Method Article

التصوير الوظيفي للسمعي اللحاء في القطط الكبار باستخدام الحقل عالي الرنين المغناطيسي الوظيفي

DOI:

10.3791/50872

⸱

February 19th, 2014

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Physiology and Pharmacology, University of Western Ontario, 2Department of Psychology, University of Western Ontario, 3Department of Medical Biophysics, University of Western Ontario, 4Brain and Mind Institute, University of Western Ontario, 5Centre for Functional and Metabolic Mapping, Robarts Research Institute, University of Western Ontario, 6Cerebral Systems Laboratory, University of Western Ontario, 7National Centre for Audiology, University of Western Ontario

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد جرت العادة على إجراء دراسات وظيفية للنظام السمعي في الثدييات باستخدام تقنيات تركز مكانيا مثل التسجيلات الكهربية. يصف بروتوكول التالية طريقة لتصور أنماط واسعة النطاق من أثار النشاط الدورة الدموية في القط القشرة السمعية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويستمد المعرفة الحالية للمعالجة الحسية في الجهاز السمعي الثدييات أساسا من الدراسات الكهربية في مجموعة متنوعة من النماذج الحيوانية، بما في ذلك القرود والقوارض والخفافيش والقوارض، والقطط. من أجل استخلاص أوجه الشبه بين النماذج مناسبة الإنسان والحيوان وظيفة السمع، فمن المهم لإقامة جسر بين الدراسات التصوير وظيفية الإنسان والحيوان الدراسات الكهربية. وظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) هو أسلوب مينيملي أنشئت لقياس أنماط واسعة من النشاط الدورة الدموية في جميع أنحاء مناطق مختلفة من قشرة الدماغ. ويستخدم على نطاق واسع هذه التقنية لتحقيق الوظيفة الحسية في الدماغ البشري، هو أداة مفيدة في ربط الدراسات المعالجة السمعية في كل من البشر والحيوانات، وقد استخدمت بنجاح للتحقيق وظيفة السمع في القرود والقوارض. يصف البروتوكول بعد إجراء التجارب للتحقق وظيفة السمع في الكبار تخديرالقطط عن طريق قياس التغيرات في الدورة الدموية أثار تحفيز القشرة السمعية باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي. هذا الأسلوب يسهل المقارنة بين استجابات الدورة الدموية عبر نماذج مختلفة من وظيفة السمع مما يؤدي إلى فهم أفضل للميزات الأنواع مستقلة عن القشرة السمعية الثدييات.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مشتق الفهم الحالي للتجهيز السمعي في الثدييات أساسا من الدراسات الكهربية الغازية في القرود 1-5، 6-10 قوارض، والخفافيش 11-14، 15-19 القوارض، والقطط 20-24. تقنيات الكهربية تستخدم عادة microelectrodes خارج الخلية لتسجيل نشاط الخلايا العصبية واحد ومتعددة داخل منطقة صغيرة من الأنسجة العصبية المحيطة طرف القطب. أنشأت أساليب التصوير وظيفية، مثل التصوير الضوئي والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، وخدمة مفيدة ليكمل التسجيلات خارج الخلية من خلال توفير منظور العيانية النشاط مدفوعة في وقت واحد في جميع أنحاء متعددة، مناطق مختلفة من الدماغ مكانيا. التصوير الضوئي إشارة الجوهرية يسهل التصور النشاط منبهات ا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن تطبيق الإجراء التالي لأي تجربة التصوير في تخدير التي تستخدم القطط. الخطوات التي يتعين على وجه التحديد لإجراء التجارب السمعية (الخطوات 1،1-1،7، 2.8، 4.1) يمكن تعديلها لاستيعاب بروتوكولات التحفيز الحسية الأخرى.

تلقى جميع الإجراءات التجريبية موافقة من اللجنة الفرعية استخدام الحيوان لمجلس الجامعة على رعاية الحيوان في جامعة ويسترن اونتاريو وفقا للمبادئ التوجيهية المحددة من قبل المجلس الكندي للرعاية الحيوان (CCAC) 44. التجربة المبينة يتطلب ما يقرب من 150 دقيقة من إعداد الحيوان للشفاء. ويتضح مدار الساعة من التجربة في الشكل 1.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم الحصول على بيانات وظيفية ممثل في 7T الأفقي الماسح الضوئي تتحمل وتحليلها باستخدام الأدوات الإحصائية حدودي رسم الخرائط في MATLAB. وقد لوحظ باستمرار استجابات الدورة الدموية القشرية قوية لتحفيز السمعية في القطط باستخدام بروتوكول التجريبية وصفها 43. يوضح الشكل (6) تفعيل BOLD 2 في الحيوانات استجابة ل30 ثانية التحفيز الضوضاء النطاق العريض المقدمة في تصميم كتلة. خرائط T-الإحصائية من الضوضاء النطاق العريض مقابل خط الأساس (أي التحفيز) التباين في الصورة 2 طائرا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في تصميم تجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي لنموذج حيواني تخدير وظيفة السمع، ينبغي إيلاء المسائل التالية دراسة متأنية: (ط) تأثير التخدير على الاستجابات القشرية، (ب) تأثير الضوضاء الماسح الضوئي الخلفية، و (ج) التحسين من مرحلة جمع البيانات من إجراء التجارب.

في حين أن إعداد تخدير يوفر ميزة هامة من إنتاج فترة طويلة من التخدير والتقليل من إمكانات رئيس الحركة خلال جلسة التصوير وظيفية، ومن المعروف التخدير للتأثير ديناميكا .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح أو مالية أو خلاف ذلك.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن الكتاب أود أن أنوه مساهمات كايل جيلبرت، الذي صمم لفائف RF العرف، وكيفن باركر، الذي صمم زلاجات التصوير بالرنين المغناطيسي المتوافقة. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الكندية لأبحاث الصحة (CIHR)، العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (NSERC)، والمؤسسة الكندية للابتكار (CFI).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article Name Company Catalog Number Comments شركة < td colspan = "4" >< قوي > معدات < / قوي >نظام سماعة إدراج مقياس

<قوي>مواد< / قوي >
حقن كبريتات الأتروبين 0.5 مجم / ملرافتر 8 منتجات
أسيبرومازين 5 مجم / ملفيتوكينول إنك.
كيتامين هيدروكلوريد 100 مجم / ملBimeda-MTC
Dexmedetomidine هيدروكلوريد (Dexdomitor 0.5 مجم / مل)Orion Pharma
Isoflurane 99.9٪Abbott Laboratories
Lidocaine (Xylocaine endochacheal 10 mg / جرعة مقننة) AstraZeneca
مرهم تشحيم البصري (Refresh Lacri Lube)Allergan
محلول ملحي 0.95٪
قسطرة IV 22 جم (أجنحة)
مجموعة تمديد IVCodan US Corp.BC 269
IV مجموعة الإدارة 10 قطرات / مل
أنبوب القصبة الهوائية 4.0
وسادات التدفئة (تحاضن آمنة)Lenric C21 Ltd.
حقنة 60 مل
بطاقة صوت خارجيةRoland CorporationCakewalk UA-25EX
مكبر للصوت ستيريوPyle Audio Inc.متوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي Pyle Pro PCAU11
Sensimetric CorporationModel S14
أطراف أذن رغوية لإدراج سماعات الأذنEA R أنظمة السمعيةEarlink 3B
شاشة نهاية المد والجزر CO2< / sub>NellcorN-85
التأكسج النبضي المتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسيNonin Medical Inc.نموذج 7500
مضخة حقنةهارفارد جهاز70-2208

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kaas, J. H., Hackett, T. A. Subdivisions of auditory cortex and processing streams in primates. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 11793-11799 (2000).
  2. Kusmierek, P., Rauschecker, J. P. Functional Specialization of Medial Auditory Belt Cortex inthe Ale....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Auditory Cortex ImagingFunctional MRIHigh field fMRIAnesthetized CatsAuditory StimulusHemodynamic ResponseBrain ActivationMRI Compatible SledKetamine AnesthesiaSPM FSL Analysis

Related Articles