Name: Szkolenie psów do przytomnego, nieskrępowanego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Poznaj metodę szkolenia psów do przytomnego, nieskrępowanego rezonansu magnetycznego w celu badania funkcji mózgu. Protokół wykorzystuje klasyczne warunkowanie przeciwne, jest humanitarny i ekonomiczny.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Jesteśmy wdzięczni Wydziałom Psychologii oraz Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Uniwersytetu Auburn. Prace te były wspierane przez Stowarzyszenie Profesjonalnych Trenerów Psów.

<ol><li>Tóth, L., Gácsi, M., Miklósi, Á, Bogner, P., Repa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Awake+dog+brain+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Veterinary+Behavior%22%5BJournal%5D)">Awake dog brain magnetic resonance imaging.</a> Journal of Veterinary Behavior. 4 (2), (2009).</li>
<li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+in+awake+unrestrained+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Functional MRI in awake unrestrained dogs.</a> PLoS One. 7 (5), e38027(2012).</li>
<li>Bunford, N., Andics, A., Kis, A., Miklosi, A., Gacsi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Canis+familiaris+As+a+Model+for+Non-Invasive+Comparative+Neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Neurosciences%22%5BJournal%5D)">Canis familiaris As a Model for Non-Invasive Comparative Neuroscience.</a> Trends in Neurosciences. 40 (7), 438-452 (2017).</li>
<li>Jia, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+of+the+Olfactory+System+in+Conscious+Dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Functional MRI of the Olfactory System in Conscious Dogs.</a> Plos One. 9 (1), e86362(2014).</li>
<li>Thompkins, A. M., Deshpande, G., Waggoner, P., Katz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+Magnetic+Resonance+Imaging+of+the+Domestic+Dog%3A+Research%2C+Methodology%2C+and+Conceptual+Issues%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Cognition+%26+Behavior+Reviews%22%5BJournal%5D)">Functional Magnetic Resonance Imaging of the Domestic Dog: Research, Methodology, and Conceptual Issues.</a> Comparative Cognition & Behavior Reviews. 11, 63-82 (2016).</li>
<li>Berns, G. S., Cook, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Why+Did+the+Dog+Walk+Into+the+MRI%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Directions+in+Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Why Did the Dog Walk Into the MRI?</a> Current Directions in Psychological Science. 25 (5), 363-369 (2016).</li>
<li>Huber, L., Lamm, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+dog+cognition+by+functional+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Understanding dog cognition by functional magnetic resonance imaging.</a> Learning & Behavior. 45 (2), 101-102 (2017).</li>
<li>Ramirez, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRamirez%2C+K+%22Animal+training%3A+successful+animal+management+through+positive+reinforcement%22">Animal training: successful animal management through positive reinforcement</a>. , Shedd Aquarium Chicago. (1999).</li>
<li>Gerencser, L., Bunford, N., Moesta, A., Miklosi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+validation+of+the+Canine+Reward+Responsiveness+Scale+-Examining+individual+differences+in+reward+responsiveness+of+the+domestic+dog%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Development and validation of the Canine Reward Responsiveness Scale -Examining individual differences in reward responsiveness of the domestic dog.</a> Scientific Reports. 8 (1), 4421(2018).</li>
<li>Thompkins, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separate+brain+areas+for+processing+human+and+dog+faces+as+revealed+by+awake+fMRI+in+dogs+%28Canis+familiaris%29%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Separate brain areas for processing human and dog faces as revealed by awake fMRI in dogs (Canis familiaris).</a> Learning & Behavior. 46 (4), 561-573 (2018).</li>
<li>Lazarowski, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+the+Behavioral+Characteristics+of+Dogs+Purpose-Bred+and+Prepared+to+Perform+Vapor+Wake%C2%AE+Detection+of+Person-Borne+Explosives%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Veterinary+Science%22%5BJournal%5D)">Investigation of the Behavioral Characteristics of Dogs Purpose-Bred and Prepared to Perform Vapor Wake® Detection of Person-Borne Explosives.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5 (50), (2018).</li>
<li>Lazarowski, L., Waggoner, P., Katz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+future+of+detector+dog+research%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Cognition+%26+Behavior+Reviews%22%5BJournal%5D)">The future of detector dog research.</a> Comparative Cognition & Behavior Reviews. 14, 77-80 (2019).</li>
<li>Leidinger, C., Herrmann, F., Thone-Reineke, C., Baumgart, N., Baumgart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introducing+Clicker+Training+as+a+Cognitive+Enrichment+for+Laboratory+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55415(2017).</li>
<li>Council, N. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCouncil%2C+NR+%22Guide+for+the+Care+and+Use+of+Laboratory+Animals%22">Guide for the Care and Use of Laboratory Animals</a>. , 8th ed, The National Academies Press. (2011).</li>
<li>Andics, A., Gábor, A., Faragó, T., Szabó, D., Miklósi, Á <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+for+lexical+processing+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms for lexical processing in dogs.</a> Science. 353 (6303), 1030-1032 (2016).</li>
<li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scent+of+the+familiar%3A+An+fMRI+study+of+canine+brain+responses+to+familiar+and+unfamiliar+human+and+dog+odors%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Processes%22%5BJournal%5D)">Scent of the familiar: An fMRI study of canine brain responses to familiar and unfamiliar human and dog odors.</a> Behavioural Processes. 110, 37-46 (2015).</li>
<li>Berns, G. S., Brooks, A., Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Replicability+and+Heterogeneity+of+Awake+Unrestrained+Canine+fMRI+Responses%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Replicability and Heterogeneity of Awake Unrestrained Canine fMRI Responses.</a> PLoS One. 8 (12), e81698(2013).</li>
<li>Cook, P., Prichard, A., Spivak, M., Berns, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Jealousy+in+dogs%3F+Evidence+from+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Sentience%22%5BJournal%5D)">Jealousy in dogs? Evidence from brain imaging.</a> Animal Sentience. 117, 1-15 (2018).</li>
<li>Cook, P. F., Brooks, A., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+brain+activations+in+awake+unrestrained+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Veterinary+Behavior-Clinical+Applications+and+Research%22%5BJournal%5D)">Regional brain activations in awake unrestrained dogs.</a> Journal of Veterinary Behavior-Clinical Applications and Research. 16, 104-112 (2016).</li>
<li>Cook, P. F., Prichard, A., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Awake+canine+fMRI+predicts+dogs%27+preference+for+praise+vs+food%5BTitle%5D)+AND+%22Social+Cognitive+and+Affective+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Awake canine fMRI predicts dogs' preference for praise vs food.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 11 (12), 1853-1862 (2016).</li>
<li>Cook, P. F., Spivak, M., Berns, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobehavioral+evidence+for+individual+differences+in+canine+cognitive+control%3A+an+awake+fMRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Cognition%22%5BJournal%5D)">Neurobehavioral evidence for individual differences in canine cognitive control: an awake fMRI study.</a> Animal Cognition. 19 (5), 867-878 (2016).</li>
<li>Cook, P. F., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One+pair+of+hands+is+not+like+another%3A+caudate+BOLD+response+in+dogs+depends+on+signal+source+and+canine+temperament%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">One pair of hands is not like another: caudate BOLD response in dogs depends on signal source and canine temperament.</a> PeerJ. 2, e596(2014).</li>
<li>Dilks, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Awake+fMRI+reveals+a+specialized+region+in+dog+temporal+cortex+for+face+processing%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">Awake fMRI reveals a specialized region in dog temporal cortex for face processing.</a> PeerJ. 3, e1115(2015).</li>
<li>Prichard, A., Chhibber, R., Athanassiades, K., Spivak, M., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+neural+learning+in+dogs%3A+A+multimodal+sensory+fMRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Fast neural learning in dogs: A multimodal sensory fMRI study.</a> Scientific Reports. 8 (1), 14614(2018).</li>
<li>Prichard, A., Cook, P. F., Spivak, M., Chhibber, R., Berns, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Awake+fMRI+Reveals+Brain+Regions+for+Novel+Word+Detection+in+Dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Awake fMRI Reveals Brain Regions for Novel Word Detection in Dogs.</a> Frontiers in Neuroscience. 12, 737(2018).</li>
<li>Ramaihgari, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+Nanoparticles+Enhance+Brain+Connectivity+in+the+Canine+Olfactory+Network%3A+Evidence+From+an+fMRI+Study+in+Unrestrained+Awake+Dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Veterinary+Science%22%5BJournal%5D)">Zinc Nanoparticles Enhance Brain Connectivity in the Canine Olfactory Network: Evidence From an fMRI Study in Unrestrained Awake Dogs.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5, 127(2018).</li>
<li>Robinson, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Structural+Connectivity+of+the+Default+Mode+Network+in+Dogs+using+Diffusion+Tensor+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Characterization of Structural Connectivity of the Default Mode Network in Dogs using Diffusion Tensor Imaging.</a> Scientific Reports. 6, 36851(2016).</li>
<li>Berns, G. S., Brooks, A. M., Spivak, M., Levy, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+in+Awake+Dogs+Predicts+Suitability+for+Assistance+Work%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Functional MRI in Awake Dogs Predicts Suitability for Assistance Work.</a> Scientific Reports. 7, 43704(2017).</li>
<li>Berns, G. S., Spivak, M., Nemanic, S., Northrup, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+Findings+in+Dogs+Trained+for+Awake-MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Veterinary+Science%22%5BJournal%5D)">Clinical Findings in Dogs Trained for Awake-MRI.</a> Frontiers in Veterinary Science. 5, 209(2018).</li>
<li>Jia, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+odor-induced+activity+in+the+canine+brain+using+zinc+nanoparticles%3A+A+functional+MRI+study+in+fully+unrestrained+conscious+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Senses%22%5BJournal%5D)">Enhancement of odor-induced activity in the canine brain using zinc nanoparticles: A functional MRI study in fully unrestrained conscious dogs.</a> Chemical Senses. 41 (1), 53-67 (2016).</li>
<li>Kyathanahally, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anterior-posterior+dissociation+of+the+default+mode+network+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Structure+and+Function%22%5BJournal%5D)">Anterior-posterior dissociation of the default mode network in dogs.</a> Brain Structure and Function. 220 (2), 1063-1076 (2015).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Opisany powyżej protokół oddziela trening zachowania podczas stacjonowania (odpoczynku podbródka) od odczulania na środowisko MRI. Co więcej, wykorzystuje procedurę uogólniania stacjonowania w kilku różnych lokalizacjach, aby pomóc w przeniesieniu zachowania stacji, do rzeczywistego środowiska skanowania MRI; odbywa się to bez konieczności intensywnego szkolenia w środowisku rezonansu magnetycznego, co może być kosztowne. Ogólnie rzecz biorąc, szkolenie i testy zostały zakończone w ciągu 14 godzin i zaowocowały natychmia...

Obrazowanie rezonansem magnetycznym (MRI) przeprowadzane u nieunieruchomionych, czuwających psów jest nową metodą, która stwarza nową możliwość badania funkcji i struktury mózgu psa. Pierwsze opublikowane relacje z pozyskiwania obrazów MR u nieunieruchomionych, czuwających psów pojawiły się w 2009 roku (strukturalne) i 2012 roku (funkcjonalne)1,2. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) oferuje kilka zalet w badaniu funkcji mózgu u nieunieruchomionych, czuwających psów. Po pierwsze, gromadzenie danych jest podobne do tego u ludzi, a zatem łatwiej je generalizować między gatunkami3. Po drugie, nie ma potrzeby stosowania znieczulenia, co eliminuje wszelkie niepożądane skutki uboczne. Po trzecie, znieczulenie zmienia aktywność mózgu, zatem funkcje poznawcze można lepiej ocenić bez jego stosowania4. Po czwarte, choć deprywacja płynów/pokarmu i fizyczne unieruchomienie pozwalają badaczom na analizę zwierząt nieuspokojonych (np. modeli gryzoni, ptaków i naczelnych), zwierzęta te mogą znajdować się w zupełnie innych stanach poznawczych niż ich odpowiedniki niedepriwowany i nieunieruchomione3.
Obecnie na świecie istnieje pięć laboratoriów skanujących budzące się psy (Atlanta, USA; Auburn, USA; Budapeszt, Węgry; Querétaro, Meksyk; Wiedeń, Austria), a nie istnieje ustandaryzowana metoda szkolenia psów do dobrowolnego poddawania się badaniu MRI5,6,7. Wszystkie metody szkoleniowe mają wspólny cel, jakim jest nauczenie psów pozostawania w bezruchu przez dłuższy czas, co jest niezbędne do uzyskania wysokiej jakości skanów mózgu. Choć wszystkie metody opierają się na zasadach uczenia przez wzmacnianie, sposób ich wdrażania różni się od siebie, a wpływ tych różnic na wyniki nie jest jeszcze znany. W związku z tym, jeśli proponowana metoda szkolenia zostanie zaakceptowana i zyska szerokie zastosowanie, może to ograniczyć niepożądane wariacje w danych. W niniejszym artykule skupiamy się na metodzie szkolenia w zakresie pozostawania w wyznaczonej pozycji w skanerze MRI. Skanowanie MRI jest kosztowne, a opracowana przez nas proponowana metoda ma na celu bycie efektywną kosztowo i tym samym możliwą do zastosowania przez trenerów na całym świecie, którzy nie mają regularnego dostępu do skanera MRI w celach szkoleniowych.
Metoda składa się z dwóch głównych komponentów: treningu i testowania. Trening obejmuje dwie fazy. Faza pierwsza polega na nauczeniu psa dotykania brodą celu (tj. zajmowania wyznaczonego miejsca) w otwartym środowisku, a faza druga polega na nauce zajmowania miejsca w symulatorze MRI. Odczulanie na MRI odbywa się w trakcie faz treningowych, podczas oddzielnych, dedykowanych sesji ekspozycji słuchowej. Testowanie polega na zajmowaniu miejsca w przenośnym symulatorze MRI w pięciu różnych lokalizacjach testowych. Celem tej fazy testowania jest generalizacja zachowania zajmowania miejsca, co ułatwia transfer do rzeczywistego środowiska MRI. Cały protokół został podsumowany na Rysunku 1.
<img alt="Schemat osi czasu treningu i testów; fazy MRI dla ekspozycji słuchowej, transfer w ciągu tygodni." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60192/60192fig1a.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Oś czasu protokołu. Oś czasu protokołu jest podzielona na dwa etapy: Trening oraz Testy. Trening jest dalej podzielony na dwie fazy: Środowisko Otwarte oraz Symulację MRI. W trakcie treningu odbywają się również oddzielne sesje Ekspozycji Słuchowej. Testy polegają na nauce pozostawania w miejscu w przenośnym symulatorze MRI w pięciu różnych lokalizacjach transferowych (T1-T5). Gdy pies uogólni zachowanie pozostawania w miejscu do poziomu kryterium w pięciu różnych lokalizacjach transferowych, jest gotowy do zbierania danych w rzeczywistym środowisku MRI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60192/60192fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
W zależności od fazy, trening i testowanie trwają od 25 do 75 minut tygodniowo na jednego psa: jedna 10-minutowa sesja ekspozycji słuchowej (Auditory Exposure) oraz dwie lub więcej 5- do 30-minutowych sesji stacjonowania (Stationing). Protokół ten można zrealizować w ciągu 25 tygodni. Podczas testów transferowych psy wykonują kilka serii 5-minutowego nieruchomego leżenia/pozostania (down/stay) oraz opierania brody w przenośnym symulatorze MRI (tunel, cewka wysokoczęstotliwościowa, dźwięk 90+ dB, podkładki na uszy) w pięciu różnych lokalizacjach. Sesje transferowe odbywają się raz w tygodniu przez 30-60 minut przez pięć kolejnych tygodni. Podczas testów MRI psy wykonują kilka serii końcowego zachowania stacjonowania podczas 60-minutowej sesji pozyskiwania danych strukturalnych i funkcjonalnych w rzeczywistym skanerze MRI.
W trakcie treningu i testów zachowaniem podlegającym koncentracji jest opieranie brody. Opieranie brody polega na tym, że pies dotyka brodą powierzchni obiektu w odpowiedzi na sygnał celowania (tj. opiera brodę) na tej powierzchni. Sygnał celowania może być fizyczny (np. gest, prowadzenie), werbalny (np. wypowiedziane słowo „oprzyj”) lub przedmiotowy (np. dostęp do samego podpórki pod brodę). Płynne wykonywanie zachowania celowania brodą jest kluczowe dla ograniczenia ruchów głowy. W niniejszym protokole zachowanie opierania brody jest warunkowane, utrzymywane i generalizowane tak, aby występowało w wielu kontekstach (różne urządzenia do opierania, w wielu lokalizacjach) przy zwiększającym się czasie trwania celu (do pięciu minut). Dodatkowo trener warunkuje i utrzymuje wysoką sprawność wykonywania komend „siad” i „zostań”, a także dobrą kontrolę bodźca nad sygnałem zwolnienia „Okay”, warunkowym wzmocnieniem i markerem zdarzenia behawioralnego „click” oraz sygnałem kontynuacji (KGS) „good”8. W trakcie trwania protokołu, na określonych etapach i w określonych odstępach czasu, wprowadza się wiele bodźców i urządzeń. Materiały te można pozyskać w łatwy i niedrogi sposób. Pełne szczegóły znajdują się w Tabeli Materiałów.

<table><tbody><tr><td>Akrylowa cewka o częstotliwości radiowej</td><td>Menards</td><td>TU59018594</td><td>Mock Radiofrekwencja (RF): rura o średnicy 8 cali x 4 '. Tworzy cztery atrapy cewek RF; Wytnij rurkę w czterech równych długościach dla czterech atrap cewek RF o średnicy 8 "x 1".</td></tr><tr><td>Tunel Agility</td><td>J& J Dog Supplies</td><td>TT053</td><td>Otwarty tunel treningowy Agility</td></tr><tr><td>Głośnik Bluetooth</td><td>Sharkk</td><td>SP-SK896WTR-GRY</td><td>Przenośne skanowanie Odtwarzanie dźwięku: Wodoodporny głośnik Bluetooth Sharkk 2O IP67 Głośnik Bluetooth Odkryty basen Plaża i prysznic Przenośny głośnik bezprzewodowy</td></tr><tr><td>Kartonowa rura do formowania betonu</td><td>Menards</td><td>TU10120014</td><td>Stacjonarny imitowany otwór MRI: Sonotube o średnicy 24 "x 12' Standardowa wodoodporna forma ścienna. Tworzy dwie udawane nudy; Przetnij rurkę formową na pół dla dwóch otworów o średnicy 24 "x 6".</td></tr><tr><td>Chuckit Ball</td><td>Chuckit!</td><td>17030</td><td>Nagroda w postaci zabawki: Chuckit! Aplikacja</td></tr><tr>telefoniczna Ultra Ball<td>Decibel X</td><td>Skypaw</td><td></td><td>Decybel miernika Decybeli</td></tr><tr><td>Mata</td><td></td><td></td> do ćwiczeń <td>Piankowa podpórka pod podbródek: przeciąć matę na pół wzdłuż. Zwiń i zabezpiecz rolkę gorącym klejem. Wytnij nacięcie wielkości podbródka pośrodku nożem X-ACTO. Klej na gorąco na rzep do dolnej powierzchni.</td></tr><tr><td>Stół</td><td></td><td></td><td>składany Stół składany 3 'x 6'</td></tr><tr><td>Nakładka na aplikator wosku samochodowego z mikrofibry</td><td>Viking Car Care</td><td>862400</td><td>Viking Car Care Nakładki z mikrofibry</td></tr><tr><td>Natural Balance Treat Log</td><td>Natual Balance</td><td>236020</td><td>Nagroda żywieniowa: np. Bułka z karmą dla psów Chicken Formula, rolka ze</td></tr><tr><td>sklejki</td><td></td><td></td> <td>3,5 funtaPlatforma: długość drewna 2 "x4" x6 'przymocowana do płyty ze sklejki 3'x6'. Mata do ćwiczeń z gorącym klejem na płycie ze sklejki zapewniająca przyczepność. Szelki: 3 kostki 4x4x4" przycięte pod kątem 45 stopni przymocowane do końców drewna o długości 1"x4"x3'. Tworzy 3 nawiasy klamrowe.</td></tr><tr><td>Worki z piaskiem</td><td>J& J Artykuły dla psów</td><td>AG155</td><td>J& J Profesjonalna jakość Worki z piaskiem x 2</td></tr><tr><td>System głośników</td><td>Pioneer Electrics</td><td>HTD645DV</td><td><a href="https://www.pioneerelectronics.com/pio/pe/images/portal/cit_11221/93327312Operating%20Instructions%20S-HTD630.pdf" target="_blank">Stacjonarne skanowanie Odtwarzanie dźwięku: Pioneer HTD645DV 5-płytowy system kina domowego DVD z bezprzewodowymi głośnikami dźwięku przestrzennego. Instrukcja obsługi.</a></td></tr><tr><td>Ręcznik</td><td></td><td></td><td>standardowy ręcznik</td></tr></tbody></table>

szkolenie psów do przytomnego, nieskrępowanego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

Prezentujemy protokół treningowy funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) dla psów, który można przeprowadzić w opłacalny sposób, z psami o wysokiej energii, w celu pozyskiwania danych funkcjonalnych i strukturalnych. Ta metoda szkolenia psów do przytomnego, nieskrępowanego fMRI wykorzystuje uogólniającą procedurę stacjonowania w kilku różnych miejscach, aby ułatwić przeniesienie zachowania podczas stacjonowania do rzeczywistego środowiska skanowania MRI; odbywa się to bez konieczności intensywnego szkolenia w środowisku rezonansu magnetycznego, co może być kosztowne. Co więcej, metoda ta oddziela trening zachowania podczas stacji (tj. odpoczynku podbródka) od odczulania na środowisko MRI (tj. 100+ decybeli skanowania dźwięku), co odbywa się podczas dedykowanych sesji kondycjonowania ekspozycji słuchowej. Kompletny protokół szkolenia i testów trwał 14 godzin i zaowocował natychmiastowym przeniesieniem do nowych lokalizacji. Przedstawiamy również przykłady danych fMRI u psów, które zostały pozyskane z paradygmatów wizualnego przetwarzania twarzy i dyskryminacji węchowej.

Średnia liczba powtórzeń dla każdego poziomu sesji jest przedstawiona w Tabeli 1. Pełny protokół treningowy i testowy trwał 14 h (M = 13,55 h, zakres 12-16 h) i składał się z 90 sesji (zakres 87-93 sesji). Trening w otwartym środowisku trwał 4,38 h (zakres 3-5 h), trening w symulowanym MRI trwał 5,4 h (zakres 4,2-6,5 h), a faza transferu trwała 2,5 h i została podzielona na pięć 30 min sesji. Sesje podtrzymujące na poziomie 19 przeprowadzano podczas transferu i są one uwz...

Rezonans magnetyczny (MRI) na nieskrępowanych obudzonych psach to nowa metoda z kilkoma zaletami w porównaniu z obrazowaniem z fizycznymi lub chemicznymi ograniczeniami. Protokół ten wprowadza opłacalną metodę treningu, która minimalizuje szkolenie w środowisku MRI, które może być kosztowne, i maksymalizuje pulę pacjentów dostępnych dla funkcjonalnego rezonansu magnetycznego psów.

Szkolenie psów do przytomnego, nieskrępowanego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for ...

Rezonans magnetyczny przeprowadzany u nieskrępowanych psów to nowa metoda, która tworzy nowy sposób badania funkcji i struktury mózgu psa. Metoda jest humanitarna, opłacalna i działa nie tylko w przypadku psów w tym kontekście badawczym, ale także jako rusztowanie dla innych programów szkoleniowych w zakresie zachowań hodowlanych. Przenoszenie klasycznych strategii przeciwwarunkowania pomaga psom szybko zaaklimatyzować się w środowisku skanera.Ponieważ protokół jest opłacalny, można go uogólnić na trenerów na całym świecie bez regularnego dostępu do skanera MRI. W przypadku aktywnych, słuchowych sesji ekspozycyjnych, przenieś psa do znajomej sali treningowej w pomieszczeniu. I odtwarza skanowany dźwięk z głośnością określoną w sesji.Po dziesięciu sekundach zaangażuj się w 20 sekund zabawki z psem, podczas gdy dźwięk skanera jest nadal słyszalny. Po 20 sekundach zabawy zabierz zabawkę od psa i wstrzymaj hałas. Następnie poczekaj z psem w ciszy bez nagrody przez 10 sekund przed rozpoczęciem kolejnej próby.Przeprowadź jedną sesję 10 prób tygodniowo przez 12 tygodni, zwiększając głośność decybeli podczas sesji przez cały okres treningu. Aby uchwycić cel podbródka, aby wytarć ręcznikiem, gdy pies stoi, siedzi lub jest w pozycji dolnej, kliknij, a następnie poczęstuj, aby pies mógł zbadać ręcznik. Gdy pies niezawodnie zbada ręcznik, kliknij, a następnie poczęstuj każdy nos ręcznikiem, a następnie kontakt podbródka z ręcznikiem, aż czas kontaktu z ręcznikiem osiągnie co najmniej dwie sekundy przez maksymalnie pięć minut na sesję.Kiedy pies będzie celował w podbródek przez co najmniej 26 sekund, kliknij, a następnie poczęstuj się badaniem aparatu do podparcia piankowego podbródka. Po kilku wzmocnionych badaniach aparatu, cue rest i click, a następnie traktuj przez jedną do dwóch sekund kontaktu z podbródkiem przez pięć do 15 minut treningu, aż do osiągnięcia 40 sekund kontaktu. W przypadku symulowanych sesji stacjonowania MRI zaproś psa do skoku lub podniesienia psa do pozorowanego otworu i daj mu znak, aby się położył, klikając, a następnie traktując.Daj psu znak, aby odpoczął. I kliknij, a następnie potraktuj przez jedną do 12 sekund celowania podbródkiem w piankowy podbródek w podniesionym otworze w sesjach od 5 do 15 minut, aż czas trwania wydłuży się do 60 sekund. Początkowo wzmacniaj mniej precyzyjne przybliżenia zachowania, ponieważ trener będzie miał możliwość selektywnego wzmacniania w celu lepszej precyzji wyrównania w późniejszych powtórzeniach. Kiedy pies może podbródek celu w imitowanym otworze przez co najmniej 60 sekund, zejdź na dół i odpocznij, a następnie wyposaż psa w wypełnienie uszu. Umieść dźwięk skanowania z ledwo słyszalną głośnością w zakresie od zera do 40 decybeli. I kliknij, a następnie traktuj przez jeden do 12 sekund kontaktu z podbródkiem w ciągu 15 do 30 minutowych sesji treningowych, aż czas trwania będzie trwał co najmniej 107 sekund.Kiedy pies może wytrzymać pięć minut w dół, pozostać w podbródku, odpocząć w atrapie otworu i pozorować cewkę RF, nosząc wyściółkę uszną z dźwiękiem skanera odtwarzanym na poziomie od 80 do 110 decybeli, stań lub usiądź obok przenośnego imitacji otworu z imitacją cewki RF i gestem skieruj psa, aby wszedł do nowego otworu. Zejdź na dół i odpocznij, a następnie wyposaż zwierzę w wyściółkę uszu. Umieść dźwięk skanowania na poziomie od 80 do 110 decybeli.I kliknij, a następnie traktuj przez 1 do 30 sekund stacjonowania w nowej lokalizacji. Następnie sonduj czas trwania kryterium, wzmacniając po 5 minutach lub gdy pies się złamie. Gdy pies uogólni zachowanie podczas stacjonowania do kryterium w pięciu różnych lokalizacjach transferu, pies jest gotowy do zbierania danych w rzeczywistym środowisku MRI.W tym miejscu pokazany jest maksymalny czas trwania czterech psów wyszkolonych w tym protokole, jak pokazano dla ostatnich trzech sesji pod koniec treningu i różnych miejsc treningu. Wydajność była stabilna pod koniec stacjonowania, a wszystkie psy zostały przeniesione do symulowanych miejsc treningowych z maksymalnym czasem trwania równym treningowi. Trzy psy zostały przeniesione do skanera MRI i wykazywały powtarzające się ataki trwające maksymalnie 206 sekund.Jeden pies, który nie został przeniesiony do skanera MRI, miał większą głowę niż inne psy i nie mógł wygodnie zmieścić się w cewce, co prawdopodobnie przyczyniło się do jego niechęci do udziału w skanach. Po przeszkoleniu w zakresie udziału w funkcjonalnych skanach MRI możemy zbierać informacje o przetwarzaniu sensorycznym w ramach kilku modalności. Na przykład sąsiednie, ale różne obszary mózgu w korze skroniowej w mózgu psa są aktywne w przetwarzaniu twarzy psów i ludzi.Zielone obszary reprezentują obszary mózgu bardziej aktywne dla ludzkich twarzy skontrastowanych z twarzami psów. Podczas gdy czerwone obszary reprezentują obszary mózgu bardziej aktywne w przypadku twarzy psów, w przeciwieństwie do ludzkich twarzy. Podczas gdy opuszka węchowa, okołociało migdałowate, przednia kora węchowa, kora śródwęchowa i płaty gruszkowate są aktywne zarówno u psów obudzonych, jak i znieczulonych, regiony związane z przetwarzaniem poznawczym wyższego rzędu są aktywowane głównie u obudzonych psów.Protokół został zaprojektowany w oparciu o ideę, że ruch głowy jest niezgodny z solidnym zachowaniem podbródka, które jest uogólnione i występuje w wielu ustawieniach. Podczas gdy funkcjonalny rezonans magnetyczny psów jest w fazie rozpoznawczej, przyszłość jest obiecująca dla dalszego wykorzystania najlepszego przyjaciela ludzkości w zrozumieniu relacji między zachowaniami mózgu. Na przykład nasze odkrycia mogą przyczynić się do lepszego doboru, szkolenia i zatrudniania psów do zadań przynoszących korzyści społeczeństwu, takich jak wykrywanie niebezpiecznych zagrożeń, takich jak materiały wybuchowe.W przypadku solidnej metody aklimatyzacji skanera, ograniczenia użyteczności skanera są ograniczone jedynie kreatywnością pytań badacza i projektami eksperymentalnymi.

training-dogs-for-awake-unrestrained-functional-magnetic-resonance

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

W niniejszym artykule omawiamy metodologię oraz kwestie istotne dla łączenia TMS i fMRI w celu zbadania wpływu stymulacji mózgu na sieć stanu spoczynkowego.

Połączenie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej i fMRI w celu zbadania sieci aktywności spoczynkowej (Default Mode Network)

Źródło: Blanc, J., et al. Funkcjonalna spektroskopia rezonansu magnetycznego przy 7 t w korze lufy szczura podczas aktywacji wąsów. J. Vis. Exp. (2019 rok)Film ten przedstawia metodę analizy zmian metabolicznych w korze beczki szczura za pomocą funkcjonalnej spektroskopii rezonansu magnetycznego podczas stymulacji wąsów. Wyjściowe widma metabolitów są porównywane z widmami stymulowanymi w celu wykrycia wzrostu mleczanu w korze beczkowatej, potwierdzając pomyślną aktywację neuronów.

Funkcjonalna spektroskopia rezonansu magnetycznego kory lufy szczura podczas stymulacji wąsów

Badania funkcjonalne układu słuchowego u ssaków były tradycyjnie prowadzone przy użyciu technik skoncentrowanych na przestrzeni, takich jak zapisy elektrofizjologiczne.  Poniższy protokół opisuje metodę wizualizacji wielkoskalowych wzorców wywołanej aktywności hemodynamicznej w korze słuchowej kota za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego.

Funkcjonalne obrazowanie kory słuchowej u dorosłych kotów przy użyciu fMRI o wysokim polu

Ten protokół opisuje standardową metodę jednoczesnego funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i głębokiej stymulacji mózgu u gryzonia. Połączone wykorzystanie tych narzędzi eksperymentalnych pozwala na badanie globalnej aktywności w odpowiedzi na stymulację elektryczną w praktycznie każdym miejscu w mózgu.

Głęboka stymulacja mózgu z jednoczesnym fMRI u gryzoni

Ten protokół opisuje kroki i analizę danych wymaganych do pomyślnego przeprowadzenia optogenetycznego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (ofMRI). ofMRI to nowatorska technika, która łączy odczyt fMRI w wysokim polu ze stymulacją optogenetyczną, pozwalając na specyficzne dla typu komórki mapowanie funkcjonalnych obwodów nerwowych i ich dynamiki w całym żywym mózgu.

Optogenetyczny funkcjonalny rezonans magnetyczny

Zdolność do wywoływania i/lub kontrolowania plastyczności neuronalnej może być kluczowa w przyszłych terapiach zaburzeń neurologicznych i powrocie do zdrowia po urazie mózgu. W artykule przedstawiono protokół dotyczący wykorzystania treningu neurofeedback z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym do modulacji funkcji ludzkiego mózgu.

Protokół do administrowania treningiem neurofeedbacku fMRI w czasie rzeczywistym

Po sprawdzeniu za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego zależnego od poziomu tlenu we krwi (BOLD fMRI), że odpowiedni obszar kory somatosensorycznej pola beczkowego (zwany S1BF) jest prawidłowo aktywowany, głównym celem tego badania jest ilościowe określenie wahań zawartości mleczanu w aktywowanych mózgach szczurów za pomocą zlokalizowanej spektroskopii rezonansu magnetycznego protonów (1H-MRS) przy 7 T.

Funkcjonalna spektroskopia rezonansu magnetycznego przy 7 t w korze lufy szczura podczas aktywacji wąsów

Mapowanie funkcjonalne mózgu zwierzęcia może skorzystać z eksperymentalnego systemu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) w czasie rzeczywistym. Korzystając z najnowszego oprogramowania wdrożonego w systemie MRI zwierząt, stworzyliśmy platformę monitorowania w czasie rzeczywistym fMRI małych zwierząt.

Mapowanie mózgu fMRI w czasie rzeczywistym u zwierząt

Ten protokół opisuje metodę uzyskiwania danych z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (rs-fMRI) w stabilnym stanie spoczynku od szczura przy użyciu niskiej dawki izofluranu w połączeniu z niską dawką deksmedetomidyny.

Akwizycja danych z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku u szczura

Szczegółowo opisana jest nowa procedura funkcjonalnego obrazowania u szczurów obudzonych z głową.

Implanty głowy do neuroobrazowania u przytomnych, nieruchomych szczurów

Poznaj metodę szkolenia psów do przytomnego, nieskrępowanego rezonansu magnetycznego w celu badania funkcji mózgu. Protokół wykorzystuje klasyczne warunkowanie przeciwne, jest humanitarny i ekonomiczny.

Szkolenie psów do przytomnego, nieskrępowanego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

Przeglądaj więcej filmów