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训练犬为觉醒,无节制的功能磁共振成像
Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging
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Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

训练犬为觉醒,无节制的功能磁共振成像

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07:59 min

October 13, 2019

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October 13, 2019

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在无拘无束的狗身上进行磁共振成像是一种新方法,它创造了一种研究狗脑功能和结构的新方法。该方法人性化、经济性高,不仅适合本研究环境中的狗,而且作为其他牧业行为训练项目支架。转移经典的反调理策略帮助狗快速适应强大的驻站行为到扫描仪环境。

由于该协议具有成本效益,因此无需定期访问 MRI 扫描仪即可向世界各地的培训师推广。对于活跃的听觉暴露课程,将狗运送到熟悉的室内训练室。并在会话的指定音量下播放扫描音频。

十秒钟后,在扫描仪噪音仍然可听到时,与狗玩 20 秒的玩具。玩了20秒后,从狗身上取回玩具,然后暂停噪音。然后与狗一起默默地等待, 没有奖励 10 秒, 然后开始下一个试验。

在整个培训期间,每周进行一次10次试验,为期12周,增加分贝量。要捕捉下巴目标毛巾与狗站立,坐着,或在下降的位置,点击,然后治疗,让狗调查毛巾。一旦狗将调查毛巾可靠,点击,然后治疗任何鼻子毛巾和随后的下巴毛巾接触,直到毛巾接触持续时间达到至少两秒钟,长达五分钟每会话。

当狗将下巴目标至少26秒,点击,然后治疗任何调查的泡沫下巴休息装置。经过几次强化的仪器调查后,提示休息并点击,然后治疗一到两秒钟的下巴接触5至15分钟的训练,直到40秒的接触达到。对于模拟MRI站场,请狗跳或抬起狗到模拟孔,并提示狗躺下,点击,然后治疗。

提示狗休息。然后点击治疗1至12秒的下巴瞄准泡沫下巴休息在高架孔在5至15分钟的会话,直到持续时间增加至60秒。最初强化行为不太精确的近似值,因为培训师将有机会有选择地加强,以便更好地在以后的代表中保持对齐精度。

当狗可以在模拟孔中下巴目标至少60秒时,提示下来休息,并装备狗与耳垫。将扫描音频以零到 40 分贝之间的几乎听不到的音量放置。然后单击,在 15 到 30 分钟的训练中治疗 1 到 12 秒的下巴接触,直到持续时间至少持续 107 秒。

当狗可以持续五分钟在下巴休息在模拟孔和模拟RF线圈,而穿着耳垫与扫描仪噪音播放在80至110分贝,站在或坐在旁边的便携式模拟孔与模拟RF线圈,并手势狗进入新的孔。提示下来休息, 并装备动物与耳垫。将扫描音频放在 80 到 110 分贝。

然后单击,然后在新位置驻扎 1 到 30 秒。下一个探针的标准持续时间,加强在5分钟或当狗打破。一旦狗将驻站行为概括为五个不同的传输位置的标准,狗就可以在真正的 MRI 环境中收集数据了。

在这里,在该协议中训练的四只狗的最长持续时间,如训练结束时的最后三个课程和不同的训练地点所示。在站训结束时,成绩稳定,所有犬都转移到模拟训练地点,最长持续时间相当于训练。其中三只狗被转移到MRI扫描仪,并演示了206秒的最大可能持续时间的反复回合。

一只没有转移到MRI扫描仪的狗的头部比其他狗大,不能舒适地适应线圈,这很可能是它不愿意参与扫描。一旦接受过参与功能性MRI扫描的训练,我们可以在多种方式中收集感官处理信息。例如,狗脑中时间皮层的相邻但不同的大脑区域对处理狗和人脸是活跃的。

绿色区域代表大脑中更活跃的区域,与狗脸形成鲜明对比。红色区域代表大脑中对狗脸更活跃的区域,与人脸形成鲜明对比。虽然嗅球、内皮亚格达拉、前嗅皮层、内皮叶和皮里形叶在清醒和麻醉狗中都活跃,而涉及高阶认知处理的区域主要在清醒的狗中激活。

该协议的设计围绕一个观点,即头部运动与强大的下巴休息行为不兼容,这被概括为发生在多个设置中。虽然犬功能MRI处于天真阶段,但未来有望继续使用人类最好的朋友来理解大脑行为关系。例如,我们的发现可以促进对如何更好地选择、训练和使用狗以执行造福社会的任务的理解,例如探测爆炸物等危险威胁。

采用强大的扫描仪适应方法,扫描仪的实用性有限,仅受研究者问题和实验设计的创造性约束。

Summary

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无节制的醒狗磁共振成像(MRI)是一种新方法,具有物理或化学约束成像的多种优点。该协议引入了一种经济高效的培训方法,可最大限度地减少 MRI 环境中的培训,这既可能成本高昂,又可最大化可用于狗功能 MRI 的主题池。

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