en el entorno de RMN real. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60192/60192fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Dependiendo de la fase, el entrenamiento y las pruebas tardan de 25 a 75 minutos por semana, por perro: una sesión de exposición auditiva de 10 minutos y dos o más sesiones de estacionamiento de 5 a 30 minutos. Este protocolo se puede completar en 25 semanas. Durante las pruebas de transferencia, los perros ejecutan varios peleas de un descanso de 5 minutos inmóviles y el descanso de la barbilla en una resonancia magnética simulada portátil (agujero, bobina de radiofrecuencia, 90+ dB de audio, acolchado de oído) en cinco lugares diferentes. Las sesiones de transferencia ocurren una vez por semana durante 30-60 minutos, durante cinco semanas consecutivas. Durante las pruebas de RMN, los perros ejecutan varios ataques del comportamiento final de la estación durante una sesión de 60 minutos de adquisición de datos estructurales y funcionales en un escáner de RMN real.
A lo largo del entrenamiento y las pruebas, un reposo de barbilla es el comportamiento de enfoque. Un reposabarbillas es que el perro toca la barbilla a la superficie de un objeto siguiendo alguna señal al objetivo (es decir, apoya su barbilla) hacia esa superficie. Esa señal al objetivo puede ser física (por ejemplo, gesto, señuelo), verbal (por ejemplo, palabra hablada "descanso"), o un objeto (por ejemplo, acceso al reposo de la barbilla en sí). El rendimiento fluido del comportamiento de orientación de la barbilla es fundamental para limitar el movimiento de la cabeza. En este protocolo, el comportamiento del reposo de la barbilla está condicionado, mantenido y generalizado para que ocurra en múltiples contextos (diferentes aparatos de reposo, en múltiples ubicaciones) con una duración objetivo creciente (hasta cinco minutos). Además, el entrenador condiciona y mantiene un fuerte rendimiento de los comportamientos hacia abajo y se queda, así como un buen control de estímulo sobre la cue de liberación "Okay", el reforzador condicionado y el marcador de evento conductual "click", y el "bueno" Keep Going Signal (KGS) 8. En el transcurso del protocolo, se introducen múltiples estímulos y aparatos en etapas específicas y para intervalos específicos. Estos materiales se adquieren fácil y económicamente. Para obtener más información, consulte la Tabla de materiales.

<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

Presentamos un protocolo de entrenamiento de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) caninos que se puede hacer de manera rentable, con perros de alta energía, para la adquisición de datos funcionales y estructurales. Este método de entrenamiento de perros para la fMRI despierto y sin restricciones emplea un procedimiento de generalización de colocación en varios lugares diferentes para facilitar la transferencia del comportamiento de colocación al entorno de exploración por RMN real; lo hace sin necesidad de un amplio tiempo de entrenamiento en el entorno de exploración por RMN, lo que puede ser costoso. Además, este método divide la formación de un comportamiento de estación (es decir, reposo de mentón) de la desensibilización al entorno de RMN (es decir, más de 100 decibelios de audio), este último realizado durante las sesiones dedicadas de acondicionamiento de la exposición auditiva. El protocolo completo de entrenamiento y pruebas requería 14 horas y resultó en una transferencia inmediata a lugares nuevos. También presentamos ejemplos de datos fMRI caninos que se han adquirido a partir de paradigmas de procesamiento visual de rostros y discriminación olfativa.

El número medio de repeticiones de cada nivel de sesión se enumera en el Cuadro 1. El protocolo completo de entrenamiento y pruebas requería 14 h (M a 13,55 h, rango de 12-16 h) y consistía en 90 sesiones (rango 87-93 sesiones). El entrenamiento en ambiente abierto duró 4,38 h (rango 3-5 h), el entrenamiento simulado de RMN duró 5,4 h (rango 4.2-6.5 h), y la transferencia fue de 2,5 h dividida en cinco sesiones de 30 minutos. Las sesiones de mantenimiento en el nive...

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Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

La resonancia magnética (RM) en perros despiertos sin restricciones es un nuevo método con varias ventajas sobre la imagen con restricción física o química. Este protocolo introduce un método de capacitación rentable que minimiza la capacitación en el entorno de RMN, que puede ser costoso, y maximiza el grupo de asignaturas disponible para la RMN funcional canina.

Perros de entrenamiento para imágenes de resonancia magnética funcional despierta y sin restricciones

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 ...

Las imágenes de resonancia magnética realizadas en perros sin restricciones son un nuevo método que crea una nueva forma de examinar la función y la estructura en el cerebro del perro. El método es humano, rentable, y funciona, no sólo para perros en este contexto de investigación, sino como un andamio para otros programas de entrenamiento de comportamiento de la cría. Las estrategias clásicas de contraaprovisionamiento de transferencia ayudan a los perros a aclimatarse rápidamente a un comportamiento de estación robusto al entorno del escáner.Debido a que el protocolo es rentable, es generalizable a los entrenadores de todo el mundo sin acceso regular a un escáner de RMN. Para sesiones de exposición auditiva activas, transporte al perro a una sala de entrenamiento interior familiar. Y reproduzca audio de escaneo en el volumen especificado de la sesión.Después de diez segundos, participar en 20 segundos de juguete jugar con el perro mientras el ruido del escáner todavía es audible. Después de 20 segundos de juego, recuperar el juguete del perro y pausar el ruido. A continuación, espere con el perro en silencio sin la recompensa durante 10 segundos antes de comenzar la siguiente prueba.Llevar a cabo una sesión de 10 ensayos por semana durante 12 semanas aumentando el volumen de decibelios durante las sesiones durante el período de entrenamiento. Para capturar el objetivo de la barbilla a toalla con el perro de pie, sentado, o en la posición hacia abajo, haga clic, luego tratar para permitir que el perro para investigar la toalla. Una vez que el perro investigue la toalla de forma fiable, haga clic en tratar para cualquier nariz a toalla y el contacto posterior de la barbilla a la toalla hasta que la duración del contacto con la toalla alcance al menos dos segundos durante un máximo de cinco minutos por sesión.Cuando el perro se apunta a la barbilla durante al menos 26 segundos, haga clic en tratar para cualquier investigación del aparato de descanso de la barbilla de espuma. Después de varias investigaciones reforzadas del aparato, cue descanso y clic luego tratar durante uno a dos segundos de contacto de la barbilla durante cinco a 15 minutos de entrenamiento hasta que se logran 40 segundos de contacto. Para sesiones simuladas de estación de RMN, invite al perro a saltar o levantar al perro en el aburrimiento simulado y indicar al perro que se acueste, haciendo clic y luego tratando.Cue el perro para descansar. Y haga clic en tratar durante uno a 12 segundos de la barbilla apuntando al resto de la barbilla de espuma en el agujero elevado en sesiones de 5 a 15 minutos hasta que la duración aumente a 60 segundos. Reforzar las aproximaciones menos precisas del comportamiento inicialmente, ya que el entrenador tendrá la oportunidad de reforzar selectivamente para una mejor precisión de alineación en repeticiones posteriores.Cuando el perro puede apuntar en la barbilla en el agujero simulado durante al menos 60 segundos, cue hacia abajo y descanso, y equipar al perro con acolchado para la oreja. Coloque el audio de escaneo a un volumen apenas audible entre cero y 40 decibelios. Y haga clic en tratar durante uno a 12 segundos de contacto con la barbilla en sesiones de entrenamiento de 15 a 30 minutos hasta que la duración dure al menos 107 segundos.Cuando el perro puede sostener cinco minutos en reposo permanecer en el resto de la barbilla en el agujero simulado y bobina de RF simulada, mientras que el uso de acolchado de oído con el ruido del escáner en 80 a 110 decibelios, de pie o sentarse junto a agujero simulado portátil con la bobina de RF simulada, y gesto al perro para entrar en el nuevo agujero. Deja y descansa, y equipa al animal con acolchado para los oídos. Coloque el audio de escaneo a 80 a 110 decibelios.Y haga clic en tratar durante 1 a 30 segundos de estacionado en la nueva ubicación. Siguiente sonda para la duración del criterio, reforzando a 5 minutos o cuando el perro se rompe. Una vez que el perro ha generalizado el comportamiento de la estación a criterio en cinco lugares de transferencia distintos, el perro está listo para la recolección de datos en el entorno de RMN real.Aquí, se muestra la duración máxima de cuatro perros entrenados en este protocolo, como se demuestra para las últimas tres sesiones al final del entrenamiento y los diferentes lugares de entrenamiento. El rendimiento era estable al final del entrenamiento de estacionado y todos los perros transferidos a los lugares de entrenamiento simulados con una duración máxima equivalente al entrenamiento. Tres de los perros transferidos al escáner de RMN y demostraron episodios repetidos de la duración máxima posible de 206 segundos.El único perro que no se transfirió al escáner de RMN tenía una cabeza más grande que los otros perros y no podía caber cómodamente dentro de la bobina, lo que probablemente contribuyó a su falta de voluntad para participar en los escaneos. Una vez entrenados para participar en resonancias magnéticas funcionales, podemos obtener información de procesamiento sensorial dentro de varias modalidades. Por ejemplo, las áreas cerebrales adyacentes pero diferentes en la corteza temporal en el cerebro del perro están activas para procesar rostros de perros y humanos.Las regiones verdes representan áreas del cerebro más activas para los rostros humanos contrastados con las caras de los perros. Mientras que las regiones rojas representan áreas del cerebro más activas para las caras de los perros, contrastadas con las caras humanas. Mientras que el bulbo olfativo, periamygdala, corteza olfativa anterior, corteza entorrinal y lóbulos piriformes están activos en perros despiertos y anestesiados, las regiones que implican un procesamiento cognitivo de mayor orden se activan principalmente en perros despiertos.El protocolo está diseñado en torno a la idea de que el movimiento de la cabeza es incompatible con un comportamiento de reposo de barbilla robusto, que se generaliza para que se produzca en múltiples configuraciones. Mientras que la resonancia magnética funcional canina está en sus etapas de naissance, el futuro es prometedor para el uso continuo del mejor amigo de la humanidad en la comprensión de las relaciones de comportamiento cerebral. Por ejemplo, nuestros hallazgos pueden avanzar en la comprensión de cómo seleccionar, entrenar y emplear mejor a los perros para tareas que benefician a la sociedad, como la detección de amenazas peligrosas como explosivos.Con el robusto método de aclimatación del escáner, las limitaciones de la utilidad del escáner están limitadas únicamente por la creatividad de las preguntas y los diseños experimentales del investigador.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

Resonancia magnética funcional (fMRI) con estimulación auditiva en Songbirds

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

Investigación

Comportamiento

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

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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

Construcción de Matrices Microdrive para grabaciones neuronales crónicas en Awake Ratones Behaving

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

Transcraneal directa Estimulación actual y Resonancia Magnética Funcional simultánea

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

Métodos de entrenamiento de la visión de Deportes Concusión Mitigación y Gestión

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 de traslado-Box Entrenamiento con electrofisiológico corteza Grabación y estimulación como una herramienta para estudiar la percepción y aprendizaje

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

Pavloviano Formación Enfoque acondicionado en ratas

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

Un mecanismo basado en la rueda de funcionamiento innovador para mejorar el rendimiento de formación de la rata

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

La introducción de adiestramiento con clicker como un enriquecimiento cognitivo para el Laboratorio de ratones

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