Tani zestaw do audiometrii behawioralnej u gryzoni

Ogólnym celem tej procedury jest uzyskanie behawioralnych danych dotyczących hamowania impulsów wstępnych reakcji słuchowego zaskoczenia w celu zidentyfikowania progu słyszenia i subiektywnego odczuwania szumów usznych u gryzoni przy użyciu taniego zestawu. Osiąga się to poprzez uprzednie uzyskanie pełnego zestawu danych behawioralnych i zdrowego zwierzęcia. Następnie upośledzenie słuchu jest wywoływane przez łagodny uraz akustyczny specyficzny dla częstotliwości.

Trzecim krokiem jest uzyskanie tych samych danych behawioralnych u zwierzęcia z upośledzeniem słuchu. Następnie dane są analizowane w celu zmierzenia ewentualnego ubytku słuchu i ewentualnego odczuwania szumów usznych. Ostatecznie wyniki mogą wykazać nie tylko zmiany progu słyszenia, ale także szumy uszne zależne od częstotliwości.

Percepcje poprzez behawioralne pomiary zaskoczonych reakcji demonstrują procedurę, która zostanie skonsultowana w SA postdoc i Z ave, doktorantce w moim laboratorium. Najpierw należy zmontować komputer z niezbędnym wyposażeniem. Całkowity koszt tego zestawu można zmontować za około 3 500 euro w porównaniu ze standardowym wyposażeniem, które może kosztować od 15 000 do 20 000 euro.

Obejmuje to konwerter DA podłączony do skrzynki rozdzielającej i wzmacniacza, kamerę internetową na podczerwień oraz oprogramowanie MATLAB ze zintegrowanym środowiskiem programistycznym. Wzmacniacz jest podłączony do głośnika w dźwiękoszczelnej komorze, która jest monitorowana przez kamerę internetową i jest wyposażona w izolowaną płytkę czujnika, czujnik piazzo oraz komorę do zabezpieczenia gryzonia w komorze dźwiękoszczelnej. Jest też mikrofon do sterowania dźwiękiem.

Niezależnie od jakości wzmacniacza i głośnika, system musi być skalibrowany ze wzmacniaczem pomiarowym w celu określenia funkcji przenoszenia częstotliwości dla systemu. Co więcej, system musi być dostosowany do zakresu słyszenia badanego zwierzęcia. Wyjmij zwierzę z jego domowej klatki i umieść je głową w dół w rurce do trzymania.

Zamknij drzwiczki, załaduj rurkę do komory na piankowych nóżkach, a czujnik wyłączy wszelkie światła otoczenia. Zamknij drzwi do komory i odczekaj 15 minut, aby zwierzę mogło przyzwyczaić się do ustawienia. Uruchom program i zdefiniuj parametry stymulacji.

Bodźce składają się z czystych tonów o różnych częstotliwościach. Bodźce testowe poprzedzające bodźce zaskoczenia prezentowane są z różną częstotliwością i intensywnością. Odczekaj pięć minut czasu odzyskiwania między zestawami bodźców dla podejścia nierandomizowanego, takiego jak jeden poziom bodźca testowego ustalony dla wszystkich badanych częstotliwości.

Przed przeanalizowaniem danych należy usunąć z zestawu danych nieprawidłowe próby, takie jak próby, w których zwierzę poruszało się przed bodźcem powodującym przestraszenie. Walidacja pojedynczych badań jest bardzo ważna, ponieważ reakcje na bodziec strachu są zwykle znacznie silniejsze po przemieszczeniu się zwierzęcia. Takie odpowiedzi należy odrzucić.

Teraz uzyskaj amplitudę i opóźnienie reakcji na przerażenie w oknie czasowym pierwszych 50 milisekund Po bodźcu przestraszenia amplituda odpowiedzi to odległość między pierwszym maksimum a pierwszym minimum odpowiedzi. Latencja to czas od rozpoczęcia bodźca do początku reakcji. Próg słyszenia uzyskuje się poprzez dopasowanie funkcji Boltmana do pełnego zestawu danych amplitudy odpowiedzi dla jednej częstotliwości posortowanej pod kątem intensywności przed bodźcem w pojedynczych próbach.

Punkt 50% funkcji boltmana wskazuje próg słyszenia dla tej częstotliwości stymulacji. Reakcje na czysty bodziec zaskoczenia bez żadnego bodźca wstępnego mogą być wykorzystane jako odniesienie do późniejszych obliczeń. Aby urazić słuch gryzoni, najpierw znieczul zwierzę, wstrzyknij podskórnie trzy mililitry na kilogram znieczulenia, w tym bolus atropiny.

Odczekaj około pięciu minut i sprawdź jego refleks. Aby utrzymać znieczulenie podczas pomiarów, należy w sposób ciągły wstrzykiwać tę samą objętość roztworu znieczulającego z pompy strzykawkowej. W ciągu każdej godziny spędzonej w komorze zwierzę powinno być ogrzewane przez poduszkę grzewczą.

Przez 75 minut poddawaj zwierzę głośnemu, czystemu tonowi, aby wywołać uraz akustyczny. Po odczekaniu pięciu dni, aż zwierzę się ustabilizuje, wygenerowaniu nowego audiogramu, co najmniej pięć dni na rozwój szumów usznych ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych wyników. W pierwszym subiektywnym paradygmacie szumów usznych użyj następujących parametrów do stymulacji.

Ustaw natężenie dźwięku przerażenia na 105 decybeli, SPL, i zwiększ częstotliwości od jednego do 16 kiloherców w pojedynczym oc. Zacznij od przedstawienia białego szumu tła o natężeniu 50 decybeli, SPL, z 15-milisekundową przerwą lub bez. Jeśli używasz podejścia nierandomizowanego, odczekaj pięć minut na regenerację między różnymi zestawami bodźców.

Użycie różnych częstotliwości bodźców przestraszenia da przybliżone oszacowanie postrzeganej częstotliwości szumów usznych. W drugim subiektywnym paradygmacie szumów usznych należy zastosować następujące parametry stymulacji: natężenie dźwięku przerażenia 105 decybeli, SPL z bodźcem podwójnym kliknięciem. Zacznij od szumu z filtrem pasmowym.

Tło 50 decybeli, SPL. Ponownie, jeśli używasz podejścia nierandomizowanego, pozwól na pięć minut regeneracji między różnymi zestawami bodźców. Po usunięciu wszystkich nieprawidłowych prób z zestawu danych wykonaj następujące obliczenia dla każdej pozostałej próby.

Po pierwsze, w ciągu pierwszych 50 milisekund. Po bodźcu zaskoczenia zmierz amplitudę odpowiedzi i opóźnienie odpowiedzi. Po drugie, znormalizuj wszystkie dane do zestawu danych referencyjnych.

Referencyjny zestaw danych to amplituda odpowiedzi na bodziec przestraszenia czystego tonu Bez żadnego bodźca wstępnego, częstotliwość testowa jest określana albo przez czysty ton, albo przez częstotliwość środkową pasma przefiltrowanego szumu. Oblicz średnią odpowiedź każdego odwołania. Następnie znormalizuj amplitudę każdej odpowiedzi, dzieląc ją przez jej odniesienie.

Teraz, korzystając ze średniej wartości znormalizowanego warunku braku przerwy, oblicz PPI każdego badanego warunku. W tym momencie możliwe jest obliczenie zmiany PPI po urazie w procentach dla każdej badanej częstotliwości. Podobnie, możliwe jest bezpośrednie porównanie IPP przed i po urazie.

Korzystając z opisanego paradygmatu, reakcje zaskoczenia są łatwe do wygenerowania i przeanalizowania. Większość badań jest ważna. Nieważne próby są łatwe do rozpoznania.

Są one oznaczone czerwonymi kwadratami i są pomijane w analizie. Typowa zmiana progu behawioralnego nabyta przed i po urazie akustycznym w ruchu dwukilohercowym wykazuje wyraźny ubytek słuchu w odległości dwóch kiloherców. Po wywołaniu urazu słuchu, znormalizowane amplitudy odpowiedzi na stymulacje, o jedną oktawę poniżej i o jedną oktawę powyżej urazu, badano poniżej częstotliwości urazu.

Nie stwierdzono zmiany wzorca odpowiedzi powyżej częstości występowania urazu. Efekt przerwy przed bodźcami zniknął, co wskazuje na błędne postrzeganie tej częstotliwości. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak uzyskiwać i przetwarzać dane behawioralne dotyczące progu słyszenia oraz konieczności oceny percepcji u gryzoni z tanią konfiguracją odstraszania.