げっ歯類における音響驚愕の慣れとプレパルス抑制

この手順の全体的な目標は、齧歯類の感覚ゲーティングを慣れとプレパルスの形で評価することです。音響驚愕反応の抑制は、動物が驚愕箱に順応することを可能にすることによって実験を開始します。動物が順応すると、テストプロトコルが実行され、データが収集されます。

最終的に、結果は、居住の量と経過、および音響驚愕応答の振幅の変化による事前パルス阻害の量を示しています。この方法は、感覚フィルタリングとげっ歯類を評価しますが、人間や他の多くの脊椎動物や無脊椎動物にも適用できます。一連の実験を行う前に、サウンドメーターを使用してアンプ入力をキャリブレーションし、制御機器が設定した音量と同じ音量をスピーカーが変換するようにします。

次に、驚愕ボックスのトランスデューサープラットフォームの感度を校正します。サプライヤーのマニュアルによると、システムの校正時に進行中の実験がないこと、およびすべてのボックスが同じ方法で校正されていることを確認してください。マウスを実験者、手順、および非拘束マウスホルダーの驚愕ボックスに2〜5分間順応させ、バックグラウンドノイズは65〜68デシベルです。

この手順を1日1回または2回、1日1回または2回繰り返し、排便が止まるか大幅に減少するまで、常に被験者間で動物ホルダーを交換して清掃します。動物は、拘束されていない動物ホルダーに入れられ、周囲の騒音にさらされる前に、1〜2回取り扱う必要があります。動物をホルダーから取り除いた後、プロトコル全体が実行される前に、ヒマワリの種で報酬を与えます。

この手順をさらに 2 回繰り返します。順応時間を徐々に拡大し、新しいラットまたはマウスの系統を測定するときに10分にします。まず、入力出力関数を確立します。

動物を5〜10分間の順応期間にさらし、65〜68デシベルの一定のバックグラウンドホワイトノイズを鳴らします。順応後、動物は20秒ごとに驚愕刺激を受けます。驚愕刺激は約70〜75デシベルで始まり、曝露間で体積が2〜5デシベル増加します。

最終的には120〜130デシベルに達します。その結果、刺激強度が増加した20〜30回の試行が、驚愕、パルスおよびプレパルス、強度、刺激間インターバル、およびインタートライアルインターバルなどのテストパラメータは、使用する動物モデルの聴覚および運動能力に応じて慎重に選択する必要があります。ここでは、多くの以前の研究との比較可能性を提供する一般的なプロトコルを提案します。

このプロトコルは、次のブロックに分かれています。まず、順応期間です。第二に、ブロック1と呼ばれる驚愕の慣れを可能にするブロックと、プレパルス阻害のためのブロックである第3ブロック。

ブロック2と呼ばれる測定。ブロック 1 は、居住による驚愕減衰が PPI に干渉しないように実行されます。測定は、4つの試験チャンバーのそれぞれに動物をロードすることから始まります。

例えば、実験内で試験される動物のグループが異なる場合、遺伝子型や注射が異なる場合は、チャンバー数と試験の順序の観点からそれらを擬似ランダム化します。動物を繰り返し試験する場合は、個々のラットでPPI試験を繰り返すために、同じ驚愕ボックスで再試験する必要がありますが、データを収集する前にマウスがこの試験プロトコル全体を一度実行しないでください。ナイーブな動物は、データ収集の前に一度テストを体験することが許可されています。

なぜなら、PPIデータのばらつきは、多くの場合、1回目と2回目のテストセッションの間で減少するためです。さらに、長期の慣れは PPI を測定する際の交絡変数になる可能性があり、この長期的な慣れの多くは、驚愕プログラムへの動物の 1 回目と 2 回目の曝露の間で減少します。動物を65〜68デシベルのホワイトノイズに5〜10分間順応させることからテストを開始します。

次に、短期の慣れブロックを実行します。これには、げっ歯類を22秒間隔で20ミリ秒のホワイトノイズの爆発にさらすことが含まれます。10秒から30秒までのランダムな間隔も使用できます。

驚愕刺激の強度は、理想的には入力出力関数が横ばいになる場所であり、通常は105〜115デシベルです。次に、PPIを測定します。このブロックでは、驚愕パルスのみの疑似ランダム化試験とプレパルスの試験が提示され、背景と驚愕の刺激、量、および試行間隔は慣れ段階と同じに保ちます。

プレパルス刺激は、慣れフェーズパルスと同じ急上昇のホワイトノイズから生成されますが、持続時間は4ミリ秒に短縮されます。PPI測定中は非常に2つのパラメータです。Interra刺激間隔は、プレパルスの提示と驚愕パルス刺激の間の時間であり、この例では、30ミリ秒と100ミリ秒が選択されました。

次に、75デシベルと85デシベルなどのさまざまなプレパルス強度を選択します。次に、4つの異なるPrepUパルス試行タイプと驚愕パルス単独試行、および各試行タイプを10回、合計50回の試行を擬似ランダム化します。時には、動物がPrepUに驚かないように示すために、プレパルスのみからなる6つのトライアルタイプを追加することが有益です。

METアソシエイト機器は、このタイプのエラーを検出するために、このトライアルタイプのプレゼンテーションを可能にします。動物を驚愕箱から取り出し、ホームケージに戻します。長期の慣れまたはLTHを測定するには、少なくともその後5日間、プロトコル全体を実行します。

ブロック1に毎日少なくとも100の驚愕刺激が含まれている場合、ブロック2は省略できます。驚愕応答の振幅は日周サイクルの過程で変動するため、必ず同時に実行してください。トライアルが完了したら、データを適切に保存、分析、および提示するように注意してください。

げっ歯類は通常、85〜90デシベル以上の量で驚愕し始めます。驚愕反応は体積の増加とともに増加し、通常は100〜110デシベルで最大に達します。動物がこれらの値からかなり逸脱する場合、動物は聴覚障害または運動障害を有する可能性があり、最も強い慣れ効果は通常、最初のいくつかの刺激内で適切に処理されます。

ラットは通常、最初の驚愕反応の約60%に慣れますが、マウスは通常、どちらの種でもベースラインの約80%に慣れます。個人差やひずみ差は非常に大きくなることがあります。ほとんどのラットは、最適なプレパルスにさらされると、ベースラインの約10%でPPIを示します。

PPIは非常に頑健で、これらの実験設定では個人差が比較的小さく、容量が少なく、プレパルスは動物内でもPPIが少なく、変動性が大きくなりますが、薬理学的または遺伝的操作に対してより脆弱であるように思われます。長期的な慣れは、数回のテストセッションで観察できます。LTHはラットで非常に頑健であり、マウスでLTHを観察できます。

ただし、各セッションで多数の驚愕刺激を提示することが通常、この標準的な手順に従って必要です。一部のパラメータは、特定の質問に対処するために変更される場合があります。この方法は、感覚フィルタリングにおける特定のシグナル伝達分子と脳構造の役割を研究するために、全身注射と定位注射の両方と組み合わせることができます。