Psikiyatrik Hayvan Modellerinde Prepulse İnhibisyonu ve Nöral Aktiviteyi Değerlendirmek için Davranışsal Bir Kutu Geliştirme

Bu protokol, programlama veya elektronik uzmanlığı olmayan davranışsal araştırmacılar için tasarlanmış şizofreni hayvan modellerini değerlendirmek için basit bir yöntemin ana hatlarını çizmektedir. Erken yaşam sıkıntısından kaynaklanan nörogelişimsel sorunlardan etkilenen sıçanlarda prepuls inhibisyonunu değerlendirmek için uygun maliyetli bir davranış kutusu oluşturduk. Nabız öncesi inhibisyon testini kullanan psikiyatrik hayvan modellerindeki son gelişmeler, şizofreni gibi bozukluklarda görülen duyusal geçit eksikliklerini anlamaya odaklanmaktadır.

Bu, darbe öncesi inhibisyon bozulmalarını araştırmak için genetik modifikasyonları, nörogörüntülemeyi ve farmakolojik müdahaleleri içerir ve sonuçta teşhis ve tedavileri iyileştirir. Protokolümüzün şizofreni hayvan modellerinde prepuls inhibisyon çalışmasını yaygınlaştıracağını ve hastalığın moleküler, davranışsal ve fizyolojik yönlerini inceleyen laboratuvarların bunu bu karmaşık psikiyatrik bozukluğun anlaşılmasına katkıda bulunmak için kullanabileceğini umuyoruz. Başlamak için, kablolu bir headstage ile donatılmış, serbestçe davranan bir fareyi barındırmak için akrilik şeffaf bir kutu yapın.

Akrilik kutuyu titreşimlerden izole etmek için kendinden yapışkanlı lastik pedler kullanın ve aşağıdaki ivmeölçeri diğer parçalarla temas etmeden sabitleyin. Bir havya kullanarak, bir şerit kabloyu doğrudan ivmeölçer kartındaki dört iğne deliğine lehimleyin. VCC, GND, SCL ve SDA.

Akriliğin ortasını ve ivmeölçerin düz yüz panelini temizleyin. Ardından, VCC'yi 3.3 volta, GND'yi GND'ye, SCL'yi SCL'ye ve SDA'yı SDA'ya bağlayarak şerit kablonun diğer ucunu mikrodenetleyiciye bağlayın. Ardından, 15 milimetre kalınlığında orta yoğunluklu suntadan 80 santimetre kenarlar kullanarak ön kapısı olan ses geçirmez bir oda inşa edin.

Hoparlörü akrilik kutunun 20 santimetre yukarısına konumlandırarak headstage ve kablonun tam hareket aralığına sahip olduğundan emin olun. Bilgisayardan gelen sesi mikrodenetleyici kartına bağlayın. Evrensel bir seri veri yolu kablosu kullanarak mikro denetleyici kartını bilgisayara bağlayın.

Ardından, bilgisayardaki mikrodenetleyici kartı için entegre geliştirme ortamı yazılımını açın. İlgili mikrodenetleyici kartını, COM bağlantı noktasını ve baud hızını seçtikten sonra dosya taslağını açın, derleyin ve kodu mikrodenetleyici kartına yükleyin. Gelen verileri kontrol etmek için monitörün seri bağlantı noktasına tıklayın.

Ardından, geliştirme ortamı yazılımını kapatın. Şimdi, hayvanın yerleştirileceği akrilik kutunun içine bir dijital ses seviyesi ölçer yerleştirin. Akustik uyaranları çalın ve bilgisayar tarafından gönderilen uyaran seviyelerini kalibre etmek için ses seviyesi ölçerdeki algılama aralığını ayarlayın.

Ardından, seri bağlantı noktasından veri almak ve kaydetmek için tercih edilen açık kaynaklı yazılımı açın. COM bağlantı noktası, mikro denetleyici kartı ve baud hızı dahil olmak üzere yazılım ayarlarını yapılandırın. Ham verileri veya grafik görünümünü okumak için Bağlan'ı tıklatın.

Ardından, deney verilerini kaydetmeye başlamak için Kaydet'e tıklayın. Elektrot dizisini sıçanın beynine yerleştirdikten sonra, kafa sahnesini sıçanın kafatasındaki konektör implantına dikkatlice bağlayın. Ardından, nöronal veri toplama sistemini açın ve mikro denetleyici veya ses dedektörüne veya mikrofona bağlı bir TTL üreteci aracılığıyla akustik uyaranlardan veri aldığını onaylayın.

Daha önce ayarlanmış açık kaynaklı seri bağlantı noktası kaydediciyi açın. Şimdi, elektrofizyolojik ve ivmeölçer verilerini toplamak için elektrofizyoloji toplama yazılımını kullanın. Hayvanı yedi dakika boyunca beyaz arka plan gürültüsüne maruz bırakın, her tür darbenin rastgele sunumu ve her darbe türünü 10 kez tekrarlayın.

Kayıt oturumunun sonunda, edinme yazılımını kapatın. Ardından, headstage konektörünü hayvanın kafatasındaki implanttan dikkatlice ayırın. Elektrofizyolojik ve davranışsal analiz yapmak için beyin aktivitesi, hızlanma ve akustik uyaranları içeren ham verileri bir sinyal işleme platformuna aktarın.

Her akustik uyarana odaklanan EPICS'i çıkarın. Ardından, hayvanlar arasında karşılaştırma yapabilmek için araçları normalleştirin. Tek bir darbeye verilen yanıtı maksimum yanıt olarak ayarlayın ve bu değere göre diğer darbelere verilen refleks yanıtlarını normalleştirin.

Son olarak, darbe 5 için irkilme genliğini %100 olarak tanımlayın ve darbe 5 genliğinin bir fonksiyonu olarak diğer darbelere verilen yanıtları temsil edin. Yerel alan potansiyeli analizi, stimülasyon sonrası prelimbik ve infralimbik kortekslerde önemli bir güç modülasyonu göstermezken, ventral tegmental alan, amigdala, nükleus akumbens ve hipokampus gibi alanlar, kayda değer bir beta modülasyonu ile delta, teta ve alfa bantlarında azalmış güç spektrumu yoğunluğu gösterdi. Hem ticari hem de DIY ivmeölçerler, cihazlar arasında yakın hizalamayı gösteren temel okumalar ve irkilme tepkisi genlikleri ile tutarlı genlik ve zamana dayalı veriler gösterdi.