16 באוקטובר 2012
שיטה מהירה וזולה לקביעת ההתנהגות של שמיעת פרמטרים כמו סף שמיעה, שמיעת ליקויים או תפיסות פנטום (טינטון סובייקטיבי) הוא תאר. הוא משתמש בעיכוב דופק מראש של התגובה בלה אקוסטית וניתן ליישם בקלות במחשב אישי באמצעות ספירה לתכנות / DA-ממיר וחיישן piezo.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להשיג נתוני עיכוב קדם פולסים התנהגותיים של תגובת הבהלה השמיעתית כדי לזהות את סף השמיעה ותפיסת טינטון סובייקטיבית במכרסמים באמצעות מערך בעלות נמוכה. זה מושג על ידי רכישת סט שלם של נתונים התנהגותיים והחיה הבריאה. לאחר מכן, ליקוי שמיעה נגרם עם טראומה אקוסטית ספציפית לתדר קל.
השלב השלישי הוא להשיג את אותם נתונים התנהגותיים אצל בעל החיים לקוי השמיעה. לאחר מכן הנתונים מנותחים כדי למדוד כל אובדן שמיעה ותפיסת טינטון אפשרית. בסופו של דבר, התוצאות יכולות להראות לא רק שינויים בסף השמיעה, אלא גם טינטון ספציפי לתדר.
תפיסות באמצעות מדידות התנהגותיות של תגובות מבוהלות הוא הדגמת ההליך ייוועץ בפוסט-דוקטורט SA ו-Z ave, דוקטורנט במעבדה שלי. ראשית, יש להרכיב מחשב עם הציוד הדרוש. ניתן להרכיב את העלות הכוללת של התקנה זו בכ-3,500 אירו בהשוואה לציוד הסטנדרטי שיכול לעלות בין 15,000 ל-20,000 יורו.
זה כולל ממיר DA המחובר לקופסת פיצול ומגבר, מצלמת אינטרנט אינפרה-אדום ותוכנת MATLAB הפועלת בסביבת פיתוח משולבת. המגבר מחובר לרמקול בתא אטום לרעש, המנוטר על ידי מצלמת האינטרנט ומצויד בלוח חיישנים מבודד, חיישן פיאצו ותא לאבטחת המכרסם בתוך התא האטום לרעש. יש גם מיקרופון לבקרת קול.
ללא קשר לאיכות המגבר והרמקול, יש לכייל את המערכת עם מגבר מדידה כדי לקבוע את פונקציית העברת התדרים עבור המערכת. יתר על כן, המערכת חייבת להיות מותאמת לטווח השמיעה של בעל החיים הנבדק. קחו את החיה מהכלוב הביתי שלה והכניסו אותה עם הראש לתוך צינור האחיזה שלה.
סגור את הדלת, טען את הצינור לתא על רגלי הקצף, והחיישן כבה את כל אורות הסביבה. סגור את דלת החדר והמתן 15 דקות כדי לאפשר לבעל החיים להתרגל להגדרה. הפעל את התוכנית והגדר את הפרמטרים לגירוי.
גירויים מורכבים מצלילים טהורים עם תדרים שונים. גירויי הבדיקה הקודמים לגירויי ההבהלה מוצגים בתדרים ובעוצמות משתנות. אפשר חמש דקות של זמן התאוששות בין ערכות גירוי לגישה לא אקראית, כגון רמת גירוי בדיקה אחת קבועה לכל התדרים שנבדקו.
לפני ניתוח הנתונים, הסר ניסויים לא חוקיים ממערך הנתונים כגון ניסויים שבהם החיה זזה לפני גירוי הבהלה. התיקוף של הניסויים הבודדים חשוב מאוד מכיוון שהתגובות לגירוי ההבהלה נוטות להיות הרבה יותר חזקות לאחר שהחיה זזה. יש להשליך תגובות כאלה.
כעת, השג את המשרעת והחביון של תגובת ההבהלה בתוך חלון זמן של 50 אלפיות השנייה הראשונות לאחר גירוי ההבהלה, משרעת התגובה היא המרחק בין המקסימום הראשון למינימום הראשון של התגובה. ההשהיה היא הזמן מתחילת הגירוי ועד לתחילת התגובה. סף השמיעה מתקבל על ידי התאמת פונקציית בולטמן למערך הנתונים השלם של משרעת התגובה של תדר אחד הממוין לעוצמת קדם גירוי של ניסויים בודדים.
נקודת ה-50% של פונקציית הבולטמן מציינת את סף השמיעה לתדר גירוי זה. התגובות לגירוי ההבהלה הטהור ללא כל גירוי מקדים יכולות לשמש כהתייחסות לחישובים מאוחרים יותר. כדי לפגוע בשמיעה של המכרסמים, ראשית יש להרדים את בעל החיים להזריק שלושה מיליליטר לק"ג הרדמה תת עורית, כולל בולוס של אטרופין.
המתן כחמש דקות ובדוק את הרפלקסים שלו. כדי לשמור על הרדמה במהלך המדידות, הזריק ברציפות את אותו נפח של תמיסת הרדמה ממשאבת מזרק. במהלך כל שעה בתא, יש לחמם את החיה על ידי כרית חימום.
במשך 75 דקות, חשפו את החיה לצליל חזק וטהור כדי לגרום לטראומה אקוסטית. לאחר המתנה של חמישה ימים עד שהחיה תתייצב, יצירת אודיוגרמה חדשה, מינימום חמישה ימים להתפתחות טינטון הוא קריטי להשגת תוצאות אמינות. בפרדיגמת הטינטון הסובייקטיבית הראשונה, השתמש בפרמטרים הבאים לגירוי.
הגדר את עוצמת צליל ההבהלה ל-105 דציבלים, SPL, והעלה את התדרים מ-1 ל-16 קילו-הרץ באוק יחיד. התחל בהצגת רקע רעש לבן של 50 דציבלים, SPL, עם או בלי פער של 15 אלפיות השנייה. אם אתה משתמש בגישה לא אקראית, אפשר חמש דקות של התאוששות בין קבוצות הגירויים השונות.
שימוש בתדירויות שונות של גירוי בהלה ייתן הערכה גסה של תדירות הטינטון הנתפסת. בפרדיגמת הטינטון הסובייקטיבית השנייה, השתמש בפרמטרי הגירוי הבאים, עוצמת צליל בהלה של 105 דציבלים, SPL עם גירוי לחיצה כפולה. התחל עם רעש מסונן.
רקע של 50 דציבלים, SPL. שוב, אם משתמשים בגישה לא אקראית, אפשר חמש דקות של התאוששות בין קבוצות הגירויים השונות. לאחר הסרת כל גירסאות ניסיון לא חוקיות ממערך הנתונים, בצע את החישובים הבאים עבור כל גירסת ניסיון שנותרה.
ראשית, במהלך 50 אלפיות השנייה הראשונות. לאחר גירוי בהלה, מדוד את משרעת התגובה ואת חביון התגובה. שנית, נרמל את כל הנתונים למערך נתונים ייחוס.
מערך נתוני הייחוס הוא משרעת התגובה לגירוי הבהלה של הטון הטהור ללא כל גירוי מקדים, תדירות הבדיקה נקבעת על ידי הטון הטהור או התדר המרכזי של הרעש המסונן של מעבר הלהקה. חשב את התגובה הממוצעת של כל התייחסות. לאחר מכן נרמל כל משרעת תגובה על ידי חלוקתה באמצעות ההתייחסות שלה.
כעת, באמצעות הערך הממוצע של התנאי ללא פער מנורמל, חשב את ה-PPI של כל תנאי שנבדק. בשלב זה ניתן לחשב את השינוי ב-PPI לאחר הטראומה באחוזים עבור כל תדירות נבדקת. כמו כן, ניתן להשוות ישירות את ה-PPI לפני ואחרי טראומה.
באמצעות הפרדיגמה המתוארת, קל ליצור ולנתח תגובות בהלה. רוב הניסויים תקפים. קל לזהות גירסאות ניסיון לא חוקיות.
הם מסומנים בריבועים אדומים ומושמטים מהניתוח. שינוי סף התנהגותי טיפוסי שנרכש לפני ואחרי טראומה אקוסטית בשני קילו-הרץ מראה אובדן שמיעה ברור בשני קילו-הרץ. לאחר גרימת טראומת שמיעה, אמפליטודות התגובה המנורמלות לגירויים, אוקטבה אחת מתחת ואוקטבה אחת מעל הטראומה נחקרו מתחת לתדר הטראומה.
לא נמצא שינוי בדפוס התגובה מעל תדירות הטראומה. ההשפעה של פער הגירוי המקדים נעלמה, מה שמצביע על תפיסה מוטעית בתדר זה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד להשיג ולעבד את הנתונים ההתנהגותיים לסף השמיעה וצריך לתפוס הערכה במכרסמים עם מערך בהלה בעלות נמוכה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר שיטה מהירה וחסכונית לקביעת פרמטרים של שמיעה במכרסמים, כולל ספי שמיעה וטיניטוס סובייקטיבי. השיטה מנצלת עיכוב של פולס מקדימה (pre-pulse inhibition) של תגובת הבהלה האקוסטית, וניתן ליישמה באמצעות מחשב אישי עם ממיר AD/DA ניתן לתכנות וחיישן פייזו.
אודיומטריה התנהגותית המשתמשת בעיכוב קדם-דחף (pre-pulse inhibition) של תגובת ההבהלה האקוסטית מספקת שיטה בעלות נמוכה ובסבב עיבוד גבוה להערכת ספי hearing thresholds וטיניטוס סובייקטיבי במודלים של מכרסמים. גישה זו מאפשרת תיקוף של מטרות בשלבים מוקדמים והפחתת סיכונים מכניסטיים במדעי העצבים השמיעתיים על ידי אספקת נתונים כמותיים ורלוונטיים תפיסתיים ללא צורך באימון של בעלי החיים. המערך תומך בתהליכי סריקה ניתנים להרחבה ובפיתוח סמנים ביולוגיים תרגומיים עבור תוכניות של רעילות אוזנית (ototoxicology) וגילוי תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS).
השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של ביולוגיה של גילוי ככלי לסריקה פנוטיפית של התפקוד השמיעתי, וממוקמת בין זיהוי המטרה לאופטימיזציה של המועמד המוביל (lead optimization) כדי להפחית סיכונים במקרים של מועמדים עם מנגנון פעולה מעורפל.