Określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów
3 września 2015
Ultradźwiękowe wokalizacje (USV) u myszy różnią się w zależności od wieku, płci, stanu i tła genetycznego. Wykorzystując dwa emitery ultradźwiękowe nadające jednocześnie w różnych lokalizacjach, ten test dwukrotnego wyboru może ocenić rozpoznawanie myszy i reakcje preferencji na różne cechy USV.
Ogólnym celem tej procedury jest określenie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej lub USV u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów. Osiąga się to poprzez pierwsze nagranie U SVS od żywej osoby. Drugim krokiem jest odpowiednia edycja i przycięcie nagranych nas w porównaniu z nimi oraz wygenerowanie stereofonicznych plików dźwiękowych.
Następnie emitery ultradźwięków są kalibrowane i regulowana jest głośność USV. Korzystając z tłumika i wzmacniaczy, ostatnim krokiem jest wprowadzenie badanej myszy do pudełka testowego i rozpoczęcie odtwarzania dwóch plików dźwiękowych jednocześnie. Ostatecznie monitorowanie behawioralne może ujawnić, czy mysz preferuje jeden dźwięk nad drugim.
Opracowane przez nas emitery USV mogą pomóc nam odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące mojej komunikacji szprychowej, takie jak strony, biologiczne znaczenie różnych typów nas vs. Główną przewagą naszego emitera nad istniejącymi urządzeniami, takimi jak przetworniki elektryczne Pazo, jest to, że pasmo przenoszenia nie ma pików rezonansowych. Szerokopasmowy powódź Mississippi w widzeniu ultrasonograficznym bez zniekształceń harmonii umożliwia wykorzystanie emitera do odtwarzania skomplikowanego przebiegu komunikacji akustycznej.
Dzięki tej metodzie może zapewnić wgląd w reakcję samic na s bs lub samców. Można go również zastosować do innych rodzajów interakcji społecznych, takich jak między matką a tatą, między dorosłymi samcami i między dorosłymi kobietami. Aby rozpocząć pozyskiwanie doświadczonych seksualnie samców myszy i dziewiczych samic myszy, śledź cykl esra, wykonując codzienne wymazy z pochwy.
Zabarwić rozmazy preparatem Giza i określić powierzchnię cyklu esra zgodnie ze standardowymi procedurami. Aby nagrać wokalizacje ultradźwiękowe lub US vs. Podłącz ultradźwiękowy mikrofon pojemnościowy do komputera za pomocą konwertera reklam USB.
Ustaw poziom wzmocnienia w konwerterze reklam na siedem, nagrywaj dane akustyczne w 16 bitach. Formatuj pliki z częstotliwością próbkowania 400 kiloherców za pomocą oprogramowania do przechwytywania dźwięku do odtwarzania dźwięku, podłącz konwerter DA do komputera, a następnie podłącz dwa wzmacniacze do konwertera DA przez tłumik, napraw małą klatkę z otworem w ścianie bocznej o średnicy sześciu centymetrów. Zakryj otwór siatką drucianą o grubości 0,5 centymetra.
Unikaj używania pościeli lub czegokolwiek innego, co może powodować szelest i zanieczyszczać nagranie. Umieść mikrofon ultradźwiękowy obok otworu pokrytego siatką. Kiedy będzie gotowy.
Umieść samca myszy i dojrzałą płciowo samicę myszy w mees lub diatraf w klatce. Nagrywaj nas vs. Przez trzy do pięciu minut.
Skrzynka testowa jest podzielona na trzy przedziały, strefę neutralną oraz bramki pomieszczeń A i B. Oddziel strefę neutralną od pozostałych pomieszczeń. Pokoje A i B mają po cztery centymetry otwory pokryte na końcu siatką drucianą.
Przyłóż emiter ultradźwięków do siatki i otocz go gumowymi płytkami, aby zapobiec wyciekom dźwięku. Umieść uszczelki ołowiane po obu stronach ściany między pomieszczeniami A i B, aby zapewnić izolację akustyczną w celu wytworzenia odtwarzanych dźwięków. Przechwyć 22. segment USB z wcześniej nagranego pliku.
Korzystając z oprogramowania do cyfrowej edycji dźwięku, wybierz i przechwyć szum tła z tego segmentu i utwórz 22. plik szumów tła, powtarzając segment szumu, aby odtworzyć dwa pliki dźwiękowe. Jednocześnie wyeksportuj je jako pojedynczy plik dźwiękowy stereo z jednym plikiem dla lewego ucha i drugim plikiem dla prawego ucha. Filtruj pliki dźwiękowe za pomocą filtra górnoprzepustowego z odcięciem 40 kiloherców.
Zmniejsz hałas za pomocą narzędzia do redukcji szumów. W oprogramowaniu do przetwarzania końcowego wybierz i przechwyć segment pliku, który nie zawiera żadnych VS.As amerykańskich profilu redukcji szumów, a następnie uruchom redukcję szumów z poziomem 40, aby skalibrować poziomy dźwięku podczas odtwarzania. Najpierw umieść mikrofon w odległości 10 centymetrów od emiterów ultradźwięków.
Rozpocznij odtwarzanie i zmierz poziom ciśnienia akustycznego w decybelach. Użyj tłumika i amplifiers, aby wyregulować głośność amerykańskich v. Generowane przez emitery ultradźwiękowe do tego samego poziomu ciśnienia akustycznego, co mężczyzna w USA w porównaniu z
nagranymi wcześniej. Upewnij się, że oba emitery ultradźwiękowe wykazują ten sam poziom ciśnienia akustycznego za pomocą dźwięku kalibracyjnego podczas odtwarzania pliku dźwiękowego składającego się z dwóch strumieni nas vs. Dostosuj dwa wygenerowane poziomy ciśnienia akustycznego do tego samego poziomu.
Aby rozpocząć test dwóch wyborów, zamknij bramy do pomieszczeń A i B i przyzwyczaj kobietę do strefy neutralnej. Przez 30 minut przykryj pudełko płytą akrylową, aby zapobiec ucieczce. Po 30 minutach nagraj całą procedurę za pomocą kamery wideo zamontowanej nad pudełkiem.
Usuń bramkę i pozwól kobiecie swobodnie eksplorować resztę pudełka testowego, w tym strefy dźwięku. Gdy samica zbada oba okręgi siatki i powróci do strefy neutralnej, rozpocznij odtwarzanie przygotowanego wcześniej 22. pliku dźwiękowego. Monitoruj zachowanie zwierzęcia przez pięć do 10 minut, wielokrotnie odtwarzając plik dźwiękowy.
Losowo zmieniaj lokalizację emiterów ultradźwięków, aby uniknąć tworzenia stronniczości bocznej między dwoma pomieszczeniami. Samice myszy nie wykazywały preferencji między pokojami A i B, gdy pozwolono im eksplorować komory przed odtwarzaniem dźwięku. Liczba wejść do pomieszczeń była podobna między komorami zawierającymi szum tła lub mężczyznami US vs.
Jednak badani spędzali znacznie więcej czasu w komorze, w której my vs byli zregenerowani. Zwłaszcza w pierwszych pięciu minutach. Eksploracja środkowej strefy nie została zakłócona przez odtwarzanie dźwięku.
Samice spędzały znacznie więcej czasu w strefie dźwięku i przeszukiwały drucianą siatkę w komorze, grając samców US vs. Zwłaszcza w pierwszych pięciu minutach, zarówno B six, jak i bub. Samice spędziły więcej czasu na badaniu strony sparowanej z samcami s w porównaniu z innym szczepem.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak określić preferencje dotyczące stosowania sprayu u myszy za pomocą testu smakowego dwóch wyborów po jego opracowaniu. Technika ta utorowała drogę badaczom zajmującym się badaniami terenowymi lub markami w celu zbadania dźwiękowej interakcji międzyludzkiej. USV musi się różnić w zależności od wieku, płci, kondycji i tła genetycznego.
Zgodnie z tą procedurą, profile USB o masie transgenicznej mogą być mierzone w celu określenia, czy wysyłanie i zapisywanie USB są zmienione.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie analizuje wokalizacje ultradźwiękowe (USV) u myszy, skupiając się na ich preferencjach w zależności od różnych czynników, takich jak wiek, płeć i tło genetyczne. W celu oceny rozpoznawania oraz reakcji preferencyjnych myszy na różne charakterystyki USV wykorzystano test odtwarzania z dwoma wyborami.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Analiza behawioralna
- Komunikacja zwierząt
Wstęp
- Wokalizacje ultradźwiękowe są istotne dla komunikacji myszy.
- USV różnią się w zależności od wieku, płci i czynników genetycznych.
- Zrozumienie preferencji w zakresie USV może dostarczyć informacji na temat zachowania myszy.
- Testy odtwarzania są powszechną metodą badania preferencji zwierząt.
Cel badania
- Określenie preferencji w zakresie USV u myszy.
- Ocena wpływu różnych charakterystyk USV na zachowanie myszy.
- Pogłębienie zrozumienia komunikacji u myszy.
Zastosowane metody
- Rejestracja USV u żywych myszy.
- Edycja i generowanie stereofonicznych plików dźwiękowych.
- Kalibracja emiterów ultradźwięków i regulacja głośności.
- Przeprowadzenie testu odtwarzania z dwoma wyborami wraz z monitorowaniem behawioralnym.
Główne wyniki
- Myszy wykazują wyraźne preferencje względem określonych USV.
- Reakcje behawioralne różnią się w zależności od charakterystyki dźwięków.
- Test dwuwybieralny skutecznie ujawnia rozpoznawanie USV.
- Wyniki przyczyniają się do zrozumienia dynamiki komunikacji u myszy.
Wnioski
- Badanie pomyślnie demonstruje testowanie preferencji USV u myszy.
- Wyniki podkreślają wpływ różnych czynników na preferencje wokalizacyjne.
- Dalsze badania mogą rozwinąć implikacje tych odkryć.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Zrozumienie preferencji w zakresie wokalizacji ultradźwiękowych (USV) u myszy dostarcza behawioralnego wskaźnika służącego do oceny fenotypów komunikacji społecznej istotnych dla modeli chorób neuropsychiatrycznych. Ten test odtwarzania z dwoma wyborami umożliwia ilościowy pomiar preferencji słuchowych i dyskryminacji, co wspiera walidację celów w procesie odkrywania leków na OUN poprzez powiązanie manipulacji genetycznych lub farmakologicznych z mierzalnymi zmianami w przetwarzaniu istotności społecznej. Metoda ta przyczynia się do mechanistycznego ograniczania ryzyka, oferując translacyjny test do oceny związków modulujących motywację społeczną, lęk lub szlaki nagrody.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia weryfikację hipotez dotyczących funkcji genów w obwodach komunikacji społecznej poprzez pomiar zmian w zachowaniu preferencji względem USV.
- Wartość operacyjna: Zapewnia zestandaryzowany odczyt behawioralny do oceny wpływu wariantów genetycznych lub środków farmakologicznych na społeczny kontakt kierowany słuchowo.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Wartość naukowa: Pozwala na uzyskanie mierzalnych wskaźników preferencji (czas spędzony w strefie dźwiękowej, badanie siatki), które mogą służyć jako punkty końcowe zależne od dawki w badaniach przesiewowych związków.
- Wartość operacyjna: Wspiera powtarzalność testu dzięki skalibrowanym emiterom ultradźwięków i kontrolowanym poziomom ciśnienia akustycznego, co zmniejsza zmienność w badaniach międzylaboratoryjnych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Wartość naukowa: Umożliwia screening fenotypowy w modelach istotnych dla chorób (np. autyzmu, schizofrenii), w których zmiany USV są predyktywne dla endofenotypów deficytów społecznych.
- Wartość operacyjna: Pozwala na podłużną analizę zmian w preferencjach USV na różnych etapach rozwoju lub w ramach schematów leczenia, co dostarcza informacji na temat czasu podania i dawkowania terapii.
Integracja potoku i przepływu pracy
Metoda ta wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania – od testowania hipotez dotyczących celu po identyfikację związków wiodących – stanowiąc pomost behawioralny między manipulacją molekularną a wynikiem funkcjonalnym w domenach zachowań społecznych.
- Biologia odkrywcza: Wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez powiązanie zmian preferencji USV ze specyficznymi obwodami neuronalnymi zaangażowanymi w przetwarzanie słuchowe i ocenę społeczną.
- Przesiewanie: Dostarcza ilościowych wyników opartych na preferencjach, które umożliwiają porównanie związków testowych z kontrolami nośnikowymi w układzie zrównoważonym.
- Analityka: Generuje analizowalne metryki behawioralne (częstotliwość wejść, czas przebywania w strefie dźwięku), które stanowią podstawę statystycznego porównania warunków eksperymentalnych.
- Badania translacyjne: Zapewniają ciągłość przedkliniczną poprzez modelowanie wpływu zaburzeń genetycznych lub farmakologicznych na zachowane aspekty komunikacji społecznej u myszy.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Stanowi platformę wielokrotnego użytku do oceny różnych tło genetycznych, szczepów lub interwencji terapeutycznych wpływających na istotność społeczną.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną dotyczącą walidacji celu poprzez rozstrzygnięcie, czy zmiany molekularne wpływają na aspekty percepcyjne czy motywacyjne przetwarzania dźwięków społecznych.
- Wartość operacyjna: Poprawia powtarzalność dzięki kalibracji emitera, kontroli szumów tła oraz ograniczaniu błędu stronniczości poprzez zmianę pozycji emitera.
- Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji go/no-go poprzez identyfikację związków we wczesnej fazie, które nie modulują odpowiednich fenotypów komunikacji społecznej.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację celów z uwzględnieniem ryzyka w oparciu o behawioralne odwrócenie deficytów preferencji USV w modelach chorobowych.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza specjalistyczna z zakresu neuronauki behawioralnej, przetwarzania sygnałów audio oraz kalibracji sprzętu ultradźwiękowego.
- Metoda jest zależna od specjalistycznej aparatury, w tym mikrofonów kondensatorowych do ultradźwięków, nanokrystalicznych krzemowych emiterów termoakustycznych, attenuatorów oraz wzmacniaczy.
- Niezbędna jest międzyzespołowa standaryzacja generowania plików dźwiękowych, filtrowania (filtr górnoprzepustowy przy 40 kHz), redukcji szumów oraz protokołów odtwarzania stereo.
- Należy uwzględnić kwestie adaptacyjne w zależności od szczepów myszy, ich wieku i stanu hormonalnego (np. monitorowanie cyklu rujowego poprzez wymazy z pochwy).
- Ograniczenia praktyczne obejmują potencjalną stronniczość boczną, jeśli rozmieszczenie emiterów nie zostanie zrandomizowane, oraz konieczność zapewnienia kontrolowanego środowiska akustycznego w celu uniknięcia zanieczyszczenia szumami pochodzącymi z szeleszczenia.
