Trainen van honden voor wakker, ongebreidelde functionele magnetische resonantie beeldvorming

Summary

Magnetische resonantie imaging (MRI) op ongebreidelde waakhonden is een nieuwe methode met verschillende voordelen ten opzichte van beeldvorming met fysieke of chemische terughoudendheid. Dit protocol introduceert een kosteneffectieve trainingsmethode die de training in de MRI-omgeving minimaliseert, wat duur kan zijn en maximaliseert de onderwerppool die beschikbaar is voor Canine functionele MRI.

Abstract

We presenteren een Canine functioneel magnetische resonantie imaging (fMRI) opleidings protocol dat kan worden gedaan op een kosteneffectieve manier, met High-Energy honden, voor de verwerving van functionele en structurele gegevens. Deze methode voor het trainen van honden voor wakker, ongebreidelde fMRI maakt gebruik van een generalisatie procedure van stationering in verschillende niet-vergelijkbare locaties om de overdracht van het stationgedrag naar de echte MRI-scan omgeving te vergemakkelijken; het doet dit zonder de noodzaak van uitgebreide trainingstijd in de MRI-scan omgeving, wat duur kan zijn. Verder splitst deze methode de training van een statieven (d.w.z. kinrust) gedrag van desensibilisatie naar de MRI-omgeving (d.w.z. 100 + decibel scan audio), de laatste volbracht tijdens speciale auditieve blootstellings sessies. Het volledige trainings-en testprotocol vereiste 14 uur en resulteerde in directe overdracht naar nieuwe locaties. We presenteren ook voorbeelden van Canine fMRI-gegevens die zijn verkregen van visuele gezichts verwerking en olfactorische discriminatie paradigma's.

Introduction

Magnetische resonantie imaging (MRI) uitgevoerd op ongebreidelde waakhonden is een nieuwe methode, het creëren van een frisse manier om te onderzoeken functie en structuur in de hersenen van de hond. De eerste gepubliceerde rekeningen van de heer Image Acquisition van ongebreidelde waakhonden werden gepubliceerd in 2009 (structureel) en 2012 (functioneel)^1,2. Er zijn verschillende voordelen van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) voor het bestuderen van de hersenfunctie in ongebreidelde waakhonden. Ten eerste is het verzamelen van gegevens vergelijkbaar met die van mensen, en daarom gemakkelijker generaliseerbaar over soorten³. Ten tweede is er geen anesthesie nodig, waardoor ongewenste nawerkingen worden geëlimineerd. Derde, hersenactiviteit wordt gewijzigd door anesthesie en daarom cognitieve functie kan beter worden beoordeeld zonder anesthesie⁴. Ten vierde, terwijl de ontbering van vloeistoffen/voedsel en fysieke terughoudendheid onderzoekers toelaten om niet-geseste dieren te bedelen (bijv. knaagdier-, aviaire-en primaat modellen), kunnen die dieren in zeer verschillende cognitieve toestanden zijn van hun niet-achtergestelde en ongebreidelde tegenhangers ³.

Momenteel zijn er vijf laboratoria over de hele wereld die wakker honden scannen (Atlanta, USA; Auburn, Verenigde Staten; Budapest, Hungary; Querétaro, Mexico; Wenen, Oostenrijk), en er is geen gestandaardiseerde methode voor het trainen van honden om opzettelijk een MRI-scan te ondergaan^5,6,7. Alle trainingsmethoden delen het gemeenschappelijke doel van het trainen van honden te blijven voor langere tijd, die nodig is voor kwaliteit hersenscans. Hoewel alle methoden werken via de principes van wapenings leren, hoe precies het wordt geïmplementeerd varieert, en we weten nog niet de impact van deze variantie op de resultaten. Dus als een voorgestelde opleidings methode wordt geaccepteerd en op grote schaal wordt gebruikt, kan dit een zekere mate van ongewenste variantie in de gegevens verminderen. In dit artikel richten we ons op de trainingsmethode voor het stationering in de MRI-scanner. MRI-scanning is duur en de voorgestelde methode die we ontwikkelden, heeft als doelkosten effectief te zijn en dus generaliseerbaar te zijn voor trainers over de hele wereld zonder regelmatige toegang tot een MRI-scanner voor training.

De methode bestaat uit twee belangrijke componenten: training en testen. Training bestaat uit twee fasen. Fase één is de opleiding van de hond naar kin target (dat wil zeggen, station) in een open omgeving en fase twee is de opleiding van de hond naar station in een mock MRI. Desensibilisatie naar de MRI vindt plaats tijdens de trainings fasen, tijdens afzonderlijke, speciale auditieve blootstellings sessies. Testen bestaat uit het stationering in een draagbare mock MRI, in vijf verschillende testlocaties. Het nut van deze testfase is het generaliseren van het statische gedrag, het vergemakkelijken van overdracht naar de echte MRI-omgeving. Het algemene protocol is samengevat in Figuur 1.

Figuur 1: protocol tijdlijn. De protocol tijdlijn is onderverdeeld in twee componenten, training en testen. Training is verder onderverdeeld in twee fasen, open omgeving en mock MRI. Tijdens de training worden ook afzonderlijke auditieve blootstellings sessies uitgevoerd. Het testen bestaat uit het stationering in een draagbare mock MRI, in vijf verschillende overdrachts locaties (T1-T5). Zodra de hond het statige gedrag heeft gegeneraliseerd naar criterium op vijf verschillende overdrachts locaties, is de hond klaar voor het verzamelen van gegevens in de echte MRI-omgeving. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Afhankelijk van de fase, training en testen duurt 25 tot 75 minuten per week, per hond: 1 10-minuut auditieve blootstellings sessie en twee of meer 5 tot 30-minuten Statietende sessies. Dit protocol kan in 25 weken worden voltooid. Tijdens het testen van de overdracht, honden uit te voeren verschillende aanvallen van een 5-minuten roerloos down/verblijf en kin rust in een draagbare mock MRI (boring, radiofrequentiespoel, 90 + dB audio, ear padding) in vijf ongelijksoortige locaties. Overdrachts sessies vinden eenmaal per week plaats gedurende 30-60 minuten, gedurende vijf opeenvolgende weken. Tijdens MRI-testen voeren honden verschillende aanvallen van het uiteindelijke statiegedrag uit tijdens een sessie van structurele en functionele gegevensverwerving van 60 minuten in een echte MRI-scanner.

Tijdens het trainen en testen, een kin rust is het gedrag van focus. Een kin rust is de hond het aanraken van zijn kin aan het oppervlak van een object na een hint te richten (dat wil zeggen, rusten zijn kin) naar dat oppervlak. Die hint om te targeten kan fysiek zijn (bijvoorbeeld gebaar, kunstaas), verbaal (bijvoorbeeld gesproken woord "rust"), of een object (bijv. toegang tot de kin-rust zelf). Vloeiend prestaties van de kin targeting gedrag is cruciaal voor het beperken van hoofd beweging. In dit protocol is het gedrag van de kin-rest geconditioneerd, onderhouden en gegeneraliseerd om in meerdere contexten (verschillende rest apparaten, op meerdere locaties) te worden uitgevoerd met een toenemende doel duur (maximaal vijf minuten). Bovendien, de trainer voorwaarden en onderhoudt sterke prestaties van het gedrag naar beneden en verblijf, evenals een goede stimulans controle over de release cue "Oke," de geconditioneerde bekracer en gedrags gebeurtenis marker "Klik," en het blijven gaan signaal (KGS) "goed" ⁸. in de loop van het protocol worden meerdere stimuli en toestellen in specifieke stadia en voor specifieke intervallen geïntroduceerd. Deze materialen worden gemakkelijk en voordelig aangekocht. Zie de tabel met materialenvoor volledige details.

Protocol

Ethische goedkeuring voor deze methoden werd verkregen van het Auburn University institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité en alle methoden werden uitgevoerd in overeenstemming met hun richtlijnen en verordeningen. Voor auditieve belichting is progressie door de sessies gebaseerd op het weeknummer. Voor het stationeren van sessies moet een specifiek door de sessie opgegeven prestatiecriterium (bijvoorbeeld ten minste elf seconden voor de kintargeting) worden voldaan voordat de trainer de hond kan doorgeven aan de volgende sessie in die trainingsfase. Anders wordt die stap herhaald.

1. auditieve blootstellings sessies

Opmerking: deze sessies vormen passieve belichting en actieve klassieke tegen conditionering van een positieve geconditioneerde emotionele respons (CER) op MRI-scanner ruis; de scanner ruis wordt vastgesteld als een stimulans voorspelt de toegang tot speelgoed spelen of voedsel beloningen. Blootstellings sessies vinden eenmaal per week plaats gedurende ongeveer 10 minuten.

1. Passieve blootstelling (PE)-sessies zijn Ambient, 40-70 decibel (dB) blootstelling aan MRI-scanner geluiden. Transporteer de hond naar een vertrouwd oefengebied en laat de hond rondlopen terwijl het afspelen van audio rustig hoorbaar is op het door de sessie opgegeven volume via een draagbare Bluetooth-Speaker (Zie tabel met materialen). Voer drie PE sessies van 10 min weergave van de scanner ruis, eenmaal per week gedurende drie weken (PE₁ 40-60 dB, pe₂ 65 db, PE₃ 70 dB).
2. Actieve Exposure (AE)-sessies maken gebruik van een standaard klassiek conditionerings paradigma en worden uitgevoerd na de drie PE-sessies. Vervoer de hond naar een vertrouwde indoor trainingsruimte en loop door tien proeven van de korte vertragings procedure voor klassieke conditionering (Zie Figuur 2).
   1. Speel scan audio af op het door de sessie opgegeven volume voor 10 sec.
   2. Na 10 s zijn verstreken, deelnemen aan 20 s van Toy-Play (of continue voedsel beloning) met de hond, terwijl de scanner ruis is nog steeds hoorbaar.
   3. Na 20 s van het spel, haal het speelgoed van de hond en Pauzeer het lawaai. Wacht met de hond (in stilte, hond zonder speelgoed/eten) voor 10 s.
   4. Na deze vertraging start u de volgende proefperiode. Voer tien proeven per sessie uit.
   5. Het volume wordt incrementeel verhoogd tijdens sessies. Een AE-sessie één keer per week gedurende twaalf weken uitvoeren (AE₁ 45 dB, ae₂ 50 db, AE₃ 55 dB, AE₄ 60 dB, AE₅ 65 dB, AE₆ 70 dB, ae₇ 75 dB, AE₈ 80 dB, AE₉ 85 dB , AE₁₀ 90 dB, ae₁₁ 100 db, AE₁₂ > 100 dB).

Figuur 2: actieve blootstelling. Actieve blootstelling (AE) is een kortvertragende klassieke conditionerings procedure. 10 s CS (dat wil zeggen, scan audio gepresenteerd door zelf), 20 s CS + US (dat wil zeggen, bal en scan audio samen gepresenteerd), 10 s vertraging (geen bal, geen scan audio). Na deze vertraging begint de proefperiode. Er zijn tien tests per sessie, met incrementele volume verhogingen over sessies. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Opmerking: Verzamel de volgende audio: MRI scanner baseline, Shim, localizer (Scout), MPRAGE, GRE Field, EPI, multiband EPI, DTI, en RESOLVE DTI, met bijvoorbeeld een smartphone Audio Recording app via de open deur van een 3T MRI Suite tijdens Phantom scans. Bepaal het volume van het afspelen van audio tijdens trainingssessies via een telefoon-app van decibel meter.

2. stationering sessies

Opmerking: deze sessies zijn onderverdeeld in twee fasen: open omgeving en mock MRI. Na het doel van de kin-naar-object wordt geleerd, duur worden verhoogd op een percentiel schema van 10% toeneemt. Naarmate nieuwe elementen en uitrustingsstukken in de opleidings context worden toegevoegd, zijn bepaalde criteria van het gedrag (bijv. duur) tijdelijk ontspannen:
1) in de statige sessies traint de trainer een nose-Touch gedrag aan een gevouwen handdoek en vervolgens een kin rust op een gevouwen handdoek. Dat kin rest gedrag is gegeneraliseerd om voor te komen in een schuim kin rust en geleidelijk gebouwd om een 5 min bout duur.
2) tegelijkertijd worden robuuste down-en stay-gedragingen gebouwd en onderhouden.
3) deze gedragingen worden vervolgens geconditioneerd in een afgesloten ruimte (d.w.z. tunnel) en op een hoogte van 3 '.
4) de hond wordt vervolgens geacclimeerd aan de hoofdbehuizing (mock menselijke extremiteit RF-spoel).
5) ear padding wordt geïntroduceerd, en scan audio is (her) geïntroduceerd in de context van het stationering gedrag.
De hond zal uiteindelijk in staat zijn om een robuuste kin steun uit te voeren met hoofd en lichaam ingesloten op een 3 ' hoogte, met oor opvulling en scan audio spelen op 90 + decibel (dB), voor ten minste 5 min Bouts. Op wapening-sommige honden zijn inherent meer gemotiveerd door voedsel, terwijl anderen meer gemotiveerd doorspelen of lof⁹. In "Click-then-Treat" (C/T) betekent het T niet noodzakelijkerwijs voedsel traktaties, veeleer verwijst het naar de belonings procedure, wat dat ook voor die specifieke hond in die specifieke fase van zijn opleiding kan zijn. Hoewel voedsel beloningen zich lenen voor hogere tarieven en stiller repetities van gedrag, wat de hond de voorkeur in eerste instantie kan worden gebruikt, zelfs als het is High-Motion spelen (bijv., bal, sleepboot). Als de kin doel gedrag wordt veerkrachtiger tegen afleiding en duur, overgang naar het gebruik van voedsel beloningen. Uiteindelijk, Toy Play kan worden opgeslagen voor lange duur of geketend aanvallen van kin rust prestaties.

1. Fase 1-open omgeving
   1. Laad de Clicker. Bouw een associatie op tussen de ' Tic-Toc ' van de Clicker en de primaire beloning van de hond (bijv. voedsel) terwijl de aandacht wordt vastgelegd. Het uitvoeren van snelle herhalingen van C/T-gebeurtenissen voor aandacht (lichaams oriëntatie richting en/of oogcontact); Gooi de traktaties om de positie van de hond te resetten. Deze sessie één keer uitvoeren.
      Opmerking: deze sessie duurt meestal niet langer dan 3 minuten. Het kan langer of herhaald zijn als de trainer geen tekenen ziet dat de Clicker wordt opgericht als een geconditioneerde bekracer-oriëntatie richting de trainer en de emissie van belonings gedrag bij het horen van de klik zijn goede aanwijzingen dat de Clicker een betekenisvol signaal voor de hond worden.
   2. Capture Chin doel om handdoek. Met de hond staande, zittend, of in een down, C/T om naar te kijken, dan onderzoeken (dat wil zeggen, snuiven) de handdoek. Zodra dat op betrouwbare wijze gebeurt, C/T voor elke neus-tot-handdoek, en dan kin-to-Towel contact. Bouw handdoek contactduur tot 2 s.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor 2 s; elke sessie moet ongeveer 5 minuten duren.
         Opmerking: als een hond worstelt met deze stap, de trainer kan (a) wrijf een traktatie op de handdoek om het gedrag gestart via een voedsel geur lokken en/of (b) het leren van de hond een neus doelwit (neus-naar-Palm), dan een kindoel (kin-to-Palm), en dan Cue voor een kin doelwit over de handdoek
   3. Chin-to-Towel target met korte duur en toevoeging van cue. Met de hond staande, zittend, of in een down, C/T voor 1-2 s van kin contact met de handdoek. Zeg "rust" terwijl de hond de handdoek aanraakt of gaat aanraken. Na vele herhalingen van 1-2 s Bouts, C/T na 3, dan 4, dan 5, dan 7 s.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor 7 s; elke sessie moet ongeveer 5 minuten duren.
         Opmerking: variëren de bout lengtes van elke kin rust, zodat de volgende herhaling is niet altijd langer dan de vorige herhaling (dat wil zeggen, 1 ", 1", 3 ", 1", 5 ", 2", 6 ", 4", 1 ", 2", 7 ", in plaats van, 1", 1 ", 1", 1 ", 2", 2 ", 3", 4 ", 5", 6 " , 7 ").
   4. Kin rusten op handdoek in een down en toevoeging van afleiding. Met de hond in een down, cue "rust" en C/T voor 1-5 s van kin-tot-handdoek contact. Voeg geleidelijk visuele en akoestische afleiding toe in de vorm van de trainer die haar handen en voeten beweegt (bijv. klop op de grond, wiggle vingers, Shuffle voet, enz.). Bouw Chin-to-Towel contactduur tot 11 s. stappen kunnen 1 "-5", 6 "-7", 8 ", 9-10", 11 "+ zijn.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor 11 s; elke sessie moet ongeveer 5 minuten duren.
   5. Kin rusten op handdoek met afstand. Met de hond in een beneden naast een gevouwen handdoek of stapel gevouwen handdoeken, cue "rust" en C/T voor 1-3 s van kin-tot-handdoek contact. Cue het gedrag van progressief verder weg (dat wil zeggen, zittend op de grond, knielende, staande). Bouw Chin-to-Towel contactduur tot 16 s. stappen kunnen 1 "-3", 4 "-8", 9 "-11", 12 "-14" en vervolgens 16 "+ zijn.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 16 s; elke sessie moet tussen 5 en 10 minuten duren.
   6. Kin rusten op handdoek met toenemende duur en afstand. Met de hond in een beneden naast een gevouwen handdoek of stapel gevouwen handdoeken, cue "rust" en C/T voor 1-11 s van kin contact. Bouw Chin-to-Towel contactduur tot 26 s. stappen kunnen 1 "-11", 12 "-16", 17 "-19", 21 "-23", 26 "+.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 26 s; elke sessie moet tussen 5 en 10 minuten duren.
   7. Introduceren schuim kin rust. C/T voor elk onderzoek (dat wil zeggen, snuiven, nabijheid, oriëntatie richting) van het schuim kinsteun apparaat. Na een aantal versterkte onderzoeken van het apparaat, cue "rust" en C/T voor 1-10 s van kin contact. Bouw duur tot 40 s. verhogingen kunnen kinsteun zijn voor 1 "-10", 11 "-21", 23 "-31", 40 "+.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 40 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
         Opmerking: bouw de gerold Foam kin rust apparaat om te passen elke individuele hond muilkorf; voor een hond van Labrador formaat, maken een Foam kin rust meten 6 "breed met een 4" breed door 2,5 "diepe inkeping uit het midden. Dit materiaal is veilig te nemen in de MRI-omgeving.
   8. Kin rust in schuim kin rust met toenemende afleiding en duur. Met de hond in een beneden naast de schuim kin rust, cue "rust" en C/T voor 1 "-23" van kin contact. Voeg geleidelijk visuele en akoestische afleidingen toe. Bouw duur tot 73 s, met en zonder afleiding. Stappen kunnen worden 1 "-23", 26 "-31", 34 "-45", 50 "-60", en 73 "+.
      1. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 73 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
2. Fase 2-Mock MRI.
   Opmerking: voor het monteren van de stationaire mock MRI, compileren van een tunnel (volmacht MRI boring, 70 cm diameter kartonnen betonnen vorm buis gesneden tot een lengte van zes voet en verheven op een drie-voet hoge klaptafel), een multiplex platform, een acryl mock Radio Frequency (RF) ontvanger Coil , het schuim kinsteun apparaat en een luidsprekersysteem (ZieTabel met materialen). Stabiliseer de mock boring op de tafel met twee bretels van multiplex. Bevestig buffer pads aangebracht op het interieur van de mock RF-spoel om opvulling tegen de oren van de honden en extra craniale stabilisatie/plaatsings feedback te bieden.
   1. Breng de boring en hoogte met een gereduceerde duur in. Voer de hele eerste sessie uit met de mock boring op de grond. Cue de hond naar de tunnel en ga liggen op het platform, C/T. cue de hond naar "rust" en C/T voor elke duur van kin targeting op de schuim kin rusten in de boring op de grond.
      1. Volgende sessies uitvoeren met de mock Bore verhoogd 3 '. Nodig de hond uit om te springen of til de hond in de verhoogde boring, C/T.
      2. Cue de hond om te gaan liggen, C/T.
      3. Cue de hond naar "rust" en C/T voor 1-12 s van kin contact met de schuim kin rust in de verhoogde boring.
      4. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 16 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 duren.
   2. Verhoogde kin rust met toenemende duur. Nodig de hond uit om te springen of til de hond in de mock boring. Cue de hond om te gaan liggen, C/T.
      1. Cue de hond naar "rust" en C/T voor 1-12 s van kin gericht op de schuim kin rust in de verhoogde boring.
      2. Bouw duur tot 60 SS. stappen kunnen 1 "-12", 16 "-23", 26 "-45", 60 "+ zijn.
      3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor ten minste 60 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   3. Introductie van mock Radio Frequency (RF) spoel zonder hoogte en kortere duur. Zittend op de grond naast de bespotten RF-spoel en schuim kinsteun, C/T de hond voor elk onderzoek (dat wil zeggen, snuiven, nabijheid, oriëntatie naar) van het apparaat.
      1. Cue de hond te "rusten" en gebruik een neus aanraking of voedsel lokken om het hoofd van de hond te begeleiden in en door de mock RF-spoel op de schuim kinsteun en C/T voor 1-5 s van kin contact.
      2. Duur van de build tot 30 s. verhogingen kunnen kinsteun zijn voor 1 "-5", 6 "-12", 16 "-26", 30 "+.
      3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal het doelwit door de bespotten RF-spoel voor 30 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   4. Verhoogde kinsteun in bespotten RF-spoel. Met de mock RF Coil en Foam kin rust in de mock boring, nodig de hond om te springen of til de hond in de boring.
      1. Cue de hond te gaan liggen en "rust", en C/T voor 1-5 s van kin contact.
      2. Bouw duur tot 50 s. stappen kunnen 1 "-5", 6 "-12", 16 "-26", 28 "-37", 50 "+ zijn.
      3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kin doelwit naar de schuim kin rust via de mock RF-spoel in de verhoogde boring voor 50 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   5. Verhoogde kinsteun in bespotten RF-spoel met toenemende afleiding en duur. Met de mock RF Coil en Foam kin rust in de mock boring, nodig de hond om te springen of til de hond in de boring.
      1. Cue de hond te gaan liggen en "rust", en C/T voor 1-12 s van kin contact.
      2. Voeg geleidelijk visuele en akoestische afleidingen toe. Bouw duur tot 100 s (1 ' 40 ") met en zonder afleiding.
      3. Stappen kunnen worden 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88" (1 ' 6 "-1 ' 28"), 100 "+ (1 ' 40" +).
      4. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel voor 100 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   6. Introduceren oor opvulling, duur aanvankelijk verlaagd. Til of nodig de hond uit om in de boring te springen, "down", outfit hem met oor opvulling, en C/T voor elke duur van het tolereren van de oor opvulling zonder overmatige beweging.
      1. Cue "rest" en C/T voor 1-5 s van kin contact. Bouw duur tot 60 s. stappen kunnen 1 "-5", 6 "-26", 28 "45", 60 "+ zijn.
      2. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel in de mock boring met oor opvulling voor 60 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   7. Verhoogde kin rust in bespotten RF-spoel met oor opvulling en toenemende duur en afleiding. Lift of nodig de hond om te springen in de boring, cue "down" en "rust," outfit hem met oor opvulling, en C/T voor 1-12 s van kin contact.
      1. Voeg geleidelijk visuele en akoestische afleidingen toe. Bouw duur tot 107 s. stappen kunnen worden 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88", 107 "+.
      2. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel in de mock boring met oor opvulling voor 107 s; elke sessie moet tussen 5 en 15 minuten duren.
   8. Introduceer scanner ruis. Til de hond op of nodig hem uit om in de boring te springen, "down" en "rest", en outfit met oorvulling.
      1. Play scan audio op een nauwelijks hoorbaar volume tussen 0-40 dB en C/T voor 1-12 s van kin contact.
      2. Bouw duur tot 107 s. stappen kunnen worden 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88", 107 "+.
      3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal kindoel in de mock boring met oor opvulling en tot 40 dB scan audio voor 107 s; elke sessie moet tussen 15 en 30 minuten duren.
   9. Bouw duur tot 2 min 30 s met toenemende afstand. Til de hond op of nodig hem uit om in de boring te springen, "down" en "rest", en outfit hem met oorvulling.
      1. Play scan audio tussen 41 en 70 dB en C/T voor 1-37 s van kin contact. Geleidelijk toe te voegen afstand, bewegen rond de mock boring, uit het zicht dan weer in zicht van de hond.
      2. Bouw duur tot 142 s. stappen kunnen worden 1 "-37", 41 "-88", 97 "-107", 117 "-129", 142 "+.
      3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal Chin target in de mock boring met oor opvulling en 41-70 dB scan audio voor 142 s, met en zonder afleiding en afstand; elke sessie moet tussen 15 en 30 minuten duren.
   10. Bouw duur tot 4 min. Til de hond op of nodig hem uit om in de boring te springen, "down" en "rest", en outfit hem met oorvulling.
       1. Play scan audio tussen 60 en 90 dB en C/T voor 1-107 s van kin contact.
       2. Bouw duur tot 240 s. stappen kunnen worden 1 "-107", 117 "-142", 156 "-189", 208 "-229", 240 "+.
       3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal Chin target in de mock boring met oor opvulling en 60-90 dB scan audio voor 240 s, met en zonder afleiding en afstand; elke sessie moet tussen 15 en 30 minuten duren.
   11. Bouw duur tot 5 min. Til de hond op of nodig hem uit om in de boring te springen, "down" en "rest", en outfit met oorvulling.
       1. Play scan audio tussen 80 en 110 dB en C/T voor 1-120 s van kin contact.
       2. Bouw duur tot 300 s. stappen kunnen worden 1 "-120", 129 "-189", 208 "-229", 252 "-277", 300 "+.
       3. Herhaal deze sessie totdat de hond zal Chin target in de mock boring met oor opvulling en 80-110 dB scan audio voor 300 s, met en zonder afleiding en afstand; elke sessie moet tussen 15 en 30 minuten duren.

3. overdracht

Opmerking: 1) bij het bereiken van het uiteindelijke criterium van het statieven gedrag in de mock MRI training locatie (5 min down-stay en kin rust in mock boring en mock RF Coil terwijl het dragen van oor opvulling, met scanner lawaai spelen op 80-110 dB), de hond ondergaat vijf verschillende locatie overdracht (generalisatie)-sessies. Tijdens deze overdracht sessies de hond stations naar de bovenstaande criteria op verschillende indoor en outdoor locaties die zo uniek mogelijk zijn, met verschillende bezienswaardigheden, geluiden, en graden van sociale afleiding over de instellingen (bijv. afgelegen grasveld, rustige academische bouw gang, drukke academische gebouw lobby, drukke bushalte, luide waterzuiveringsinstallatie)⁸.

1. Voor het monteren van de draagbare mock MRI gebruikt voor de overdracht, het compileren van een tunnel (regeling agility tunnel, gestabiliseerd met zandzakken), een multiplex platform, een acryl mock RF-ontvangerspoel, het schuim kinrust apparaat en een draagbaar luidsprekersysteem (Zie tabel van Materialen). Bevestig buffer pads aangebracht op het interieur van de mock RF-spoel om opvulling tegen de oren van de honden en extra craniale stabilisatie/plaatsings feedback te bieden.
2. Staan of zitten naast de (draagbare) mock boring met de mock RF Coil en kin rust binnen. Gebaar de hond om de boring te betreden, cue "down" en "rest," en outfit het met oor opvulling.
3. Speel scan audio af op 80-110 dB en C/T voor 1-30 s van het stationering op de nieuwe locatie.
4. Vervolgens sonde voor criterium duur (versterken op 5 min of wanneer de hond breekt).
5. Voeren herhaalde aanvallen van 1-5 min Chin rest herhalingen voor 30-60 min.
6. Voer één sessie van 30-60 minuten uit op elke locatie. Zodra de hond het statige gedrag heeft gegeneraliseerd naar criterium op vijf verschillende overdrachts locaties, is de hond klaar voor het verzamelen van gegevens in de echte MRI-omgeving.

4. MRI

1. Een MRI-gegevensverzamelings sessie duurt tussen 30 en 60-min. begin de gegevensverzamelings sessie met een localizer, gevolgd door acquisitie van anatomische afbeeldingen met hoge resolutie om te dienen als een recept referentie met behulp van de 3D magnetisatie-voorbereide snelle gradiënt reeks echo (MPRAGE). Volg de anatomische scan en voer de functionele magnetische resonantie imaging scans uit (bijv. stimulus presentatie en rusttoestand). Dit MRI-protocol vertegenwoordigt voorbeelden uit eerdere werken en is alleen suggestief (Zie Jia et al.⁴ en thompkins et al.¹⁰ voor het uitvoeren van het Protocol).
   1. Geef de honden ongeveer 1 min pauzes met hun beloning buiten de scanner tussen scans.

Representative Results

Het gemiddelde aantal herhalingen van elk sessie niveau wordt weergegeven in tabel 1. Het volledige trainings-en testprotocol vereist 14 h (M = 13,55 h, bereik 12-16 h) en bestond uit 90 sessies (Range 87-93 sessies). Open omgeving training duurde 4,38 h (bereik 3-5 h), mock MRI training duurde 5,4 h (bereik 4.2-6.5 h), en overdracht was 2,5 h verdeeld in 5 30 min sessies. Onderhouds sessies op niveau 19 werden uitgevoerd tijdens de overdracht en worden weerspiegeld in de volledige trainingstijd hierboven.

	Sessie niveau	Criteria	Duur	Sessie herhalingen (M, SE)
Open omgeving	1. Laad de Clicker	Bouw een associatie op tussen de ' Tic-Toc ' van de Clicker en de primaire beloning van de hond (bijv. voedsel) terwijl capturingattention.	3 min.	1,0
	2. Leg kin doel op handdoek	Bouw kin-tot-handdoek contact op met 2 + seconden. *	5 min.	3,75,. 75
	3. Chin-to-Towel target met korte duur en toevoeging en een hint	Kin contact voor 7 + seconden. *	5 min.	8,25, 2,8
	4. kin rust op handdoek in een down en toevoeging van afleiding	Kin contact voor 11 + seconden, met en zonder afleiding.	5-10 min.	2,75,. 25
	5. kin rust op handdoek met afstand	Kin contact voor 16 + seconden, cued van progressief verder weg (dat wil zeggen, zittend op de grond, knielende, staande).	5-10 min.	3,5,. 87
	6. kin rust op handdoek met toenemende duur en afstand	Chin contact voor 26 + seconden.	5-10 min.	5,5, 1,5
	7. introduceren schuim kin rust, duur aanvankelijk verlaagd	Kin contact aan Foam Chin rest voor 40 + seconden.	5-15 min.	4,75,. 75
	8. kin rust in schuim kin rust met toenemende duur en afleiding	Kin contact voor 73 + seconden.	5-15 min.	6, 1,2
Mock MRI	9. Breng boring en hoogte aan met een gereduceerde duur	Kin contact in boring op tafel voor 16 + seconden. **	5-15 min.	2,5,. 5
	10. verhoogde kin rust met toenemende duur	Kin contact in boring op tafel voor 60 + seconden.	5-15 min.	3,0
	11. Introduceer mock Radio Frequency (RF) spoel zonder hoogte en kortere duur	Kin contact in RF spoel op de grond voor 30 + seconden.	5-15 min.	2,75,. 25
	12. verhoogde kinsteun in bespotten RF-spoel	Kin contact aan schuim kin rust via de mock RF-spoel in de verhoogde boring voor 50 + seconden.	5-15 min.	2,0
	13. verhoogde kinsteun in bespotten RF-spoel met toenemende afleiding en duur	Kin contact voor 100 + seconden, met en zonder afleiding.	5-15 min.	2,5,. 29
	14. Introduceer oor opvulling, duur aanvankelijk verlaagd	Kin contact in mock boring en RF-spoel (mock MRI) met oor opvulling voor 60 + seconden.	5-15 min.	3,. 41
	15. verhoogde kinsteun in bespotten RF-spoel met oorvulling en toenemende duur en afleiding	Kin contact voor 107 seconden, met en zonder afleiding.	5-15 min.	2,5,. 29
	16. Introduceer scanner ruis	Kin contact in mock MRI met oor opvulling en tot 40 dB scan audio voor 107 + seconden.	10-30 min.	2,5,. 5
	17. bouw duur tot 2 minuten 30 seconden met toenemende afstand	Kin contact in mock MRI met oor opvulling en 41-70 dB scan audio voor 142 + seconden, met en zonder afleiding en afstand.	10-30 min.	2,5,. 5
	18. bouw duur tot 4 minuten	Kin contact in mock MRI met oor opvulling en 60-90 dB scan audio voor 240 + seconden, met en zonder afleiding en afstand.	10-30 min.	2,75,. 75
	19. bouw duur tot 5 minuten	Kin contact in mock MRI met oor opvulling en 80-110 dB scan audio voor 300 + seconden, met en zonder afleiding en afstand.	10-30 min.	10, 1,8
Overdracht	20. vijf afzonderlijke locatie overdracht (generalisatie) sessies	Tijdens deze overdracht sessies de hond stations naar de bovenstaande criteria op verschillende indoor en outdoor locaties die zo uniek mogelijk zijn, met verschillende bezienswaardigheden, geluiden, en graden van sociale afleiding over instellingen.	30 min.	5,0
Alle	Laatste gedrag (en)	De hond voert een kin rust met hoofd en lichaam ingesloten op een 3 ' hoogte, met oor opvulling en scan audio afspelen op 90 + dB, gedurende ten minste vijf minuten.	12-16 h (M = 13.55, SE = 0,94)	87-93 sessies (M = 90, SE = 1.5)

Tabel 1: sessie niveaus. * Zie notitie in manuscript. * * Voer de eerste sessie uit met een mock boring op de grond.

Trainen en testen
Figuur 3 toont de maximale duur van vier honden die in het protocol zijn opgeleid voor de laatste drie sessies aan het einde van de training en de verschillende opleidings locaties. De prestaties waren stabiel aan het einde van de statische training, F(2, 6) < 1, en meer dan 5 min (M = 311 seconden, SEM = 1,9). Alle honden overgebracht naar de mock training locaties met een maximale duur equivalent aan training, F(1, 3) < 1. Drie van de honden overgebracht naar de MRI-scanner en toonde herhaalde aanvallen van de Max mogelijke duur (206 s). De ene hond die niet overging naar de MRI-scanner had een grotere kop dan de andere honden en kon niet comfortabel in de spoel passen. Dit ongemak waarschijnlijk leidde tot de hond niet vrijwillig deel te nemen aan de scans.

Figuur 3: maximale duur van vier honden getraind in het protocol voor de laatste drie sessies aan het einde van de opleiding en de verschillende opleidings locaties. Alle honden overgebracht naar de mock training locaties en drie van de honden overgebracht naar de MRI-scanner aantonen van de maximaal mogelijke duur (206 s). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Representatieve fMRI stimulus-gestuurde scans
In deze scans werden visuele of geur stimuli aan de hond gepresenteerd terwijl de hond nog steeds blijft. Visuele stimuli werden geprojecteerd op een scherm dat zich in de boring van de scanner bevindt. Elke scan duurde 140 s en bevatte 12 verschillende afbeeldingen (bijv. mens en hond gezichten). Een stimulus werd gepresenteerd voor 5 s gevolgd door een variabel 3-11 s Inter-stimulus interval (Zie Figuur 4 voor visuele weergave en thompkins et al. 2018 voor meer informatie)¹⁰.

Figuur 4: visuele stimuli. Het bovenste paneel toont een voorbeeld van een run van de hond gezichten. In het onderste deelvenster ziet u een voorbeeld van menselijke gezichten. Gezicht stimuli werden weergegeven voor 5 s, met 3-11 s Inter-stimulus intervallen. Per run werden twaalf gezichts stimuli getoond. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Attentional controle
Om te bepalen of honden waren aanwezig om de visuele stimuli, onafhankelijke beoordelaars bekeken Video's van de ogen van de honden in de boring van de MRI-scanner gesynchroniseerd met de stimulus-presentatie. Op basis van het feit of de ogen van de honden open waren en hun leerlingen zichtbaar waren, kregen de beoordelaars voor elke stimulus een passende Score (Figuur 5). fMRI-gegevens werden alleen gebruikt als er een perfecte Inter-Rater-overeenkomst was.

Figuur 5: Attentional controle. Om ervoor te zorgen dat elke hond keek naar elke stimulus gepresenteerd tijdens het scannen, werd stimulus-gesynchroniseerde video van het oog van de hond in de scanner geanalyseerd door twee beoordelaars post hoc; voor elk proces, als het oog van de hond zichtbaar open was, de Rater toegewezen een Score van "ja" en als het oog van de hond was gesloten, de Rater toegewezen een Score van "No." fMRI-gegevens werden alleen gebruikt wanneer er een perfecte Inter-Rater-overeenkomst was. Dit cijfer is gewijzigd van Thompkins et al.¹⁰Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Verwerking van hond en menselijk gezicht
Figuur 6 toont aangrenzende maar verschillende hersengebieden van de temporale cortex in de honden hersenen zijn actief voor het verwerken van hond en menselijke gezichten. Groene gebieden vertegenwoordigen gebieden van de hersenen actiever voor menselijke gezichten in contrast met de gezichten van de hond (p < 0,05, FDR (false Discovery rate gecorrigeerd)). Rode gebieden vertegenwoordigen gebieden van de hersenen actiever voor hond gezichten in contrast met menselijke gezichten (p < 0,05, FDR).

Figuur 6: de resultaten van het gezicht van de mens en hond contrasten. Regio's in het groen vertegenwoordigen gebieden die significant actiever zijn tijdens de verwerking van menselijke gezichten in vergelijking met honden gezichten (d.w.z. menselijk gezichts gebied, HFA). Gebieden in het rood vertegenwoordigen gebieden die significant actiever zijn tijdens de verwerking van honden gezichten in vergelijking met menselijke gezichten (dat wil zeggen, hond gezicht gebied, DFA). Dit cijfer is gewijzigd van Thompkins et al.¹⁰Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Geur stimuli
Geur stimuli werden geleverd via een olfactometer (Figuur 7); hoge (0,16 mM) en lage (0,016 mM) concentraties van geurig ethyl-butyraat werden gebruikt om de parametrische modulatie van olfactorische gebieden te probe door een geurig concentratie. Elke scan duurde 200 s en bevatte 5 blokken van 10 s geurstof stimulatie, elk gevolgd door een 30 s Inter-stimulus interval (Zie afbeelding 8 voor visuele weergave en Jia et al. 2014 voor meer informatie)⁴.

Afbeelding 7: olfactorische beeldvormings systeem. Componenten van de hond olfactorische Imaging systeem buiten de MRI-ruimte met geurstof applicator, luchttank, Motion parameter opnemen palmtop, video monitor, laptop met VT-8 software, en de ingang poort naar de MRI-kamer. Dit cijfer is gewijzigd van Jia et al.⁴Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Afbeelding 8: odorant delivery. Odorant Delivery werd bestuurd door VT-8 Warner timer-software in een fMRI-blokontwerp. De eerste rij toont de geurig afleverings volgorde met groene pijlen die duiden op stimulus-onset en rode pijlen die de stimulus-offset aangeven. De tweede rij toont de klaring van geurstof, met groene pijlen die het begin van de geur klaring aangeven en rode pijlen die de verschuiving van de geurende klaring aangeven. De derde rij toont het fMRI-blokontwerp, dat overeenkomt met de eerste rij, met "0" en "1" die de geurstof "off" en "on"-voorwaarden aangeeft. Dit cijfer is gewijzigd van Jia et al.⁴Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Onderzoekers leverden hoge (0,16 mM) en lage (0.016 mM) concentraties van een ethyl butyraat oplossing aan zes getrainde detectie-kannen (Labradors) terwijl wakker en verdouind. De parameter verhogingen in de grootte van de Activering tot lage en hoge concentraties van geurstof in olfactorische gebieden (olfactorische gloeilamp, bilaterale Piriform lobben, cerebellum) was in overeenstemming met de wet van Weber (drievoudig waargenomen toename voor een tienvoudige toename van de concentratie). Bovendien, terwijl de olfactorische gloeilamp, periamygdala, anterieure olfactorische cortex, entorhinale cortex en Piriform lobben actief waren in zowel wakker en verdotdoed honden, regio's implicerende hogere-orde cognitieve verwerking (superieure, mediale en orbitale gedeelten van de frontale cortex) werden voornamelijk geactiveerd bij waakhonden (Figuur 9).

Figuur 9: groepactiveringskaarten voor honden met verdoofd. In elke subfiguur worden drie orthogonale weergaven getoond. Colormap wordt gebruikt voor activerings intensiteit en belangrijke gebieden worden aangegeven door pijlen met labels (overall FDR = 0,05, cluster drempel = 15 voxels met behulp van AlphaSim, t-contrast). A: anterior, P: posterior, S: superieur, I: inferieur, L: links, R: rechts. Subfiguur (A) komt overeen met een lage concentratie geurstof (0,016 mm), subfiguur (B) komt overeen met een hoge concentratie geurstof (0,16 mm), subfiguur (C) komt overeen met verdoekd hond olfactoriële verwerking, en subfiguur (D ) komt overeen met waakhond olfactorische verwerking. Dit cijfer is gewijzigd van Jia et al.⁴Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Discussion

Het hierboven beschreven protocol scheidt de training van het statische gedrag (kin-rest) van desensibilisatie naar de MRI-omgeving. Verder maakt het gebruik van een generalisatie procedure van stationering in verschillende niet-vergelijkbare locaties, om te helpen bij de overdracht van het statige gedrag naar de echte MRI-scan omgeving; het doet dit zonder de noodzaak van uitgebreide trainingstijd in de MRI-scan omgeving, wat duur kan zijn. Over het algemeen werd de training en het testen voltooid in 14 uur en resulteerde in onmiddellijke overdracht naar nieuwe locaties. Hoewel het op dit moment moeilijk is om methoden in laboratoria op een zinvolle manier te vergelijken, presenteren we een Canine fMRI-opleidings protocol dat op een kosteneffectieve manier kan worden voltooid, met High-Energy honden.

Met betrekking tot de generalisatie van dit opleidings protocol bij andere trainers, terwijl we gebruik hebben gemaakt van met kenneled getogen detectie honden, zou dit protocol goed moeten voorschrijven voor andere honden populaties. Detectie honden zijn typisch voorzien Amerikaanse veld trial, Hunt test, en Upland Game honden met intrinsiek hoge energie en "High Drive"¹¹. De term "drive", verwijzend naar de intrinsieke motivatie van de hond om te werken, is zowel moeilijk te operationaliseren en meten, en wijdverbreid in het gebruik ervan om honden te karakteriseren die het meest geschikt zijn voor detectie werkzaamheden; de industrie gunsten en selecteert voor vette, excitable, High-Energy honden, met hogere basislijn niveaus van opwinding (dat wil zeggen, opwinding, angst) dan andere soorten werkende honden en huisdieren¹². Als dergelijke honden kunnen worden getraind om station, andere populaties moeten ook succesvol zijn. Verder waren honden in staat om op verschillende locaties te stations, waaronder de echte MRI-scanner. Wat betreft honden, of het opleidings protocol succesvol kan zijn, is een empirische vraag. Met name, met de juiste instructie, alle van de training stappen kunnen worden geïmplementeerd in de thuisomgeving met de draagbare mock boring.

Clicker training, opeenvolgende benadering, en klassieke-Counter conditionering zijn methoden die worden gebruikt om gedrag in een breed scala van soorten te conditionelen, van laboratorium muizen tot wilde dieren in gevangenschap⁸. De methodes zijn vergevingsgezind met betrekking tot kleine fouten die tijdens het hele opleidingsproces worden gemaakt (bijv. het markeren en versterken van het verkeerde gedrag, gebrek aan interesse in de beloning)¹³. Dezelfde dimensies die de methoden meer vergevingsgezind maken voor beginnende leraren, maken ze ook meer universeel voor de lerende dieren; door het verhogen van het succespercentage van meer honden in het onderwerp zwembad en meer soorten honden (bijvoorbeeld speciale populatie detectie honden), kan men beginnen met het bestrijden van een inherente selectie bias als gevolg van onderwerp en potentieel te verminderen data Attrition. Deze bias treft experimentele monsters en vloeit voort uit het onvermogen van de methode om zich aan te passen aan de individuele variabiliteit in temperament en vermogen voor een apparaat-georiënteerde taak die een hoog niveau van geduld en impulsbeheersing noodzakelijk maakt, zoals vereist is voor stationering voor MRI. Bij het verminderen van Attrition biedt deze methode ondersteuning voor twee van de drie R 's (vervanging, vermindering en verfijning) voor de beste praktijken van experimenteel ontwerp met dieren onderwerpen¹⁴. Er zijn minder onderwerpen nodig wanneer minder van de geprocureerde onderwerppool wordt verwacht dat de training attrfiet, en minder scan sessies nodig zijn met minder van de gegevens moeten worden uitgecensureerd als gevolg van hoge amplitude of frequente beweging artifacting, een mogelijk opmerkelijk reductie. De training minimaliseert pijn en ellende van de leerling van de dieren bij het verwerven van deze taak, een mogelijk opmerkelijke verfijning.

De trainingsmaterialen worden eenvoudig en goedkoop aangekocht. De klassieke teller conditionering en generalisatie-elementen van deze methode verminderen stress en nieuwheid van de scanner omgeving, zonder de noodzaak voor verschillende dure trainingsuren in een gehuurde scanner omgeving. Zonder training in de MRI-omgeving is de trainer niet in staat om het statische magnetische veld binnen de scanner boring of de ongewoon hoge/lage frequentie audio-emissies van de scan sequenties te repliceren; Deze beperking wordt mogelijk aangepakt omdat theoretisch gezien deze dimensies in een ' variabiliteit ' component worden opgenomen om het gedrag in diverse instellingen tijdens de training uit te voeren.

Een andere beperking is dat dit protocol niet is geoptimaliseerd voor snelheid. Het statige gedrag kan worden geconditioneerd in dertien uur training, die meer dan zes maanden bedraagt, ongeveer 80 5 tot vijftien minuten trainingssessies. De methodologische aanpak is "traag en correct," in plaats van "snel en repareren later". Een mentaliteit van "snel en repareer het later" leidt tot potentiële sensibilisatie van de scan omgeving en daaropvolgende attritie van gegevens of hele onderwerpen. In een studie van lexicale verwerking bij honden, onderzoekers waren in staat om gegevens te verzamelen met een succespercentage van 80% op een bepaalde hond eerste poging. Als een hond een tweede poging nodig had, daalde het succes tot 16%, en slechts 4% als de hond een derde poging nodig had, wat suggereert dat die honden met herhaalde blootstelling¹⁵gevoelig werden voor de scan omgeving. Het hierboven beschreven protocol zal waarschijnlijk niet werken op alle honden, en methodologische alternatieven omvatten het gebruik van een nose-to-target stok gedrag in plaats van een kin-rust gedrag, het implementeren van langere trainingssessies, en het verhogen van de frequentie van de training Sessies. Men kon voor het scherm voor meer geschikte onderwerpen (bijv., tractability, temperament, hoofd grootte), hoewel de trade-off met selectie bias blijft bestaan, en verder, de moeilijker te trainen honden kunnen model pathologieën van belang zijn: ongeordende angst, agressie, speciale populatie werkende honden (bijv. die geselecteerd voor High-drive/energie). Om beter te vergelijken methoden van accliparing en training voor het statige in de MRI, zouden we meer honden en meer trainers nodig. Een kracht van het werk gedaan aan Auburn University is de toegang van de onderzoeker tot de "Auburn Dog"-populatie via Canine performance Sciences (CPS). De detectie honden die worden gebruikt in deze studies hebben soortgelijke genetica en bijna identieke fokken en opleiding geschiedenissen.

Onafhankelijk van de trainingsmethode kunnen bepaalde technologische verbeteringen de getrouwheid van Canine MRI-gegevens verbeteren, waaronder een verbeterd radiofrequentiecoil ontwerp om de beeldvorming van Canine craniale anatomie te vergemakkelijken, evenals verbeterde hardware en sequenties om stil te zijn de scanner tijdens het verzamelen van gegevens⁷. Wakker, ongebreidelde fMRI heeft cognitieve inzichten gegeven in de Canine psyche met betrekking tot multimodaal leren, uitvoerende functie, stimulus verwerking en beloningsverwerking^{6,16,17,18 ,19,20,21,22,23,24,25,26,27 ,30,31}. Vergelijkende en translationele onderzoekers kunnen meerdere sensorische modaliteiten met deze beeldvormings techniek onderzoeken. De techniek kan worden gebruikt om de informatieverwerking in speciale werk populaties te sonde (bijv. signaalverwerking bij geleidehonden en parametrische geur verwerking bij detectie honden)^4,28. Deze technieken hebben translationeel nut als het gaat om het bepalen van het operationele potentieel en de geschiktheid voor een werkende rol; Als convergerende techniek naast genetische en gedragsanalyses kan informatie die is opgedaan met de heer stimulus-presentatie paradigma's, de selectie van geschikte werkende honden fenotypes voor fokdoeleinden informeren.

Veel opleidings strategieën zijn afkomstig van mariene zoogdieren en dierentuin dierentrainings praktijken, aangepast van Skinner, tot een benadering van de veehouderij procedures via versterkings-gebaseerde verrijking en training⁸. Routine matige veterinaire procedures (gewicht-nemen, nagel knippen, bloed trekkingen), of iets onaangenaam of angst-provoceren, kan worden vergemakkelijkt met versterking door opeenvolgende onderlinge aanpassing na een specifiek opleidingsplan, gemodelleerd naar de ene hier voorgesteld voor Canine fMRI. Wakker, ongebreidelde MRI is zelfs besproken als het hebben van klinisch nut in zijn eigen recht voor epileptische honden²⁹.

Samengevat, Canine fMRI is in de ontluikende stadia. We hebben een humaan opleidingsprogramma gepresenteerd dat op een kosteneffectieve manier succesvol kan worden uitgevoerd. De toekomst is veelbelovend voor het voortdurende gebruik van "man's beste vriend" in het begrijpen, hersenen-gedrag relaties als het gebied van cognitieve neurowetenschappen blijft evolueren.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic Mock Radiofrequency Coil	Menards	TU59018594	Mock Radiofrequency (RF) Coil: 8" diameter x 4' Concrete Form Tube. Makes four mock RF coils; cut form tube in four even lengths for four 8" diameter x 1' mock RF coils.
Agility Tunnel	J&J Dog Supplies	TT053	Open Agility Training Tunnel
Bluetooth Speaker	Sharkk	SP-SK896WTR-GRY	Portable Scan Audio Playback: Waterproof Bluetooth Speaker Sharkk 2O IP67 Bluetooth Speaker Outdoor Pool Beach and Shower Portable Wireless Speaker
Cardboard Concrete Form Tube	Menards	TU10120014	Stationary Mock MRI Bore: Sonotube 24" diameter x 12' Standard Wall Water-Resistant Concrete Form. Makes two mock bores; cut form tube in half for two 24" diameter x 6' bores.
Chuckit Ball	Chuckit!	17030	Toy Reward: Chuckit! Ultra Ball
Decibel X	Skypaw		Decibel meter phone app
Exercise Mat			Foam chin rest: cut mat in half lengthwise. Roll up, and secure roll with hot glue. Cut chin-size notch in center with X-ACTO knife. Hot-glue velcro to bottom surface.
Folding Table			3' x 6' folding table
Microfiber Car Wax Applicator Pad	Viking Car Care	862400	Viking Car Care Microfiber Applicator Pads
Natural Balance Treat Log	Natual Balance	236020	Food Reward: E.g., Chicken Formula Dog Food Roll, 3.5-lb roll
Plywood			Platform: 2"x4"x6' length of wood affixed to 3'x6' plywood board. Hot glue exercise mat on plywood board for traction. Braces: 3 4x4x4" cubes cut at 45-degree angle affixed to ends of 1"x4"x3' lengths of wood. Makes 3 braces.
Sand Bags	J&J Dog Supplies	AG155	J&J Professional Quality Sandbags x 2
Speaker System	Pioneer Electrics	HTD645DV	Stationary Scan Audio Playback: Pioneer HTD645DV 5 Disk DVD Home Theater System with Wireless Surround Speakers. Operating Instructions.
Towel			standard towel