קולות אולטראסוניים (USVs) בעכברים משתנים בהתאם לגיל, מין, מצב ורקע גנטי. באמצעות שני פולטי אולטרסאונד המשדרים בו זמנית במקומות שונים, בדיקה דו-ברירה זו יכולה להעריך את זיהוי העכברים ואת תגובות ההעדפה למאפיינים שונים של USV.
מאמר שיטה
קולות אולטראסוניים (USVs) בעכברים משתנים בהתאם לגיל, מין, מצב ורקע גנטי. באמצעות שני פולטי אולטרסאונד המשדרים בו זמנית במקומות שונים, בדיקה דו-ברירה זו יכולה להעריך את זיהוי העכברים ואת תגובות ההעדפה למאפיינים שונים של USV.
עכברים פולטים קולות קוליים (USV) במהלך מגוון תנאים, כגון בידוד גורים ואינטראקציות חברתיות של מבוגרים. USV אלה נבדלים עם גיל, מין, מצב ורקע גנטי של החיה הפולטת. למרות שמחקרים רבים אפיינו את ההבדלים הללו, האם עכברי מקלט יכולים להבחין בין USV שונים מבחינה אובייקטיבית ולהראות העדפות לתכונות צליל מסוימות עדיין לא ברור. כדי לקבוע אם עכברים יכולים להבחין בין מאפיינים שונים של USV, פותח לאחרונה ניסוי השמעה, שבו ניתן להעריך את תגובות ההעדפה של עכברים לשני USV שונים בצורה של העדפת מקום.
ראשית, תועדו USV מעכברים. לאחר מכן, ה-USV המוקלטים נערכו, נחתכו בהתאם ויוצאו כקבצי סאונד סטריאופוניים. לאחר מכן, אמפליטודות ה-USV שנוצרו על ידי שני פולטי האולטרסאונד ששימשו בניסוי הותאמו לאותה רמת לחץ קול. פולטות תרמו-אקוסטיות מסיליקון ננו-גבישי שימשו להשמעת ה-USV. לבסוף, כדי לחקור את ההעדפה של עכברי הנבדק על פני USV נבחרים, זוגות של שני אותות USV שונים הושמעו בו זמנית בתיבת בדיקה דו-ברירה. על ידי כניסה חוזרת ונשנית לאזור מוגדר ליד פולט אולטרסאונד וחיפוש ברשת התיל מול הפולט, העכבר חושף את העדפתו לצליל אחד על פני אחר. מודל זה מאפשר להשוות את האטרקטיביות של התכונות השונות של USV של עכברים, בהקשרים שונים.
בעלי חיים רבים משתמשים בקולות לתקשורת intraspecific. במאסכאלאס העכבר, סוג אחד חשוב של אות תקשורת הוא קולות קוליים (USVs), שיש לי תדרים גבוהים יותר מ -20 קילו-הרץ. USVs נפלט על ידי עכברים נחשב מרכיב של הכרה חברתית בזכר-נקבת 1-4, נקבה-נקבה 1, 5, וגבר-גבר 1, 6 אינטראקציות. USVs גם נפלטים על ידי גורים כשהם מבודדים מאמם, אשר מגדיל אחזור-גור התנהגותה, ולכן כלבון הישרדות 7. למרות דיווחים רבים ניתחו ומסווג USVs עכבר 8, 9, תגובות התנהגותיות ומנגנונים עצביים של בעלי החיים שקיבלו כבר פחות מתועד 10, 11. האחרון הוא צורך להבהיר את המשמעות הביולוגית של המאפיינים השונים של USVs. לחשוף מנגנונים אלה, ניסוי ההשמעה הוא שיטה יעילה. מחקרי השמעה לאחרונה עולים כי נקבהעכברים נמשכים 12 USVs, וכי הם מעדיפים USVs מזכרים שהם שונים מהוריהם 13, 14.
מאמר זה מסביר את מבחן ההשמעה משמש להערכת העדפת USV בעכברים. תיבת מבחן דו-בחירה פותחה באשר ניתן לשחק שתי USVs שונה בחזרה בו זמנית בשני תאים של מתחם בדיקה, כפי שמוצג באיור 1. סוג זה של תיבת המבחן מונע זיהום צליל על ידי חלוקת אזור הבדיקה בשלושה תת-תאים , באמצעות קירות עופרת. קרינת אולטרא-סאונד נמצאות מחוץ לכל חדר. בקיר שבין החדרים וקרינת אולטרא-סאונד חורים מכוסים ברשת תיל. עכברים יכולים לנוע בחופשיות בשלושה חדרים, ולהראות התנהגות "חיפוש ברשת", כאילו כדי להגיב לUSVs שיחק בחזרה על ידי קרינת אולטרא-סאונד. בבדיקה זו, עכברים להישאר לתקופות של משך שונה קרוב לפולט קול אחד או אחר. יכולים להיות מחוברים פרמטרים אלה כדי להשיג measu רגיש מחדש של העדפת קול.
כדי שתוכל לשחק USVs בחזרה, קרינה תרמו-אקוסטי סיליקון nanocrystalline (כלומר, "NC-סי פולט") שימשה כבמחקרים קודמים 15-17. התקנים אלה מורכבים מהאלקטרודה סרט דק דוד, שכבת סיליקון ננו-נקבובי, ופרוסות סיליקון חד גבישיים. קובץ הקול הדיגיטלי מומר לאות אנלוגי ולאחר מכן עבר דרך אלקטרודה דוד. המכשיר ממיר את אותות תרמית מתח תלוי וכתוצאה מכך ללחץ קול משמעותי עם עיוות נמוכה. מכשיר זה הוא ייחודי בכך ש, שלא כמו מחוללי צליל משותפים שתלויות בתנודות מכאניות, זה יכול להתרבות קול ללא הצורך בסרעפת. הפולט מציג רמת לחץ קול שטוחה בתדרי 20-160 קילו-הרץ (איור 2), ויכול להתרבות USVs עכברי נרשם דיגיטלי מאוד מדויק במונחים של זמן, תדירות, ורמת צליל לחץ 15, 18, 19.
ve_content "> בניסוי נציג מוצג באיור 3, / 6 נקבות C57BL (B6) הורשו לבחור בין BALB / ג (BALB) USVs זכר ורעשי רקע. בנוסף, איור 4 מראה את הבחירה של נקבות B6 וBALB בין פלייבקים USV בו זמנית מBALB וזכר B6, כפי שדווחו במחקר קודם 14. המאפיינים של USVs הגברי שונים בין B6 וBALB זני 20. כפי שניתן לראות בתוצאות אלה, את האטרקטיביות של USVs ניתן להעריך בפרוטוקול הנוכחי, שבו צלילים נרשמים מאדם חי, ניתחו אקוסטית, ושיחקו בחזרה לאנשים אחרים.הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת Azabu. כל הניסויים בוצעו בתא אטום לרעש.
1. הכנת בעלי החיים
2. מכשירים (איור 1)
_content ">
3. USV הקלטה
4. Test תיבה
5. הכנה לקול ניגון
6. מבחן דו-בחירה
7. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
USVs נרשם מBALB-זכר אחד (161 הברות לכל 20 שניות), כמו גם רעש רקע שמשו השמעת צלילים בניסוי הנציג מוצג באיור 3. בניסוי זה, 7 עכברים B6 נשיים שמשו בשעת 9 שבועות של גיל . כדי לקבוע את משך הזמן הטוב ביותר של בדיקות של תגובה נשית להשמעת צלילים, הפרמטרים התנהגותיים נותחו בנפרד במשך חמש דקות הראשונות ואחרונה בסך הכל זמן מבחן 10 דקות.
ראשית, לא היה הבדל משמעותי בזמן הכולל של שהייה בחדרי A או B בזמן חקירה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן, התוצאות של מבחן מייצג הראו שעכברים נקבות יכולות להבחין בין USV זכרים מלאכותיים לבין רעשי רקע (איור 3). המסקנה שיש להסיק מתוצאות אלה היא שאות ההבחנה בא לידי ביטוי במשך השהות בחדר ובאזור הצליל, ובמשך החיפוש ברשת ב-5 הדקות הראשונות של הבדיקה, אך לא ב-5 הדקות השניות (איור 3C, E ו-F). נתונים אלה מצביעים על כך שעכברים מתרגלים לצלילי ההשמעה, אולי בגלל חוסר מגע חברתי המתרחש ליד פולט האולטרסאונד. לכן, זמן הבדיקה האופטימלי הוא 5 דקות.
ממצאים אלה עשויים להסביר את ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי גרנט ב- סיוע לJSPs עמיתים לAA; על ידי מענקים ב-סיוע למחקר מדעי על תחומי חדשניים לעמיתי JSPs (מס '4501 ומס' 25,132,712) לTK; ועל ידי מענק מחקר מטעם אוניברסיטת Azabu. איור 2 הודפס מחדש מKihara, ט, Harada, ט, וKoshida, ייצור תואם ופל נ ומאפיינים של קרינת אולטרא-סאונד מושרה תרמית סיליקון nanocrystalline. ב: חיישנים ומפעילים: פיסיים, נפח 125, Elsevier, עמ '. 426, (2006), באישור Elsevier.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תא אטום לרעש | Muromachi Kikai | ||
| כלוב קטן | CLEA יפן | CL-0113-1 | |
| כלוב אמצעי | CLEA יפן | CL-0103-1 | |
| מיקרופונים מעבה אולטרסאונד | Avisoft Bioacoustics | CM16/CMPA | |
| ממיר A/D | Avisoft Bioacoustics | UltraSoundGate116H | |
| אודיו תוכנה | Avisoft Bioacoustics | RECORDER USGH | |
| Adobe Audition 3.0 / תוכנת עריכת אודיו | Adobe Systems | Adobe Audition 3.0 | |
| Nc-Si emitter | המקורי | אינו זמין מסחרית אך מתוכנן להיות כך בעתיד הקרוב | |
| ממיר D/A | National Instruments | NI USB-6251 BNC | |
| מנחת | מקורי | ||
| מגבר | Yamatake | ||
| PC | Windows 7 מקצועי | Intel® core i7-2600K CPU @ 3.4GHz, 8GB RAM, מערכת הפעלה 64 סיביות | |
| מקליט אירועים Excel-macro / תוכנת ניקוד | אירועים מקורית | מתוכנתת על ידי Naoto Akagawa & | |
| מצלמת | |||
| לוחות גומי (עשויים שרף אלסטומר) | Tokyo bouon | TI-75BK B4 | חותכים אותם לגודל הנכון http://www.piano-bouon.jp/shopping/?pid=1329272401-447630&ca=6&p=3 |
| תמיסת אזור אאוזין מתילן כחולה של Giemsa | Merck Millipore | 1.09204.0500 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה