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Articolo metodologico

Cani da addestramento per l'imaging a risonanza magnetica funzionale ascia di ascia di tempo e senza restrizioni

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DOI:

10.3791/60192

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13 ottobre 2019

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

La risonanza magnetica (RMI) sui cani svegli senza restrizioni è un nuovo metodo con diversi vantaggi rispetto all'imaging con moderazione fisica o chimica. Questo protocollo introduce un metodo di formazione conveniente che riduce al minimo la formazione nell'ambiente MRI, che può essere costoso, e massimizza il pool di soggetti disponibile per la risonanza magnetica funzionale canina.

Abstract

Presentiamo un protocollo di formazione integrato a risonanza magnetica (fMRI) funzionale canino che può essere fatto in modo conveniente, con cani ad alta energia, per l'acquisizione di dati funzionali e strutturali. Questo metodo di addestramento dei cani per il risveglio, fMRI sfrenato, impiega una procedura di generalizzazione di stazionamento in diversi luoghi diversi per facilitare il trasferimento del comportamento di stazionamento all'ambiente di risonanza magnetica reale; lo fa senza la necessità di un lungo tempo di formazione nell'ambiente di scansione RM, che può essere costoso. Inoltre, questo metodo suddivide la formazione di un comportamento di stazionamento (ad esempio, mento resto) dalla desensibilizzazione all'ambiente di risonanza magnetica (cioè oltre 100 decibel scan audio), quest'ultimo realizzato durante le sessioni di condizionamento dell'esposizione uditiva dedicata. Il protocollo completo di formazione e test ha richiesto 14 ore e ha portato al trasferimento immediato in nuove posizioni. Presentiamo anche esempi di dati canini fMRI che sono stati acquisiti da paradigmi di elaborazione visiva del volto e discriminazione olfattiva.

Introduzione

La risonanza magnetica (RM) condotta su cani svegli senza restrizioni è un nuovo metodo, creando un modo nuovo per esaminare la funzione e la struttura nel cervello del cane. I primi resoconti pubblicati dell'acquisizione di immagini MR da cani svegli sfrenati sono stati pubblicati nel 2009 (strutturali) e nel 2012 (funzionali)1,2. Ci sono diversi vantaggi della risonanza magnetica funzionale (fMRI) per studiare la funzione cerebrale in cani svegli senza restrizioni. In primo luogo, la raccolta dei dati è simile a quella degli esseri umani, e quindi più facilmente generalizzabile tra le specie

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Protocollo

L'approvazione etica di questi metodi è stata ottenuta dal Comitato di cura e uso istituzionale degli animali dell'Università di Auburn e tutti i metodi sono stati eseguiti in conformità con le loro linee guida e regolamenti. Per l'esposizione uditiva, la progressione attraverso le sessioni si basa sul numero della settimana. Per le sessioni di stazionamento, è necessario soddisfare un criterio di prestazione specifico specificato dalla sessione (ad esempio, almeno undici secondi di targeting del mento), prima che l'addestratore possa far avanzare il cane alla sessione successiva in quella fase di addestramento. In caso contrario, tale passaggio viene ripetuto.

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Risultati

Il numero medio di ripetizioni di ogni livello di sessione è elencato nella Tabella 1. Il protocollo completo di addestramento e test richiedeva 14 ore (M - 13,55 h, intervallo 12-16 h) e consisteva in 90 sessioni (intervallo 87-93 sessioni). La formazione in ambiente aperto è durata 4,38 h (gamma 3-5 h), la pratica simulata della risonanza magnetica di 5,4 h (gamma 4,2-6,5 h), e il trasferimento è stato di 2,5 h diviso in cinque sessioni da 30 minuti. Le sessioni di manu.......

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Discussione

Il protocollo descritto in precedenza separa la formazione del comportamento di stazionamento (mento rest) dalla desensibilizzazione all'ambiente di risonanza magnetica. Inoltre, utilizza una procedura di generalizzazione di stazionamento in diverse posizioni diverse, per aiutare nel trasferimento del comportamento di stazionamento all'ambiente di scansione RM reale; lo fa senza la necessità di un lungo tempo di formazione nell'ambiente di scansione RM, che può essere costoso. Nel complesso, la formazione e il test sono .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Siamo grati a Canine Performance Sciences e auburn University Departments of Psychology and Electrical & Computer Engineering. Questo lavoro è stato sostenuto dall'Associazione dei professionisti degli allenatori di cani.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Bobina a radiofrequenza finta in acrilicoMenardsTU59018594Bobina a radiofrequenza simulata (RF): 8" di diametro x 4' tubo di forma concreta. Realizza quattro bobine RF finte; tagliare il tubo in quattro lunghezze pari per quattro bobine RF finte da 8" di diametro x 1'.
Tunnel di agilitàJ& J Dog SuppliesTT053Open Agility Training Tunnel
Altoparlante BluetoothSharkkSP-SK896WTR-GRYScansione portatile Riproduzione audio: Altoparlante Bluetooth impermeabile Altoparlante Bluetooth Sharkk 2O IP67 Piscina all'aperto Spiaggia e doccia Altoparlante wireless portatile
Cartone Forma in cemento TuboMenardsTU10120014Foro per risonanza magnetica simulata stazionaria: Sonotube 24" di diametro x 12' Forma in calcestruzzo resistente all'acqua per pareti standard. Fa due finti fori; Tagliare il tubo a metà per due fori da 24" di diametro x 6'.
Chuckit BallChuckit!17030Ricompensa giocattolo: Chuckit! App per telefono Ultra Ball
Decibel XSkypawDecibel Meter
Tappetino per eserciziMentoniera in schiuma: tagliare il tappetino a metà nel senso della lunghezza. Arrotolare e fissare il rotolo con la colla a caldo. Taglia la tacca della dimensione del mento al centro con il coltello X-ACTO. Incollare a caldo il velcro sulla superficie inferiore.
TavoloTavolo pieghevole 3' x 6'
Tappetino applicatore di cera per auto in microfibraViking Car Care862400Cuscinetti applicatori in microfibra Viking Car Care
Natural Balance Treat LogNatual Balance236020Ricompensa alimentare: ad esempio, rotolo di cibo per cani Chicken Form, rotolo di compensato
da 3,5 libbrePiattaforma: 2 "x4" x6' di lunghezza di legno fissata a 3'x6' pannello di compensato. Tappetino per esercizi con colla a caldo su pannello di compensato per trazione. Bretelle: 3 cubi da 4x4x4" tagliati con un angolo di 45 gradi apposti alle estremità di 1"x4"x3' di lunghezza di legno. Fa 3 apparecchi ortodontici.
Sacchi di sabbiaJ& J Forniture per caniAG155J& J Sacchi di sabbia di qualità professionale x 2
Sistema di altoparlantiPioneer ElectricsHTD645DVScansione stazionaria Riproduzione audio: Pioneer HTD645DV Sistema Home Theater DVD a 5 dischi con altoparlanti surround wireless. Istruzioni per l'uso.
Asciugamanoasciugamano standard
pieghevole

Riferimenti

  1. Tóth, L., Gácsi, M., Miklósi, Á, Bogner, P., Repa, I. Awake dog brain magnetic resonance imaging. Journal of Veterinary Behavior. 4 (2), (2009).
  2. Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M. Functional MRI in awake unrestrained dogs. PLoS One. 7 (5), e38027(2012).
  3. Bunford, N., Andics, A....

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Ristampe e permessi

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