Summary
Irkilme alışkanlık ve prepulse inhibisyonu duyusal perdeleme operasyonel önlemler. Duyusal perdeleme şizofrenide bozulur ve diğer bazı ruhsal bozukluklar ve nörodejeneratif hastalıklar. Biz burada, yanı sıra, sıçan ve fareler akustik irkilme yanıtları inhibe prepulse kısa vadeli ve uzun vadeli bir alışkanlık değerlendirmek için standart bir protokoldür açıklar.
Abstract
Akustik irkilme tepkisi ani ve yoğun akustik uyaran tarafından ortaya çıkarılan, koruyucu bir tepkidir. Yüz ve iskelet kasları tüm vücut kemirgenler de korkmak 1 önde gelen birkaç milisaniye içinde aktive edilir. Irkilme yanıtları güvenilir bir şekilde elde edilebilir refleksif tepkiler olsa da, stereotipik değildir. Onlar irkilme dönüm, korku (korku potansiyelize irkilme) ve non-ilişkisel öğrenme süreçleri, böyle bir alışkanlık ve hassasiyete olarak, duyusal perdeleme işlemleri yoluyla diğer duyusal uyaranlar tarafından sevinç (neşe zayıflatılmış irkilme), (inhibisyon prepulse) olarak duyguları tarafından modüle edilebilir , duygular değerlendirme, öğrenme ve duyusal perdeleme için mükemmel bir araç haline karşılıklar, incelenmek üzere 2, 3 bakınız . Irkilme yanıtları arabuluculuk birincil yolu, bir hücresel / moleküler düzeyde 3 davranışsal plastisite yatan mekanizmaları çalışmak için mükemmel bir model olarak da irkilme eleme, çok kısa ve iyi tanımlanmış .
Biz burada kısa vadeli alışkanlık, uzun vadeli bir alışkanlık değerlendirmek için bir yöntem tarif ve kemirgenler akustik irkilme yanıtları inhibisyonu prepulse. Alışkanlık aynı uyaran tekrarlanan ibraz edilmesi irkilme tepkisi büyüklükte azalma açıklamaktadır. Bir test seansı içinde alışma kısa vadeli alışma (STH) denir ve uyarılma olmaksızın birkaç dakika bir süre sonra geri dönüşlü. Test oturumları arasında uzun vadeli bir alışkanlık alışkanlık (LTH) 4 denir. Alışma uyaran spesifik 5. Prepulse inhibisyonu, önceki şaşırtıcı olmayan bir duyusal uyaran 6 bir irkilme tepkisi zayıflama . Arasındaki aralık prepulse ve irkilme uyaran 6 ila 2000 için ms kadar değişebilir. Prepulse herhangi bir yöntemi olabilir, ancak, akustik prepulses en sık kullanılanlardır.
Alışma-ilişkisel olmayan öğrenme şeklidir. Organizmaların tehdit edici olmayan bir uyarana tepki azaltır Ayrıca, duyusal filtreleme bir formu olarak görülebilir yapabilirsiniz. Prepulse inhibisyonu (ÜFE) başlangıçta duyusal perdeleme 7 için operasyonel bir tedbir olarak insan nöropsikiyatrik araştırma geliştirilmiştir. Kognitif bozukluk 8-10 tahmin görünüyor ÜFE açıkları, "psikoz ve bilişsel" arayüzü temsil edebilir . Her ikisi de alışkanlık ve ÜFE şizofreni 11 muzdarip hastalarda bozulmuş ve ÜFE kesintileri en azından bazı durumlarda, çoğunlukla atipik antipsikotikler 12, 13 ile tedavi için uygun hale göstermiştir. Ancak, diğer zihinsel ve nörodejeneratif hastalıkların da otizm spektrum bozuklukları (daha yavaş alışkanlık) gibi alışkanlık ve / veya ÜFE bozulması, eşlik edilir, obsesif kompulsif bozukluk, Tourette sendromu, Huntington hastalığı, Parkinson hastalığı ve Alzheimer Hastalığı (ÜFE) 11, 14, 15 Dopamin indüklenen ÜFE açıkları antipsikotik ilaçların 16 tarama için yaygın olarak kullanılan bir hayvan modeli, ancak ÜFE açıkları da diğer birçok psikomimetik ilaçlar, çevresel değişiklikler ve cerrahi girişim ile uyarılabilir.
Protocol
1. Protokol Tasarımı
- Kalibrasyon: bir dizi deney öncesinde, hoparlörler kalibre edin. Bu hoparlör deneyci tarafından kurulmuştur tam hacim gösterecek, böylece bu önemlidir. Ayrıca tedarikçi kılavuzuna göre irkilme kutuları transdüser platformu duyarlılığını kalibre edin. Dönüştürücü bir voltaj sinyali platformu dikey hareketi dönüştürür. Sistem kalibre hiçbir süregelen deneyler vardır ki, ve tüm kutuları aynı şekilde kalibre olduğunu emin olun.
- i / o fonksiyonu: fareler ya da sıçanlar, yeni suşların ölçülür, bir giriş / çıkış fonksiyonu tesis edilmelidir. 65 - 68 dB (aşağıya bakın) sabit bir arka plan beyaz gürültü ile 5-10 dakika bir aklimasyonundan süre sonra, irkilme uyaranlara (20 ms beyaz gürültü), 70-75 etrafında dB başlangıç, her 20 saniyede görüntülenir olmalıdır. Irkilme uyaran yoğunluğu 10-30 çalışmalarda irkilme uyaranlara (bkz. Şekil 1), 120-130 dB ulaşana kadar her uyaran 2-5 dB arasında artmış olacak.
- Protokol yapısı: alışma ve inhibisyonu prepulse bir protokol içinde ölçülebilir. Protokolü bir aklimasyonundan süre ayrılır, hemen bir blok II (ÜFE, Şekil 2) takip (alışkanlık), bir blok. Inhibisyonu prepulse ölçme önce, hayvanlar her zaman alışkanlık nedeniyle irkilme Zayıflamalar ÜFE ölçümleri ile karışmaz, böylece, irkilme alışkanlık geçmelidir.
- Aklimasyonundan süre: bir hayvan test her zaman, ilk kez hayvan sahibinin, irkilme kutusu ve arka plan gürültü uyum sağlamak amacıyla bir aklimasyonundan faz uğrar. 5-10 dakika aklimasyonundan dönemde, 65-68dB beyaz gürültü sabit arka plan gürültü (çevre gürültü bağlı olarak) görüntülenir, ancak herhangi bir irkilme uyaranlar. Bu dönemde hayvan, sakin ortamı keşfetmek için durdurmak ve etrafında hareket durdurmak.
- Ben alışkanlık Blok: 30 -100 irkilme uyaranlar arasında kısa süreli bir alışkanlık (STH) için arka plan uygulanmalıdır . Irkilme uyaranlara 20 ms süresi genellikle beyaz sesler ve çok dik bir yükselme süreleri (0, eğer mümkünse). Yoğunluğu i / o fonksiyonu genellikle 105 - 115 dB maksimum irkilme tepkisi plato ulaşan ses seviyesinde ideal. Tek denemeler arasında aralıklarla 10 ve 30 sn (tartışma ve bkz. Şekil 3) arasında da her zaman 20 sn veya randomize olmalıdır.
- Block II inhibisyonu prepulse: blok II pseudorandomized prepulse ile bir irkilme tek başına darbe ve denemeler ÜFE, deneme ölçmek için. Arka plan gürültüsü ve irkilme uyaran blok I. aynı prepulse süresi 4 ms beyaz gürültü ve ayrıca dik yükselme zamanı. İki parametre çeşitli olabilir: prepulse ve nabız ve prepulse yoğunluğu irkilme (tartışma) arasındaki interstimulus aralığı. Biz genellikle iki farklı prepulse yoğunlukları (75 ve 85 dB) ve iki farklı interstimulus aralıklarla (30 ms ve 100 ms) kullanmanızı öneriyoruz. Böylece dört farklı prepulse darbeli çalışmalarda artı pseudorandomized ve 50 denemeler toplamları 10 kat, her görüntülenen yalnız irkilme darbe denemeleri vardır. Inter-deneme aralıklarla, 10 ve 30 sn (tartışma) arasında 20 saniye veya rastgele olabilir. Bazı durumlarda (bkz. tartışma ve Şekil 4), tek başına bir prepulse deneme çalışmaların altıncı bir tür eklemek için faydalı olabilir.
- Uzun vadeli alışkanlık: LTH ölçmek amacıyla, tüm protokol, en az beş gün sonraki çalıştırılır . Alternatif olarak, sadece aklimasyonundan faz ve blok, LTH görmek için en az 100 irkilme uyaranlara içermelidir engellemek amacıyla, ancak, çalışma olabilir. Günde ortalama 30 uyaranların sunum özellikle farelerde, çoğu hayvanın çok az veya hiç LTH yol açar. Irkilme tepkisi genlikleri gündüz döngüsü ile dalgalanma bu yana çalışır, her gün yaklaşık aynı zamanda olmalıdır.
2. Hayvanların taşınması ve aklimasyonundan
Sıçanlarda karşı farelerin taşıma ve aklimasyonundan büyük farklılıklar vardır. Fare 2-5 dakika ama arka plan gürültüsü ile herhangi bir irkilme uyaranlara (program aklimasyonundan faz) için uygun hayvan sahibinin (onlar ölçülü olmamalıdır) içine yerleştirilir. Bu prosedür, dışkılama ve idrar fare tutucu durur ya da önemli ölçüde azalır kadar günde bir veya iki kez, 3-5 kez tekrar edilmelidir. Hayvan sahipleri her zaman değiştirilebilir veya bir hayvan kaldırıldıktan sonra temizlenmesi gerekir.
Sıçanlar en az üç seans 17 ile ele alınmalıdır. Üçüncü taşıma oturumların sonunda uygun bir hayvan sahibinin (hayır dizginlemek) içine yerleştirilir ve birkaç dakika için arka plan gürültüye maruz. Çıkardıktan sonra, p oluşturmak için ayçiçeği tohumu ile ödüllendirdi.test prosedürü ile ositive dernekler. Bu prosedür, tüm protokol çalıştırılmadan önce, giderek aklimasyonundan süresi genişleyen iki kez daha tekrarlanır.
Oturumları test etmek için, hayvanlar, tüm odaların içine yerleştirilir, kapıları kapalı ve aklimasyonundan aşaması ile protokol, blok ve blok II çalıştırılır. Farklı hayvan grupları (enjeksiyon, genotiplerin) varsa, onlar farklı çalışır ve farklı kutuları üzerinde, karışık ya da randomize olmalıdır. Bir hayvan tekrar tekrar test edilir (örneğin, farklı tedaviler ile), o da aynı kutuya yeniden test edilmelidir. Sıçanlarda tekrarlanan ÜFE test etmek için, biz de gerçek veri toplama gerçekleşmeden önce bütün bir protokol çalıştırmak için tavsiye ederiz. ÜFE genellikle birinci ve ikinci test oturumu (ÜFE öğrenme) arasında geliştirir ve sonrasında tutarlı kalır. Ayrıca LTH büyük bir kısmını ortadan kaldıracaktır.
3. Veri Analizi
- Kısa vadeli alışkanlık: kısa vadeli alışkanlık analizi için, blok tüm irkilme yanıtları, her bir hayvan için çizilir . Bir grup içinde hayvanların benzer irkilme tepkisi genlikleri varsa, değerleri hayvanlar arasında ortalama olabilir. Çoğu durumda, ancak, mutlak irkilme genlikleri hayvan ve irkilme seviyeleri arasında önemli farklılıklar normal dağılım. Bu durumda, her bir hayvanın, ilk veri normalleştirmek için daha uygun, ya da ilk iki blok, irkilme yanıtları ortalama (hayvanlar, düşük ilk irkilme tepkisi aklimasyonundan aşamasında bazen uykuya dalmak ve yüksek ikinci irkilme). Normalize edilmiş veriler daha sonra alışkanlık ders arsa için tüm hayvanlar arasında ortalama olabilir. Alışma miktarı kantitatif bir değerlendirme için, her hayvan için, örneğin ilk iki yanıtları (Şekil 6) ortalama bölünmüş son 10 irkilme yanıtları ortalama bir puan hesaplanır.
- Prepulse inhibisyonu: prepulse inhibisyonu analiz etmek için, blok II veri deneme türü (örneğin, yoğunluğu ve süresi ISI prepulse excel ve sıralama, ilgili tüm veri sütunları ihraç ederek) göre sıralanabilir. Deneme tipine göre on izleri daha sonra ortalaması alınır ve prepulse darbeli çalışmalarda elde edilen değerler, irkilme tek başına darbe değeri bölünür ve 100 ile çarpılır. Bu her hayvan için farklı prepulse koşullar altında kalan irkilme (bazal irkilme yüzde) miktarını ortaya koymaktadır. Temel irkilme (darbe yalnız)% 100'dür. Bu değerler daha sonra bir grup hayvanlar arasında ortalama ve çizilir (Şekil 7a). Alternatif olarak, miktar, ÜFE% 100 (Şekil 7b) kalan irkilme tepkisi çıkarılarak çizilebilir. Lütfen dikkat: hayvanların farklı gruplar ÜFE karşılaştırdığımız zaman, her zaman da örneğin irkilme darbe yalnız çalışmaların mutlak irkilme genlikleri (veya blok Ben irkilme genlikleri) karşılaştırarak, bazal irkilme genlikleri bir fark olup olmadığını rapor etmelidir .
- Uzun vadeli alışkanlık: her gün ben blok ilk iki yanıtları LTH analiz etmek için ortalama en az beş test oturumları üzerinde çizilir . Bu STH farklılıklar LTH analiz sonucu etkileyen olasılığını ortadan kaldırır. Ben sadece bir tedavi / gen blok STH, alternatif olarak tüm yanıtları etkilemez kurulmuşsa her gün için ortalama olabilir ve çizilir. LTH LTH görüntülendikten sonra ilk irkilme seviyesi yüzdesi kalan, böylece, son günlerde 100 ile değer 'değeri ilk gün bölünür ve çarpılan bir alışkanlık puanı hesaplanması ile belirlenebilir. Alışkanlık puanları daha sonra hayvanlar (Şekil 8) üzerinden ortalama olabilir.
4. Temsilcisi Sonuçlar:
- i / o fonksiyonu: Kemirgenler (20 ms süresi, beyaz gürültü) tipik olarak 85-90 dB ses irkilme başlar. Irkilme tepkisi artan hacmi artar ve normalde 100-110 dB maksimuma ulaşır. Hayvanlar bu değerlerden oldukça saparsanız, hayvanların duyma yetenekleri ya da motor yetenekleri bozulmuş olabilir. Tipik I / O fonksiyonları Şekil 5 gösterilir.
- Kısa vadeli alışkanlık: İyi ele sıçan normalde ilk irkilme tepkisi yaklaşık% 60 alışmakta, ancak büyük bireysel farklılıklar ve gerginlik farklılıkları da vardır. Güçlü alışkanlık etkisi ilk birkaç uyaranlara içinde normal olarak oluşur. Fareler genellikle sıçan (genellikle yaklaşık% 80) daha az alıştırarak, ancak gerginlik farklılıklar çok büyük olabilir. Tipik bir alışkanlık kursu Şekil 6'da gösterilmiştir.
- Prepulse inhibisyonu: Çoğu sıçanlarda optimal bir prepulse (85dB, 4 ms, beyaz gürültü) ile yaklaşık% 90 ÜFE göstermektedir. ÜFE çok sağlam ve bireysel farklılıklar bu deneysel ayarları ile nispeten küçük. Düşük hacimli prepulsesdaha az verim ÜFE ve daha fazla değişkenlik (hatta bir hayvan içinde) değil, aynı zamanda, farmakolojik ve genetik manipülasyonlar karşı daha savunmasız gibi görünüyor. Farklı ÜFE sonuçları Şekil 7'de çizilmiştir.
- Uzun vadeli alışkanlık: Uzun vadeli alışkanlık birkaç test oturumları üzerinde görülebilir. LTH sıçanlarda çok sağlamdır. Farelerde, genellikle LTH gözlemlemek için, her oturumda irkilme uyaranların çok sunum gerektirir. Tipik LTH sonuçlar Şekil 8'de görülebilir.
Şekil 1 i / o fonksiyonu için Stimulus protokolü. Aklimasyonundan süresi 5-10 dakika sonra. 65 dB ses basınç seviyesi (SPL) arka plan gürültü ve irkilme uyaranlara (gösterilmemiştir), 20 ms beyaz gürültü uyaranlara her 20 saniyede sunulmaktadır. Yoğunluğu kademeli olarak 5 dB adımlarla (bg = arka plan gürültüsü) 75 - 130 dB artar.
Şekil 2 kombine alışkanlık ve ÜFE ölçümü için protokol yapısı tüm protokol sırasında, sabit bir arka plan gürültüsü 65 dB uygulanır. 5-10 dakika aklimasyonundan süresi vardır. herhangi bir uyarı olmaksızın. Hemen sonra, alışkanlık 30-100 irkilme uyaranlara (bkz. Şekil 3, ben blok) tarafından test edilir. Bu hemen ÜFE test (blok II, Şekil 4) tarafından takip edilmektedir.
Şekil 3 alışkanlık ölçmek için Stimulus protokolü (blok) kısa vadeli alışkanlık test için tipik bir blok için bir örnek gösterilmiştir. 0 yükselme süresi 20 ms 105 dB beyaz gürültü 20 sn arası bir deneme aralığı (ITI) ile başvuran 30 100 aynı çalışmaların oluşur. Bu protokol Varyasyonları irkilme uyaran yüksek yoğunluklarda veya değişken ITIS içerebilir
Şekil 4 ölçüm ÜFE (blok II) Stimulus protokol test ÜFE için bir blok II tipik bir bölümü için bir örnek gösterilmiştir. Block II pseudorandomized amacıyla her biri 10 kez sunulmaktadır 5-6 farklı deneme türleri oluşur. Burada iki farklı yoğunluklarda prepulse (75 dB ve 85 dB) ve iki farklı interstimulus aralıklarla (ISIS, 30 ve 100 ms) test edilmektedir. Irkilme uyaran çalışmalarda yalnız ve yalnız prepulse çalışmalarda serpiştirilmiş. Bu blok, 6x10 = 60 denemeler olurdu. Prepulses 0 yükselme süresi 4 ms beyaz gürültü bakliyat. Bu protokolün Varyasyonları değişken ITIS, irkilme uyaran yoğunlukları yüksek, farklı prepulse şiddetleri ve / veya süreleri ve ISIS prepulse ve nabız arasında farklı oluşacaktı.
Şekil 5 Örnek bir i / o fonksiyonu için 11 ayrı farelerin aynı gerginlik giriş / çıkış eğrileri gri olarak görüntülenir. Bu durumda, bireysel irkilme genlikleri (irkilme yanıtları keyfi birimlerinde) önemli ölçüde değişir. Düz siyah bir çizgi, farklı irkilme uyaran yoğunluklarda, ortalama irkilme genlikleri ve standart hataları gösterir. Bu fareler, 105 dolayında dB maksimum irkilme tepkisi ulaştı.
Şekil 6 Örnek, kısa vadeli alışkanlık veriler için tipik bir 20 fareler ortalama kısa vadeli alışkanlık eğrisi gösterilmiştir . 30 irkilme uyaranlara yanıt olarak her fare irkilme genlikleri çalışmalarda 1 ve 2 'de ilk iki irkilme yanıtları ortalama normalize edildi. Normalize edilmiş veriler daha sonra fareler üzerinden ortalama ve standart hata hesaplanır.
Şekil 7 ÜFE verileri Örnek: 8 farelerin Ortalamalı ÜFE verileri gösterilir. 10 blok II irkilme başına çalışmalarda, her bir fare için ortalama ve diğer deneme türleri ortalamaları tek uyaran irkilme genlikleri yüzdesi olarak ifade edildi. Bu rakam, irkilme tepkisi genlikleri farklı prepulse koşullar altında gösterir. İki farklı ISIS (30 ve 100 ms) ve iki farklı prepulse yoğunlukları (75 ve 85 dB) ölçüldü. B: Aynı A gibi veriler, ancak, başlangıçtaki irkilme yüzde ÜFE miktarı olarak çizilir. Yukarıda gösterilen veriler 100 çıkarılır. Bu farelerin% 50 civarında bir maksimum ÜFE gösterdi. Lütfen dikkat aynı protokolü, yaklaşık% 90 en sıçan suşları ÜFE verim.
Şekil 8, uzun vadeli bir alışkanlık veri Örnek: 18 fareler için Ortalamalı LTH veriler gösterilir . To ilk iki irkilme yanıtları blok, her gün tüm fareler üzerinden ortalaması alınmıştır. Göreceli olarak büyük bir standart hata çubukları, esas olarak, bireysel fareler arasında mutlak irkilme genlik farklılıklardan kaynaklanır. B: beş gün boyunca 18 farelerin Normalize irkilme genlikleri. Gürültüsünü azaltmak için, blok (30 uyaranlara) 6 ardışık irkilme yanıtları gruplar her zaman blok Hergün her bir hayvan için beş değerleri, hayvan başına ortalama edildi. Bunlar, ilk günün ilk değeri (% 100) her bir hayvan için normalize edildi. Tüm 18 hayvanlar üzerinde ortalama görüntülenir. Bu beş gün boyunca her gün içinde STH yanı sıra LTH gösterir.
Discussion
Test protokolü Varyasyonları
İnsanlar ve hayvanlar, hem de onlarca yıl boyunca irkilme yanıtları Modülasyon çalışılmıştır. Geçmişte bir çok çeşitli farklı protokoller kullanılmaktadır. Mevcut protokol ilgili sorular üzerine faiz ve daha önceki çalışmaları odak bağlı olarak, ancak iyi çalışır, kemirgenler gerçekleştirmek için nispeten kısa ve kolay bir testtir, karşılaştırılabilir veriler elde etmek amacıyla bu protokolü değiştirmek için faydalı olabilir önceki ilgili çalışmalar. Ortak bir varyasyon, arka plan gürültü üzerine 3 db gürültü üzerinde 20 db kadar daha fazla prepulse şiddetleri ek içerir. Ayrıca, alışkanlık blok ÜFE blok önce 5-10 uyarana kısa bir blok içine bölme, artı ÜFE blok 18-20 5-10 uyaranlara sonra üçüncü bir blok olabilir. Bu nedenle, bir test protokolü tasarlamadan önce mevcut literatürün titiz bir çalışma gerekli.
Türleri ve suşları arasındaki farklar
ÜFE ise nispeten daha tutarlı görünüyor irkilme tepkisi genlikleri ve alışma miktarı, aynı tür olan ve zorlanma tek hayvanlar arasında önemli farklılıklar. Fareler genellikle kendi veri rat verilerine göre genellikle daha yüksek bir değişkenlik neden bir nedeni olabilir, test sırasında (gönüllü olarak) daha fazla hareket yapmak. Fare aynı zamanda sıçan gibi alıştırarak yok. Bireysel fare veya sıçan suşları arasındaki farklar 21-24 büyük olabilir ve optimum sonuçlar elde etmek için belirli bir gerginlik irkilme davranış uyaran parametre uyum için gerekli olabilir. Bu fareler ve sıçanlar her iki test için aynı ekipman kullanımı kaçınılmalıdır. Kaçınılmaz ise, ekipman etanol ile iyice temizlenmiş olmalıdır.
Kazanç faktörler
Bazen bir grup içinde bireysel irkilme tepkileri büyük farklılıklar vardır. ÜFE ve alışkanlık, temel ya da ilk irkilme tepkileri ölçmek için ideal bir ölçüm sistemi, dinamik aralığı en fazla bir bölümünü kapsayan olmalıdır. Alışkanlık veya ÜFE miktarı genellikle sistemik bir hata, hafife yol beri artım zararlı. Irkilme tepkileri çok küçükse, bununla birlikte, modülasyon gürültü tıkalı olabilir. Irkilme sistemleri platform sinyali güçlendirir bir kazanç faktörü ayarı için izin verir. Kazanç faktörler son aklimasyonundan oturumu sırasında (kazanç = 1), iki ya da üç irkilme uyaranlara göstererek ayarlanabilir, ancak, bir mutlak irkilme tepkisi genliği değiştirmeniz akılda tutmalı ve bu nedenle mutlak irkilme amplitüdleri bir karşılaştırma için izin vermez artık. Bu dezavantajı önlemek için, kazanç faktörü ayarlamalar için kullanılan üç irkilme yanıtları bazal irkilme büyüklüğünü belirlemek için kullanılan olabilir. Alternatif olarak, kazanç faktörleri temel irkilme yanıtı belirlemek için kullanılabilir blok blok ise II irkilme tepkileri, dinamik aralığı en kapak, böylece blok sadece sonra ayarlanabilir.
Alışma karşı hassasiyete
Alışma irkilme tepkisi genlikleri azalır. Bu irkilme yanıtların tekrarlanan sunum 25 üzerinde bir artışa yol açan bir hassasiyete karşı çıkıyor. Alışkanlık ve hassasiyete, aynı davranışı 26 etkileyen iki bağımsız süreçlerdir . Alışkanlık ölçmek için, duyarlılık minimize edilmelidir. Hayvanlar bu nedenle bir uyarıcı caydırıcı ise çok yüksek sesle irkilme uyaranlara alışkanlık ölçümleri için kaçınılmalıdır, duyarlı, incelenmek üzere 27 bakın. Stres, kaygı ve korku, irkilme tepkileri de 28 artış, alışkanlık karşı ve ÜFE 18 etkileyebilir . Hayvanlar bu nedenle de ele ve irkilme test cihazları alışmanız olmalıdır. 29 hayvanların stres neden Ayrıca, çok küçük hayvanlar ve fiziksel dizginlemek olan hayvan sahipleri, ters.
Randomize ITI karşı Sabit
Ortak irkilme protokoller ya 20 ya da 30 saniye veya 15 ve 30 saniye arasında değerler pseudorandomizes bir değişken aralık bir sabit arası deneme aralığını (ITI) genellikle kullanın. Randomize ITI avantajı hayvan sonraki stimülasyon bir zaman noktasında tahmin edemez gerçeği yatıyor. Örneğin dikkat artırmaktadır bastırmak irkilme yanıtları 13, 30 etkinliği prepulse için gösterilmiştir. Bu nedenle sabit bir ITI ÜFE Ölçüm da dikkat süreçleri için prob. 15 saniye altında ITIS, kas yorgunluğu ve kas yanıtları refrakter dönemler yol açtığı etkileri önlemek için kaçınılmalıdır.
Prepulse, yoğunluğu ve süresi
Bu protokol 4 ms süresi çok kısa bir prepulse kullanın. Diğer birçok çalışmalarda 20 ms prepulse kullanın. Interstimulus interva değişir edebilmek içinls (ISIS) ve, prepulse bu kısa zamanda çok kısa aralıklarla ölçmek için kullanılmaya başlandı. Prepulse etkinliği aynı hacimde prepulse 20 ms ile karşılaştırıldığında kısa süresi ile zayıflatılmış görünüyor. Bu nedenle 75 ve 85 dB nispeten yüksek prepulses kullanın. 85 dB irkilme uyaran (20 ms) eşik değerinin üzerinde iken, 85 dB, normal irkilme tepkiler (4ms) prepulse. Ancak, herhangi bir irkilme yanıtları irkilme uyaran sırasında kas yorgunluğu ve refrakter devletler neden olacağını kendisi prepulse tarafından ortaya olup olmadığını değerlendirmek için önemlidir. Hassasiyeti 31 prepulse (ÜFE bozulması akustik hassasiyet kaybına bağlı değildir belirten) ÜFE bozabilir Bazı tedaviler geliştirmek için göstermiştir, ancak, bu şizofrenik hastalarda bulunabilir. Prepulse duyarlılık 32 Değerlendirmeler analiz ederek yapılabilir arasında ya da darbe prepulse veya irkilme dönemde platformu veri blok II başına çalışmalarda prepulse.
Farklı Isı karşı farklı yoğunluklarda prepulse
İnsanlarda endeksinde ilk etkisi maksimum 7 100 ms ISI, ölçüldü. Sıçanlar ve fareler, ÜFE muhtemelen 30-50 ms ISI maksimum 33 beyinleri küçük boyutu nedeniyle. Son yıllarda farklı verici ve verici reseptörleri irkilme 3, 34 hızlı ama uzun ömürlü inhibisyonu uygulamayın için seri bir şekilde meşgul olduğu belirgin hale gelmiştir. Etkilenen sistem bağlı olarak, uyuşturucu veya genetik manipülasyonlar, bu nedenle sadece özel ISIS ÜFE etkileyebilir. Bu nedenle ISI 30 ms ve 100 ms arasında değişen tavsiye ederiz. Bu da son yıllarda yapılan çalışmalarda sadece 100 ms ISI kullanılan eski çalışmalara karşılaştırılmasına olanak tanır. 85dB% 90 civarında çok sağlam bir maksimum ÜFE yol açar prepulse. Bu ÜFE tavan yürürlüğe çalıştırmadan mutlaka artar olamaz ki farkında olun. ÜFE kaynaklı bu şekilde de oldukça sağlam görünüyor, ancak, önemli ölçüde örneğin 1 mg / kg amfetamin ile bozulur. Biz sadece% 50-60 ÜFE yol açan 75 dB, ikinci bir prepulse kullanmanızı öneririz. ÜFE (örneğin 1 mg / kg sc nikotin) artar, ve genel olarak genetik ve farmakolojik manipülasyon karşı daha savunmasız gibi görünüyor olabilir, ancak, aynı zamanda bir konu içinde bile daha değişken ve tutarsız görünüyor. Eski çalışmalarda kullanılan prepulse şiddetleri büyük bir çeşitlilik vardır ve genellikle tedavilerin etkilerini göstermiştir ÜFE özel prepulse şiddetleri ile ve herhangi bir diğer prepulse şiddetleri ile PPI etkileyebilir. Mevcut literatüre Kapsamlı çalışmaların yoğunluğu ve interstimulus aralıklarla prepulse seçmeden önce çok önemlidir.
Enjeksiyonu ile kombinasyonu stereotaksik / sistemik
Alışma ve ÜFE test genellikle sistemik veya stereotaksik enjeksiyonları ile birlikte yapılır. Bu deneylerde bir kontrol grubu hayvanların kontrol araç enjeksiyonları aldığınız açıktır. Enjeksiyon işlemi kendisi, ancak, daha yüksek bir kaygı düzeyi ve potansiyasyonu ve / veya irkilme tepkisi (bkz. yukarıda) hassasiyete yol açan, bir hayvan için çok stresli olabilir. Bu nedenle enjeksiyon prosedürü kendisi de etkisini kontrol etmek için tavsiye edilir. Alışkanlık okudu ise, önceden enjeksiyonları önünde büyük bir engel olabilir. Hayvan anksiyete hafifletmek için, hayvanlar sürece mümkün (ilaçsız kapalı giyen) test önce evlerine kafes iade edilmelidir. Enjeksiyonlar, hayvan prosedürün etkisini en aza indirmek için, aynı zamanda deneyimli bir kişi tarafından idare edilmelidir. Stereotaksik enjeksiyonları kronik implant kanüller aracılığıyla yapılması halinde, kanüller implantlar cerrah sivri kulak çubukları ile sıçan 'eardrums çatlaması kaçınmalısınız. Bu açıkları işitme yol açabilir. Blunt kulak çubukları veya kulak manşet rüptürü eardrums stereotaksik tüm cihazlar için kullanılabilir. Sıçanlarda cerrahi sonrası ele alındığında, toz kapakları veya mankenleri hayvanlar buna alışmak, böylece, her zaman manipüle edilmelidir.
Akustik irkilme gibi bir işitme testi
Son olarak I / O fonksiyonları akustik irkilme ve ÜFE sıçan ve fareler 35-37 basit bir işitme testi olarak hizmet edeceği unutulmamalıdır. İşitme açıkları sağa bir i / o fonksiyonu vardiya. ÜFE bir fare ya da fare suşu için kurulduktan sonra, hayvanlar da değişken prepulse yoğunlukları ile test edilebilir. Sağır bir hayvan veya bir kontrol hayvan gibi yüksek sesle prepulse duyamıyorum, ya da hiç kontrol hayvanlardan daha ÜFE az görünecektir. Öte yandan, gözlenen ÜFE açığı her zaman bir işitme açığı neden olabilir, böylece bir i / o irkilme testi veya bazal irkilme yanıtları karşılaştırmalar önemli kontroller.
Disclosures
Bu makalenin Üretim Med Associates, bu yazıda kullanılan cihaz üreticileri tarafından kısmen finanse edildi.
Acknowledgments
Bu çalışma, Ontario Ruh Sağlığı Vakfı, Doğal Bilimler ve Mühendislik Araştırma Konseyi Kanada, ve Med Associates Inc tarafından finanse edildi
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Startle box package |  Med Associates, Inc. |
MED-ASR-PRO1-ADD (http://www.med-associates.com/startle/startle.htm) | Includes hardware & software |
| Animal Holder | Med Associates, Inc. |
ENV-264A (http://www.med-associates.com/startle/startle.htm#animal) | Other sizes and types also available |
| USB Sound Pressure Level Measurement Package | Med Associates, Inc. |
ANL-929A-PC (http://www.med-associates.com/behavior/audio/generator.htm#anl929a) | For calibration |
References
- Davis, M. The mammalian startle response. Neural Mechanisms of startle. Eaton, R. C. , Plenum Press. New York. (1984).
- Koch, M. The neurobiology of startle. Prog Neurobiol. 59, 107-128 (1999).
- Fendt, M., Li, L., Yeomans, J. S. Brain stem circuits mediating prepulse inhibition of the startle reflex. Psychopharmacology (Berl). 156, 216-224 (2001).
- Davis, M., Wagner, A. R. Habituation of startle response under incremental sequence of stimulus intensities. J Comp Physiol Psychol. 67, 486-492 (1969).
- Pilz, P. K., Carl, T. D., Plappert, C. F. Habituation of the acoustic and the tactile startle responses in mice: two independent sensory processes. Behav Neurosci. 118, 975-983 (2004).
- Swerdlow, N. R., Geyer, M. A., Braff, D. L. Neural circuit regulation of prepulse inhibition of startle in the rat: current knowledge and future challenges. Psychopharmacology (Berl). 156, 194-215 (2001).
- Braff, D. L., Grillon, C., Geyer, M. A. Gating and habituation of the startle reflex in schizophrenic patients. Arch Gen Psychiatry. 49, 206-2015 (1992).
- van den Buuse, M. Modeling the positive symptoms of schizophrenia in genetically modified mice: pharmacology and methodology aspects. Schizophr Bull. 36, 246-270 (2010).
- Geyer, M. A. Are cross-species measures of sensorimotor gating useful for the discovery of procognitive cotreatments for schizophrenia? Dialogues Clin Neurosci. 8, 9-16 (2006).
- Fenton, W. S., Stover, E. L., Insel, T. R. Breaking the log-jam in treatment development for cognition in schizophrenia: NIMH perspective. Psychopharmacology (Berl). 169, 365-366 (2003).
- Braff, D. L., Geyer, M. A., Swerdlow, N. R. Human studies of prepulse inhibition of startle: normal subjects, patient groups, and pharmacological studies. Psychopharmacology (Berl). 156, 234-258 (2001).
- Kumari, V., Soni, W., Sharma, T. Normalization of information processing deficits in schizophrenia with clozapine. Am J Psychiatry. 156, 1046-1051 (1999).
- Weike, A. I., Bauer, U., Hamm, A. O. Effective neuroleptic medication removes prepulse inhibition deficits in schizophrenia patients. Biol Psychiatry. 47, 61-70 (2000).
- Swerdlow, N. R. Impaired prepulse inhibition of acoustic and tactile startle response in patients with Huntington's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 58, 192-200 (1995).
- Castellanos, F. X. Sensorimotor gating in boys with Tourette's syndrome and ADHD: preliminary results. Biol Psychiatry. 39, 33-41 (1996).
- Swerdlow, N. R. Forebrain D1 function and sensorimotor gating in rats: effects of D1 blockade, frontal lesions and dopamine denervation. Neurosci Lett. 402, 40-45 (2006).
- Cannizzaro, C. Prenatal exposure to diazepam and alprazolam, but not to zolpidem, affects behavioural stress reactivity in handling-naive and handling-habituated adult male rat progeny. Brain Res. 953, 170-180 (2002).
- Gururajan, A., Taylor, D. A., Malone, D. T. Effect of cannabidiol in a MK-801-rodent model of aspects of Schizophrenia. Behav Brain Res. 222, 299-308 (2011).
- Brosda, J. Pharmacological and parametrical investigation of prepulse inhibition of startle and prepulse elicited reactions in Wistar rats. Pharmacol Biochem Behav. 99, 22-28 (2011).
- Ballmaier, M. Cannabinoid receptor antagonists counteract sensorimotor gating deficits in the phencyclidine model of psychosis. Neuropsychopharmacology. 32, 2098-2107 (2007).
- Glowa, J. R., Hansen, C. T. Differences in response to an acoustic startle stimulus among forty-six rat strains. Behav Genet. 24, 79-84 (1994).
- Bullock, A. E. Inbred mouse strains differ in the regulation of startle and prepulse inhibition of the startle response. Behav Neurosci. 111, 1353-1360 (1997).
- Bast, T. Effects of MK801 and neuroleptics on prepulse inhibition: re-examination in two strains of rats. Pharmacol Biochem Behav. 67, 647-658 (2000).
- Buuse, M. vanden Deficient prepulse inhibition of acoustic startle in Hooded-Wistar rats compared with Sprague-Dawley rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 30, 254-261 (2003).
- Davis, M. Sensitization of the rat startle response by noise. J Comp Physiol Psychol. 87, 571-581 (1974).
- Groves, P. M., Thompson, R. F. Habituation: a dual-process theory. Psychol Rev. 77, 419-450 (1970).
- Grillon, C., Baas, J. A review of the modulation of the startle reflex by affective states and its application in psychiatry. Clin Neurophysiol. 114, 1557-1579 (2003).
- Davis, M., Walker, D. L., Myers, K. M. Role of the amygdala in fear extinction measured with potentiated startle. Ann N Y Acad Sci. 985, 218-232 (2003).
- Pare, W. P., Glavin, G. B. Restraint stress in biomedical research: a review. Neurosci Biobehav Rev. 10, 339-370 (1986).
- Li, L. Top-down modulation of prepulse inhibition of the startle reflex in humans and rats. Neurosci Biobehav Rev. 33, 1157-1167 (2009).
- Yee, B. K., Russig, H., Feldon, J. Apomorphine-induced prepulse inhibition disruption is associated with a paradoxical enhancement of prepulse stimulus reactivity. Neuropsychopharmacology. 29, 240-248 (2004).
- Csomor, P. A. Impaired prepulse inhibition and prepulse-elicited reactivity but intact reflex circuit excitability in unmedicated schizophrenia patients: a comparison with healthy subjects and medicated schizophrenia patients. Schizophr Bull. 35, 244-255 (2009).
- Yeomans, J. S. GABA receptors and prepulse inhibition of acoustic startle in mice and rats. Eur J Neurosci. 31, 2053-2061 (2010).
- Jones, C. K., Shannon, H. E. Effects of scopolamine in comparison with apomorphine and phencyclidine on prepulse inhibition in rats. Eur J Pharmacol. 391, 105-112 (2000).
- Clark, M. G. Impaired processing of complex auditory stimuli in rats with induced cerebrocortical microgyria: An animal model of developmental language disabilities. J Cogn Neurosci. 12, 828-839 (2000).
- McClure, M. M. Rapid auditory processing and learning deficits in rats with P1 versus P7 neonatal hypoxic-ischemic injury. Behav Brain Res. 172, 114-121 (2006).
- Fitch, R. H. Use of a modified prepulse inhibition paradigm to assess complex auditory discrimination in rodents. Brain Res Bull. 76, 1-7 (2008).
