Name: Determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-06T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 50 s
Description: Aprende a identificar regiones óptimas del núcleo coclear mediante condicionamiento clásico y monitoreo del ritmo cardíaco en ratas. Este método mejora las estrategias de prótesis auditivas para casos de sordera severa.

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El financiamiento para esta investigación fue proporcionado por los pasos de Garnett y Rodney Williams Memorial Foundation y la Universidad La Trobe.

<ol><li>Mauger, S. J., Shivdasani, M. N., Rathbone, G. D., Argent, R. E., Paolini, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+investigation+of+first+spike+latencies+in+the+inferior+colliculus+in+response+to+multichannel+penetrating+auditory+brainstem+implant+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">An in vivo investigation of first spike latencies in the inferior colliculus in response to multichannel penetrating auditory brainstem implant stimulation.</a> Journal of Neural Engineering. 7, 036004-036004 (2010).</li>
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<li>Otto, K. J., Rousche, P. J., Kipke, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstimulation+in+auditory+cortex+provides+a+substrate+for+detailed+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Hearing+research%22%5BJournal%5D)">Microstimulation in auditory cortex provides a substrate for detailed behaviors.</a> Hearing research. 210, 112-117 (2005).</li>
<li>Gai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+Tones+in+Reproducible+Noise+Maskers+by+Rabbits+and+Comparison+to+Detection+by+Humans%5BTitle%5D)+AND+%22JARO%22%5BJournal%5D)">Detection of Tones in Reproducible Noise Maskers by Rabbits and Comparison to Detection by Humans.</a> JARO. 8, 522-538 (2007).</li>
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<li>Beitel, R. E., Snyder, R. L., Schreiner, C. E., Raggio, M. W., Leake, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+cochlear+stimulation+in+the+deaf+cat%3A+comparisons+between+psychophysical+and+central+auditory+neuronal+thresholds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Electrical cochlear stimulation in the deaf cat: comparisons between psychophysical and central auditory neuronal thresholds.</a> J. Neurophysiol. 83, 2145-2162 (2000).</li>
<li>Vollmer, M., Beitel, R. E., Snyder, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Auditory+detection+and+discrimination+in+deaf+cats%3A+Psychophysical+and+neural+thresholds+for+intracochlear+electrical+signals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Auditory detection and discrimination in deaf cats: Psychophysical and neural thresholds for intracochlear electrical signals.</a> Journal of Neurophysiology. 86, 2330-2343 (2001).</li>
<li>LeDoux, J. E., Cicchetti, P., Xagoraris, A., Romanski, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+lateral+amygdaloid+nucleus%3A+sensory+interface+of+the+amygdala+in+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The lateral amygdaloid nucleus: sensory interface of the amygdala in fear conditioning.</a> Journal of Neuroscience. 10, 1062-1069 (1990).</li>
<li>McCreery, D. B., Yuen, T. G., Agnew, W. F., Bullara, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+characterization+of+the+effects+on+neuronal+excitability+due+to+prolonged+microstimulation+with+chronically+implanted+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A characterization of the effects on neuronal excitability due to prolonged microstimulation with chronically implanted microelectrodes.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 44, 931-939 (1997).</li>
<li>Liu, X., McPhee, G., Seldon, H. L., Clark, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+and+physiological+effects+of+the+central+auditory+prosthesis%3A+surface+versus+penetrating+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Hearing+Research%22%5BJournal%5D)">Histological and physiological effects of the central auditory prosthesis: surface versus penetrating electrodes.</a> Hearing Research. 114, 264-274 (1997).</li>
<li>Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+brain+tissue+to+chronically+implanted+neural+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 148, 1-18 (2005).</li>
</ol>

El doctor Antonio Paolini es un Director de Tecnologías de Bioengenesis Pty Ltd, que son los representantes de Australia para las tecnologías de Tucker Davis y el distribuidor australiano de sondas NeuroNexus.

Las técnicas descritas aquí proporcionan un medio para probar una amplia gama de tareas de discriminación con rapidez, con tiempos cortos de capacitación y permitiendo la automatización importante, minimizando así el tiempo necesario para el investigador de procesamiento de datos. Utilizando los datos obtenidos a partir del ECG implantado, el cálculo de la frecuencia cardíaca (FC) el cambio en los momentos de la presentación del estímulo puede ser automatizado. Errores en el procesamiento del ECG (por ejemplo, falta un solo latido del corazón) pueden ser fácilmente identificados ya que producen cambios en las grandes falsamente aparente de la frecuencia cardíaca durante un período muy breve, y la detección de tales errores fácil reduce al mínimo el requisito de tiempo de uso intensivo de revisión manual de los datos . La técnica descrita para la implantación del dispositivo de telemetría ECG consistentemente produce grabaciones con poca o ninguna interferencia (ver Figuras 1 y 2). Sin embargo, las variaciones relativamente pequeñas en la colocación de la iniciativa en la región del mediastino, puede dar lugar a la interferencia de músculo cercanos y en particular la respiración asociada a ruido. Verificación de la correcta colocación de los cables durante el proceso de implantación, sobre todo después de la sutura lleva en vigor, permite ajustes finos de la colocación del cable para minimizar la interferencia. El proceso de implantación del cerebro en el núcleo coclear es difícil. Mediante el uso de presentaciones en serie de ruido de paso de banda filtrada de varias gamas de frecuencia, en lugar de ruido de banda ancha como se ha utilizado anteriormente 3, las respuestas de las poblaciones de células en los sitios de los electrodos puede ser rápidamente crítica en términos de frecuencia de respuesta más bien que el ruido menos específica respuesta. La capacidad de identificar rápidamente cuando una gama suficiente de las poblaciones de células de frecuencias sintonizadas son accesibles es fundamental en la investigación cuando la discriminación estímulo eléctrico se está probando. Si es insuficiente frecuencia de distribución se obtiene, a continuación, la comparación entre la estimulación de las zonas de frecuencia distintos simplemente no es posible. No obstante, el proceso yade la frecuencia de amplitud en la cartografía respuesta sigue siendo fundamental para ofrecer detalles sobre la amplitud de ajuste de las poblaciones de células y se debe realizar antes de fijar el electrodo en su lugar. En la formación del comportamiento y las pruebas, la inclusión de un no-estímulo (o silencio) período entre los ensayos, previo al inicio del estímulo, permite que la respuesta al inicio del estímulo inicial para ser examinados. Cuando se utiliza la estimulación nerviosa eléctrica, una respuesta al inicio del estímulo proporciona evidencia de la simple detección del estímulo. Así, cuando no hay respuesta inicio del estímulo, pero una respuesta cuando el estímulo alternancia segundo se introduce, se puede deducir que sólo el último estímulo puede ser detectado. Sin inclusión de tal período de silencio, no habría ninguna manera de determinar que el estímulo anterior no fue detectado. Una limitación de esta técnica de las pruebas de comportamiento es que la ausencia de fiebre aftosa, los choques entregado después de la presentación de la neural estimulación puede conducir al desarrollo de la especificidad en el miedo condicionado, de tal manera que el miedo sólo se expresa cuando el estímulo acústico se presenta. Es decir, el animal puede aprender que los efectos particulares sensoriales de estimulación neuronal se asocian con no recibir un choque del pie. En contraste, la entrega de los pies de los choques después de la presentación de la estimulación neuronal podría conducir a un miedo condicionado del estímulo neural en sí, distinta de las propiedades de sonido como el estímulo neural pueda tener. Los resultados obtenidos si se excluye un pie al choque después de la estimulación neuronal ciertamente proveen una evidencia más fuerte para el estímulo neuronal es similar al sonido que los que utilizan un pie al choque después de la estimulación neuronal, como en el primer caso, miedo condicionado se ha generalizado a partir de acústica a la estimulación neuronal. Sin embargo, el riesgo de desarrollar la especificidad de acústica en lugar de la estimulación neuronal está presente. El uso de paso de banda de ruido se filtra como estímulo acústico en lugar de ráfagas de tono puro, el primero de los cualespuede reflejar mejor la experiencia perceptiva de la estimulación neuronal, podría reducir el riesgo de tal especificidad en desarrollo. Sin embargo, tal procedimiento introduce la variable adicional de ancho de banda del filtro, lo que afectará a tareas de discriminación. Una limitación adicional asociado con cualquier implantación crónica neuronal, tal como se requiere para las pruebas de comportamiento, es el cambio en la función del electrodo o el tejido neural asociado con el tiempo. La estimulación del tejido neuronal puede conducir tanto a la supresión temporal de la actividad neuronal y 13 cambios en los tejidos como la pérdida de respuesta de las células del tejido cerebral 14 y directa al electrodo 15. El método descrito para la implantación y las pruebas de comportamiento proporciona un medio para poner a prueba tanto la detección y la discriminación de estímulos acústicos y eléctricos con un breve entrenamiento, y la capacidad para ejercer el control de la frecuencia de ensayo. La técnica de usar el cambio en los recursos humanos como una medicióne de miedo condicionado puede ser aplicable a las pruebas no sólo auditivo, sino más en general para cualquier prueba sensorial en el que los estímulos pueden ser presentados para cualquier período discreto, y en el que la detección de la discriminación sensorial deseada.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre </td><td> Empresa </td><td> Modelo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> PowerLab </td><td> ADInstruments </td><td> ML880 </td><td> Registra datos recibidos del transmisor implantado TR40 </td></tr><tr><td> SmartCtrl tarjeta controladora </td><td> Med Asociados </td><td> DIG-716B </td><td> Controla la cámara de pruebas de comportamiento, incluyendo choque del pie </td></tr><tr><td> Cámara modular prueba de comportamiento </td><td> Med Asociados </td><td> ENV-009 </td><td> Prueba de tamaño de la cámara: 30,5 cm x 39,4 cm </td></tr><tr><td> Generador de estímulos aversivos </td><td> Med Asociados </td><td> ENV-410B </td><td> Ofrece aversivo pies de choque para el piso de metal, barras de la jaula a través de una unidad de estado sólido Scrambler </td></tr><tr><td> Atenuador programable </td><td> TDT </td><td> PA5 </td><td> Controla la amplitude de señal entregada acústico para asegurar amplitud estables a través de frecuencias </td></tr><tr><td> El controlador del altavoz electrostático </td><td> TDT </td><td> ED1 </td><td> Unidades de los altavoces electrostáticos (EC1, ES1) </td></tr><tr><td> De campo libre del altavoz electrostático </td><td> TDT </td><td> ES1 </td><td> Los sonidos se presentan con este altavoz en la cámara de prueba de comportamiento </td></tr><tr><td> Junto altavoz electrostático </td><td> TDT </td><td> EC1 </td><td> Los sonidos se presentan con este altavoz durante la cirugía de implante neural </td></tr><tr><td> Estimulador de la estación base </td><td> TDT </td><td> RX7 </td><td> Controles de la entrega de la estimulación nerviosa eléctrica (se utiliza con MS16) </td></tr><tr><td> Microstimulator </td><td> TDT </td><td> MS16 </td><td> Ofrece varios canales de estimulación neuronal eléctrica </td></tr><tr><td> Procesamiento de estación base </td><td> TDT </td><td> RZ2 </td><td> Los registros de actividad neuronal durante la implantación del cerebro (utilizando PZ2 preamplificador) </td></tr><tr><td> Preamplificador </td><td> TDT </td><td> PZ2-256 </td><td> 256-canal preamplificador de alta impedancia </td></tr><tr><td> Receptor del equipo de telemetría </td><td> Telemetría de Investigación </td><td> TR162 </td><td> Recibe la señal digital a partir de TR40, y se convierte en salida amplificada analógica </td></tr><tr><td> ECG implantable dispositivo de telemetría </td><td> Telemetría de Investigación </td><td> TR40 </td><td> El transmisor implantado el dispositivo, el muestreo de 2 kHz </td></tr><tr><td> Multifunción procesador </td><td> Tucker Davis tecnologías (TDT) </td><td> RX6 </td><td> Se utiliza para generar estímulos acústicos </td></tr><tr><td> Vertex Castavaria </td><td> Vertex Dental </td><td></td><td> Acrílico dental utilizado para fijar el electrodo en lugar </td></tr><tr><td> Kwik-Sil adhesiva, de baja viscosidad </td><td> World Precision Instruments </td><td></td><td> Elastómero de silicona se utiliza para recubrir los mangos de los electrodos </td></tr><tr><td> Multicanal electrodo </td><td> NeuroNexus </td><td> a2x16-10mm 100-500-413 </td><td> El 2-vástago de 32 canales de electrodos extracelulares utilizados para la implantación. Los sitios de los electrodos se han activado para producir un recubrimiento de óxido de iridio en preparación para la estimulación. </td></tr></tbody></table>

determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco

Behavioral Determination of Stimulus Pair Discrimination of Auditory Acoustic and Electrical Stimuli Using a Classical Conditioning and Heart-rate Approach

Preparaciones agudas de origen animal se han utilizado en la investigación prospectiva, la investigación de los diseños de los electrodos y las técnicas de estimulación para su integración en las prótesis auditivas neuronales, tales como los implantes auditivos de tronco cerebral 1-3 y los implantes auditivos del cerebro medio 4,5. Mientras que los experimentos agudos pueden dar la penetración inicial de la eficacia del implante, para probar los animales crónicamente implantados y despierto proporciona la ventaja de examinar las propiedades psicofísicas de las sensaciones inducida mediante dispositivos implantados 6,7. Varias técnicas como la recompensa basada en el condicionamiento operante 6-8, 9.11 de evitación condicionada, o condicionamiento clásico de miedo 12 se han utilizado para proporcionar una confirmación de la detección del comportamiento de un atributo de estímulo relevante. La selección de una técnica se refiere a aspectos de balance, incluidas la eficiencia del tiempo (a menudo pobres en base recompensa enfoques), la capacidad de probar una pluralidad deestímulo atribuye al mismo tiempo (limitado en evitación condicionada), y la fiabilidad de la medida de estímulos repetidos (una restricción potencial cuando se emplean medidas fisiológicas). Aquí, un método temor condicionamiento conductual clásica se presenta lo que puede ser utilizado para probar simultáneamente tanto la detección de un estímulo, y la discriminación entre dos estímulos. Ritmo cardíaco se utiliza como una medida de la respuesta de miedo, lo que reduce o elimina el requisito de tiempo de codificación de vídeo para el comportamiento de congelación o de otras medidas tales (aunque estas medidas podrían ser incluidos para proporcionar evidencia convergente). Los animales fueron condicionados uso de estas técnicas en tres sesiones de acondicionamiento de 2 horas, cada uno proporcionando 48 ensayos de estímulo. 48-posteriores sesiones de evaluación del ensayo se utilizaron luego para la prueba de detección de cada estímulo en pares presentados, y la discriminación entre los estímulos de prueba miembros de cada par. Este método de comportamiento se presenta enel contexto de su utilización en la investigación auditiva protésica. La implantación de dispositivos de telemetría electrocardiograma se muestra. Tras la implantación de electrodos cerebrales en el núcleo coclear, guiado por el seguimiento de las respuestas neuronales a los estímulos acústicos, y la fijación del electrodo en el lugar para el uso crónico se muestran del mismo modo.

La aplicación de un paradigma temor condicionamiento clásico de comportamiento para auditivo protésico investigación en ratas se ha descrito. Este paradigma proporciona un mecanismo para identificar tanto la detección de, y la discriminación entre, acústica diferente y los estímulos eléctricos utilizando la frecuencia cardíaca como medida de resultado.

Determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco

Las preparaciones animales agudas se han utilizado en investigaciones encaminadas a estudiar prospectivamente diseños de electrodos y técnicas de estimulación para su integración en el sistema neural...

El objetivo general de este procedimiento es identificar regiones para la estimulación del núcleo coclear y patrones de estimulación neural que produzcan sensaciones de frecuencia distinguibles por el animal. Primero, se implanta un dispositivo de monitoreo del ritmo cardíaco para permitir la medición de las respuestas fisiológicas del animal. A continuación, se implanta un electrodo neural, mediante el cual se puede aplicar la estimulación al sistema auditivo, en el núcleo coclear.Luego, se entrena al animal para detectar diferencias de frecuencia en los tonos presentados y producir una respuesta fisiológica. Finalmente, se evalúa la capacidad del animal para detectar diferentes ubicaciones y patrones de neuroestimulación del sistema auditivo. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestren qué áreas del núcleo coclear son más adecuadas para la estimulación en prótesis auditivas y patrones de estimulación.Es especialmente adecuado para su uso en dispositivos de este tipo mediante la identificación de ubicaciones y patrones de estimulación que producen de forma constante sensaciones de frecuencia distintas. La principal ventaja de esta técnica frente a los métodos existentes, como la estimulación y grabación neural en preparaciones agudas, es que permite identificar objetivos y técnicas de estimulación que el animal realmente distingue y detecta. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia terapias para el tratamiento de la sordera en casos en los que los implantes cocleares no pueden utilizarse, ya sea por una coclea comprometida o por daño en el nervio auditivo.Esta técnica ayudará a determinar las estrategias de estimulación que mejor imitan el procesamiento acústico normal. De tres a cinco días después de la implantación del dispositivo de telemetría de electrocardiograma, inicie la implantación del electrodo cerebral administrando primero analgesia y anestesia. Una vez confirmada la anestesia, afeite la cabeza del animal y limpie con alcohol de antiséptico Betadine, y luego con Betadine.Coloque el animal sobre una placa homeotérmica. Levante y posicione al animal entre las barras auriculares y deslice la primera barra auricular dentro del conducto acústico externo. Fije la primera barra auricular en su lugar.Luego deslice la segunda barra auricular en su posición utilizando fórceps de dientes de rata. Abra la mandíbula del animal y enganche los incisivos superiores sobre el sujetador dental. Una vez en posición, deslice el cono nasal sobre la nariz para iniciar la administración de isoflurano, que continuará durante toda la duración de la cirugía.Después de exponer el hueso parietal, frote la superficie con una solución de peróxido al 20%. Sobre un trozo de gasa, taladre un orificio de aproximadamente dos milímetros cuadrados en la extensión lateral más externa del hueso interparietal. Lave el orificio con solución salina estéril para eliminar cualquier partícula de hueso, polvo o fragmentos óseos que puedan dañar el electrodo; bajo un microscopio, taladre un orificio pequeño en el hueso parietal izquierdo y en el hueso interparietal derecho.A continuación, enrosque un tornillo de acero quirúrgico en cada orificio, dejando aproximadamente 0,5 milímetros entre la cabeza de cada tornillo y el cráneo. Conecte el altavoz de acoplamiento al barra auditiva hueca izquierda. Coloque el manipulador de electrodos sobre la abertura con un ángulo rostral Cato de 10 grados.Luego, utilizando la punta de una aguja, realice una incisión en la duramadre en el plano sagital. Introduzca manualmente el electrodo aproximadamente dos milímetros en la superficie del cerebro. Conecte los tornillos a los puntos del electrodo de tierra y de referencia del cabezal de alta impedancia.Asegúrese de que el amplificador esté encendido. Luego, selle la cámara de registro e inicie la entrega cíclica de ruido filtrado en bandas de frecuencia media baja y alta, con una tasa máxima de entrega de un impulso cada 200 milisegundos. Monitoree la actividad neuronal en cada canal para detectar respuestas al ruido. Presentación.Continúe la inserción del electrodo hasta que la distancia total insertada se acerque a ocho milímetros o hasta que se observen respuestas a las presentaciones de ruido. Si se ha alcanzado el núcleo coclear, los sitios en la punta del electrodo deberían mostrar respuestas principalmente a estímulos de alta frecuencia. Continúe insertando el electrodo hasta que la punta detecte.Las respuestas a estímulos de baja frecuencia o la actividad inducida por estímulos auditivos dejan de ocurrir. Si la actividad cesa, es posible que el electrodo haya atravesado por completo el núcleo coclear, por lo que podría ser necesario revisar la colocación del electrodo. Elabore un mapa de respuesta frecuencia-amplitud de las neuronas en los sitios del electrodo presentando tonos puros en pasos de frecuencia a lo largo del rango de frecuencia deseado, con amplitudes de uno a 70 decibelios y 10 repeticiones de cada estímulo.Para proteger el tejido cerebral y el electrodo, aplique una capa delgada de elastómero de silicona ligeramente por encima de las puntas del electrodo expuestas, de modo que el elastómero fluya por las puntas y recubra tanto las puntas como la superficie expuesta del cerebro. Para fijar el electrodo en su lugar, aplique cemento dental, conecte el cable de tierra del electrodo a los tornillos y aplique más cemento dental para mayor resistencia. Una vez que el cemento haya endurecido, sutúre la incisión alrededor del electrodo y luego coloque la jaula de alojamiento sobre una almohadilla calefactora durante 24 horas para permitir que el animal se recupere.Después de activar el dispositivo de telemetría, coloque al animal en la cámara de prueba y permita que se acostumbre durante cinco minutos antes de comenzar el condicionamiento. Para realizar el procedimiento de condicionamiento, administre uno de los dos estímulos acústicos seleccionado al azar, repetidamente en ráfagas de 250 milisegundos separadas por 250 milisegundos de silencio, durante un periodo de 80 a 170 segundos. Cada presentación del estímulo debe tener un tiempo de ascenso y descenso de 10 milisegundos.Para evitar que un clic sea percibido, comience a alternar. El segundo miembro del par de estímulos acústicos se presenta junto con el primer tono durante 250 milisegundos, seguido de un silencio de 250 milisegundos. Después de 9,5 segundos del período de diez segundos de presentación alternada de tonos, administre una descarga eléctrica en los pies de 0,5 milisegundos, luego detenga la presentación de tonos durante 30 segundos para permitir que la frecuencia cardíaca se estabilice.Continúe este proceso hasta que se hayan completado 48 ciclos del procedimiento. Para garantizar repeticiones suficientes de cada par de tonos para el análisis, asegúrese de que cada par de tonos se presente al menos cuatro veces. Después de conectar el cable de estimulación neural y activar el dispositivo de telemetría bajo anestesia con isoflurano, permita que el animal se recupere y se aclimate a la cámara de prueba durante 10 minutos antes de comenzar la prueba.Con el fin de mantener el condicionamiento del día anterior, administre un par de estímulos acústicos alternos como se describió previamente, seguido por una descarga eléctrica en las patas de 0,5 milisegundos. Después de permitir que la frecuencia cardíaca se estabilice, administre repetidamente un miembro seleccionado al azar del par de estímulos eléctricos en ráfagas de 250 milisegundos, separadas por 250 milisegundos de silencio durante 80 a 170 segundos. Luego, comience a alternar el segundo miembro del par de estímulos eléctricos con el primero, presentando cada tono durante 250 milisegundos, seguido de 250 milisegundos de silencio, durante un total de 10 segundos.Repita el ciclo con el siguiente par de estimulación eléctrica seleccionado al azar hasta que se hayan administrado al menos 20 ensayos de cada par a intervalos aleatorios. Inserte un par de estímulo acústico para mantener el condicionamiento. Cuando finalice la prueba, desactive el dispositivo de telemetría, desconecte el cable de estimulación y devuelva el animal a su hogar.Se muestra aquí la respuesta electrofisiológica de un electrodo correctamente colocado. Cada histograma presenta datos para una frecuencia en un sitio específico del electrodo, y cada columna representa un período de tiempo de 25 milisegundos en ambas hileras del arreglo de electrodos. Las respuestas se detectan en cada sitio individual del electrodo únicamente en respuesta a una banda bastante estrecha de frecuencias, aunque estas bandas estrechas se distribuyen a lo largo de un amplio rango de frecuencias.Una distribución así es óptima, ya que muchas regiones distintas del cerebro asociadas con frecuencias diferentes pueden estimularse de forma independiente. Idealmente, la colocación de los electrodos debería permitir detectar respuestas neuronales al estímulo acústico en varios canales con una amplitud de sonido tan baja como 10 decibeles, como se observa en esta respuesta electrofisiológica en el canal 10. Aquí se muestra la respuesta electrofisiológica a través de un electrodo mal colocado: la actividad ocurre en las puntas de cada brazo de la matriz de electrodos, pero hay poca variación en la frecuencia del estímulo acústico que provoca actividad en cada sitio del electrodo.Dicha implantación no permite la estimulación de una capa de frecuencia distinta para la prueba de discriminación. Aquí se muestran trazos individuales y datos proporcionales de frecuencia cardíaca media, desde ocho segundos antes hasta ocho segundos después del inicio de la presentación del estímulo eléctrico alternante. Estos datos se recopilaron durante la séptima sesión de prueba e incluyeron 12 presentaciones de estímulo eléctrico.Una disminución significativa de la frecuencia cardíaca ocurre rápidamente tras la introducción del segundo estímulo neural, seguida de un aumento significativo en la frecuencia cardíaca, lo que sugiere que el animal ha detectado la diferencia entre el primer y el segundo estímulo. El grado de error y la varianza de la respuesta se muestran en el gráfico de media proporcional más error estándar, y la significancia del descenso y el aumento tras la presentación del segundo estímulo puede verificarse mediante intervalos de confianza del 95 %. Al realizar este procedimiento, es importante recordar que cualquier estímulo externo que el animal pueda detectar podría provocar cambios en la frecuencia cardíaca, aumentando la variabilidad en los resultados; por ello, las pruebas y el condicionamiento deben llevarse a cabo en un entorno consistente y bien aislado para minimizar estos efectos. Tras su desarrollo, esta técnica allana el camino para que los investigadores en el campo de la biónica exploren mejores formas de estimular eléctricamente el cerebro en una variedad de sistemas sensoriales con el fin de obtener respuestas conductualmente relevantes.

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Neurociencia

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Medición de señales neurofisiológicas de ignorar y Asistir Procesos en Control de Atención

Shuttle-cuadro aprendizaje de evitación está bien establecido en la neurociencia conductual. Este protocolo se describe cómo el aprendizaje en los roedores lanzadera cuadro se puede combinar con microestimulación sitio específico eléctrica cortical (ICMS) y crónica simultánea en grabaciones in vivo como una herramienta para estudiar varios aspectos del aprendizaje y la percepción.

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

En este trabajo se describe un procedimiento para medir la sensibilidad auditiva en niños de 4 a 2 años de edad. Los niños están capacitados para realizar las respuestas basadas en el juego cuando escuchan una señal de destino. Los umbrales se estiman en un intervalo de dos, de dos paradigma alternativo de elección forzada, basada en la observación de los comportamientos del niño.

Evaluación del Comportamiento de la audición en 2 a 4 años de edad, los niños: un procedimiento en dos intervalos, a base de Observador El uso de respuestas condicionadas en base a juegos

El presente estudio propone un protocolo para investigar la adaptación al audition invertida de izquierda a derecha sólo logrado dispositivos vestibles, mediante neuroimagen, que puede ser una herramienta eficaz para descubrir la capacidad de adaptación de los seres humanos a un ambiente novedoso en la dominio auditivo.

Un método para estudiar la adaptación a izquierda y derecha invertida Audition

Psicofísica es esencial para el estudio de fenómenos de percepción a través de información sensorial. Aquí presentamos un protocolo para realizar una tarea de elección forzada de dos intervalos como se implementó en un informe anterior sobre psicofísica humana donde los participantes estima la duración de intervalos de visuales, auditivos o audiovisuales de aperiódicos trenes de pulsos.

Una tarea de selección forzada de intervalo de dos comparaciones multisensorial

Este protocolo está diseñado para explorar los cambios electrofisiológicos subyacentes relacionados con el aprendizaje en sujetos con sordera profunda después de un corto período de entrenamiento en sustitución sensorial audiotáctil mediante la aplicación de la técnica de potencial relacionado con eventos.

Evaluación del entrenamiento de sustitución sensorial audiotáctil en participantes con sordera profunda utilizando la técnica de potencial relacionado con el evento

Este protocolo presenta una caja de comportamiento basada en un microcontrolador para evaluar la inhibición de prepulso (PPI) mediante la recopilación de datos de aceleración de un sensor debajo de la caja. Estos datos evalúan los déficits de activación sensorial en ratas socialmente aisladas, con un método adicional para sincronizar los datos con la actividad neuronal para avanzar en los estudios de neurofisiología sobre los trastornos del comportamiento.

Desarrollo de una caja conductual para evaluar la inhibición previa al pulso y la actividad neuronal en modelos animales psiquiátricos

Aprende a identificar regiones óptimas del núcleo coclear mediante condicionamiento clásico y monitoreo del ritmo cardíaco en ratas. Este método mejora las estrategias de prótesis auditivas para casos de sordera severa.

Determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco (Video) | JoVE Journal

Determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco

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