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Artigo de método

Cães do treinamento para a imagem latente de ressonância magnética funcional acordada, desenfreada

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DOI:

10.3791/60192

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13 de outubro de 2019

 ,  ,  , 
1Department of Psychology, Auburn University, 2Canine Performance Sciences Program, College of Veterinary Medicine, Auburn University, 3AU MRI Research Center, Department of Electrical & Computer Engineering, Auburn University, 4Alabama Advanced Imaging Consortium, 5Center for Neuroscience, Auburn University

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

A imagem latente de ressonância magnética (MRI) em cães acordados uncontido é um método novo com diversas vantagens sobre a imagem latente com contenção física ou química. Este protocolo introduz um método de treinamento rentável que minimize o treinamento no ambiente de MRI, que pode ser caro, e maximiza a associação sujeita disponível para MRI funcional canino.

Resumo

Nós apresentamos um protocolo funcional canino da formação da imagem latente de ressonância magnética (fMRI) que possa ser feito em uma maneira cost-effective, com os cães da elevado-energia, para a aquisição de dados funcionais e estruturais. Este método de treinar cães para acordado, fMRI desenfreado emprega um procedimento da generalização de postar em diversos locais dissimilares para facilitar a transferência do comportamento postar ao ambiente real da varredura de MRI; faz assim sem a necessidade para o tempo de treinamento extensivo no ambiente da varredura de MRI, que pode ser caro. Além disso, este método divide o treinamento de um comportamento estacionando (ou seja, descanso do queixo) da dessensibilização para o ambiente de ressonância magnética (i.e., 100 + decibel Scan Audio), este último realizado durante sessões dedicadas de condicionamento auditivo de exposição. O protocolo completo do treinamento e do teste exigiu 14 horas e conduziu à transferência imediata aos locais novos. Também apresentamos exemplos de dados de fMRI caninos que foram adquiridos a partir de processamento visual de face e paradigmas de discriminação olfativa.

Introdução

A imagem latente de ressonância magnética (MRI) conduzida em cães acordados unrestrinados é um método novo, criando uma maneira fresca de examinar a função e a estrutura no cérebro do cão. As primeiras contas publicadas do Sr. aquisição de imagens de cães desimobilizados foram publicadas em 2009 (estrutural) e 2012 (funcional)1,2. Há diversas vantagens da imagem latente de ressonância magnética funcional (fMRI) para estudar a função de cérebro em cães acordados uncontido. Primeiro, a coleta de dados é semelhante à dos seres humanos e, portanto, mais prontamente generalizável entre as espécies3. Em segundo lugar, não há necessidade de anestesia, eliminando quaisquer efeitos colaterais indesejáveis. Em terceiro lugar, a atividade cerebral é alterada pela anestesia e, portanto, a função cognitiva pode ser melhor avaliada sem anestesia4. Em quarto lugar, enquanto a privação de líquidos/alimentos e a contenção física permitem aos investigadores sondar animais não sedados (por exemplo, modelos de roedores, aves e primatas), esses animais podem estar em Estados cognitivos muito diferentes dos seus homólogos não-privados e desenfreados a 3.

No momento, há cinco laboratórios em todo o mundo que estão escaneando cães acordados (Atlanta, EUA; Auburn, EUA; Budapeste, Hungria; Querétaro, México; Viena, Áustria), e não há nenhum método padronizado para treinar cães para submeter-se deliberadamente a umavarredura de MRI5,6,7. Todos os métodos de treinamento compartilham o objetivo comum de cães de treinamento para permanecer ainda por longos períodos de tempo, o que é necessário para varreduras de qualidade do cérebro. Enquanto todos os métodos funcionam através dos princípios da aprendizagem de reforço, como exatamente ele é implementado varia, e nós ainda não sabemos o impacto desta variância sobre os resultados. Portanto, se um método de treinamento proposto é aceito e vem a ser amplamente utilizado, pode reduzir alguma quantidade de variância indesejável nos dados. Neste artigo, nós focalizamos no método do treinamento para postar no varredor de MRI. A varredura de MRI é cara, e o método que proposto nós desenvolvemos tem a finalidade de ser cost-effective e assim generalizáveis aos instrutores em torno do mundo sem acesso regular a um varredor de MRI para o treinamento.

O método consiste em dois componentes principais: treinamento e testes. O treinamento consiste em duas fases. A fase um está treinando o cão ao alvo do queixo (isto é, estação) em um ambiente aberto e a fase dois está treinando o cão à estação em um MRI mock. A dessensibilização para a RM ocorre ao longo das fases de treinamento, durante sessões de exposição auditiva separadas e dedicadas. O teste consiste em estacionando em uma RM simulada portátil, em cinco locais de teste diferentes. A utilidade desta fase do teste é generalizar o comportamento postar, facilitando a transferência ao ambiente real de MRI. O protocolo geral está resumido na Figura 1.

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Figura 1: cronograma do protocolo. A linha do tempo do protocolo é dividida em dois componentes, treinamento e teste. O treinamento é dividido em duas fases, ambiente aberto e simulação de ressonância magnética. Sessões de exposição auditiva separadas ocorrem durante o treinamento também. O teste consiste em estacionando em uma RM simulada portátil, em cinco locais de transferência diferentes (T1-T5). Uma vez que o cão generalizou o comportamento de postar ao critério em cinco posições distintas da transferência, o cão está pronto para a coleção de dados no ambiente real de MRI. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Dependendo da fase, o treinamento e o teste levam de 25 a 75 minutos por semana, por cão: sessão de exposição auditiva de 1 10 minutos e duas ou mais sessões de Stationing de 5 a 30 minutos. Este protocolo pode ser concluído em 25 semanas. Durante o teste de transferência, os cães executam diversas crises de um 5-Minute imóvel para baixo/estada e o descanso do queixo em um mock simulado portátil (furo, bobina da radiofrequência, 90 + dB Audio, estofamento da orelha) em cinco posições dissimilares. As sessões de transferência ocorrem uma vez por semana durante 30-60 minutos, durante cinco semanas consecutivas. Durante o teste de MRI, os cães executam diversos ataques do comportamento de postar final durante uma sessão de 60 minutos da aquisição de dados estrutural e funcional em um varredor real de MRI.

Durante todo o treinamento e teste, um descanso do queixo é o comportamento do foco. Um descanso do queixo é o cão que toca em seu queixo à superfície de um objeto que segue alguma sugestão ao alvo (isto é, descansa seu queixo) àquela superfície. Essa sugestão para o alvo pode ser física (por exemplo, gesto, atração), verbal (por exemplo, palavra falada "descanso"), ou um objeto (por exemplo, o acesso ao próprio queixo de descanso). O desempenho fluente do comportamento de segmentação do queixo é fundamental para limitar o movimento da cabeça. Neste protocolo, o comportamento de repouso do queixo é condicionado, mantido e generalizado para ocorrer em vários contextos (diferentes aparelhos de repouso, em vários locais) com o aumento da duração do alvo (até cinco minutos). Adicionalmente, as condições do instrutor e mantem o desempenho forte dos comportamentos para baixo e estada, assim como o bom controle do estímulo sobre a sugestão da liberação "está bem," o reforçador condicionado e o marcador comportamental do evento "estalam," e o sinal do sustento que vai (quilogramas) "bom" 8. ao longo do curso do protocolo, múltiplos estímulos e aparelhos são introduzidos em estágios específicos e para intervalos específicos. Estes materiais são facilmente e barata adquiridos. Para obter detalhes completos, consulte a tabela de materiais.

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Protocolo

A aprovação ética para estes métodos foi obtida do Comitê institucional de cuidados e uso de animais da Universidade de Auburn e todos os métodos foram realizados de acordo com suas diretrizes e regulamentações. Para a exposição auditiva, a progressão através das sessões é baseada no número da semana. Para sessões de postar, um critério específico de desempenho especificado por sessão (por exemplo, pelo menos onze segundos de duração da segmentação por queixo), deve ser atendido antes que o instrutor possa avançar o cão para a próxima sessão nessa fase de treinamento. Caso contrário, essa etapa é repetida.

1. sessões de exposição auditiva

Nota: estas sessões constituem a exposição passiva e o counterconditioning clássico ativo de uma resposta emocional condicionada positiva (CER) ao ruído do varredor de MRI; o ruído do scanner é estabelecido como um estímulo prevendo o acesso ao jogo de brinquedo ou recompensas de alimentos. As sessões de exposição ocorrem uma vez por semana por aproximadamente 10 min.

  1. As sessões de exposição passiva (PE) são ambiente, exposição de 40-70 decibéis (dB) aos ruídos do scanner de ressonância magnética. Transportar o cão para uma área de exercício familiar e permitir que o cão a andar ao redor enquanto a reprodução de áudio é silenciosamente audível no volume de sessão especificado através de um alto-falante portátil Bluetooth (ver tabela de materiais). Realize três sessões de PE de 10 min de reprodução do ruído do scanner, uma vez por semana durante três semanas (PE1 40-60 dB, pe2 65 db, PE3 70 dB).
  2. As sessões de exposição ativa (AE) utilizam um paradigma de condicionamento clássico padrão e são conduzidas após as três sessões de PE. Transporte o cão a uma sala de treinamento interna familiar e corra através de dez ensaios do procedimento de condicionamento clássico de atraso curto (veja a Figura 2).
    1. Reproduza o áudio de digitalização no volume especificado pela sessão por 10 s.
    2. Após 10 s ter decorrido, envolver-se em 20 s de Toy-Play (ou recompensa de alimentos contínua) com o cão, enquanto o ruído do scanner ainda é audível.
    3. Após 20 s de jogo, recupere o brinquedo do cão e Pause o ruído. Aguarde com o cão (em silêncio, cão sem brinquedo/comida) para 10 s.
    4. Após esse atraso, inicie a próxima avaliação. Realize dez ensaios por sessão.
    5. O volume é aumentado incrementalmente durante as sessões. Realize uma sessão de AE uma vez por semana durante doze semanas (AE1 45 dB, ae2 50 db, AE3 55 dB, AE4 60 dB, AE5 65 dB, AE6 70 dB, ae7 75 dB, AE8 80 dB, AE9 85 dB , AE10 90 dB, ae11 100 db, AE12 > 100 dB).

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Figura 2: exposição ativa. A exposição ativa (AE) é um procedimento de condicionamento clássico de atraso curto. 10 s CS (ou seja, digitalização de áudio apresentado por si só), 20 s CS + EUA (ou seja, bola e digitalização de áudio apresentados em conjunto), 10 s de atraso (sem bola, sem digitalização de áudio). Após esse atraso, o julgamento começa. Há dez tentativas por sessão, com aumentos incrementais de volume sobre as sessões. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Nota: colete o seguinte áudio: linha de base de scanner de ressonância magnética, Shim, localizador (Scout), MPRAGE, campo GRE, EPI, Multiband EPI, DTI e RESOLVE DTI, usando, por exemplo, um aplicativo de gravação de áudio de um smartphone através da porta aberta de uma suíte de RM 3T durante varreduras fantasmas. Determine o nível de volume de reprodução de áudio durante as sessões de treinamento através de um aplicativo de telefone decibel meter.

2. sessões de stationing

Nota: estas sessões são divididas em duas fases: ambiente aberto e simulação de ressonância magnética. Depois que o alvo de queixo para objeto é aprendido, as durações são aumentadas em um cronograma de percentil de 10% aumenta. À medida que novos elementos e peças de equipamento são adicionados ao contexto de treinamento, certos critérios do comportamento (por exemplo, duração) são temporariamente relaxados:
1) nas sessões de postar, o instrutor treina um comportamento do nariz-toque a uma toalha dobrada e então a um descanso do queixo em uma toalha dobrada. Esse comportamento do descanso do queixo é generalizado para ocorrer em um descanso do queixo da espuma e construído gradualmente a uma duração do bout de 5 minutos.
2) simultaneamente, robusto para baixo e permanecer comportamentos são construídos e mantidos.
3) esses comportamentos são então condicionados a ocorrer em um espaço fechado (ou seja, túnel) e em uma elevação de 3 '.
4) o cão é então aclimado ao cerco principal (bobina humana mock do RF da extremidade).
5) o estofamento da orelha é introduzido, e o áudio da varredura é (re) introduzido no contexto do comportamento postar.
O cão acabará por ser capaz de realizar um descanso de queixo robusto com cabeça e corpo fechados a uma elevação de 3 ', com preenchimento de orelha e digitalização de áudio tocando em 90 + decibéis (dB), por pelo menos 5 min lutas. No reforço-alguns cães são inerentemente mais motivados pela alimentação, enquanto outros são mais motivados pelo jogo ou elogios9. Em "clique-Então-trate" (C/T), o T não significa necessariamente deleites do alimento, rather refere o procedimento da recompensa, o que quer que pode ser para esse cão particular naquele estágio particular em seu treinamento. Embora as recompensas do alimento emprestam-se às taxas mais elevadas e às repetições Stiller do comportamento, o que quer que o cão prefere pode ser usado inicialmente, mesmo se é jogo do elevado-movimento (por exemplo, esfera, reboque). Como o comportamento do alvo do queixo se torna mais resiliente contra distração e duração, transição para o uso de recompensas alimentares. Eventualmente, o jogo do brinquedo pode ser conservado para ataques Long-duration ou acorrentados do desempenho do descanso do queixo.

  1. Fase 1-ambiente aberto
    1. Carregue o clicker. Construa uma associação entre o ' Tic-toc ' do clicker e a recompensa primária do cão (por exemplo, comida) enquanto captura a atenção. Conduza repetições rápidas de eventos de C/T para a atenção (orientação do corpo para e/ou contato de olho); Lance os deleites para restaurar a posição do cão. Realize esta sessão uma vez.
      Nota: esta sessão normalmente demora não mais do que 3 min. Pode ser mais longo ou repetido se o treinador não está vendo sinais de que o clicker está sendo estabelecido como um reforçador condicionado-orientação para o treinador e emissão de recompensa-buscando comportamentos ao ouvir o clique são boas indicações de que o clicker é tornando-se um sinal significativo para o cão.
    2. Capture o alvo do queixo à toalha. Com o cão em pé, sentado, ou em um baixo, C/T para olhar, em seguida, investigando (ou seja, sniffing) a toalha. Uma vez que isso está ocorrendo de forma confiável, C/T para qualquer nariz-a-toalha, e depois queixo-a-toalha de contato. Construa a duração do contato de toalha a 2 s.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para 2 s; cada sessão deve durar aproximadamente 5 min.
        Nota: se um cão está lutando com esta etapa, o instrutor pode (a) RUB um deleite na toalha para começ o comportamento começado através de uma atração do odor do alimento e/ou (b) ensine ao cão um alvo do nariz (nariz-à-palma), então um alvo do queixo (queixo-à-palma), e deixa então para um alvo do queixo sobre a toalha
    3. Queixo-a-toalha alvo com curta duração e adição de CUE. Com a posição do cão, sentando-se, ou em um para baixo, C/T para 1-2 s do contato do queixo à toalha. Diga "descansar" enquanto o cão está tocando ou prestes a tocar a toalha. Depois que muitas repetições de 1-2 s Bouts, C/T após 3, então 4, então 5, então 7 s.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para 7 s; cada sessão deve durar aproximadamente 5 min.
        Nota: varie os comprimentos da luta de cada descanso do queixo de modo que a repetição seguinte não seja sempre mais longa do que a repetição precedente (isto é, 1 ", 1", 3 ", 1", 5 ", 2", 6 ", 4", 1 ", 2", 7 ", em vez de, 1", 1 ", 1", 1 ", 2", 2 ", 3", 4 ", 5", 6 " , 7 ").
    4. Queixo descansar na toalha em um para baixo e adição de distração. Com o cão em um para baixo, CUE "descanso" e C/T para 1-5 s de queixo-a-toalha de contato. Gradualmente adicionar distrações visuais e acústicas na forma do treinador movendo as mãos e os pés (por exemplo, bater no chão, mexer os dedos, shuffle pé, etc.) Construa a duração do contato do queixo-à-toalha a 11 s. os incrementos podem ser 1 "-5", 6 "-7", 8 ", 9-10", 11 "+.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para 11 s; cada sessão deve durar aproximadamente 5 min.
    5. Descanso do queixo na toalha com distância. Com o cão em um baixo ao lado de uma toalha dobrada ou pilha de toalhas dobradas, CUE "descanso" e C/T para 1-3 s de queixo-a-toalha de contato. Cue o comportamento de progressivamente mais longe (ou seja, sentado no chão, ajoelhando-se, em pé). Construa a duração do contato do queixo-à-toalha a 16 s. os incrementos podem ser 1 "-3", 4 "-8", 9 "-11", 12 "-14", e então 16 "+.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para pelo menos 16 s; cada sessão deve durar entre 5 e 10 min.
    6. Descanso do queixo na toalha com duração e distância crescentes. Com o cão em um para baixo ao lado de uma toalha dobrada ou de uma pilha de toalhas dobradas, o "descanso" da sugestão e o C/T para 1-11 s do contato do queixo. Construa a duração do contato do queixo-à-toalha a 26 s. os incrementos podem ser 1 "-11", 12 "-16", 17 "-19", 21 "-23", 26 "+.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo por pelo menos 26 s; cada sessão deve durar entre 5 e 10 min.
    7. Introduza o descanso do queixo da espuma. C/T para toda a investigação (isto é, sniffing, proximidade próxima, orientação para) do instrumento do descanso do queixo da espuma. Após diversas investigações reforçadas do instrumento, o "descanso" da sugestão e o C/T para 1-10 s do contato do queixo. A duração da construção a 40 s. incrementos pode ser descanso do queixo para 1 "-10", 11 "-21", 23 "-31", 40 "+.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para pelo menos 40 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
        Nota: Construa a espuma rolada do descanso do queixo do instrumento para caber o focinho de cada cão individual; para um cão labrador-feito medida, faça um descanso do queixo da espuma que mede 6 largamente com uns 4 largamente por 2,5 entalhe profundo cortado fora do meio. Este material é seguro tomar no ambiente de MRI.
    8. O descanso do queixo no descanso do queixo da espuma com distração e duração crescentes. Com o cão em um para baixo ao lado do descanso do queixo da espuma, o "descanso" da sugestão e o C/T para 1 "-23" do contato do queixo. Adicione gradualmente distrações visuais e acústicas. Duração de construção para 73 s, com e sem distração. Os incrementos podem ser 1 "-23", 26 "-31", 34 "-45", 50 "-60", e 73 "+.
      1. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para pelo menos 73 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
  2. Fase 2-simulação de ressonância magnética.
    Nota: para montar o estacionário mock MRI, compilar um túnel (proxy MRI furo, 70 cm diâmetro do cartão de forma concreta tubo de corte para um comprimento de seis pés e elevado em um três-pé de alta mesa dobrável), uma plataforma de madeira compensada, um acrílico mock Radio Frequency (RF) bobina do receptor , o aparelho de descanso do queixo de espuma e um sistema de altifalantes (verTabela de materiais). Estabilize o furo simulado sobre a mesa com duas cintas de madeira compensada. Almofadas do tampão de affix afixadas ao interior da bobina simulada do RF para fornecer o estofamento de encontro às orelhas dos cães e ao gabarito craniano adicional da estabilização/colocação.
    1. Introduza o furo e a elevação com duração reduzida. Realize toda a primeira sessão com o furo simulado no chão. Cue o cão para entrar no túnel e deitar-se na plataforma, C/T. cue o cão para "descansar" e C/T para qualquer duração de queixo segmentação para o descanso de queixo de espuma dentro do furo no chão.
      1. Realize sessões subsequentes com o furo simulado elevado 3 '. Convide o cão para saltar ou levantar o cão no furo elevado, C/T.
      2. Cue o cão para deitar, C/T.
      3. Cue o cão para "descansar" e C/T para 1-12 s de contato do queixo para o descanso de queixo de espuma no furo elevado.
      4. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para pelo menos 16 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15.
    2. Repouso elevado do queixo com duração crescente. Convide o cão para saltar ou levantar o cão para o furo simulado. Cue o cão para deitar, C/T.
      1. Cue o cão para "descansar" e C/T para 1-12 s de queixo segmentação para o descanso de queixo de espuma no furo elevado.
      2. A duração da construção a 60 SS. incrementos pode ser 1 "-12", 16 "-23", 26 "-45", 60 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para pelo menos 60 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    3. Introduzir bobina de radiofrequência simulada (RF) sem elevação e duração reduzida. Enquanto sentado no chão ao lado da bobina de RF simulada e descanso de queixo de espuma, C/T o cão para qualquer investigação (ou seja, sniffing, proximidade, orientação para) do aparelho.
      1. Cue o cão para "descansar" e usar um toque de nariz ou isca de comida para guiar a cabeça do cão em e através da bobina de RF simulada para o descanso do queixo de espuma e C/T para 1-5 s de contato do queixo.
      2. A duração da construção a 30 s. incrementos pode ser descanso do queixo para 1 "-5", 6 "-12", 16 "-26", 30 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo através da bobina de RF simulada para 30 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    4. Descanso elevado do queixo na bobina simulada do RF. Com a bobina de RF simulada e descanso de queixo de espuma dentro do furo simulado, convidar o cão para pular ou levantar o cão no furo.
      1. Cue o cão para deitar e "descansar", e C/T para 1-5 s de contato do queixo.
      2. A duração da construção a 50 s. incrementos pode ser 1 "-5", 6 "-12", 16 "-26", 28 "-37", 50 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para o descanso de queixo de espuma através da bobina de RF simulada no furo elevado para 50 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    5. Repouso elevado do queixo na bobina simulada do RF com distração e duração crescentes. Com a bobina de RF simulada e descanso de queixo de espuma dentro do furo simulado, convidar o cão para pular ou levantar o cão no furo.
      1. Cue o cão para deitar e "descansar", e C/T para 1-12 s de contato do queixo.
      2. Adicione gradualmente distrações visuais e acústicas. Duração de construção para 100 s (1 ' 40 ") com e sem distração.
      3. Os incrementos podem ser 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88" (1 ' 6 "-1 ' 28"), 100 "+ (1 ' 40" +).
      4. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo para 100 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    6. Introduza o estofamento da orelha, duração inicialmente reduzida. Levante ou convide o cão a saltar no furo, a sugestão "para baixo," roupa ele com estofamento da orelha, e C/T para toda a duração de tolerar o estofamento da orelha sem movimento excessivo.
      1. CUE "descanso", e C/T para 1-5 s de contato do queixo. A duração da construção a 60 s. incrementos pode ser 1 "-5", 6 "-26", 28 "45", 60 "+.
      2. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha para 60 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    7. Repouso elevado do queixo na bobina simulada do RF com estofamento da orelha e duração e distracção crescentes. Levante ou convide o cão a saltar no furo, a sugestão "para baixo" e o "descanso," roupa ele com estofamento da orelha, e C/T para 1-12 s do contato do queixo.
      1. Adicione gradualmente distrações visuais e acústicas. A duração da construção a 107 s. incrementos pode ser 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88", 107 "+.
      2. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha para 107 s; cada sessão deve durar entre 5 e 15 min.
    8. Introduzir o ruído do scanner. Levante ou convide o cão para saltar para o furo, CUE "para baixo" e "descansar", e equipar com estofamento da orelha.
      1. Reproduza o áudio da varredura em um volume mal audível entre 0-40 dB e C/T para 1-12 s do contato do queixo.
      2. A duração da construção a 107 s. incrementos pode ser 1 "-12", 16 "-37", 41 "-60", 66 "-88", 107 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha e até 40 dB scan de áudio para 107 s; cada sessão deve durar entre 15 e 30 min.
    9. Construa a duração a 2 minutos 30 s com distância crescente. Levante ou convide o cão para saltar para o furo, CUE "para baixo" e "descansar", e equipar-lo com estofamento da orelha.
      1. Reproduzir áudio de digitalização entre 41 e 70 dB e C/T para 1-37 s de contato do queixo. Gradualmente adicionar distância, movendo-se em torno do furo simulado, fora da vista, em seguida, de volta à vista do cão.
      2. A duração da construção a 142 s. incrementos pode ser 1 "-37", 41 "-88", 97 "-107", 117 "-129", 142 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha e 41-70 dB scan de áudio para 142 s, com e sem distração e distância; cada sessão deve durar entre 15 e 30 min.
    10. Duração de compilação para 4 min. Levante ou convide o cão para saltar para o furo, CUE "para baixo" e "descansar", e equipar-lo com estofamento da orelha.
      1. Reproduzir áudio de digitalização entre 60 e 90 dB e C/T para 1-107 s de contato do queixo.
      2. A duração da construção a 240 s. incrementos pode ser 1 "-107", 117 "-142", 156 "-189", 208 "-229", 240 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha e 60-90 dB scan de áudio para 240 s, com e sem distração e distância; cada sessão deve durar entre 15 e 30 min.
    11. Duração de compilação para 5 min. Levante ou convide o cão para saltar para o furo, CUE "para baixo" e "descansar", e equipar com estofamento da orelha.
      1. Reproduzir áudio de digitalização entre 80 e 110 dB e C/T para 1-120 s de contato do queixo.
      2. A duração da construção a 300 s. incrementos pode ser 1 "-120", 129 "-189", 208 "-229", 252 "-277", 300 "+.
      3. Repita esta sessão até que o cão vai queixo alvo no furo simulado com preenchimento de orelha e 80-110 dB scan de áudio para 300 s, com e sem distração e distância; cada sessão deve durar entre 15 e 30 min.

3. transferência

Nota: 1) em cima de alcançar o critério final do comportamento postar na posição mock do treinamento de MRI (5 minutos para baixo-estada e descanso do queixo no furo Mock e na bobina simulada do RF ao desgastar o estofamento da orelha, com ruído do varredor que joga em 80-110 dB), o cão submete-se a cinco posição distinta sessões de transferência (generalização). Durante estas sessões de transferência as estações do cão aos critérios acima em diversos locais internos e exteriores que são tão originais como possíveis, com vistas diferentes, sons, e graus de distracção social através dos ajustes (por exemplo, campo de grama isolado, Quiet corredor académico do edifício, lobby académico ocupado do edifício, parada de ônibus aglomerada, estação de tratamento alta da água)8.

  1. Para montar a RM mock portátil usada para transferência, compile um túnel (túnel da agilidade do regulamento, estabilizado com sacos da areia), uma plataforma da madeira compensada, uma bobina simulada acrílica do receptor do RF, o instrumento do descanso do queixo da espuma, e um sistema de altofalante portátil (veja a tabela de Materiais). Almofadas do tampão de affix afixadas ao interior da bobina simulada do RF para fornecer o estofamento de encontro às orelhas dos cães e ao gabarito craniano adicional da estabilização/colocação.
  2. Stand ou sentar-se ao lado do (Portable) simulado furo com o mock RF bobina e queixo descansar dentro. Gesto o cão para entrar no furo, CUE "para baixo" e "descansar", e Outfit-lo com estofamento da orelha.
  3. Reproduzir áudio de digitalização em 80-110 dB e C/T para 1-30 s de estacionando no novo local.
  4. Em seguida, sonda para a duração do critério (reforçar a 5 min ou quando o cão quebra).
  5. Realize crises repetidas de 1-5 min repetições de descanso de queixo para 30-60 min.
  6. Realize uma sessão de 30-60 min em cada local. Uma vez que o cão generalizou o comportamento de postar ao critério em cinco posições distintas da transferência, o cão está pronto para a coleção de dados no ambiente real de MRI.

4. RESSONÂNCIA MAGNÉTICA

  1. Uma sessão de coleta de dados de RM leva entre 30 e 60-min. Inicie a sessão de coleta de dados com um localizador, seguido pela aquisição de imagens anatômicas de alta resolução para servir como referência de prescrição usando o gradiente rápido preparado para magnetização 3D sequência de eco (MPRAGE). Após a varredura anatômica, realize as varreduras funcionais da imagem latente de ressonância magnética (por exemplo, apresentação do estímulo e estado descansando). Este protocolo de RM representa exemplos do trabalho prévio e é apenas sugestivo (ver Jia et al.4 e Thompkins et al.10 para como realizar o protocolo).
    1. Dê aos cães cerca de 1 min pausas com sua recompensa fora do scanner entre as varreduras.

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Resultados

O número médio de repetições de cada nível de sessão está listado na tabela 1. O treinamento completo e o protocolo de teste exigiram 14 h (M = 13,55 h, escala 12-16 h) e consistiram em 90 sessões (escala 87-93 sessões). O treinamento aberto do ambiente durou 4,38 h (escala 3-5 h), o treinamento mock de MRI durou 5,4 h (escala 4.2-6.5 h), e a transferência era 2,5 h dividido em 5 30 sessões do minuto. As sessões de manutenção no nível 19 foram conduzidas durante a transfe...

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Discussão

O protocolo descrito acima separa o treinamento do comportamento de postar (descanso do queixo) da dessensibilização ao ambiente de MRI. Mais, utiliza um procedimento do generalização de postar em diversas posições dissimilares, para ajudar na transferência do comportamento postar ao ambiente real da varredura de MRI; faz assim sem a necessidade para o tempo de treinamento extensivo no ambiente da varredura de MRI, que pode ser caro. Globalmente, o treinamento e teste foi concluído em 14 horas e resultou em transferência...

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Somos gratos às Ciências do desempenho canino e departamentos da Universidade de Auburn de psicologia e elétrica & engenharia de computação. Este trabalho foi apoiado pela Associação de treinadores de cães profissionais.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Bobina de Radiofrequência Simulada AcrílicaMenardsTU59018594Bobina de Radiofrequência (RF): 8" de diâmetro x 4' Tubo de Forma de Concreto. Faz quatro bobinas de RF simuladas; tubo de forma cortada em quatro comprimentos uniformes para quatro bobinas de RF simuladas de 8" de diâmetro x 1'.
Túnel de AgilidadeJ& J Dog SuppliesTT053Túnel de Treinamento de Agilidade Aberta
Alto-falante BluetoothSharkkSP-SK896WTR-GRYReprodução de áudio de varredura portátil: Alto-falante Bluetooth à prova d'água Sharkk 2O IP67 Alto-falante Bluetooth Piscina ao ar livre Praia e chuveiro Alto-falante portátil sem fio
Papelão Tubo de forma de concretoMenardsTU10120014Furo de ressonância magnética simulado estacionário: Sonotube 24" de diâmetro x 12' Parede padrão Forma de concreto resistente à água. Faz dois furos simulados; Corte o tubo de forma ao meio para dois furos de 24" de diâmetro x 6'.
Chuckit BolaChuckit!17030Recompensa de brinquedo: Chuckit! Ultra Ball
Decibel XSkypawMedidor de decibéis aplicativo de telefone
Tapeteexercícios Descanso de queixo de espuma: corte o tapete ao meio no sentido do comprimento. Enrole e prenda o rolo com cola quente. Corte o entalhe do tamanho do queixo no centro com a faca X-ACTO. Velcro de cola quente na superfície inferior.
Dobrável 3' x 6' Mesa Dobrável
Microfibra Aplicador de Cera de CarroViking Car Care862400Viking Car Care Microfiber Applicator Pads
Natural Balance LogNatual Balance236020Food Reward: Por exemplo, Rolo de Comida para Cães de Fórmula de Frango, Rolo de Contraplacado
de 3,5 lbPlataforma: 2 "x4" x6 'comprimento de madeira afixado a 3'x6' placa de madeira compensada. Tapete de exercícios com cola quente em placa de madeira compensada para tração. Suspensórios: 3 cubos de 4x4x4" cortados em um ângulo de 45 graus afixados nas extremidades de 1"x4"x3' comprimentos de madeira. Faz 3 aparelhos.
Sacos de areiaJ& J Dog SuprimentosAG155J& J Sacos de Areia de Qualidade Profissional x Sistema de 2
Alto-falantesPioneer ElectricsHTD645DVReprodução de Áudio de Varredura Estacionária: Sistema de Home Theater DVD de 5 Discos Pioneer HTD645DV com Alto-falantes Surround Sem Fio. Instruções de operação.
Toalhatoalha padrão
de Mesa

Referências

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