קביעת ההתנהגות של אפליה Stimulus זוג אקוסטית שמיעתית גירויים חשמליים באמצעות התניה קלאסית ואת קצב הלב גישה

המטרה הכוללת של הליך זה היא לזהות אזורים לגירוי של גרעין השבלול ודפוסים של גירוי עצבי, המייצרים תחושות תדר הניתנות להבחנה על ידי בעל החיים. ראשית, הושתל מכשיר לניטור דופק כדי לאפשר מדידת התגובות הפיזיולוגיות של החיה. לאחר מכן, אלקטרודה עצבית שדרכה ניתן להעביר גירוי למערכת השמיעה מושתלת בגרעין השבלול.

לאחר מכן החיה מותנית לזהות הבדלי תדרים בצלילים המוצגים ולייצר תגובה פיזיולוגית. לבסוף, החיה נבדקת לאיתור מיקומים ודפוסים שונים של גירוי עצבי של מערכת השמיעה. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות אילו אזורים בגרעין השבלול מתאימים ביותר לגירוי עבור תותבת שמיעה ודפוסי גירוי.

המתאים ביותר לשימוש במכשירים כאלה באמצעות זיהוי מיקומים ודפוסי גירוי המייצרים באופן עקבי תחושות תדר מובהקות. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני השיטות הקיימות, כגון גירוי עצבי והקלטה בתכשיר אקוטי, הוא שניתן לזהות מטרות וטכניקות גירוי שלמעשה מובחנות ומזוהות על ידי בעל החיים. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול בחירשות שבו לא ניתן להשתמש בשתלי שבלול כתוצאה מפגיעה בשבלול או נזק לעצב השמיעה.

טכניקה זו תעזור לקבוע אסטרטגיות גירוי המחקות בצורה הטובה ביותר עיבוד אקוסטי רגיל. שלושה עד חמישה ימים לאחר השתלת מכשיר טלמטריה אלקטרוקרדיוגרמה, התחל בהשתלת אלקטרודות מוח על ידי מתן משככי כאבים והרדמה תחילה. לאחר אישור ההרדמה, יש לגלח את ראש החיה ולנגב באלכוהול קרצוף בטאדין, ולאחר מכן בטאדין.

הניחו את החיה על צלחת נושא הומאו. הרם ומקם את החיה בין מוטות האוזניים והחלק את מוט האוזן הראשון לתוך האטו האקוסטי החיצוני. נעל את מוט האוזן הראשון במקומו.

לאחר מכן החלק את מוט האוזן השני למקומו באמצעות מלקחיים של שן חולדה. פתח את הלסת של החיה וחבר את החותכות העליונות מעל מחזיק השיניים. לאחר המיקום, החלק את חרוט האף מעל האף כדי להתחיל במתן איזוף פלואור, שיימשך למשך הניתוח.

לאחר חשיפת העצם הקודקודית, יש לשפשף את המשטח באמצעות תמיסת מי חמצן של 20%. על כרית גזה, קדחו חור כשני מילימטרים רבועים לרוחב העצם הבין-קודקודית. שטפו את החור באמצעות מי מלח סטריליים כדי להסיר עצם, אבק או שברי עצם שעלולים לפגוע באלקטרודה הפועלת במיקרוסקופ, קדחו חור קטן בעצם הקודקודית השמאלית ובעצם הבין-קודקודית הימנית.

לאחר מכן, הברג בורג פלדה כירורגי לכל חור, והשאיר כ-0.5 מילימטרים בין ראש כל בורג לגולגולת. חבר את רמקול הצימוד למוט האוזן החלול השמאלי. הבא את מניפולטור האלקטרודה למקומו מעל הפתח בזווית קאטו רוסטרלית של 10 מעלות.

לאחר מכן, בעזרת קצה המחט, בצע חתך בדורה במישור הסגיטלי. הכנס את האלקטרודה באופן ידני כשני מילימטרים לפני השטח של המוח. חבר את הברגים לקרקע ולנקודות האלקטרודה הייחוס של ראש העכבה הגבוהה tagה.

ודא שהמגבר מופעל. לאחר מכן אטום את תא ההקלטה, התחל באספקה מחזורית של רעש מסונן בטווח בינוני נמוך ובתדר גבוה עם קצב אספקה מרבי של פרץ אחד כל 200 אלפיות השנייה. נטר את הפעילות העצבית בכל ערוץ כדי לזהות תגובות לרעש. מצגת.

המשך בהחדרת האלקטרודה עד שהמרחק הכולל שהוכנס מתקרב לשמונה מילימטרים או עד שנראות תגובות למצגות רעש. אם הגענו לגרעין השבלול, אתרים בקצה האלקטרודה אמורים להראות תגובות בעיקר לגירויים בתדר גבוה. המשך להכניס את האלקטרודה עד שהקצה יזהה.

תגובות לגירויים בתדר נמוך או לפעילות מונעת שמיעה מפסיקות להתרחש. אם הפעילות נפסקת, ייתכן שהאלקטרודה עברה במלואה דרך גרעין השבלול וייתכן שיהיה צורך לשנות את מיקום האלקטרודה. בנה מפת תגובת משרעת תדר של הנוירונים באתרי אלקטרודות על ידי הצגת צלילים טהורים בצעדי תדר על פני טווח התדרים הרצוי באמפליטודות של 1 עד 70 דציבלים עם 10 חזרות על כל גירוי.

כדי להגן על רקמת המוח והאלקטרודה, מרחו שכבה דקה של אלסטומר סיליקון מעט מעל שוקי האלקטרודה החשופים, כך שהאלסטומר זורם במורד השוקיים ומצפה גם את השוקיים וגם את פני השטח החשופים של המוח. כדי לקבע את האלקטרודה במקומה, יש למרוח מלט דנטלי, לחבר את חוט הארקה של האלקטרודה לברגים ולמרוח מלט דנטלי נוסף לחוזק רב יותר. לאחר שהמלט התקשה, תפר את החתך סביב האלקטרודה, ולאחר מכן הנח את כלוב הבית על כרית חימום למשך 24 שעות כדי לאפשר לבעל החיים להתאושש.

לאחר הפעלת מכשיר הטלמטריה, הנח את בעל החיים בתא הבדיקה ואפשר לו להתאקלם במשך חמש דקות לפני תחילת ההתנייה. כדי לבצע את הליך ההתנייה, העבירו חבר אחד שנבחר באקראי מזוג הגירוי האקוסטי שוב ושוב בהתפרצויות של 250 אלפיות השנייה המופרדות על ידי 250 אלפיות השנייה של שקט למשך 80 עד 170 שניות. כל מצגת גירוי חייבת להיות בעלת זמן עלייה וירידה של 10 אלפיות השנייה.

כדי להימנע מתפיסת קליק, התחל לסירוגין. החבר השני של הגירוי האקוסטי מתחבר כאשר הראשון מציג כל צליל במשך 250 אלפיות השנייה, ואחריו שקט של 250 אלפיות השנייה. לאחר 9.5 שניות מתוך פרק הזמן של עשר השניות של הצגת צלילים מתחלפים, יש לתת שוק חשמלי של 0.5 אלפיות השנייה, ואז להפסיק את מצגות הצלילים למשך 30 שניות כדי לאפשר לקצב הלב להתייצב.

המשך בתהליך זה עד להשלמת 48 מחזורים של ההליך. כדי להבטיח חזרות מספיקות על כל זוג צלילים לניתוח, ודא שכל זוג צלילים מוצג לפחות ארבע פעמים. לאחר חיבור כבל הגירוי העצבי והפעלת מכשיר הטלמטריה בהרדמה איזופלורן, אפשר לבעל החיים להתאושש ולהתאקלם בתא הבדיקה במשך 10 דקות לפני הבדיקה.

על מנת לשמור על ההתניה של היום הקודם, ספק זוג גירוי אקוסטי לסירוגין כפי שתואר קודם לכן, ואחריו שוק רגל של 0.5 אלפית השנייה. לאחר שאפשרו לקצב הלב להתייצב, העבירו חבר אחד שנבחר באקראי מזוג גירויים חשמליים שוב ושוב בפרצים של 250 אלפיות השנייה, מופרדים על ידי 250 אלפיות השנייה של שקט למשך 80 עד 170 שניות. לאחר מכן התחל לסירוגין את האיבר השני של זוג הגירוי החשמלי כאשר הראשון מציג כל צליל למשך 250 אלפיות השנייה, ואחריו שקט של 250 אלפיות השנייה למשך 10 שניות בסך הכל.

חזור על המחזור עם זוג הגירוי החשמלי הבא שנבחר באקראי עד שלפחות 20 ניסיונות של כל זוג נמסרו במרווחי זמן אקראיים. הכנס זוג גירוי אקוסטי כדי לשמור על מיזוג. בסיום הבדיקה, השבת את מכשיר הטלמטריה, נתק את כבל הגירוי והחזר את בעל החיים לביתו.

מוצגת כאן התגובה האלקטרופיזיולוגית של אלקטרודה הממוקמת כהלכה. כל היסטוגרמה מציגה נתונים עבור תדר אחד באתר אלקטרודה אחד, וכל עמודה מייצגת פרק זמן של 25 אלפיות השנייה בשני השוקיים של מערך האלקטרודות. תגובות מתגלות בכל אתר אלקטרודה בודד רק בתגובה לפס תדרים צר למדי, אך הפסים הצרים הללו מפוזרים על פני טווח רחב של תדרים.

התפלגות כזו היא אופטימלית מכיוון שניתן לגרות אזורים רבים במוח הקשורים לתדר באופן עצמאי. באופן אידיאלי, מיקום אלקטרודות אמור להוביל לתגובות עצביות לגירוי אקוסטי שיזוהו במספר ערוצים עם משרעת קול נמוכה עד 10 דציבלים כפי שמופיע בתגובה אלקטרופיזיולוגית זו בערוץ 10. מוצגת כאן התגובה האלקטרופיזיולוגית על פני פעילות אלקטרודה במיקום גרוע מתרחשת בקצות כל שוק של מערך האלקטרודות, אך יש מעט שונות בתדר הגירוי האקוסטי המעורר פעילות בכל אתר אלקטרודה.

השתלה כזו אינה מאפשרת גירוי של שכבת תדר מובחנת לבדיקת אפליה. כאן, עקבות בודדים ונתונים פרופורציונליים של דופק ממוצע מוצגים משמונה שניות לפני שמונה שניות לאחר תחילת הצגת הגירוי החשמלי לסירוגין. נתונים אלה נאספו במהלך מפגש הבדיקה השביעי וכללו 12 מצגות גירוי חשמלי.

ירידה משמעותית בקצב הלב מתרחשת במהירות לאחר הכנסת הגירוי העצבי השני, ואחריה עלייה משמעותית בקצב הלב, מה שמרמז על כך שהחיה זיהתה את ההבדל בין הגירוי הראשון לשני. מידת השגיאה והשונות של התגובה מוצגת בתרשים הממוצע הפרופורציונלי בתוספת שגיאת התקן, וניתן לאמת את המשמעות של הירידה והעלייה לאחר הצגת הגירוי השני באמצעות מרווחי סמך של 95% בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור שכל גירוי חיצוני שהחיה יכולה לזהות עלול להוביל לשינויים בקצב הלב ולהגדיל את השונות בתוצאות הבדיקות וההתניה שיש לבצע ב סביבה עקבית ומבודדת היטב כדי למזער את ההשפעות הללו לאחר התפתחותה. טכניקה זו סוללת את הדרך לחוקרים בתחום הביוניקה לחקור דרכים טובות יותר לעורר חשמלית את המוח במגוון מערכות חישה כדי לספק תגובות רלוונטיות מבחינה התנהגותית.