Un programma di installazione a basso costo per audiometria comportamentale nei roditori

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di ottenere dati comportamentali sull'inibizione pre-impulsi della risposta di trasalimento uditivo per identificare la soglia uditiva e un acufene percepito soggettivo nei roditori utilizzando un set up a basso costo. Ciò si ottiene acquisendo prima una serie completa di dati comportamentali e l'animale sano. Successivamente, la compromissione dell'udito viene indotta con un lieve trauma acustico specifico per la frequenza.

Il terzo passo consiste nell'ottenere gli stessi dati comportamentali nell'animale con problemi di udito. Quindi i dati vengono analizzati per misurare l'eventuale perdita dell'udito e un eventuale acufene percepito. In definitiva, i risultati possono mostrare non solo i cambiamenti della soglia uditiva, ma anche l'acufene specifico della frequenza.

Percepisce attraverso le misurazioni comportamentali delle risposte spaventate sta dimostrando che la procedura sarà consultata in SA postdoc e Z ave, uno studente di dottorato nel mio laboratorio. Innanzitutto, è necessario assemblare un PC con l'attrezzatura necessaria. Il costo totale di questa configurazione può essere assemblato per circa 3.500 euro rispetto all'equipaggiamento standard che può costare tra i 15.000 e i 20.000 euro.

Ciò include un convertitore DA collegato a una breakout box e un amplificatore, una webcam a infrarossi e un software MATLAB che esegue un ambiente di sviluppo integrato. L'amplificatore è collegato a un altoparlante in una camera insonorizzata, che è monitorata dalla webcam ed è dotato di una scheda sensore isolata, un sensore di piazzo e una camera per fissare il roditore all'interno della camera insonorizzata. C'è anche un microfono per il controllo del suono.

Indipendentemente dalla qualità dell'amplificatore e dell'altoparlante, il sistema deve essere calibrato con un amplificatore di misura per determinare la funzione di trasferimento di frequenza per il sistema. Inoltre, il sistema deve essere adattato alla gamma uditiva dell'animale in questione. Prendi l'animale dalla sua gabbia di casa e mettilo a testa in giù nel suo tubo di contenimento.

Chiudere lo sportello, caricare il tubo nella camera sui piedini in schiuma e il sensore spegne le luci ambientali. Chiudi la porta della camera e attendi 15 minuti per consentire all'animale di abituarsi all'allestimento. Avviare il programma e definire i parametri per la stimolazione.

Gli stimoli sono costituiti da toni puri con diverse frequenze. Gli stimoli di prova che precedono gli stimoli di sorpresa sono presentati a frequenze e intensità variabili. Consentire cinque minuti di tempo di recupero tra i set di stimoli per un approccio non randomizzato, ad esempio un livello di stimolo di test fissato per tutte le frequenze testate.

Prima di analizzare i dati, rimuovere le prove non valide dal set di dati, ad esempio le prove in cui l'animale si è mosso prima dello stimolo di spavento. La convalida delle singole prove è molto importante in quanto le risposte allo stimolo di spavento tendono ad essere molto più forti dopo che l'animale si è mosso. Tali risposte devono essere scartate.

Ora, ottieni l'ampiezza e la latenza della risposta di sorpresa entro una finestra temporale dei primi 50 millisecondi Dopo lo stimolo di trasalimento, l'ampiezza della risposta è la distanza tra il primo massimo e il primo minimo della risposta. La latenza è il tempo che intercorre tra l'inizio dello stimolo e l'inizio della risposta. La soglia uditiva si ottiene adattando una funzione boltman al set di dati completo dell'ampiezza della risposta di una frequenza ordinata per intensità pre-stimolo di singole prove.

Il punto del 50% della funzione boltman indica la soglia uditiva per questa frequenza di stimolazione. Le risposte allo stimolo di sorpresa puro senza alcun prestimolo possono essere utilizzate come riferimento per calcoli successivi. Per traumatizzare l'udito dei roditori, prima di tutto anestetizzare l'animale iniettare tre millilitri per chilogrammo di anestesia per via sottocutanea, incluso un bolo di atropina.

Attendi circa cinque minuti e controlla i suoi riflessi. Per mantenere l'anestesia durante le misurazioni, iniettare continuamente lo stesso volume di soluzione anestetica da una pompa a siringa. Nel corso di ogni ora nella camera, l'animale deve essere tenuto al caldo da un termoforo.

Per 75 minuti, sottoporre l'animale a un tono forte e puro per indurre un trauma acustico. Dopo aver atteso cinque giorni affinché l'animale si stabilizzasse, generasse un nuovo audiogramma, un minimo di cinque giorni per lo sviluppo dell'acufene è fondamentale per ottenere risultati affidabili. Nel primo paradigma soggettivo dell'acufene, utilizzare i seguenti parametri per la stimolazione.

Imposta l'intensità del suono di sorpresa a 105 decibel, SPL e aumenta le frequenze da uno a 16 kilohertz in singolo oc. Inizia presentando un rumore di fondo bianco di 50 decibel, SPL, con o senza un intervallo di 15 millisecondi. Se si utilizza un approccio non randomizzato, consentire cinque minuti di recupero tra i diversi set di stimoli.

L'utilizzo di diverse frequenze di stimolo di sorpresa fornirà una stima approssimativa della frequenza percepita dell'acufene. Sul secondo paradigma soggettivo dell'acufene, utilizzare i seguenti parametri di stimolazione, un'intensità del suono di sorpresa di 105 decibel, SPL con stimolo a doppio clic. Iniziare con un rumore filtrato passa banda.

Sfondo di 50 decibel, SPL. Anche in questo caso, se si utilizza un approccio non randomizzato, consentire cinque minuti di recupero tra i diversi set di stimoli. Dopo aver rimosso tutte le versioni di valutazione non valide dal set di dati, eseguire i calcoli seguenti per ogni versione di valutazione rimanente.

Innanzitutto, nei primi 50 millisecondi. Dopo lo stimolo di spavento, misurare l'ampiezza e la latenza della risposta. In secondo luogo, normalizzare tutti i dati in un set di dati di riferimento.

Il set di dati di riferimento è l'ampiezza di risposta allo stimolo di sorpresa del tono puro Senza alcun prestimolo, la frequenza del test è determinata dal tono puro o dalla frequenza centrale del rumore filtrato passa banda. Calcola la risposta media di ogni riferimento. Quindi normalizza l'ampiezza di ogni risposta dividendola per il suo riferimento.

Ora, utilizzando il valore medio della condizione normalizzata senza gap, calcola il PPI di ciascuna condizione testata. A questo punto è possibile calcolare la variazione del PPI dopo il trauma in percentuale per ogni frequenza testata. Allo stesso modo, è possibile confrontare direttamente il PPI prima e dopo il trauma.

Utilizzando il paradigma descritto, le risposte di sorpresa sono facili da generare e analizzare. La maggior parte delle prove è valida. Gli studi non validi sono facili da riconoscere.

Sono contrassegnati da quadrati rossi e vengono omessi dall'analisi. Una tipica variazione della soglia comportamentale acquisita prima e dopo un trauma acustico a due kilohertz mostra una chiara perdita dell'udito a due kilohertz. Dopo aver indotto un trauma uditivo, sono state studiate le ampiezze di risposta normalizzate per le stimolazioni, un'ottava sotto e un'ottava sopra il trauma, al di sotto della frequenza del trauma.

Non è stato riscontrato alcun cambiamento del modello di risposta al di sopra della frequenza del trauma. L'effetto del gap pre-stimoli è svanito, indicando una percezione errata a questa frequenza. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come ottenere ed elaborare i dati comportamentali per la soglia uditiva e la necessità di percepire la valutazione nei roditori con una configurazione di startle a basso costo.