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Article de méthode

Mesures d’électroencéphalographie chez les ouistitis éveillés à l’écoute des vocalisations conspécifiques

1.9K vues

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DOI :

10.3791/66869

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26 juillet 2024

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Dans cet article

Résumé

Pour étudier l’évolution du langage, il est important de comparer les mécanismes cérébraux chez les humains avec ceux des primates non humains. Nous avons développé une méthode pour mesurer de manière non invasive l’électroencéphalographie (EEG) d’animaux éveillés. Il nous permet de comparer directement les données EEG entre les humains et les animaux à long terme sans leur nuire.

Résumé

La communication vocale joue un rôle crucial dans les interactions sociales des primates, en particulier dans la survie et l’organisation sociale. Les humains ont développé une stratégie de communication vocale unique et avancée sous forme de langage. Pour étudier l’évolution du langage humain, il est nécessaire d’étudier les mécanismes neuronaux sous-jacents au traitement vocal chez l’homme, ainsi que de comprendre comment les mécanismes cérébraux ont évolué en les comparant à ceux des primates non humains. Ici, nous avons développé une méthode pour mesurer de manière non invasive l’électroencéphalographie (EEG) de primates non humains éveillés. Cette méthode d’enregistrement permet des études à long terme sans nuire aux animaux et, surtout, nous permet de comparer directement les données EEG des primates non humains avec les données humaines, fournissant ainsi des informations sur l’évolution du langage humain. Dans la présente étude, nous avons utilisé la méthode d’enregistrement EEG du cuir chevelu pour étudier l’activité cérébrale en réponse à des vocalisations spécifiques à l’espèce chez les ouistitis. Cette étude fournit de nouvelles informations en utilisant l’EEG du cuir chevelu pour capturer des représentations neuronales répandues chez les ouistitis pendant la perception vocale, comblant ainsi les lacunes des connaissances existantes.

Introduction

Les primates utilisent des vocalisations spécifiques à l’espèce pour transmettre des informations biologiquement importantes, telles que l’état émotionnel de l’appelant ou son intention de maintenir des liens sociaux, la présence de prédateurs ou d’autres situations dangereuses. L’étude des mécanismes neuronaux sous-jacents à la perception de la vocalisation chez les primates non humains riches en voix peut nous fournir des indices essentiels pour mieux comprendre les origines évolutives du langage humain.

Les ouistitis communs sont de petits primates originaires d’Amérique du Sud. Ces dernières années, les ouistitis ont été de plus en plus....

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Protocole

Toutes les expériences ont été approuvées par le Comité d’expérimentation animale de l’EHUB (n°2022-003, 2023-104) et menées conformément au Guide de soins et d’utilisation des primates de laboratoire publié par l’EHUB. Neuf ouistitis communs (Callithrix jacchus, six mâles et trois femelles, âgés de 2 à 12 ans, pesant de 330 à 490 g) ont été utilisés pour l’expérience.

1. Animaux

  1. Hébergez les ouistitis dans des cages individuelles équipées de nichoirs, de perchoirs en bois et d’autres dispositifs d’enrichissement.
  2. Maintenez les pièces sous un cycle lumière-obscurité de 12 heures, avec une tempér....

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Résultats

Tout d’abord, nous avons tracé les potentiels moyens liés aux événements (ERP) pour chaque stimulus auditif chez les ouistitis (Figure 2). Le potentiel évoqué auditif (AEP) était proéminent dans la condition de bruit , reflétant le début clair des stimuli (voir Figure 1D). Pour comparer les ERP moyennés entre les types d’appels et les stimuli sonores, nous avons appliqué une analyse de variance à un facteur (ANOVA) avec les stimuli comme facteur inter-s.......

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Discussion

Points à noter sur l’anesthésie
L’administration de kétamine et de xylazine a été tentée, et bien qu’elles soient analgésiques et donc adaptées aux tâches longues et douloureuses, les ouistitis ont tendance à ressentir une diminution des niveaux d’oxygène dans le sang sans inhalation d’oxygène44. En bref, l’alfaxalon est probablement le mieux adapté pour des tâches indolores telles que le rasage ou la fabrication de masques. De plus, pour le rasage, qui ne dure que 10 à 15 minu.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le projet Hakubi de l’Université de Kyoto, la subvention pour la recherche stimulante (pionnière) (n° 22K18644), la subvention pour la recherche scientifique (C) (n° 22K12745), la subvention pour la recherche scientifique (B) (n° 21H02851) et la subvention pour la recherche scientifique (A) (n° 19H01039). Nous tenons à remercier Editage (www.editage.jp) pour l’édition en anglais.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AlfaxaloneMeiji Santé animaleAlfaxan
AmplificateurProduits cérébrauxBrainAmp
AtropineFuso Industries pharmaceutiquesInjection de sulfate d’atropine Éditeur
audioAdobeAdobe Audition
Logiciel de traitement de donnéesMathWorksMATLAB version R2023a
Boîte à outils de traitementde données Université de Californie-SanDiegoEEGLAB
Boîte à outils de traitement de donnéesUniversité de Californie-DavisERPLAB
Rasoir électriquePanasonicER803PPA
ElectrodeUniqueMedical UL-3010AgCl coated (custom)
Gel d’électrodeNeurospec AGV16 SuperVisc
Boîte de saisie d’électrodesBrain ProductsEIB64-DUO64ch
Colle3MScotch 7005S
Crème décapanteKracieepilat pour peaux
IsofluraneBussan Santé animaleds isoflurane
Gomme liquideSan-ei Yakuhin BoekiArabe Appeler SSGomme arabique+eau
NutritionliquideNestlé ; Entreprise des sciences de la santéIsocal 1.0 JuniorFormule polymérique
MaropitantZoetis  ;injectable Cerenia
Monitor CameraIntelRealSense LiDAR Camera L515
Monkey pellets OrientalYeastSPS
Primate chairNatsume SeisakushoCommande made
Oxymètres de poulsCovidentNellcorPM10N
Pâtes de préparation de la peau  ;Mammendorfer Institut fü ; r Physik und MedizinNeuPrep
Slicon tubeAsONE&Phi ; 4 x 7mm
Haut-parleurFostexPM0.3
Dispositif de synchronisationBrain VisionStimTrak
Masque thermoplastiqueCIVCOMTAPU Type Uniframe Masque thermoplastique 2.4mm
sensiblesSolution

Références

  1. Miller, C. T., et al. Marmosets: A neuroscientific model of human social behavior. Neuron. 90 (2), 219-233 (2016).
  2. Okano, H., Hikishima, K., Iriki, A., Sasaki, E. The common marmoset as a novel animal model system for biomedical and neur....

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Réimpressions et autorisations

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