16 de octubre de 2012
Un método rápido y de bajo costo para la determinación del comportamiento de la audiencia parámetros como los umbrales de audición, discapacidad auditiva o percepciones fantasmas (tinnitus subjetivo) se describe. Utiliza pre-pulso de inhibición de la respuesta de sobresalto acústico y se puede implementar fácilmente en un ordenador personal mediante un AD programable / DA convertidor y un sensor piezoeléctrico.
El objetivo general de este procedimiento es obtener datos de inhibición de prepulsos conductuales de la respuesta auditiva de sobresalto para identificar el umbral de audición y una percepción subjetiva del tinnitus en roedores utilizando una configuración de bajo costo. Esto se logra adquiriendo primero un conjunto completo de datos de comportamiento y el animal sano. La siguiente discapacidad auditiva es inducida con un trauma acústico específico de frecuencia leve.
El tercer paso es obtener los mismos datos de comportamiento en el animal con discapacidad auditiva. A continuación, se analizan los datos para medir cualquier pérdida auditiva y una posible percepción de tinnitus. En última instancia, los resultados pueden mostrar no solo cambios en el umbral de audición, sino también acúfenos específicos de la frecuencia.
Perceptos a través de las mediciones conductuales de las respuestas de sobresalto es La demostración del procedimiento se consultará en SA postdoc y Z ave, un estudiante de doctorado en mi laboratorio. En primer lugar, hay que montar un PC con el equipo necesario. El coste total de esta instalación se puede montar por unos 3.500 euros en comparación con el equipamiento estándar, que puede costar entre 15.000 y 20.000 euros.
Esto incluye un convertidor DA conectado a una caja de conexiones y un amplificador, una cámara web infrarroja y software de MATLAB que ejecuta un entorno de desarrollo integrado. El amplificador está conectado a un altavoz en una cámara insonorizada, que es monitoreada por la cámara web y está equipado con una placa de sensor aislada, un sensor de plaza y una cámara para asegurar al roedor dentro de la cámara insonorizada. También hay un micrófono para el control de sonido.
Independientemente de la calidad del amplificador y del altavoz, el sistema debe calibrarse con un amplificador de medición para determinar la función de transferencia de frecuencia del sistema. Además, el sistema debe adaptarse al rango de audición del animal en cuestión. Saca al animal de su jaula y colócalo de cabeza en su tubo de retención.
Cierre la puerta, cargue el tubo en la cámara sobre los pies de espuma y el sensor apagará las luces ambientales. Cierre la puerta de la cámara y espere 15 minutos para permitir que el animal se acostumbre a la instalación. Inicie el programa y defina los parámetros para la estimulación.
Los estímulos consisten en tonos puros con diferentes frecuencias. Los estímulos de prueba que preceden a los estímulos de sobresalto se presentan con diferentes frecuencias e intensidades. Permita cinco minutos de tiempo de recuperación entre series de estímulos para un enfoque no aleatorio, como un nivel de estímulo de prueba fijo para todas las frecuencias probadas.
Antes de analizar los datos, elimine los ensayos no válidos del conjunto de datos, como los ensayos en los que el animal se movió antes del estímulo de sobresalto. La validación de los ensayos individuales es muy importante, ya que las respuestas al estímulo de sobresalto tienden a ser mucho más fuertes después de que el animal se ha movido. Tales respuestas deben ser descartadas.
Ahora, obtenga la amplitud y latencia de la respuesta de sobresalto dentro de una ventana de tiempo de los primeros 50 milisegundos Después del estímulo de sobresalto, la amplitud de respuesta es la distancia entre el primer máximo y el primer mínimo de la respuesta. La latencia es el tiempo que transcurre desde el inicio del estímulo hasta el inicio de la respuesta. El umbral de audición se obtiene ajustando una función de boltman al conjunto de datos completo de amplitud de respuesta de una frecuencia ordenada por la intensidad previa al estímulo de ensayos individuales.
El punto 50% de la función boltman indica el umbral de audición para esta frecuencia de estimulación. Las respuestas al estímulo de sobresalto puro sin ningún estímulo previo se pueden utilizar como referencia para cálculos posteriores. Para traumatizar el oído de los roedores, primero anestesiar al animal inyectándole tres mililitros por kilogramo de anestesia por vía subcutánea, incluyendo un bolo de atropina.
Espere unos cinco minutos y compruebe sus reflejos. Para mantener la anestesia durante las mediciones, inyecte continuamente el mismo volumen de solución anestésica desde una bomba de jeringa. En el transcurso de cada hora en la cámara, el animal debe mantenerse caliente con una almohadilla térmica.
Durante 75 minutos, someta al animal a un tono fuerte y puro para inducir un trauma acústico. Después de esperar cinco días para que el animal se estabilice, generar un nuevo audiograma, un mínimo de cinco días para el desarrollo del tinnitus es fundamental para obtener resultados confiables. En el primer paradigma subjetivo del tinnitus, utilice los siguientes parámetros para la estimulación.
Establezca la intensidad del sonido de sobresalto en 105 decibelios, SPL, y aumente las frecuencias de uno a 16 kilohercios en un solo oc. Comience presentando un fondo de ruido blanco de 50 decibelios, SPL, ya sea con o sin un espacio de 15 milisegundos. Si utiliza un enfoque no aleatorio, permita cinco minutos de recuperación entre los diferentes conjuntos de estímulos.
El uso de diferentes frecuencias de estímulos de sobresalto dará una estimación aproximada de la frecuencia de tinnitus percibida. En el segundo paradigma subjetivo del tinnitus, utilice los siguientes parámetros de estimulación, una intensidad de sonido de sobresalto de 105 decibelios, SPL con estímulo de doble clic. Comience con un ruido filtrado de paso de banda.
Fondo de 50 decibelios, SPL. De nuevo, si se utiliza un enfoque no aleatorio, permita cinco minutos de recuperación entre los diferentes conjuntos de estímulos. Después de quitar los ensayos no válidos del conjunto de datos, realice los siguientes cálculos para cada uno de los ensayos restantes.
Primero, durante los primeros 50 milisegundos. Después del estímulo de sobresalto, mida la amplitud de la respuesta y la latencia de la respuesta. En segundo lugar, normalice todos los datos a un conjunto de datos de referencia.
El conjunto de datos de referencia es la amplitud de la respuesta al estímulo de sobresalto de tono puro Sin ningún estímulo previo, la frecuencia de prueba está determinada por el tono puro o la frecuencia central del ruido filtrado de paso de banda. Calcule la respuesta media de cada referencia. A continuación, normalice cada amplitud de respuesta dividiéndola a través de su referencia.
Ahora, usando el valor medio de la condición normalizada sin espacio, calcule el PPI de cada condición probada. En este punto, es posible calcular el cambio de PPI después del trauma en porcentaje para cada frecuencia probada. Asimismo, es posible comparar directamente el IBP antes y después del traumatismo.
Usando el paradigma descrito, las respuestas de sobresalto son fáciles de generar y analizar. La mayoría de los ensayos son válidos. Las pruebas no válidas son fáciles de reconocer.
Están marcados con cuadrados rojos y se omiten del análisis. Un cambio típico en el umbral de comportamiento adquirido antes y después de un trauma acústico a los dos kilohercios muestra una clara pérdida auditiva a los dos kilohercios. Después de inducir un trauma auditivo, se investigaron las amplitudes de respuesta normalizadas para los estímulos, una octava por debajo y una octava por encima del trauma por debajo de la frecuencia del trauma.
No se encontró ningún cambio en el patrón de respuesta por encima de la frecuencia del trauma. El efecto de la brecha pre-estímulo desapareció, lo que indica una percepción errónea a esta frecuencia. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo obtener y procesar los datos de comportamiento para el umbral de audición y necesitar una evaluación perceptiva en roedores con una configuración de sobresalto de bajo costo.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Este artículo describe un método rápido y rentable para determinar parámetros auditivos en roedores, incluyendo umbrales auditivos y tinnitus subjetivo. El método utiliza la inhibición del prepulso de la respuesta de sobresalto acústico y puede implementarse utilizando una computadora personal con un convertidor AD/DA programable y un sensor piezoeléctrico.
La audiometría conductual mediante la inhibición del prepulso de la respuesta de sobresalto acústico proporciona un método de bajo costo y alto rendimiento para evaluar los umbrales auditivos y el tinnitus subjetivo en modelos de roedores. Este enfoque permite la validación temprana de objetivos y la reducción de riesgos mecanicistas en neurociencia auditiva, al ofrecer datos cuantitativos y perceptualmente relevantes sin requerir entrenamiento del animal. El sistema permite flujos de trabajo escalables para cribado y el desarrollo de biomarcadores traslacionales para programas de descubrimiento de fármacos en ototoxicología y en el sistema nervioso central.
El método se integra en los flujos de trabajo de biología de descubrimiento como una herramienta de cribado fenotípico para la función auditiva, ubicada entre la identificación del blanco y la optimización del candidato inicial, con el fin de reducir los riesgos asociados a candidatos mecanísticamente ambiguos.