16 octobre 2012
Une méthode rapide et peu coûteuse pour la détermination du comportement de l'audition des paramètres tels que les seuils d'audition, une déficience auditive ou des perceptions fantômes (acouphène subjectif) est décrite. Il utilise pré-impulsion inhibition de la réaction de sursaut acoustique et peut être facilement mis en oeuvre dans un ordinateur personnel à l'aide d'un AD programmable / convertisseur numérique-analogique et un capteur piézo-électrique.
L’objectif global de cette procédure est d’obtenir des données d’inhibition des pré-impulsions comportementales de la réponse auditive de sursaut afin d’identifier le seuil auditif et une perception subjective des acouphènes chez les rongeurs à l’aide d’une configuration à faible coût. Ceci est accompli en acquérant d’abord un ensemble complet de données comportementales et l’animal en bonne santé. Ensuite, la déficience auditive est induite par un léger traumatisme acoustique spécifique à la fréquence.
La troisième étape consiste à obtenir les mêmes données comportementales chez l’animal malentendant. Ensuite, les données sont analysées pour mesurer une éventuelle perte auditive et une éventuelle perception des acouphènes. En fin de compte, les résultats peuvent montrer non seulement des changements de seuil auditif, mais également des acouphènes spécifiques à la fréquence.
Percepts à travers les mesures comportementales des réponses sursautées est Démontrer la procédure sera consulté en SA postdoc et Z ave, un étudiant au doctorat dans mon laboratoire. Tout d’abord, un PC avec l’équipement nécessaire doit être assemblé. Le coût total de cette installation peut être assemblé pour environ 3 500 euros par rapport à l’équipement standard qui peut coûter entre 15 000 et 20 000 euros.
Il s’agit notamment d’un convertisseur DA connecté à un boîtier de dérivation et à un amplificateur, d’une webcam infrarouge et d’un logiciel MATLAB exécutant un environnement de développement intégré. L’amplificateur est connecté à un haut-parleur dans une chambre insonorisée, qui est surveillée par la webcam et est équipée d’une carte de capteur isolée, d’un capteur piazzo et d’une chambre pour sécuriser le rongeur à l’intérieur de la chambre insonorisée. Il y a aussi un microphone pour le contrôle du son.
Quelle que soit la qualité de l’amplificateur et du haut-parleur, le système doit être calibré avec un amplificateur de mesure pour déterminer la fonction de transfert de fréquence du système. De plus, le système doit être adapté à la portée auditive de l’animal concerné. Sortez l’animal de sa cage d’accueil et mettez-le la tête la première dans son tube de retenue.
Fermez la porte, chargez le tube dans la chambre sur les pieds en mousse et le capteur éteint toutes les lumières ambiantes. Fermez la porte de la chambre et attendez 15 minutes pour permettre à l’animal de s’habituer à la configuration. Démarrez le programme et définissez les paramètres de stimulation.
Les stimuli se composent de tons purs avec différentes fréquences. Les stimuli de test précédant les stimuli de sursaut sont présentés à des fréquences et des intensités variables. Prévoyez cinq minutes de temps de récupération entre les séries de stimulus pour une approche non randomisée, comme un niveau de stimulus de test fixé pour toutes les fréquences testées.
Avant d’analyser les données, supprimez les essais invalides de l’ensemble de données, tels que les essais où l’animal s’est déplacé avant le stimulus de sursaut. La validation des essais uniques est très importante, car les réponses au stimulus de sursaut ont tendance à être beaucoup plus fortes après que l’animal a bougé. De telles réponses doivent être écartées.
Maintenant, obtenez l’amplitude et la latence de la réponse de sursaut dans une fenêtre de temps des 50 premières millisecondes Après le stimulus de sursaut, l’amplitude de la réponse est la distance entre le premier maximum et le premier minimum de la réponse. La latence est le temps écoulé entre le début du stimulus et le début de la réponse. Le seuil d’audition est obtenu en ajustant une fonction de Boltman à l’ensemble complet de données d’amplitude de réponse d’une fréquence triée pour l’intensité pré-stimulus d’essais uniques.
Le point 50 % de la fonction boltman indique le seuil d’audition pour cette fréquence de stimulation. Les réponses au stimulus de sursaut pur sans aucun pré-stimulus peuvent être utilisées comme référence pour des calculs ultérieurs. Pour traumatiser l’audition des rongeurs, anesthésie d’abord l’animal injecte trois millilitres par kilogramme d’anesthésie par voie sous-cutanée, y compris un bolus d’atropine.
Attendez environ cinq minutes et vérifiez ses réflexes. Pour maintenir l’anesthésie pendant les mesures, injectez en continu le même volume de solution anesthésique à partir d’un pousse-seringue. Au cours de chaque heure dans la chambre, l’animal doit être maintenu au chaud par un coussin chauffant.
Pendant 75 minutes, soumettez l’animal à un ton fort et pur pour induire un traumatisme acoustique. Après avoir attendu cinq jours pour que l’animal se stabilise, génère un nouvel audiogramme, un minimum de cinq jours pour le développement des acouphènes est essentiel pour obtenir des résultats fiables. Dans le premier paradigme subjectif de l’acouphène, utilisez les paramètres suivants pour la stimulation.
Réglez l’intensité du son de sursaut à 105 décibels, SPL, et échelonnez les fréquences de un à 16 kilohertz en un seul oc. Commencez par présenter un fond de bruit blanc de 50 décibels, SPL, avec ou sans écart de 15 millisecondes. Si vous utilisez une approche non randomisée, prévoyez cinq minutes de récupération entre les différentes séries de stimulus.
L’utilisation de différentes fréquences de stimulus de sursaut donnera une estimation approximative de la fréquence perçue des acouphènes. Sur le deuxième paradigme subjectif de l’acouphène, utilisez les paramètres de stimulation suivants, une intensité sonore de sursaut de 105 décibels, SPL avec stimulus à double clic. Commencez par un bruit filtré passe-bande.
Fond de 50 décibels, SPL. Encore une fois, si vous utilisez une approche non randomisée, prévoyez cinq minutes de récupération entre les différents ensembles de stimulus. Après avoir supprimé tous les essais non valides de l’ensemble de données, effectuez les calculs suivants pour chaque essai restant.
Tout d’abord, au cours des 50 premières millisecondes. Après le stimulus de sursaut, mesurez l’amplitude de la réponse et la latence de la réponse. Deuxièmement, normalisez toutes les données dans un ensemble de données de référence.
L’ensemble de données de référence est l’amplitude de réponse au stimulus de sursaut de tonalité pure Sans aucun pré-stimulus, la fréquence de test est déterminée soit par la tonalité pure, soit par la fréquence centrale du bruit filtré passe-bande. Calculez la réponse moyenne de chaque référence. Normalisez ensuite chaque amplitude de réponse en la divisant par sa référence.
Maintenant, en utilisant la valeur moyenne de la condition normalisée sans écart, calculez l’IPP de chaque condition testée. À ce stade, il est possible de calculer la variation de l’IPP après le traumatisme en pourcentage pour chaque fréquence testée. De même, il est possible de comparer directement l’IPP avant et après le traumatisme.
En utilisant le paradigme décrit, les réponses de sursaut sont faciles à générer et à analyser. La majorité des essais sont valides. Les versions d’évaluation non valides sont faciles à reconnaître.
Ils sont marqués par des carrés rouges et sont omis de l’analyse. Un changement de seuil comportemental typique acquis avant et après un traumatisme acoustique à deux kilohertz montre une perte auditive claire à deux kilohertz. Après avoir induit un traumatisme auditif, les amplitudes de réponse normalisées pour les stimulations, une octave en dessous et une octave au-dessus du traumatisme, ont été étudiées en dessous de la fréquence du traumatisme.
Aucun changement du modèle de réponse n’a été observé au-delà de la fréquence des traumatismes. L’effet de l’écart pré-stimuli a disparu, indiquant une perception erronée à cette fréquence. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’obtenir et de traiter les données comportementales pour le seuil d’audition et pour avoir besoin d’une évaluation de perception chez les rongeurs avec une configuration de sursaut à faible coût.
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Cet article décrit une méthode rapide et économique permettant de déterminer les paramètres auditifs chez les rongeurs, notamment les seuils auditifs et le acouphène subjectif. La méthode exploite l'inhibition pré-pulse de la réponse de sursaut acoustique et peut être mise en œuvre à l'aide d'un ordinateur personnel équipé d'un convertisseur AD/DA programmable et d'un capteur piézoélectrique.
L'audiométrie comportementale utilisant l'inhibition pré-pulse de la réponse de sursaut acoustique fournit une méthode peu coûteuse et à haut débit pour évaluer les seuils auditifs et le tinnitus subjectif chez les modèles rongeurs. Cette approche permet une validation précoce des cibles et une réduction des risques mécanistiques en neurosciences auditives en fournissant des données quantitatives et pertinentes sur la perception, sans nécessiter d'entraînement des animaux. Le dispositif soutient des flux de travail de criblage évolutifs ainsi que le développement de biomarqueurs translationnels pour les programmes de découverte de médicaments en ototoxicologie et en neurologie centrale.
La méthode s'intègre aux flux de travail de biologie de la découverte en tant qu'outil de criblage phénotypique pour la fonction auditive, placé entre l'identification de la cible et l'optimisation du candidat afin de réduire les risques liés à des candidats mécanistiquement ambigus.