Imágenes funcionales de la corteza auditiva en los gatos adultos el uso de alto campo fMRI

Summary

Los estudios funcionales del sistema auditivo en los mamíferos que tradicionalmente han llevado a cabo utilizando técnicas espacialmente focalizadas tales como registros electrofisiológicos. El siguiente protocolo describe un método de visualización de los patrones a gran escala de la actividad hemodinámica evocado en la corteza auditiva gato utilizando imágenes de resonancia magnética funcional.

Abstract

El conocimiento actual de procesamiento sensorial en el sistema auditivo mamífero se deriva principalmente de estudios electrofisiológicos en una variedad de modelos animales, incluyendo monos, hurones, murciélagos, roedores y gatos. Con el fin de establecer paralelismos adecuados entre los modelos humanos y animales de la función auditiva, es importante establecer un puente entre los estudios de imagen funcional humanos y estudios electrofisiológicos animales. La resonancia magnética funcional (fMRI) es establecido un método mínimamente invasivo para medir patrones amplios de la actividad hemodinámica en las distintas regiones de la corteza cerebral. Esta técnica es ampliamente utilizado para sondear la función sensorial en el cerebro humano, es una herramienta útil en la vinculación de los estudios de procesamiento auditivo en los seres humanos y los animales y se ha utilizado con éxito para investigar la función auditiva en monos y roedores. El siguiente protocolo describe un procedimiento experimental para la investigación de la función auditiva en adultos anestesiadosgatos mediante la medición de estímulo-evocó los cambios hemodinámicos en el córtex auditivo mediante resonancia magnética funcional. Este método facilita la comparación de las respuestas hemodinámicas a través de diferentes modelos de la función auditiva lo que conduce a una mejor comprensión de las características de especies independiente de la corteza auditiva de los mamíferos.

Introduction

La comprensión actual del procesamiento auditivo en los mamíferos se deriva principalmente de los estudios electrofisiológicos invasivos en monos, hurones ^{1-5 6-10 11-14,} murciélagos, roedores ^{15-19, 20-24} y gatos. Técnicas electrofisiológicas comúnmente utilizan microelectrodos extracelulares para registrar la actividad de las neuronas individuales y múltiples dentro de una pequeña área de tejido neuronal que rodea la punta del electrodo. Establecido métodos de neuroimagen funcional, como la proyección de imagen óptica y la resonancia magnética funcional (fMRI), sirven como complementos útiles a las grabaciones extracelulares, proporcionando un....

Protocol

El siguiente procedimiento se puede aplicar a cualquier experimento de formación de imágenes en el que se utilizan gatos anestesiados. Pasos que se requieren específicamente para experimentos auditivos (pasos 1.1 a 1.7, 2.8, 4.1) pueden ser modificados para dar cabida a otros protocolos de estímulos sensoriales.

Todos los procedimientos experimentales recibieron la aprobación de la utilización de animales Subcomité del Consejo Universitario de Cuidado de Animales de la Universidad de Western Ontario y siguieron las directrices especificadas por el Consejo Canadiense de Protección de los Animales (CCPA) ^44. El experimento descri....

Results

Datos funcionales representativos fueron adquiridos en un escáner de perforación horizontal 7T y se analizaron usando la caja de herramientas Statistical Parametric Mapping en MATLAB. Respuestas hemodinámicas corticales robusto para la estimulación auditiva consistentemente se han observado en los gatos utilizando el protocolo experimental descrito ^43. Figura 6 ilustra la activación negrita en 2 animales en respuesta a un estímulo ruido de banda ancha 30 seg presentado en un diseño de bloques.......

Discussion

En el diseño de un experimento fMRI para un modelo animal anestesiado de la función auditiva, los siguientes aspectos deben recibir una cuidadosa consideración: (i) el impacto de la anestesia en las respuestas corticales, (ii) el efecto del ruido del escáner plano, y (iii) la optimización de la fase de recogida de datos del procedimiento experimental.

Mientras que una preparación anestesiado ofrece la importante ventaja de producir un período prolongado de sedación y minimizando el potencial.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Materiales
Inyección de sulfato de atropina 0,5 mg/ml	Rafter 8 Productos
Acepromazina 5 mg/ml	Vetoquinol Inc.
Clorhidrato de ketamina 100 mg/ml	Bimeda-MTC
Clorhidrato de dexmedetomidina (Dexdomitor 0,5 mg/ml)	Orion Pharma
Isoflurano 99,9%	Abbott Laboratories
Lidocaína (xilocaína endotraqueal 10 mg/dosis dosificada)	Astra Zeneca Pomada
oftalmológica lubricante (Refresh Lacri Lube)	Allergan Inc.
Solución salina 0.95%
IV Catéter 22 g (alas)
IV Juego de extensión	Codan US Corp.	BC 269
IV Set de administración 10 goteos/ml
Tubo endotraqueal 4.0
Almohadillas térmicas (Snuggle Safe)	Lenric C21 Ltd.
Jeringa 60 ml
Equipo
Tarjeta de sonido externa	Roland Corporation	Cakewalk UA-25EX
Amplificador de potencia estéreo	Pyle Audio Inc.	Pyle Pro PCAU11
	Sensimetric Corporation	Modelo S14
Almohadillas de espuma para auriculares de inserción	Sistemas auditivos E-A-R	Earlink 3B
Monitor de CO2	Nellcor	N-85
Oxímetro de pulso compatible con resonancia magnética	Nonin Medical Inc.	Modelo 7500
Bomba de jeringa	Harvard Apparatus	70-2208