Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Gine Domuzlarında İşitsel Hissi Değerlendirmek için Pupillometri

2.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64581

⸱

6 Ocak 2023

 ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Basit ve invaziv olmayan bir teknik olan pupillometri, normal işiten hayvanlarda ve çeşitli işitsel patolojilerin hayvan modellerinde gürültü içinde işitme eşiklerini belirlemek için bir yöntem olarak önerilmektedir.

Özet

Gürültüye maruz kalma, sensörinöral işitme kaybının önde gelen nedenlerinden biridir. Gürültüye bağlı işitme kaybının hayvan modelleri, işitme kaybının altında yatan anatomik ve fizyolojik patolojiler hakkında mekanik bir bakış açısı sağlamıştır. Bununla birlikte, işitme kaybı olan insanlarda gözlenen davranışsal eksiklikleri hayvan modellerindeki davranışsal eksikliklerle ilişkilendirmek zor olmaya devam etmektedir. Burada pupillometri, hayvan ve insan davranış verilerinin doğrudan karşılaştırılmasını sağlayacak bir yöntem olarak önerilmektedir. Yöntem, modifiye edilmiş bir tuhaf top paradigmasına dayanmaktadır - konuyu bir uyaranın tekrarlanan sunumuna alıştırmak ve aralıklı olarak tekrarlanan uyarandan bazı parametrik şekillerde değişen sapkın bir uyaran sunmak. Temel öncül, tekrarlanan ve sapkın uyaran arasındaki değişim denek tarafından tespit edilirse, tekrarlanan uyaranın ortaya çıkardığından daha büyük bir öğrenci genişleme tepkisini tetikleyeceğidir. Bu yaklaşım, işitme kaybı çalışmaları da dahil olmak üzere işitsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bir hayvan modeli olan kobaylarda bir seslendirme kategorizasyon görevi kullanılarak gösterilmiştir. Bir seslendirme kategorisindeki seslendirmeleri standart uyaranlar olarak ve ikinci bir kategorideki seslendirmeleri çeşitli sinyal-gürültü oranlarında gürültüye gömülü tuhaf uyaranlar olarak sunarak, tuhaf top kategorisine yanıt olarak öğrenci genişlemesinin büyüklüğünün sinyal-gürültü oranı ile monoton olarak değiştiği gösterilmiştir. Büyüme eğrisi analizleri daha sonra bu öğrenci dilatasyon yanıtlarının zaman seyrini ve istatistiksel önemini karakterize etmek için kullanılabilir. Bu protokolde, kobayların kuruluma alışması, pupillometrinin yapılması ve verilerin değerlendirilmesi/analiz edilmesi için ayrıntılı prosedürler açıklanmaktadır. Bu teknik, bu protokolde normal işiten kobaylarda gösterilmesine rağmen, yöntem her bir denek içindeki çeşitli işitme kaybı biçimlerinin duyusal etkilerini değerlendirmek için kullanılabilir. Bu etkiler daha sonra eşzamanlı elektrofizyolojik ölçümler ve post-hoc anatomik gözlemlerle ilişkilendirilebilir.

Giriş

Göz bebeği çapı (PD) çok sayıda faktörden etkilenebilir ve zamanla değişen PD ölçümü pupillometri olarak bilinir. PD, iris sfinkter kası (daralmada rol oynar) ve iris dilatatör kası (dilatasyonda rol oynar) tarafından kontrol edilir. Daralma kası parasempatik sistem tarafından innerve edilir ve kolinerjik projeksiyonları içerirken, iris dilatatör, noradrenerjik ve kolinerjik projeksiyonları içeren sempatik sistem tarafından innerve edilir 1,2,3. PD değişikliklerini indüklemek için en iyi bilinen uyaran parlaklık-daralmadır ve göz bebeğinin genişleme tepkileri ortam ışığı yoğu....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler için, Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nden (IACUC) onay alın ve laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için NIH Kılavuzlarına uyun. Amerika Birleşik Devletleri'nde, pratisyen hekimler ayrıca Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) düzenlemelerine tabidir. Bu protokoldeki tüm prosedürler Pittsburgh Üniversitesi IACUC tarafından onaylanmış ve laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için NIH Kılavuzlarına bağlı kalmıştır. Bu deney için, ~ 600-1000 g ağırlığında, 4 ila 10 aylıkken üç erkek vahşi tip, pigmentli GP kullanıldı.

1. Cerrahi prosedür

  1. Tüm pupillom....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Pupillometri, deneyler boyunca ~ 600-1.000 g ağırlığında üç erkek pigmentli pratisyen hekimde gerçekleştirildi. Bu protokolde açıklandığı gibi, gürültü çağrısı kategorizasyon eşiklerini tahmin etmek için, uyaran sunumu için tuhaf bir paradigma kullanılmıştır. Tuhaf top paradigmasında, belirli bir SNR'de beyaz gürültüye gömülü bir kategoriye (sızlanmalar) ait çağrılar standart uyaranlar (Şekil 2A) olarak ve aynı SNR'de (Şekil 2A) beyaz gürültüye gömülü başka bir .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol, pasif olarak dinleyen hayvanlarda işitsel eşikleri tahmin etmek için invaziv olmayan ve güvenilir bir yöntem olarak pupillometrinin kullanımını göstermektedir. Burada açıklanan protokolü takiben, normal işitme pratisyen hekimlerinde gürültü çağrısı kategorizasyon eşikleri tahmin edilmiştir. Pupillometri kullanılarak tahmin edilen eşiklerin, operant eğitim kullanılarak elde edilenlerle tutarlı olduğu bulunmuştur62. Bununla birlikte, operant eğitimle karşılaştırıldığında, pupillometri p.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma NIH (R01DC017141), Pennsylvania Lions İşitme Araştırma Vakfı ve Pittsburgh Üniversitesi Kulak Burun Boğaz ve Nörobiyoloji Bölümlerinden gelen fonlar tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Analog çıkış kartıMeasurement Computing Corporation, Norton, MAPCI-DDA02/12
Yankısız köpükSonex One, Pinta Acoustic, Minneapolis, MN
Kondenser mikrofonBehringer, Willich, AlmanyaC-2
Serbest alan mikrofonuBruel & Kjaer, Danimarka) 4940 yazın;
MatlabMathworks, Inc., Natick, MA2018a versiyonu
Monoküler uzaktan kamera ve aydınlatıcı sistemiArrington Research, Scottsdale, AZMCU902Kızılötesi LED dizisi + kızılötesi filtreli kamera
Çok İşlevli G/Ç Cihazı National Instruments, Austin, TXPCI-6229
Nöral arayüz işlemcisiRipple Neuro, Salt Lake City, UTSCOUT
Piezoelektrik hareket sensörüSparkFun Electronics, Niwot, COSEN-10293
Pinç valfi Cole-Palmer Instrument Co., Vernon Hills, ILEW98302-02
Programlanabilir zayıflatıcıTucker-Davis Technologies, Alachua, FLPA5
Silikon BoruCole-Parmer~ 3 mm
Ses azaltma odasıIAC Akustik
Hoparlör tam aralıklı sürücüTang Band Hoparlör, Taipei, TayvanW4-1879
Stereo AmplifikatörTucker-Davis Technologies, Alachua, FLSA1
Masaüstü - CleanTop OptikTMC titreşim kontrolü / Ametek, Peabody, MA
Viewpoint yazılımıViewPoint, Arrington Research, Scottsdale, AZ

Kaynaklar

  1. Steinhauer, S. R., Siegle, G. J., Condray, R., Pless, M. Sympathetic and parasympathetic innervation of pupillary dilation during sustained processing. International Journal of Psychophysiology. 52 (1), 77-86 (2004).
  2. Strauch, C., Wang, C. A., Einhäuser, W., Vander Stigchel, S., Naber, M.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ginepig ModeliGürültüye Bağlı İşitme KaybıOddball ParadigmasıPupil Dilatasyon YanıtıSinyal-Gürültü OranıVokalizasyon KategorizasyonuElektrofizyolojik KayıtSes Tanıma Eşiği