뇌간 은 임상 신경 생리학에서 중요한 도구입니다 반응 청력 측정을 불러 일으켰다. 요즘, 뇌간 은 약리학 및 유전 동물 모델 모두를 포함하는 기초 과학 및 전임상 연구에서도 반응 청력 측정을 불러 일으켰다. 여기에서 우리는 청각 뇌간 반응이 마우스에서 성공적으로 기록되고 분석될 수 있는 방법에 대한 상세한 설명을 제공합니다.
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이 논문에서
요약
초록
뇌간 유발 반응 청력 측정 (BERA)는 임상 신경 생리학에서 중앙 관련성입니다. 시각적으로 유발된 전위(EP) 전위(EP) 또는 체감각 유발 전위(SEP)와 같은 다른 자극전위(EP) 기술이 바와 같이, 청각 유발 전위(AEP)는 동일한 자극의 반복적인 프리젠테이션에 의해 촉발됩니다. 뇌전도 (EEG) 응답은 이후에 뚜렷한 양성 (p) 및 음의 (n) 편향의 결과로 평균화됩니다. 인간에서는, 개별 피크의 진폭 그리고 대기 시간 둘 다 근본적인 신경 회로에 있는 동기화 및 전도 속도의 변경을 특성화하기 위하여 이용될 수 있습니다. 중요한 것은, AE는 또한 약리학 및 유전 동물 모형에 있는 청각 기능을 확인하고 특성화하기 위하여 기초와 전임상 과학에서 적용됩니다. 더욱이, 약리학적 인 테스트와 함께 동물 모델은 감각 신경성 난청 (예 : 연령 또는 소음 유발 청력 적자)의 치료에 잠재적 인 이점을 조사하기 위해 활용됩니다. 여기에서우리는 클릭과 톤 버스트 응용 프로그램을 사용하여 마우스에 청각 뇌간 유발 응답 (AR)을 기록하는 방법에 대한 상세하고 통합적인 설명을 제공합니다. 이 프로토콜의 특정 초점은 실험 전 동물 하우징, 마취, ABR 기록, ABR 필터링 프로세스, 자동화된 웨이블릿 기반 진폭 성장 함수 분석 및 대기 시간 감지에 있습니다.
서론
뇌 생리학의 핵심 측면은 학습, 기억, 정서적 반응 또는 운동 반응과 같은 다양한 본질 또는 외적 출력을 초래하는 환경 정보를 처리하는 기능입니다. 다양한 실험 및 진단 접근법은 자극 관련 뉴런 회로 내에서 개별 신경 세포 유형 또는 클러스터/뉴런의 반응성의 전기생리학적 반응을 특성화하는 데 사용될 수 있다. 이러한 전기 생리학적 기술은 마이크로, 메소 및 대용량 1에 대한상이한 시공간적 치수를 다룹니다. 마이크로 스케일 레벨은 예를 들어 배양 또는 급성 해리 뉴런 1을 사용하는 다른 패치 클램프모드에서 전압 및 전류 클램프 접근법을 포함합니다. 이러한 시험관내 기술은 개별적인 현재 엔티티 및 그들의약리학적 변조2,3의특성화를 허용한다. 그러나 중요한 단점은 마이크로 및 매크로 회로 정보 통합 및 처리와 관련하여 체계적인 정보가 부족하다는 것입니다. 이 손상은 배양 된 뉴런뿐만 아니라 급성 뇌 슬라이스에서도 동시에 세포 외 다전극 기록을 허용하는 다전극 배열과 같은 메조 스케일의 생체 외 기술에 의해 부분적으로 극복됩니다4.
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프로토콜
모든 동물 절차는 독일 동물 관리 위원회의 지침에 따라 수행되었으며 모든 프로토콜은 동물 관리에 대한 지역 기관 및 국가위원회의 승인을 받았습니다 (Landesamt für Natur, Umwelt, und Verbraucherschutz, 주 노스 라인 - 웨스트 팔리아의 사무실, 자연, 환경 및 소비주의의 학과 [LANUV NRW], 독일). 저자는 모든 동물 실험이 실험실 동물의 관리 및 사용을위한 건강 가이드의 국립 연구소에 따라 수행되었다는 것을 추가로 증명 (NIH 간행물 No. 80-23) 개정 1996 또는 영국 동물 (과학 절차) 법 1986년 및 관련 지침, 또는 1986년 11월 24일(86/609/EEC) 및 2010년 9월 22일(2010/63/EU)의 유럽 공동체 이사회 지침. 사용되는 동물의 수와 고통을 최소화하기 위해 구체적인 노력이 이루어졌습니다 (3R [교체, 감소 및 정제] 전략).
1. 실험동물
-
실험 동물 과 종의 선택
- 특정 인간 질병과 관련된 상동성, 등화및 예측 가능성의 요구 사항을 충족하는 설치류/설치류 모델(예: 마우스 또는 쥐)에서 ABR 연구를 수행합니다. 이것은 번역 신경 과학에 있는 기본적인 양상 측면에서 특정 중요성입니다.<....
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결과
클릭 및 톤 버스트 유발 ABR 레코딩을 사용하여 청력 임계값 차이, 진폭 증가 함수 및 대기 시간 비교를 평가할 수 있습니다. SPL 증가 모드에서 클릭 유발 AV는 Cav3.2 T 형 전압 게이트 Ca2 + 채널 (즉, Cav3.2+/- 및 Ca)에 대한 부족한 컨트롤과 두 가지 예시돌연변이 마우스 라인에 대한 그림 1에 설명되어 있습니다. v3.2 null 돌연변이 [Cav3.2-/-]). 전술한 바와 같이, 성별별 조사는 일반적으로 인간54,55 및 마우스56,57에서.......
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토론
이 프로토콜은 마우스에서 청각 유발 뇌간 반응을 기록하는 방법에 대한 상세하고 통합적인 설명을 제공합니다. 그것은 동물 전처리에 특정 초점을 두고, 마 취, 그리고 잠재적인 방법론 혼란 요인. 후자는 포함, 다른 사람의 사이에서, 성별, 마우스 라인, 나이, 및 주거 조건. 이러한 모든 요인은 감각신경성 난청및 청각 정보 처리의 근본적인 측면에 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서, 청각 프로파일링 연구의 적절한 계층화는 필수적입니다.
AEP 레코딩의 계측은 지난 50-60년 동안 엄청나게 발전해 왔으며, 요즘에는 이 기술의 적용을 향상시키고 단순화한 상용 ABR 레코딩 시스템을 사용할 수 있지만 새로운 함정이 도입되었습니다. 이러한 측면 중 일부는 여기에 설명되어 있습니다. 첫째, 사용자는 ABR 시스템, 즉 데스크탑 또는 랩톱 컴퓨터, 프리앰프, 앰프, 전극 입력 상자 및 잠재적 트랜스듀서(예: 라우드스피커, 인서트 이어폰, 수프라-청각)로 구성된 계측에 익숙.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다.
감사의 글
저자는 크리스티나 콜브 박사 (신경 퇴행성 질환에 대한 독일 센터 [DZNE]) 박사 로버트 스타크 (DZNE) 동물 사육 및 동물 건강 관리에 도움을 감사드립니다. 이 작품은 재정적으로 마약 및 의료 장치에 대한 연방 연구소에 의해 지원되었다 (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM, 본, 독일).
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| RZ6 용 AEP / OAE 소프트웨어 (BioSigRZ 소프트웨어) | Tucker-Davis Technologies (TDT) | BioSigRZ | |
| 쌍안 외과 확대 현미경 | Zeiss Stemi 2000 | 0000001003877, 435540000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000 | |
| 케이지 (Macrolon) | Techniplast | 1264C, 1290D | |
| Carprox vet, 50mg / ml | Virbac Tierarzneimittel GmbH | PZN 11149509 | |
| 냉광원 | Schott KL2500 LCD | 9.705 202 | |
| 코튼 팁 애플리케이터(멸균) | Carl Roth | EH12.1 | |
| 맞춤형 메쉬 금속 패러데이 케이지(스테인리스 스틸, 2mm 두께, 1cm 메쉬 크기) | 맞춤형 | ||
| 맞춤형 5% 덱스판테놀(Bepanthen 눈과 코 크림) | 바이엘 Vital GmbH | PZN: 01578681 | |
| 일회용 피하 스테인리스강 바늘 전극, 27GA, 12mm | Rochester Electro-Medical, Inc. | S03366-18 | |
| 수술용 드레이프 시트(멸균) | Hartmann | PZN 0366787 | |
| 에탄올, 70% | Carl Roth | 9065.5 | |
| 1/4'' 자유 필드 측정 교정 마이크 키트 | Tucker-Davis Technologies (TDT) | PCB-378C0 | |
| 장갑(멸균) | Unigloves | 1570 | |
| Graefe 집게 곡선, 톱니 모양의 | FST | 11052-10 | |
| GraphPad Prism 6 소프트웨어, V6.07 | GraphPad Prism Software, Inc. | https://www.graphpad.com/ | |
| 열 기반 수술 기구 살균기 | FST | 18000-50 | |
| Homeothermic 가열 블랭크 | ThermoLux | 461265 / -67 | |
| Ketanest S (케타민), 25mg/ml | Pfizer | PZN 08707288 | |
| Ringer' s 솔루션(멸균) | B.Braun | PZN 01471434 | |
| Matlab 소프트웨어 | MathWorks, Inc. | ||
| 메두사 4채널 저음. 헤드스테이지 | Tucker-Davis Technologies(TDT) | RA4LI | |
| Medusa 4채널 프리앰프/디지타이저 | Tucker-Davis Technologies(TDT) | RA4PA | |
| 마이크 | PCB Pieztronics | 378C01 | |
| 멀티 필드 스피커-스테레오 | Tucker-Davis Technologies(TDT) | MF1-S | |
| 오실로스코프 | Tektronix | DPO3012 | |
| Optibit 인터페이스용 광학 PC1 익스프레스 카드) | Tucker-Davis 시스템(TDT) | PO5e | |
| Askina Braucel 패드(셀룰로오스 흡수 패드) | B.Braun | PZN 8473637 | |
| 프리앰프 | PCB Pieztronics | 480C02 | |
| RZ6 다중 I/O 프로세서 시스템(BioSigRZ) | Tucker-Davis Technologies(TDT) | RZ6-A-PI | |
| 0.9% 식염수(NaCl, 멸균) | B. Braun | PZN : 8609255 | |
| SigGenRZ 소프트웨어 | Tucker-Davis Technologies (TDT) | https://www.tdt.com/ | |
| Software R (버전 3.2.1) + Reshape 2 (버전 1.4.1) + ggplot 2 (버전 1.0.1) + Datatable (버전 1.9.4), + gdata (버전 2.13.3), + Pastecs (버전 1.3.18), + Waveslim (버전 1.7.5), + MassSpecWavelet (버전 1.30.0) | The R Foundation, R Core Team 2015 | 오픈 소스 소프트웨어 (무료 배포 가능) | |
| 소음 감쇠 큐비클 | Med Associates Inc. | ENV-018V | |
| 표준 패턴 집게, 길이 12cm 및 14.5cm | FST | 11000-12, 11000-14 | |
| Leukosilk 테이프 | BSN medical GmbH & Co. KG | PZN 00397109 | |
| 조직 집게- 1x2 치아 12cm | FST | 11021-12 | |
| Uniprotect 환기 캐비닛 | Bioscape | THF3378 | |
| 환기 캐비닛 | Tecniplast | 9AV125P | |
| 자일라진(Rompun), 2% | 바이엘 바이탈 GmbH | PZN 1320422 |
참고문헌
- Sporns, O., Tononi, G., Kotter, R. The human connectome: A structural description of the human brain. PLOS Computational Biology. 1 (4), e42(2005).
- Bebarova, M. Advances in patch clamp technique: towards higher quality and quantity. Ge....
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