Name: מדידות אלקטרואנצפלוגרפיה במרמוסטים ערים האזנה לקולות ספציפיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-07-26T14:15:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
Description: חקור מנגנוני מוח בתקשורת קולית באמצעות EEG לא פולשני במרמוסטים ערים. השיטה מאפשרת השוואה בין-מינית לטווח ארוך ללא פגיעה בבעלי החיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט Hakubi של אוניברסיטת קיוטו, Grant-in-Aid for Challenge Research (Pioneering) (No.22K18644), Grant-in-Aid for Scientific Research (C) (No. 22K12745), Grant-in-Aid for Scientific Research (B) (No. 21H02851) ו-Grant-in-Aid for Scientific Research (A) (No. 19H01039). ברצוננו להודות ל-Editage (www.editage.jp) על העריכה בשפה האנגלית.

כל הניסויים אושרו על ידי הוועדה לניסויים בבעלי חיים של EHUB (מס' 2022-003, 2023-104) ונערכו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בפרימטים במעבדה שפורסם על ידי EHUB. תשעה מרמוסטים נפוצים (Callithrix jacchus, שישה זכרים ושלוש נקבות, בני 2-12, במשקל 330-490 גרם) שימשו לניסוי.
1. בעלי חיים
<ol><li>אכסנו את המרמוסטים בכלובים בודדים המצוידים בתיבות קינון, מוטות עץ ומתקני העשרה אחרים.</li>
	<li>שמרו על החדרים תחת מחזור אור-חושך של 12 שעות, עם טמפרטורה ולחות שנשמרות ב-28 ± 2 מעלות צלזיוס ו-40 ± 20%, בהתאמה.</li>
	<li>להאכיל את החיות 14 גרם של כדורי קוף העולם החדש פעמיים ביום, בתוספת מזון כגון מסטיק ערבי ותולעי ארוחה. לספק מים עד ליביטום.</li>
	<li>בצע את כל הניסויים בתיבה מוחלשת קול בחדר ניסויים.</li>
</ol>2. ציוד (איור 1B וטבלת חומרים)
<ol><li>השתמש אלקטרודות כסף 4 מ"מ. ציפוי AgCl על משטח האלקטרודה מונע קיטוב ומבטיח רישום יציב.</li>
	<li>השתמש במגבר כדי להקליט את אותות ה- EEG. מסנן פסים (0.016-250 הרץ) ודגום את הנתונים ב- 1,000 הרץ.</li>
	<li>חבר תיבת קלט אלקטרודה בת 64 ערוצים למגבר, והצב אותה לפני הנושא.</li>
	<li>הניחו את הרמקול במרחק של 30 ס"מ מראש המרמוסט ושלטו בעוצמת הצליל ב-65-75 dB, כפי שנמדדה בתנוחת האוזן. העבירו את הגירויים השמיעתיים באמצעות רמקול זה.</li>
	<li>הניחו את המצלמה מול המצולם כדי לעקוב אחר מצבו במהלך הקלטת ה-EEG.</li>
	<li>כיסא הפרימטים בנוי מלוחות אקריליים ועמודי שרף סינתטיים. לצורך הניסויים, בקשו מהחוקר להחזיק את בעלי החיים כשהם יושבים על לוחית הרגל; בשלב זה, הכניסו צוואר והדקו אותו ללוח הצוואר, והכניסו והדקו את פיסת המותניים לפאנל המותניים. ודא שכל הגוף של כל מרמוסט מאובטח באופן רופף.</li>
</ol>3. הרדמה
<ol><li>מרדימים את בעלי החיים בהזרקה תוך שרירית של אלפקסאלון (6-8 מ"ג/ק"ג) ואטרופין (0.05 מ"ג/ק"ג). פרוטוקול זה מאפשר לשמור על ההרדמה למשך כ-20 דקות. מתן מנות נוספות של alfaxalone כדי להאריך את משך ההרדמה אם ההליך ארוך יותר. כמו כן לתת חומרים אנטימטיים (Maropitant 1 מ"ג / ק"ג, הזרקה תת עורית) מראש כדי להתמודד עם בחילות, שהיא תופעת לוואי של alfaxalone. הערה: מרמוסטים חייבים להיות תחת הזרקה או הרדמה באינהלציה במהלך ההליכים ויש לאפשר להם להתאושש מיד לאחר גילוח השיער.</li>
	<li>יש לנטר את הרכיבים החיוניים באמצעות מד דופק אוקסימטר ולתת תערובת חמצן-אוויר (O2 0.5 ליטר/דקה, אוויר 0.5 ליטר/דקה) במידת הצורך.</li>
	<li>לשמור על טמפרטורת החדר מעל 27 °C, ולעטוף מטלית חימום סביב הגוף של מרמוסט כדי למנוע היפותרמיה.</li>
</ol>4. הסרת שיער
<ol><li>מגלחים את כל הראש (כולל מאחורי האוריקולריה) עם מכונת גילוח חשמלית.</li>
	<li>יש למרוח קרם להסרת שיער על עור רגיש. נגבו את הקרם עם גזה רטובה לאחר 5 דקות.</li>
</ol>5. הכנת מסכה
<ol><li>הכינו מראש מסכה תרמופלסטית שתתאים לגודל כיסא הקוף. באופן ספציפי, קדח את החלק של הגב הבולט מהאורך האנכי של הכיסא עם ארבעה חורי בורג כך שניתן יהיה לקבע אותו לצלחת הצוואר של הכיסא. הערה: מסכות תרמופלסטיות בטוחות וניתן להשתמש בהן כדי לשתק את הראש במהלך טיפול קרינתי בחולים. השתמשנו במסכה קטנה המיועדת לילדים וגזרנו אותה כך שתתאים לגודל המרמוסטים. מסכה זו מתרככת כאשר היא מונחת במים חמים בטמפרטורה של 75°C ומתקשה ככל שהטמפרטורה יורדת כאשר מוציאים אותה מהמים.</li>
	<li>לצורך הניסויים, הניחו את החיות על כיסא פרימטים. תמכו בבעל החיים המורדם באמצעות צלחות צוואר ומותניים והצמידו את בעל החיים ואת הצלחות הללו לכיסא.</li>
	<li>חממו את המסכה במים חמים ולאחר מכן עצבו אותה כך שתתאים לראש המרמוסט. לאחר הסרת המסכה מהמים החמים, המתינו עד שהטמפרטורה תרד (בערך בטווח של 50 מעלות צלזיוס) כדי למנוע כוויות, ולאחר מכן הניחו אותה על ראשו של הנבדק כדי לעצב את המסכה.</li>
	<li>לאחר קירור והתקשות, נתקו את המסכה מהחיה וחתכו את החלק העליון של חלקי הראש והאוזן של המסכה כדי לחשוף את האזור להגדרת האלקטרודות. הערה: לאחר יצירת מסכה זו, ניתן היה להשתמש בה על אנשים אחרים.</li>
</ol>6. התאמת כיסא ומסכה (30 דקות ליום למשך 3 ימים)
<ol><li>הרגילו את בעל החיים לכיסא בתנאי ערות על ידי הנחתו על כיסא ותגמלו אותו למשך כ-30 דקות. חזור על הליך זה במשך 3 ימים.</li>
	<li>להרגיל את החיה קיבוע ראש באמצעות המסכה במשך 2 ימים. הערה: תהליך הסתגלות זה הותאם אישית למצבו של האדם. לאחר ההסתגלות, בעלי החיים עשויים להתנגד באופן זמני במהלך לכידה והגדרת מסכת ראש, אך ברגע שהם יושבים בכיסא וראשם קבוע, הם נעשים רגועים.</li>
	<li>במהלך הסתגלות הכיסא, העריכו את הפרמטרים ההתנהגותיים הבאים: i) פליטת רעשים חרדים או מדאיגים, ii) דחייה של הפרס המוצע, ו-iii) תנועות אלימות. אם אחת מההתנהגויות הללו נצפית, סיים את הפגישה לאותו יום, ומאפשר למרמוסט להסתגל בהדרגה לסביבת הניסוי.</li>
</ol>7. הקלטת EEG (שעתיים ביום)
<ol><li>הכנת הנושא<ol><li>מחברים כלוב העברה לחלון קטן בכלוב הביתי ומעבירים את המרמוסט מכלוב הבית לכלוב ההעברה, בדרך כלל בפני עצמו. מכסים את כלוב הנשיאה בבד ומעבירים אותו לחדר הניסויים.</li>
		<li>קיבוע ראש<ol><li>לכדו את המרמוסט באמצעות כפפות מגן והניחו אותו על הכיסא המיוחד.</li>
			<li>מניחים את המסכה המוכנה על ראש המרמוסט. העבירו את גוף הבורג המחובר לכיסא דרך החור במסכה וקבעו אותו באמצעות ברגי אגודל.</li>
			<li>הדקו את הראש ומסכו קלות עם רצועה ממש מתחת לאף. הערה: ראשו של הנבדק לא היה צריך להיות קבוע לחלוטין כל עוד האלקטרודות לא הוסרו על ידי תנועה. לכן, השתמשנו באותה מסכה בכל הנבדקים.</li>
		</ol></li>
		<li>הגדרת מיקום האלקטרודות<ol><li>השתמש באף, באיניון ובתנוכי האוזן כציוני דרך אנטומיים כדי לקבוע את מיקום האלקטרודות על פי שיטת International 10-20 32,33,34,35,36,37. מדוד את המרחק בין האף לאינון בקו האמצע בעזרת סרט מדידה. הגדר את המיקום של Cz באמצע המרחק. מקם את האלקטרודות האחרות (Fz, Pz, Oz, F3 או F4) עם 20% מאורך האיניון-ניון כמרווח האלקטרודות. סמן את מיקומי האלקטרודות על הקרקפת באמצעות דרמטוגרף על בסיס שמן.</li>
		</ol></li>
		<li>הכנת העור<ol><li>שפשפו את האזור המסומן במקלון צמר גפן דק טבול באלכוהול להסרת לכלוך וחלב מהקרקפת.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>הגדרות אלקטרודה הערה: בצע את שלבים 7.2.1-7.2.3 בכל מיקומי האלקטרודות כדי למקם אלקטרודות ב- Fz, Cz, C3, C4, Pz, A1, A2 ו- F3 (או F4).<ol><li>בעזרת חותך צינורות, חותכים חתיכת צינור סיליקון בקוטר פנימי של 4 מ"מ וקוטר חיצוני של 7 מ"מ לאורך של כ-20 מ"מ.</li>
		<li>יש למרוח דבק על שולי הצינור החתוך ולהדביק אותו לקרקפת.</li>
		<li>מלא את החלק הפנימי של הצינור בג'ל EEG באמצעות מזרק ומחט מזרק לא מחודדת.</li>
		<li>חברו את אלקטרודת הייחוס ל-Pz ואת אלקטרודות הארקה ל-F3 או F4 (איור 1C).</li>
		<li>הכנס אלקטרודות לצינור וחבר את כבל האלקטרודה לתיבת הקלט.</li>
		<li>הפעל את היישום להקלטות EEG למדידת עכבת האלקטרודות, והתאם את הפרמטרים כדי להבטיח שכל האלקטרודות יהיו מתחת ל- 5 kΩ.</li>
		<li>צרור את כבלי האלקטרודות כדי להפחית רעש.</li>
	</ol></li>
	<li>תן תגמולים במהלך הליך אימוביליזציה של הראש ובין הפעלות משימה על ידי מתן ידני של 1-3 מ"ל של התגמול הנוזלי (מסטיק או תזונה) באמצעות מזרק.</li>
	<li>ציין את הקובץ שיישמר בתוכנת ההקלטה EEG ולחץ על התחל להקליט לחצן. הפעל את הסקריפט עבור מצגת גירוי מיד לאחר הפעלת הקלטת EEG. לחץ על לחצן העצירה בהקלטת EEG כאשר ביצוע סקריפט מצגת הגירוי הושלם כדי לסיים את כל ההקלטות. לאחר השלמת ההקלטה, הסר את האלקטרודות ואת מסיכת הראש.</li>
	<li>לכדו את בעלי החיים והחזירו אותם לכלובי הנשיאה שלהם. השאירו את הצינורות על הקרקפת; כל הצינורות נפלו באופן טבעי תוך יום אחד בערך. הערה: בתקופות המוקדמות השתמשנו באצטון כדי להמיס את דבק הדבק ולהסיר את הצינור לאחר מפגשי ההקלטה; עם זאת, היו מקרים של פגיעה בעור; לכן, לאחר מכן החזרנו את בעלי החיים לכלובי הבית שלהם מבלי להוציא את הצינור. בעשרות הניסויים שערכנו עד כה, המרמוסטים לא הראו כל עניין בצינורות שהוסרו, ומעולם לא התרחשה בליעה מקרית.</li>
	<li>גירוי<ol><li>הקלט שיחות טבעיות, פשוטות ומורכבות בחדר השבוי או הניסוי ממרמוסטים שאינם משמשים בהקלטות EEG עוקבות. חלץ שלוש קריאות פשוטות ומורכבות ספציפיות למין (Phee, Tsik-Ek ו- Tsik-String5 ) מהקבצים המוקלטים.</li>
		<li>בנוסף לגירויי השיחה, צור רעש לבן באמצעות פונקציה בתוכנת התכנות והשתמש בה כגירוי.</li>
		<li>כדי לעקוב אחר פרוטוקול זה, השתמש בשלושה קבצי שמיעה (16 סיביות, 48 קילוהרץ) של קריאות מרמוסט בניסוי. שלוט במשימה באמצעות קובץ Script מותאם אישית. הערה: כל בלוק מכיל 50 קריאות לכל גירוי, ובסך הכל 200 שיחות. כל קטע הקלטה יימשך כ-10 דקות. כל משתתף חייב לבצע שני בלוקים. מרווח השיחות הוא 3 שניות. מבין ארבעת קבצי גירוי השמע (ראה קובץ משלים 1), גירוי קריאת Phee היה באורך של כ-2 שניות, בעוד ששלושת האחרים היו באורך של כ-1 שניות. הסיבה לכך היא שקריאת פי אחת היא עדיין קריאה ארוכת טווח (איור 1D).</li>
		<li>בכל קובץ גירוי צליל, הערוץ הימני מכיל את קריאת המרמוסט או נתוני הרעש, והערוץ השמאלי מכיל את אות ההדק לתחילת הגירוי. שלח אות טריגר זה למערכת הקלטת EEG באמצעות מכשיר סנכרון והקלט אותו כזמן אירוע.</li>
	</ol></li>
</ol>8. ניתוח נתונים
הערה: הקוד המקורי שנכתב בתוכנת התכנות ובארגז הכלים שימש לעיבוד מאוחר של נתוני EEG, כמפורט להלן (קובץ משלים 2)37.
<ol><li>עיבוד מקדים<ol><li>הפניה חוזרת להפניה לאוזן המקושרת.</li>
		<li>מסנן במעבר גבוה ב- 2 הרץ.</li>
		<li>תקופה מ- 100 אלפיות השנייה לפני עד 1000 מילישניות לאחר תחילת הגירוי.</li>
		<li>תיקון בסיסי לממוצע של תקופת הגירוי של 100 אלפיות השנייה. דחה ממצאים באמצעות קריטריון של ±150 μV.</li>
	</ol></li>
	<li>תכנון פוטנציאל הקשור לאירועים (ERP)<ol><li>ממוצע כל נתוני הניסיון עבור כל נושא.</li>
		<li>קבל צורות גל בעלות ממוצע קבוצתי על-ידי ממוצע כל הנושאים.</li>
		<li>כדי להשוות את ממוצע ה- ERP בין סוגי שיחות וגירויי רעש, החל ניתוח חד-כיווני של שונות (ANOVA) עם גירויים כגורם בין הנבדקים בתגובת Cz.</li>
		<li>החל ניתוח השוואה מרובה פוסט הוק עם השיטה של Tukey.</li>
	</ol></li>
	<li>התוויית הפרעה ספקטרלית הקשורה לאירועים (ERSP)<ol><li>חשב את ה- ERSP כדי להמחיש את השינוי הממוצע הקשור לאירוע בעוצמה ספקטרלית לאורך זמן בטווח תדרים רחב באמצעות משוואה (1). Fk (f,t) הוא האומדן הספקטרלי של משפט k בתדירות f ובזמן t: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/66869/66869eq01.jpg" style="margin: auto;">(1)</li>
		<li>החל פירוק זמן-תדר על הפעילויות באמצעות התמרות גל סינוסואידליות, עם שלושה מחזורי אורך בתדר הנמוך ביותר (10 הרץ), עלייה ליניארית עם תדר עד 32 מחזורים בתדר הגבוה ביותר (120 הרץ).</li>
		<li>הגדר את התגובות הראשוניות והחולפות בתקופה של 150 מילישניות לאחר תחילת הגירוי ב-2-30 הרץ, ואת התגובות המתמשכות בתקופה של 800 מילישניות בין 151 ל-950 מילישניות לאחר תחילת הגירוי ב-40-100 שעות.</li>
		<li>כדי לבדוק את ההבדלים בתגובות הראשוניות והמתמשכות ב- Fz וב- Cz בין גילאי הנושא וסוגי השיחות, בצע ANOVA דו-כיווני תוך שימוש בסוג שיחה כגורם בתוך הנושא ובגילאים כגורם בין נושאים.</li>
	</ol></li>
</ol>

EEG לא פולשני למחקרים השוואתיים של תפיסת קול במרמוסטים

<ol><li>Miller, C. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmosets%3A+A+neuroscientific+model+of+human+social+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Marmosets: A neuroscientific model of human social behavior.</a> Neuron. 90 (2), 219-233 (2016).</li>
<li>Okano, H., Hikishima, K., Iriki, A., Sasaki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+common+marmoset+as+a+novel+animal+model+system+for+biomedical+and+neuroscience+research+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Fetal+Neonatal+Med%22%5BJournal%5D)">The common marmoset as a novel animal model system for biomedical and neuroscience research applications.</a> Semin Fetal Neonatal Med. 17 (6), 336-340 (2012).</li>
<li>t'Hart, B. A., Abbott, D. H., Nakamura, K., Fuchs, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+marmoset+monkey%3A+a+multi-purpose+preclinical+and+translational+model+of+human+biology+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Discov+Today%22%5BJournal%5D)">The marmoset monkey: a multi-purpose preclinical and translational model of human biology and disease.</a> Drug Discov Today. 17 (21-22), 1160-1165 (2012).</li>
<li>Bezerra, B. M., Souto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+usage+of+the+vocal+repertoire+of+Callithrix+jacchus%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Primatol%22%5BJournal%5D)">Structure and usage of the vocal repertoire of Callithrix jacchus.</a> Int J Primatol. 29 (3), 671-701 (2008).</li>
<li>Agamaite, J. A., Chang, C. J., Osmanski, M. S., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+acoustic+analysis+of+the+vocal+repertoire+of+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">A quantitative acoustic analysis of the vocal repertoire of the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> J Acoust Soc Am. 138 (5), 2906-2928 (2015).</li>
<li>Pistorio, A. L., Vintch, B., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acoustic+analysis+of+vocal+development+in+a+New+World+primate%2C+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Acoustic analysis of vocal development in a New World primate, the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> J Acoust Soc Am. 120 (3), 1655-1670 (2006).</li>
<li>Grijseels, D. M., Prendergast, B. J., Gorman, J. C., Miller, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurobiology+of+vocal+communication+in+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N.+Y.+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">The neurobiology of vocal communication in marmosets.</a> Ann N. Y. Acad Sci. 1528 (1), 13-28 (2023).</li>
<li>Eliades, S. J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+substrates+of+vocalization+feedback+monitoring+in+primate+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neural substrates of vocalization feedback monitoring in primate auditory cortex.</a> Nature. 453 (7198), 1102-1106 (2008).</li>
<li>Eliades, S. J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+auditory-vocal+interactions+across+multiple+types+of+vocalizations+in+marmoset+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of auditory-vocal interactions across multiple types of vocalizations in marmoset auditory cortex.</a> J Neurophysiol. 109 (6), 1638-1657 (2013).</li>
<li>Eliades, S. J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributions+of+sensory+tuning+to+auditory-vocal+interactions+in+marmoset+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Contributions of sensory tuning to auditory-vocal interactions in marmoset auditory cortex.</a> Hear Res. 348, 98-111 (2017).</li>
<li>Eliades, S. J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+the+lombard+effect+in+primate+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of the lombard effect in primate auditory cortex.</a> J Neurosci. 32 (31), 10737-10748 (2012).</li>
<li>Tsunada, J., Wang, X., Eliades, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+processes+of+vocal+sensory-motor+interaction+in+primate+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Multiple processes of vocal sensory-motor interaction in primate auditory cortex.</a> Nat Commun. 15 (1), 3093(2024).</li>
<li>Miller, C. T., Thomas, A. W., Nummela, S. U., de la Mothe, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+of+primate+frontal+cortex+neurons+during+natural+vocal+communication%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Responses of primate frontal cortex neurons during natural vocal communication.</a> J Neurophysiol. 114 (2), 1158-1171 (2015).</li>
<li>Roy, S., Zhao, L., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+neural+activities+in+premotor+cortex+during+natural+vocal+behaviors+in+a+New+World+Primate%2C+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Distinct neural activities in premotor cortex during natural vocal behaviors in a New World Primate, the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> J Neurosci. 36 (48), 12168-12179 (2016).</li>
<li>Wang, X., Merzenich, M. M., Beitel, R., Schreiner, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Representation+of+a+species-specific+vocalization+in+the+primary+auditory+cortex+of+the+common+marmoset%3A+temporal+and+spectral+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Representation of a species-specific vocalization in the primary auditory cortex of the common marmoset: temporal and spectral characteristics.</a> J Neurophysiol. 74 (6), 2685-2706 (1995).</li>
<li>Zeng, H. -h, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+neuron+populations+for+simple+and+compound+calls+in+the+primary+auditory+cortex+of+awake+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22National+Science+Review%22%5BJournal%5D)">Distinct neuron populations for simple and compound calls in the primary auditory cortex of awake marmosets.</a> National Science Review. 8 (11), nwab126(2021).</li>
<li>Sadagopan, S., Temiz-Karayol, N. Z., Voss, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-field+functional+magnetic+resonance+imaging+of+vocalization+processing+in+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">High-field functional magnetic resonance imaging of vocalization processing in marmosets.</a> Sci Rep. 5, 10950(2015).</li>
<li>Kato, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+identity+and+affective+valence+in+marmoset+calls%3A+in+vivo+brain+imaging+with+vocal+sound+playback%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Cogn%22%5BJournal%5D)">Individual identity and affective valence in marmoset calls: in vivo brain imaging with vocal sound playback.</a> Anim Cogn. 21 (3), 331-343 (2018).</li>
<li>Jafari, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+vocalization-processing+network+in+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">A vocalization-processing network in marmosets.</a> Cell Rep. 42 (5), 112526(2023).</li>
<li>Papanicolaou, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+brain+activation+patterns+during+perception+of+voice+and+tone+onset+time+series%3A+a+MEG+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Differential brain activation patterns during perception of voice and tone onset time series: a MEG study.</a> Neuroimage. 18 (2), 448-459 (2003).</li>
<li>Capilla, A., Belin, P., Gross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+early+spatio-temporal+correlates+and+task+independence+of+cerebral+voice+processing+studied+with+MEG%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">The early spatio-temporal correlates and task independence of cerebral voice processing studied with MEG.</a> Cereb Cortex. 23 (6), 1388-1395 (2012).</li>
<li>Belin, P., Zatorre, R. J., Lafaille, P., Ahad, P., Pike, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voice-selective+areas+in+human+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Voice-selective areas in human auditory cortex.</a> Nature. 403 (6767), 309-312 (2000).</li>
<li>Perrodin, C., Kayser, C., Abel, T. J., Logothetis, N. K., Petkov, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Who+is+that%3F+Brain+networks+and+mechanisms+for+identifying+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn+Sci%22%5BJournal%5D)">Who is that? Brain networks and mechanisms for identifying individuals.</a> Trends Cogn Sci. 19 (12), 783-796 (2015).</li>
<li>Pernet, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+voice+areas%3A+Spatial+organization+and+inter-individual+variability+in+temporal+and+extra-temporal+cortices%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The human voice areas: Spatial organization and inter-individual variability in temporal and extra-temporal cortices.</a> Neuroimage. 119, 164-174 (2015).</li>
<li>Chen, X., Pan, Z., Wang, P., Zhang, L., Yuan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+oscillations+reflect+task+effects+for+the+change+detection+in+vocal+emotion%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn+Neurodyn%22%5BJournal%5D)">EEG oscillations reflect task effects for the change detection in vocal emotion.</a> Cogn Neurodyn. 9 (3), 351-358 (2015).</li>
<li>Hiyoshi-Taniguchi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+correlates+of+voice+and+face+emotional+judgments+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn+Comput%22%5BJournal%5D)">EEG correlates of voice and face emotional judgments in the human brain.</a> Cogn Comput. 7 (1), 11-19 (2015).</li>
<li>Lévêque, Y., Schön, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Listening+to+the+human+voice+alters+sensorimotor+brain+rhythms%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Listening to the human voice alters sensorimotor brain rhythms.</a> PloS One. 8, e80659(2013).</li>
<li>Liu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+insights+into+processing+nonverbal+emotional+vocalizations%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroReport%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological insights into processing nonverbal emotional vocalizations.</a> NeuroReport. 23, 108-112 (2012).</li>
<li>Bruneau, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+neurophysiological+correlates+of+vocal+versus+non-vocal+sound+processing+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Early neurophysiological correlates of vocal versus non-vocal sound processing in adults.</a> Brain Res. 1528, 20-27 (2013).</li>
<li>Flinker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Trial+speech+suppression+of+auditory+cortex+activity+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Single-Trial speech suppression of auditory cortex activity in humans.</a> J Neurosci. 30, 16643-16650 (2010).</li>
<li>Greenlee, J. D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+auditory+cortical+activation+during+self-vocalization%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Human auditory cortical activation during self-vocalization.</a> PloS One. 6 (3), e14744(2011).</li>
<li>Itoh, K., Konoike, N., Iwaoki, H., Igarashi, H., Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+%26%2334%3Bdip-in+electrode%26%2334%3B+method+for+electrode+application+to+record+noninvasive+scalp+electroencephalograms+and+evoked+potentials+in+an+awake+common+marmoset%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%3A+Reports%22%5BJournal%5D)">A novel &#34;dip-in electrode&#34; method for electrode application to record noninvasive scalp electroencephalograms and evoked potentials in an awake common marmoset.</a> Neuroimage: Reports. 2 (3), 100116(2022).</li>
<li>Itoh, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+cortical+processing+time+is+elongated+in+human+brain+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Cerebral cortical processing time is elongated in human brain evolution.</a> Sci Rep. 12 (1), 1103(2022).</li>
<li>Itoh, K., Nejime, M., Konoike, N., Nakamura, K., Nakada, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+elongation+of+the+time+window+of+integration+in+auditory+cortex%3A+macaque+vs.+human+comparison+of+the+effects+of+sound+duration+on+auditory+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Evolutionary elongation of the time window of integration in auditory cortex: macaque vs. human comparison of the effects of sound duration on auditory evoked potentials.</a> Front Neurosci. 13, 630(2019).</li>
<li>Itoh, K., Iwaoki, H., Konoike, N., Igarashi, H., Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+scalp+recording+of+the+middle+latency+responses+and+cortical+auditory+evoked+potentials+in+the+alert+common+marmoset%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Noninvasive scalp recording of the middle latency responses and cortical auditory evoked potentials in the alert common marmoset.</a> Hear Res. 405, 108229(2021).</li>
<li>Itoh, K., Nejime, M., Konoike, N., Nakada, T., Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+scalp+recording+of+cortical+auditory+evoked+potentials+in+the+alert+macaque+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Noninvasive scalp recording of cortical auditory evoked potentials in the alert macaque monkey.</a> Hear Res. 327, 117-125 (2015).</li>
<li>Konoike, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+noninvasive%2C+scalp-recorded+auditory+steady-state+responses+in+humans%2C+rhesus+monkeys%2C+and+common+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Comparison of noninvasive, scalp-recorded auditory steady-state responses in humans, rhesus monkeys, and common marmosets.</a> Sci Rep. 12 (1), 9210(2022).</li>
<li>Eliades, S. J., Miller, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmoset+vocal+communication%3A+Behavior+and+neurobiology%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Marmoset vocal communication: Behavior and neurobiology.</a> Dev Neurobiol. 77 (3), 286-299 (2017).</li>
<li>Ray, S., Hsiao, S. S., Crone, N. E., Franaszczuk, P. J., Niebur, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+stimulus+intensity+on+the+spike-local+field+potential+relationship+in+the+secondary+somatosensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Effect of stimulus intensity on the spike-local field potential relationship in the secondary somatosensory cortex.</a> J Neurosci. 28 (29), 7334-7343 (2008).</li>
<li>Leonard, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+single-neuron+speech+sound+encoding+across+the+depth+of+human+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Large-scale single-neuron speech sound encoding across the depth of human cortex.</a> Nature. 626 (7999), 593-602 (2024).</li>
<li>Dubey, A., Ray, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+tuning+properties+of+gamma+and+high-gamma+power+in+local+field+potential+%28LFP%29+versus+electrocorticogram+%28ECoG%29+in+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Comparison of tuning properties of gamma and high-gamma power in local field potential (LFP) versus electrocorticogram (ECoG) in visual cortex.</a> Sci Rep. 10 (1), 5422(2020).</li>
<li>Ray, S., Crone, N. E., Niebur, E., Franaszczuk, P. J., Hsiao, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+high-gamma+oscillations+%2860-200+Hz%29+in+Macaque+local+field+potentials+and+their+potential+implications+in+electrocorticography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of high-gamma oscillations (60-200 Hz) in Macaque local field potentials and their potential implications in electrocorticography.</a> Journal Neurosci. 28 (45), 11526-11536 (2008).</li>
<li>Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+origin+of+extracellular+fields+and+currents--EEG%2C+ECoG%2C+LFP+and+spikes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The origin of extracellular fields and currents--EEG, ECoG, LFP and spikes.</a> Nat Rev Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).</li>
<li>Konoike, N., Miwa, M., Ishigami, A., Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxemia+after+single-shot+anesthesia+in+common+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Primatol%22%5BJournal%5D)">Hypoxemia after single-shot anesthesia in common marmosets.</a> J Med Primatol. 46 (3), 70-74 (2017).</li>
</ol>

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

נקודות לציון לגבי הרדמה הן קטמין והן מתן קסילזין נוסו, ובעוד אלה משככי כאבים ולכן מתאימים למשימות כואבות ארוכות, מרמוסטים נוטים לחוות ירידה ברמות החמצן בדם ללא שאיפת חמצן44. בקיצור, alfaxalon הוא כנראה המתאים ביותר עבור משימות ללא כאב כגון גילוח או הכנת מסכה. בנוסף, עבור גילוח, אשר לוקח רק 10-15 דקות, הרדמה אינהלציה יהיה המתאים ביותר. לא נעשה שימוש באיזופלורן במהלך האינטובציה בשל משכו הקצר וריכוזו הנמוך (כ-1%).
יתרונות מדידת EEG EEG בקרקפת היא שיטה לרישום פעילות מוחית דרך העור, הגולגולת והרקמות התת-עוריות, שיש לה רזולוציה מרחבית נמוכה יותר מאשר שיטות הקלטה המכוונות לנוירונים בודדים או אלקטרודות תוך גולגולתיות עם רזולוציה מרחבית גבוהה יותר. למרות חסרונות אלה, ישנם מספר יתרונות למדידת EEG בקרקפת אצל פרימטים לא אנושיים. ראשית, השיטה אינה פולשנית ואינה פוגעת בבעלי החיים. לדוגמה, ייתכן שתרצה למדוד את הפעילות המוחית של מודלים בעלי ערך רב של בעלי חיים של מחלה שנוצרה באמצעות הליך קשה מאוד של הנדסה גנטית. במקרים כאלה, ניתן להשתמש בבטחה בטכניקות אלה כדי למדוד את פעילות המוח ללא צורך בהתערבות כירורגית. ואכן, שיטה זו אפשרה לנו לקבל נתונים עצביים מאותו נבדק במשך תקופה ארוכה ללא פגיעה. בנוסף, ניתן להגדיל את מספר הנבדקים בהשוואה לשיטות נוירופיזיולוגיות פולשניות מכיוון שזה קל יותר וגוזל פחות זמן. שנית, ניתן להשוות ישירות נתוני EEG שהתקבלו מפרימטים לא אנושיים באמצעות טכניקה זו לנתוני EEG אנושיים שהתקבלו בעבר תוך שימוש באותה פרדיגמה התנהגותית כמו בני אדם. יתרון זה אפשר לנו לבחון את הפעילות העצבית הקוגניטיבית מנקודת מבט אבולוציונית. שלישית, שיטת ההקלטה שלנו מאפשרת הקלטות של פרימטים ערים. חומרי הרדמה מחלישים באופן משמעותי את פעילות קליפת המוח, אם כי ההשפעות של הנחתה, דרגה ודפוס עיכוב משתנות בהתאם לסוכנים. שיטה זו יכולה לרשום פעילות מוחית בזמן ערות, ללא כל השפעה של סמים. יתר על כן, על ידי מתן תרופות הפועלות על מערכת העצבים המרכזית וצפייה בשינויים בפעילות המוח, טכניקה זו יכולה להיות מיושמת בניסויים המערבים מנגנונים עצביים.
דימות מוחי פונקציונלי הוא שיטה לא פולשנית נוספת לחקר המנגנונים המוחיים הקשורים לעיבוד קול אצל בני אדם ופרימטים לא אנושיים. ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה אפשרה יישום fMRI בבעלי חיים במצב ערות. לדימות מוחי פונקציונלי יש יתרון בכך שהוא מאפשר חקר המוח כולו ברזולוציה מרחבית גבוהה. עם זאת, הציוד ועלויות התפעול שלו יקרים להתקנה ותחזוקה. לעומת זאת, ל-EEG יש יתרון של רזולוציה טמפורלית גבוהה והוא חושף פעילות מוחית דינמית יותר ספציפית לתדר. בנוסף, לציוד עלות נמוכה יחסית וניידות גבוהה וניתן לבצע אותו על ידי נסיין יחיד. יתר על כן, גירויים שונים וציוד יכול להיות הציג בקלות. ניצול שיטות אלה ושילוב ממצאים מטכניקות שונות יספקו הבנה מפורטת יותר של המנגנונים העצביים המעורבים בתפיסה קולית במרמוסטים.
השוואה עם נתונים אנושיים או מקוק ב-EEG, האותות הנוצרים במוח חייבים לעבור דרך הדורה מאטר, הרקמה התת עורית והגולגולת לפני שהם נרשמים על הקרקפת. רקמות אלה פועלות כמסננים בעלי מעבר נמוך. בפרט, רכיבים בתדר גבוה כגון קוצים מוחלשים באופן משמעותי בהשוואה לרכיבי פס אלפא ובטא. לכן, שלא כמו אלקטרוקורטיקוגרפיה (ECoG), מרכיבים מסוימים של פעילות המוח לא ניתן לזהות על הקרקפת. זוהי מגבלה של EEG הקרקפת. למרמוסטים יש גולגולות דקות יותר, רקמות תת-עוריות ודורה מאטר מאשר לקופי מקוק ובני אדם, כאשר גם גודל הראש קטן יותר. לכן, יש להקפיד על השוואת תוצאות המתקבלות בבני אדם וקופי מקוק. לדוגמה, אותות שמקורם במוח העמוק, כמו גזע המוח, יכולים להיקלט על הקרקפת כאותות גדולים יחסית בגלל קצב ההנחתה הנמוך יותר והמרחק הקרוב יחסית בין מקור האות לאלקטרודות.
בנוסף, במרמוסטים יש מעט מאוד, אם בכלל, סולצי מוחי רדוד. זה עושה אותם די נבדלים מבני אדם, שיש להם סולצי רבים, ואשר קליפת המוח מופנמת כמו gyrus. מספרם ועומקם של סולצי המוח שונים בין בני אדם, קופי מקוק ומרמוסטים. אותות חשמליים נוצרים בניצב לקליפת המוח ונמדדים באמצעות אלקטרודות הממוקמות מעל הפיתול המוחי, היכן שהדנדריטים האפיקליים של נוירונים פירמידליים, שהם המקורות העיקריים של אותות EEG, מיושרים בניצב לאלקטרודות. בסולצי, אותות מוחלשים ומוקרנים על אלקטרודות מרוחקות מכיוון שהם נוצרים בצורה אופקית ביחס לפני השטח של המוח. כאשר משווים תוצאות בבני אדם לתוצאות בקופי מקוק ומרמוסטים, יש לקחת בחשבון את המיקום של רישומי EEG ואת האנטומיה של האזור.

פרימטים משתמשים בקולות ספציפיים למין כדי להעביר מידע חשוב מבחינה ביולוגית, כגון מצבו הרגשי של המתקשר או כוונתו לשמור על קשרים חברתיים, נוכחותם של טורפים או מצבים מסוכנים אחרים. חקירת המנגנונים העצביים העומדים בבסיס תפיסת הקול אצל פרימטים לא-אנושיים עתירי קול עשויה לספק לנו רמזים קריטיים להבנה טובה יותר של המקורות האבולוציוניים של השפה האנושית.
מרמוסטים נפוצים הם פרימטים קטנים שמקורם בדרום אמריקה. בשנים האחרונות, מרמוסטים משמשים יותר ויותר כחיות מודל, לצד קופי מקוק, בגלל הפרודוקטיביות הגבוהה שלהם, קלות השימוש בשל גודלם הקטן, ופיתוח טכניקות טרנסגניות שימושיות 1,2,3. בנוסף לתועלתם כמודלים למחלות, תקשורת קולית עשירה בתוך קבוצות היא מאפיין ייחודי נוסף של מין זה 4,5,6,7. מרמוסטים מחליפים באופן שגרתי אותות קוליים כדי לתקשר עם פרטים בלתי נראים ביער. על-ידי בחינת הפעילות המוחית המעורבת בתפיסה קולית ובהפקה של מרמוסטים, אנו יכולים לקבוע כיצד הם מעבדים את המידע השמיעתי שלהם עצמם או קריאות ספציפיות במוח, ולזהות אילו מעגלים עצביים מעורבים. מחקרים קודמים הדגימו פעילות עצבית בקליפת המוח השמיעתית הראשונית 8,9,10,11,12 ובקליפת המוח הקדמית 13,14 המעורבת בהפקת קול במרמוסטים. יתר על כן, תגובות עצביות מעוררות ומודחקות אלה היו מווסתות על ידי אינטראקציות שמיעתיות-קוליות בקליפת המוח השמיעתית הראשונית 8,10. מחקרים אלה סיפקו נתוני פעילות עצבית מפורטים ברמת תא העצב הבודד באמצעות שיטות רישום פולשניות. מחקרים רבים בחנו עוד יותר את הפעילות העצבית המעורבת בהפקת קול מרמוסט; עם זאת, התפיסה הקולית נותרה מובנת היטב15,16.
מספר מחקרי דימות מוח לא פולשניים הבהירו את המנגנונים העצביים של עיבוד קול במרמוסטים 17,18,19; הרזולוציה המרחבית הגבוהה שלהם מהווה יתרון, עם זאת, שמירה על בעלי חיים במצב ער במהלך סריקה דורשת טכניקות מתקדמות. עם זאת, לאחרונה, Jafari et al. זיהו אזורים פרונטו-טמפורליים המעורבים בתפיסה קולית במרמוסטים ערים באמצעות דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI)19. כמעט כל הניסויים להבהרת תפקודי המוח המעורבים בתפיסה קולית ובייצור קול בבני אדם נערכו בשיטות לא פולשניות, כגון אלקטרואנצפלוגרפיה של הקרקפת (EEG), מגנטואנצפלוגרפיה (MEG)20,21 ו-fMRI 22,23,24. מחקרים רבים בבני אדם חקרו פעילות מוחית הקשורה לתפיסה קולית באמצעות EEG. רוב המחקרים הללו התמקדו במידע רגשי 25,26,27 ובניכור של מילים רגשיות 28, כאשר התוצאות חשפו שינויים בפוטנציאלים הקשורים לאירועים במהלך תפיסה קולית29. אלקטרוקורטיקוגרפיה (ECoG) ורישומי נוירון יחיד באמצעות אלקטרודות המושתלות תוך גולגולתית בבני אדם נערכו רק במספר מצומצם של ניסויים בחולים שעברו טיפול נוירוכירורגי30,31.
נקודת מבט אבולוציונית המשווה בין בני אדם לקופים חשובה להבנת המנגנונים העצביים הייחודיים העומדים בבסיס התפיסה והייצור הקוליים שהתפתחו אצל בני אדם. כדי להשוות ישירות את המנגנונים העצביים המעורבים בתפיסת דיבור ובקול אצל פרימטים לא אנושיים עתירי קול, כמו המרמוסט, עם בני אדם, חשוב להשוות נתונים בין שני המינים באותה שיטה. MRI תפקודי מאפשר הדמיה של המוח כולו ובעל רזולוציה מרחבית גבוהה. יש לו את היתרון של הקלטת פעילות בניצב לגולגולת או באזורים עמוקים שקשה להקליט עם EEG או MEG. עם זאת, מכשיר ה- MRI יקר להתקנה ותחזוקה, וישנן מגבלות רבות על הגירויים שניתן להציג בשל אופי המכשיר. לשם השוואה, EEG, פוטנציאלים הקשורים לאירועים (ERP) ו-MEG הם בעלי רזולוציה טמפורלית גבוהה, מה שהופך אותם לשימושיים לניתוח עיבוד קולי של סדרות זמן. בפרט, EEG יש את היתרונות של ניידות גבוהה ואת היכולת לשמש במגוון של הגדרות ניסיוניות, עלות נמוכה יחסית, ואת הדרישה רק מפעיל אחד.
מכיוון שכמות גדולה של נתוני EEG כבר הושגה בבני אדם, שיטות מדידת EEG המשתמשות בפרדיגמות לא פולשניות נדרשות עבור פרימטים שאינם אנושיים. קבוצת המחקר שלנו פיתחה שיטת רישום EEG ייחודית ולא פולשנית באמצעות צינורות32 עבור קופי מקוק ומרמוסטים. כאן, אנו מדווחים על מספר ממצאים חדשים בנוגע לעיבוד שמיעתי בפרימטים לא אנושיים 33,34,35,36,37. כדי לאפיין את פעילות המוח בתגובה לקולות ספציפיים למין במרמוסטים, בנינו מערכת ניסיונית לרישום לא פולשני של פעילות מוחית באמצעות אלקטרודות הממוקמות על הקרקפת. במחקר זה אנו מתארים את שיטת מדידת EEG עבור מרמוסטים.

<table><tbody><tr><td>Alfaxalone</td><td>Meiji בריאות בעלי חיים</td><td>Alfaxan</td><td></td></tr><tr><td>מגבר</td> מוצרי <td>מוח</td><td>BrainAmp</td><td></td></tr><tr><td>אטרופין</td><td>פוסו תעשיות פרמצבטיות</td><td>הזרקת</td><td></td>אטרופין סולפט</tr><tr><td>עורך אודיו</td><td>Adobe</td><td>Adobe Audition</td><td></td></tr><tr><td>תוכנה לעיבוד נתונים</td><td>MathWorks</td><td>MATLAB</td><td>גרסה R2023a</td></tr><tr><td>ארגז כלים לעיבוד נתונים</td><td>אוניברסיטת קליפורניה-סנדיגו</td><td>EEGLAB</td><td></td></tr><tr><td>ארגז כלים לעיבוד נתונים</td><td>אוניברסיטת קליפורניה-דייוויס</td><td>ERPLAB</td><td></td></tr><tr><td>מכונת גילוח חשמלית</td><td>Panasonic</td><td>ER803PPA</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודה</td><td>ייחודית רפואית</td><td>UL-3010</td><td>מצופה AgCl (מותאם אישית)</td></tr> <tr><td>ג'ל אלקטרודה</td><td>Neurospec AG</td><td>V16 SuperVisc</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודה קלט תיבת</td><td>מוח</td><td>מוצרי EIB64-DUO</td><td>64ch</td></tr><tr><td>דבק</td><td>3M</td><td>סקוטש 7005S</td><td></td></tr><tr><td>הסרת שיער קרם</td><td>Kracie</td><td>epilat לעור</td><td></td>רגיש</tr><tr><td>איזופלורן</td><td>בוסאן בריאות בעלי חיים</td><td>ds isoflurane</td><td></td></tr><tr><td>מסטיק נוזלי</td><td>San-ei Yakuhin Boeki</td><td>ערבית שיחה SS</td><td>מסטיק ערבי + מים</td></tr><tr><td>תזונה</td> <td>נוזליתNestl&eacute; חברת מדעי הבריאות</td><td>Isocal 1.0 Junior</td><td>Polymeric Formula</td></tr><tr><td>Maropitant</td><td>Zoetis&nbsp;</td>פתרון <td></td><td>הזרקה של Cerenia</td></tr><tr><td>מצלמת צג</td><td>Intel</td><td>RealSense LiDAR מצלמה L515</td><td></td></tr><tr><td>כדורי קוף</td><td>שמרים מזרחיים</td><td>SPS</td><td></td></tr><tr><td>כיסא פרימט</td><td>Natsume Seisakusho</td><td>הזמנה עשויה אוקסימטר</td><td></td></tr><tr><td>דופק</td><td>Covident</td><td>Nellcor</td><td>PM10N</td></tr><tr><td>פסטה להכנת עור&nbsp;</td><td>Mammendorfer Institut f&uuml; r Physik und Medizin</td><td>NeuPrep</td><td></td></tr><tr><td>Slicon tube</td><td>AsONE</td><td>&Phi; 4 x 7 מ"מ</td><td></td></tr><tr><td>רמקול</td><td>Fostex</td><td>PM0.3</td><td></td></tr><tr><td>מכשיר סנכרון</td><td>ראיית מוח</td><td>StimTrak</td><td></td></tr><tr><td>מסכה תרמופלסטית</td><td>CIVCO</td><td>MTAPU סוג Uniframe 2.4 מ"מ</td><td></td></tr></tbody></table>

מדידות אלקטרואנצפלוגרפיה במרמוסטים ערים האזנה לקולות ספציפיים 

Electroencephalography Measurements in Awake Marmosets Listening to Conspecific Vocalizations

תקשורת קולית ממלאת תפקיד מכריע באינטראקציות החברתיות של פרימטים, במיוחד בהישרדות ובארגון חברתי. בני האדם פיתחו אסטרטגיית תקשורת קולית ייחודית ומתקדמת בצורת שפה. כדי לחקור את האבולוציה של השפה האנושית, יש צורך לחקור את המנגנונים העצביים העומדים בבסיס עיבוד הקול בבני אדם, כמו גם להבין כיצד מנגנוני המוח התפתחו על-ידי השוואתם לאלה של פרימטים לא אנושיים. כאן פיתחנו שיטה למדידה לא פולשנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) של פרימטים לא אנושיים ערים. שיטת הקלטה זו מאפשרת מחקרים ארוכי טווח מבלי לפגוע בבעלי החיים, וחשוב מכך, מאפשרת לנו להשוות ישירות נתוני EEG של פרימטים לא אנושיים עם נתונים אנושיים, ולספק תובנות על האבולוציה של השפה האנושית. במחקר הנוכחי השתמשנו בשיטת רישום EEG בקרקפת כדי לחקור פעילות מוחית בתגובה לקולות ספציפיים למין במרמוסטים. מחקר זה מספק תובנות חדשות על ידי שימוש ב- EEG בקרקפת כדי ללכוד ייצוגים עצביים נפוצים במרמוסטים במהלך תפיסה קולית, ולמלא פערים בידע קיים.

ראשית, שרטטנו את הפוטנציאלים הממוצעים הקשורים לאירועים (ERPs) עבור כל גירוי שמיעתי במרמוסטים (איור 2). הפוטנציאל השמיעתי המעורר (AEP) היה בולט בתנאי הרעש , ושיקף את ההתחלה הברורה של הגירויים (ראו איור 1D). כדי להשוות את ממוצע מערכות ה-ERP בין סוגי שיחות לגירויי רעש, יישמנו ניתוח חד-כיווני של שונות (ANOVA) עם גירויים כגורם בין הנבדקים בתגובת Cz. מצאנו השפעה עיקרית משמעותית של גירויים על פעילות Cz ב-13-18 מילישניות, 28-36 מילישניות ו-45-88 מילישניות לאחר תחילת הגירוי, בהתאמה (p &lt; 0.05). ניתוח השוואה מרובה לאחר הוק עם השיטה של טוקי הראה כי ההבדל היה בין רעש לשיחות אחרות (p &lt; 0.05), אך לא היה הבדל בין סוגי שיחות מרמוסט. התוצאה מצביעה על כך שלא ניתן היה להבחין בהבדלים בפעילות המוחית לפי סוג השיחה מתוך הפוטנציאלים הקשורים לאירוע בלבד.
לאחר מכן, ערכנו ניתוח זמן-תדירות עבור כל נבדק. איור 3 מראה דוגמה למפות זמן-תדר עבור קריאת מחרוזת ציק שהתקבלו על-ידי נבדק R (זקן, איור 3A) ונושא Y (צעיר יותר, איור 3B). מצאנו כי הכוח הספקטרלי הקשור לאירועים גדל בתדר נמוך יותר של כ-20-50 הרץ מיד לאחר תחילת הגירוי. תגובות אלה נצפו באופן בולט ב- Cz. לעומת זאת, עוצמת טווח הגמא (מעל 30 הרץ) ירדה לאחר תחילת הגירוי בהשוואה לתקופת הבסיס. בנוסף, ירידה זו נמשכה 1 שניות. לא נצפתה ירידה בכוח הקשור לאירועים בקרב אנשים מבוגרים מעל 8 שנים. בדוגמאות אלה, לאנשים המבוגרים הייתה תגובה ראשונית חזקה יותר לקריאה באזור הקודקודים (Cz), בעוד שהפרטים הצעירים יותר הראו ירידה מתמשכת בפעילות רצועת γ במהלך הצגת השיחה. התוצאות מצביעות על כך שיש הבדלים בתגובות הראשוניות והמתמשכות בהתאם לגיל הנבדק.
לבסוף, חקרנו את הקשר בין גיל הנושא לבין עוצמת ההפרעה הספקטרלית הקשורה לאירועים (ERSP) בתגובה הארעית הראשונית (איור 4A) ובתגובה המתמשכת (איור 4B). ANOVA דו-כיווני עם סוג גירוי כגורם בתוך הנושא וגיל כגורם בין הסובייקט נערך כדי לקבוע את תרומת סוג הגירוי השמיעתי וגיל הנבדק לפעילות EEG. התגובות הראשוניות והחולפות ב-Fz הראו השפעות עיקריות משמעותיות של סוג גירוי (F (3,24) = 9.020, p &lt; 0.001) וגיל (F (8,24) = 3.934, p = 0.004). עם זאת, לא הייתה אינטראקציה משמעותית בין סוג הגירוי לגיל ( p = 0.144). בתגובות הארעיות ב-Cz, הייתה השפעה עיקרית משמעותית של סוג גירוי (F (3,24) = 8.533, p &lt; 0.001), אך לא הייתה השפעה של גיל (F (8,24) = 2.215, p = 0.073), ולא הייתה אינטראקציה (p = 0.228). עבור תגובות מתמשכות, היו השפעות עיקריות משמעותיות הן של סוג הגירוי והן של גיל (F (3,24) = 9.020, p &lt; 0.001; F (8,24) = 3.934, p = 0.004, בהתאמה) ב- Fz. לא נצפתה אינטראקציה משמעותית (P = 0.144). התגובות המתמשכות ב-Cz הראו השפעה עיקרית משמעותית של סוג גירוי (F (3,24) = 8.533, p &lt; 0.001) אך לא השפעה עיקרית של גיל (F(8,24) = 2.215, p = 0.073) או אינטראקציה (p = 0.228). תוצאות אלה מצביעות על כך שבאזור האמצעי-פרונטלי (Fz), תגובות חולפות ראשוניות לגירויי קריאה ורעש השתנו מאוד עם העלייה בגיל, ותגובות מתמשכות דוכאו בקבוצות גיל צעירות יותר. אלה עשויים לשקף את ההתבגרות התפקודית של האזור הקדמי.
מחקרים נוירופיזיולוגיים קודמים דיווחו על תגובות עצביות בקליפת המוח השמיעתית הראשונית במהלך השמעת קול במרמוסטים 9,38. בנוסף, יותר ממחצית תאי עצב אלה מפגינים תגובה מעכבת הנמשכת במהלך השמעת קול 9,38. יתר על כן, מחקרים אלקטרופיזיולוגיים קודמים בפרימטים לא אנושיים ובבני אדם הראו כי פעילות גבוהה של רצועות גמא בפוטנציאל השדה המקומי (LFP) וב- ECoG נמצאת בקורלציה טובה עם שיעורי ירי בתאי עצב 39,40,41,42. EEG קרקפת הוא גרסה מוחלקת-זמנית של ה-LFP, המשולבת על פני שטח של 1 ס"מ2 או יותר43. למרות שלרכיב הגמא הגבוה של EEG יש מתאם נמוך יותר עם קצבי ירי מאשר LFP ו- ECoG, הוא נחשב לקודד את אות הפלט כטווח משולב של כמה סנטימטרים. לכן, הירידה המתמשכת בעוצמת פס הגמא שנצפתה ב-Cz בניסויים שלנו עשויה לשקף את הפעילות של צבירים עצביים המראים פעילות מדוכאת במהלך פליטת שיחות, אשר נמצאת בקליפת המוח השמיעתית. לעומת זאת, מחקרים אלקטרופיזיולוגיים קודמים דיווחו כי יותר תאי עצב בקליפת המוח המצחית, בעיקר בקליפת המוח הקדם-מוטורית, מפגינים תגובות מעוררות במהלך השמעת קולקריאה 13. באופן מעניין, פעילות מעכבת מתמשכת נצפתה אפילו כאשר ה-Fz הוצב באזור הקדמי בניסויים שלנו, אם כי נצפו מנגנונים עצביים מובהקים בין תפיסה קולית לייצור. מחקר fMRI שנערך לאחרונה זיהה מספר תת-אזורים בקליפת המוח המצחית, כולל פיתול החגורה הקדמי וכן קליפת המוח הקדם-מוטורית, כ"טלאי קול" המגיבים לקריאות ספציפיות למין במרמוסטים19. התוצאות שלנו משקפות את הפעילות המוחית הכוללת באזורים האלה.
בניסוי הנוכחי השתמשנו רק במיקומי קו האמצע של אלקטרודות המחקר (Fz, Cz, Pz ו-Oz); לכן, איננו יכולים להזכיר הבדלים בין פעילות EEG ימנית ושמאלית של עיבוד שמיעתי. בעתיד, נצטרך לחקור את הצידיות של הפעילות העצבית שבבסיס עיבוד הקול.
מחקרים קודמים דיווחו כי פעילות גמא נמוכה ב- LFP וב- ECoG נוצרת על ידי קלט סינפטי לתאים פירמידליים. לפיכך, פעילות גמא גבוהה משקפת רכיב אות הקרוב יותר לפלט, ואילו פעילות גמא נמוכה משקפת את אלה הקרובים יותר לקלט39. במחקר הנוכחי נצפתה פעילות חולפת ברצועות בטא וגמא נמוכות מיד לאחר חשיפה לשיחה. תגובות אלה עשויות לשקף אותות קלט חושי לקליפת המוח. היתרון של השיטה שלנו הוא שהיא יכולה ללכוד את הפעילות המוחית מאוכלוסיות נוירונים שונות כשינויים דינמיים ברזולוציית זמן גבוהה. למיטב ידיעתנו, זהו המחקר הראשון שחושף כיצד אותות EEG בקרקפת משתנים במהלך תפיסת קול ספציפית למין במרמוסטים. התוצאות הנוכחיות מספקות תובנות חדשות על שילוב של ייצוגים עצביים באמצעות הקלטות של מגוון רחב של אזורי מוח.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66869/66869fig01.jpg"> איור 1: מערך ניסויי. (A) תמונה לדוגמה של נושא במהלך הקלטה. המרמוסט יושב על כיסא והראש מקובע לכיסא על ידי מסכה. הפה נשמר פתוח כדי להקל על נשימה ושתיית נוזלי תגמול, והאלקטרודות חוברו לחלק העליון של הראש. (B) ציוד: גירויי קול מוצגים דרך רמקול. כמו כן הותקנו מגבר, תיבת קלט אלקטרודות ומצלמת ניטור. (C) מיקום האלקטרודות: אלקטרודות הונחו על Fz, Cz, Pz, Oz, A1 ו-A2 לפי מערכת 10-20 הבינלאומית. הגדרנו את מיקום האלקטרודות באמצעות הנקודות הפרה-אוריקולריות האיניון, האף והדו-צדדי כנקודות ציון אנטומיות. אלקטרודת C3 או C4 שימשה כאלקטרודת הקרקע. (D) סונוגרמות (פאנל שמאלי) וספקטוגרמות (פאנל שמאלי) לכל גירויי השמע. שיחת Phee היא שיחה ארוכה אחת הנמשכת פחות מ -2 שניות. קריאת ציק-אק היא קריאת צירוף של ציק ואחריה אק. שתי קבוצות של שיחת המתחם הציגו בערך 1 שניות. קריאת ציק-מחרוזת היא קריאה חוזרת של ציק5, וארבעה ציק הוצגו בערך עבור 1 שניות בגירוי. כגירוי ללא שיחה, השתמשנו באות רעש לבן שנוצר על-ידי סקריפט מותאם אישית שנמשך כשנייה אחת. השהיות תחילת הקול נבדקו חזותית בעורך שמע דיגיטלי. החיצים האדומים מציינים כל השהיה, Phee call 49 ms, Tsik-Ek call 35 ms, Tsik-string call 16 ms ורעש לבן 0ms. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/66869fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66869/66869fig02.jpg"> איור 2: פוטנציאלים גדולים הקשורים לאירועים לקריאות ורעש של Phee, Tsik-Ek ו-Tsik-string. (n = 9) הפעילות הייתה מיושרת לתחילת כל קריאה או רעש לבן. החץ האופקי השחור מציין את התקופה להצגת הגירוי. שיחת הפיפי נמשכה כ -2 שניות, השאר נמשכה 1 שניות. הקווים האופקיים האדומים ב-Cz מציינים את התקופות עם הבדלים משמעותיים בין הגירויים השמיעתיים. כל אלה היו בין הרעש לשיחות האחרות, ולא היו הבדלים בין השיחות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/66869fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66869/66869fig03.jpg"> איור 3: דוגמה למפות זמן-תדירות עבור שיחות. (A) מפת ERSP לשיחת ציק-מחרוזת בנושא R (בן 145 חודשים); (B) מפת EPSP עבור אותה קריאת ציק-מחרוזת בנושא Y (בן 23 חודשים). הפאנלים השמאלי והימני מציגים את הנתונים שהוקלטו מאלקטרודות Fz ו- Cz, בהתאמה. הקווים האנכיים האדומים מציינים את תזמון הופעת קובץ השמיעה, ולא את תחילת השיחה. קיצור: EPSP = הפרעה ספקטרלית הקשורה לאירוע. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/66869fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66869/66869fig04v2.jpg"> איור 4: הקשר בין עוצמה ממוצעת הקשורה לאירוע לבין גיל הנבדקים. (A) הקשר בין עוצמה ממוצעת הקשורה לאירוע בגיל α לבין רצועת β וגיל הנבדקים. הספק ה-ERSP הממוצע חושב ב-8-29 הרץ מתקופה של 1-150 מילישניות מכל תחילת גירוי בהשוואה לאלה בתקופת הבסיס (-200 עד 0 מילישניות לפני תחילת הגירוי). הפאנלים השמאלי והימני מציגים את הנתונים שהוקלטו מאלקטרודות Fz ו- Cz, בהתאמה. (B) הקשר בין כוח ממוצע הקשור לאירועים בלהקה γ לבין גיל הנבדקים. הספק ה-ERSP הממוצע חושב ב-30-100 הרץ מתקופה של 151-950 מילישניות מכל תחילת גירוי בהשוואה לאלה בתקופת הבסיס (-200 עד 0 מילישניות לפני תחילת הגירוי). לפיכך, ערכי ERSP שליליים מצביעים על ירידה בכוח בהשוואה לזה שלפני הצגת הגירוי. קיצור: ERSP = הפרעה ספקטרלית הקשורה לאירוע. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/66869fig04largev2.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
קובץ משלים 1: קובץ zip המכיל ארבעה קבצי שמע ששימשו בניסויים. קובץ PH.wav כולל גירוי עם שיחת פיפי אחת ארוכה; TE.wav מכיל שתי קריאות ציק-אק עם מרווח ביניהן; MB.wav מכיל גירוי שיחת ציק-מחרוזת עם ארבעה ציק רצופים (נקרא גם שיחת מובינג); NO.wav מכיל רעש גאוסיאני לבן שנוצר על-ידי תוכנית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/66869_audiofilesv2.zip" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.</a>
קובץ משלים 2: קובץ zip המכיל קוד עיבוד דואר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66869/post-processing.zip" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.</a>

כדי לחקור את האבולוציה של השפה, חשוב להשוות מנגנונים מוחיים בבני אדם לאלה של פרימטים לא אנושיים. פיתחנו שיטה למדידה לא פולשנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) של חיות ערות. זה מאפשר לנו להשוות ישירות נתוני EEG בין בני אדם לבעלי חיים לטווח ארוך מבלי לפגוע בהם.

Vocal communication plays a crucial role in the social interactions of primates, particularly in survival and social organization. Humans have developed a ...

electroencephalography-measurements-awake-marmosets-listening-to

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

אנו מציגים שיטות לבניית אלקטרודות לרישום בו זמנית של פעילות עצבית חוץ-תאית ולשחרור חומרים נוירואקטיביים מרובים בקרבת אתרי ההקלטה בעכברים ערים. טכניקה זו מאפשרת ניתוח מפורט של קלטים סינפטיים מקומיים משוערים לנוירון המעניין.

הקלטה תאית של העצבית פעילות משולבת עם Microiontophoretic יישום של חומרי Neuroactive עכברי Awake

פיתחנו מערך שלם-קורטיקליים electrocorticographic עבור המרמוסט נפוצות שמכסה כמעט לרוחב השטח של קליפת המוח, מן המוט העורפית כדי הזמני הפולנים פרונטלי ללא הרף. פרוטוקול זה מתאר הליך ההשתלה כרונית של המערך בחלל אפידורלי של המוח מרמוסט.

השרשה כרונית של מערך שלם-קורטיקליים Electrocorticographic ב המרמוסט נפוצות

גזע המוח מעורר תגובה audiometry הוא כלי חשוב נוירופיזיולוגיה קלינית. כיום, גזע המוח התגובה עורר מאומטריה הוא גם מיושם במדע הבסיסי מחקרים טרום קלינית מעורבים הן מודלים תרופתי וגנטי בעלי חיים. כאן אנו מספקים תיאור מפורט של איך התגובות שמיעתי גזע המוח ניתן להקליט וניתח בהצלחה בעכברים.

רכישת נתונים וניתוח בברטומטריה תגובה מעורר בעכברים

עבודה זו מהווה פרוטוקול לביצוע השרנית, השתלת נוירו-ניתוחית של מערכים מיקרואלקטרודה במרסט המשותף. שיטה זו מאפשרת באופן מפורש הקלטות אלקטרופיזיולוגיות בבעלי חיים מתנהגים בחופשיות, אך ניתן להתאים בקלות לכל התערבות נוירולוגית דומה אחרת במין זה (למשל, צינורית עבור מינהל התרופות או אלקטרודות לגירוי מוחי).

כירורגיה סטריאוטקאית עבור השרשה של מערכים מיקרואלקטרודה ב מרמוסטמצוי

כאן אנו מתארים שיטת גידול ידנית לגידול מרמוסטים לתינוקות באינקובטור לבעלי חיים. שיטה זו מגדילה מאוד את שיעור ההישרדות של תינוקות מרמוסט, מה שמספק הזדמנות לחקור את התפתחותם של תינוקות מרמוסט עם רקע גנטי דומה שגדל בסביבות שונות לאחר הלידה.

שיטת גידול יד למרמוסטים לתינוקות

מיקרו-כוננים מותאמים אישית מאפשרים מיקוד תת-מילימטרי של אתרי הקלטה בקליפת המוח באמצעות מערכי סיליקון ליניאריים.

אלקטרופיזיולוגיה של פעילות קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף

תרופות עצמית הממשל קולות קולי (USV) משמשים הערכות התנהגותיות במחקר בבעלי חיים, אך לעתים רחוקות בשילוב. מטרת מאמר זה היא לתאר את היתרונות של USVs ההקלטה במהלך מינהל עצמי נהלים סמים כדי להעריך את התגובה הרגשית לחוות סמים.

הערכת קולות Ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות

Electroencephalography מערך צפוף נמצא בשימוש יותר ויותר ללמוד תפקודים קוגניטיביים חברתיים אצל תינוקות ומבוגרים. כאן אנו מציגים מתודולוגיה נקבע כי מהווה שיפור משמעותי על שיטות קונבנציונליות ללימוד EEG אצל תינוקות ומבוגרים.

חקירת קוגניציה חברתית תינוקות ומבוגרים שימוש Electroencephalography מערך דחוס ( ד EEG)

הפרעות קוליות מתיש הזדקנות מחלת פרקינסון. קולות קולי של חולדות, מושפע גם בתנאים אלו, יכול לשמש כדי ללמוד הפרעות אלה קול, מצעים העצבית שלהם, את האופי של התאוששות תפקודית עם התערבות התנהגותית.

אימון ממוקד של קולות Ultrasonic בחולדות ומעלה פרקינסון

הערכה וטיפול של כאב אצל תינוקות קשה בגלל שתינוקות לא יכולים לדווח מילולית הניסיון שלהם. בסרט זה אנו מתארים שיטות אלקטרו כמותיים וטכניקות ניתוח זה יכול לשמש כדי למדוד את התגובה לאירועים הרעילים ממערכת העצבים התינוק.

מדידות אלקטרו וניתוח Nociception אצל תינוקות אדם

חקור מנגנוני מוח בתקשורת קולית באמצעות EEG לא פולשני במרמוסטים ערים. השיטה מאפשרת השוואה בין-מינית לטווח ארוך ללא פגיעה בבעלי החיים.

מדידות אלקטרואנצפלוגרפיה במרמוסטים ערים האזנה לקולות ספציפיים

גלה סרטונים נוספים