Imagem Funcional do Cortex Auditivo em gatos adultos usando de alta campo fMRI

Summary

Estudos funcionais do sistema auditivo em mamíferos têm sido tradicionalmente realizada usando técnicas espacialmente focadas, como registros eletrofisiológicos. O protocolo a seguir descreve um método de visualização de padrões de grande escala da atividade hemodinâmica evocada no córtex auditivo gato usando ressonância magnética funcional.

Abstract

O conhecimento atual de processamento sensorial no sistema auditivo de mamíferos é derivado principalmente de estudos eletrofisiológicos em uma variedade de modelos animais, incluindo macacos, furões, morcegos, roedores e gatos. A fim de traçar paralelos adequadas entre modelos humanos e animais de função auditiva, é importante estabelecer uma ponte entre os estudos de imagem funcional humanos e estudos eletrofisiológicos animais. A ressonância magnética funcional (fMRI) é um método minimamente invasivo estabelecido de medir padrões gerais de atividade hemodinâmica em diferentes regiões do córtex cerebral. Esta técnica é muito utilizada para sondar a função sensorial no cérebro humano, é uma ferramenta útil na ligação entre os estudos do processamento auditivo em ambos os seres humanos e animais e tem sido usado com sucesso para investigar a função auditiva em macacos e roedores. O protocolo a seguir descreve um procedimento experimental de investigação da função auditiva em adultos anestesiadosgatos, medindo alterações hemodinâmicas evocado de estímulo no córtex auditivo usando fMRI. Este método permite a comparação das respostas hemodinâmicas em diferentes modelos de função auditiva conduzindo assim a uma melhor compreensão das características independentes de espécies de mamíferos, o córtex auditivo.

Introduction

Compreensão atual do processamento auditivo em mamíferos é derivado principalmente de estudos eletrofisiológicos invasivos em macacos ^{1-5, 6-10} furões, morcegos, roedores ^{11-14 15-19, 20-24} e gatos. Técnicas eletrofisiológicas comumente utilizam microeletrodos extracelulares para registrar a atividade de neurônios individuais e múltiplas dentro de uma pequena área de tecido neural em torno da ponta do eletrodo. Fundada métodos de imagem funcionais, tais como imagens ópticas e de ressonância magnética funcional (fMRI), servem como complementos úteis para gravações extracelular, fornecendo uma perspectiva macroscópica orientados para actividades s....

Protocol

O seguinte procedimento pode ser aplicado a qualquer experiência de imagem em que são utilizados gatos anestesiados. As medidas que são especificamente necessárias para experiências auditivas (passos 1,1-1,7, 2,8, 4,1) pode ser modificado para acomodar outros protocolos de estímulo sensorial.

Todos os procedimentos experimentais recebeu a aprovação do Uso de Animais Subcomissão do Conselho Universitário sobre Cuidados Animais da Universidade de Western Ontario e seguiu as orientações especificadas pelo Canadian Council on Animal Care (CCAC) ^44. O experimento descrito necessita de aproximadamente 150 min, desde a preparação de a....

Results

Dados funcionais representativos foram adquiridas em um scanner furo horizontal 7T e analisados ​​utilizando a caixa de ferramentas Statistical Parametric Mapping em MATLAB. Respostas hemodinâmicas corticais robusta para a estimulação auditiva têm sido consistentemente observada em gatos usando o protocolo experimental descrito ^43. Figura 6 ilustra a ativação BOLD em 2 animais em resposta a um estímulo 30 seg ruído de banda larga apresentados em blocos. Mapas estatística t do ruído de banda l.......

Discussion

Na concepção de um experimento fMRI para um modelo animal anestesiado da função auditiva, as seguintes questões deve ser dada cuidadosa consideração: (i) o impacto da anestesia nas respostas corticais, (ii) o efeito do ruído do scanner plano, e (iii) a optimização da fase de recolha de dados do procedimento experimental.

Enquanto uma preparação anestesiado oferece a importante vantagem de produzir um prolongado período de sedação e minimizando o movimento da cabeça potencial durante uma sess.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
MateriaisInjeção de
sulfato de atropina 0,5 mg/ml	Rafter 8 Produtos
Acepromazina 5 mg/ml	Vetoquinol Inc.
Cloridrato de cetamina 100 mg/ml	de dexmedetomidina Bimeda-MTC
(Dexdomitor 0,5 mg/ml)	Orion Pharma
Isoflurano 99,9%	Abbott Laboratories
Lidocaína (xilocaína endotraqueal 10 mg/dose medida)	Astra Zeneca
(Refresh Lacri Lube)	Allergan Inc.
Cateter Salino 0,95%
IV 22 g (asas)
Conjunto de Extensão IV	Codan US Corp.	BC 269
IV Administration Set 10 gotas/ml
Tubo endotraqueal 4.0
Almofadas de aquecimento (Snuggle Safe)	Lenric C21 Ltd.
Seringa 60 ml
Equipamento
Placa de som externa	Roland Corporation	Cakewalk UA-25EX
	Pyle Audio Inc.	Pyle Pro PCAU11
	Sensimetric Corporation	Modelo S14
Pontas de ouvido de espuma para fones	de ouvido de inserção E-A-R Auditory Systems	Earlink 3B
Monitor de CO2 expirado	Nellcor	N-85
Oxímetro de pulso compatível com ressonância magnética	Nonin Medical Inc.	Modelo 7500
Bomba de seringa	Harvard Apparatus	70-2208