Привыкание и предымпульса Подавление акустической испуга у грызунов

1. Протокол дизайн Калибровка: Перед серии экспериментов, калибровки акустических систем. Это важно, так, чтобы громкоговоритель дисплей точный объем, который был установлен на экспериментатора. Также калибровки чувствительности преобразователя платформе испуга ящики в соответствии с инструкцией поставщика. Преобразователь преобразует вертикальное перемещение платформы в сигнал напряжения. Убедитесь в том, что Есть нет текущих экспериментов при калибровке системы, и что все коробки калибруются таким же образом. функции ввода / вывода: Если новые штаммы мышей и крыс измеряются, ввода / вывода, функция должна быть установлена. После акклиматизации течение 5-10 минут с постоянной фоне белого шума от 65 до 68 дБ (см. ниже), испуга стимулов (20 мс белый шум) должен отображаться каждые 20 секунд, начиная примерно с 70-75 дБ. Вздрагивания интенсивности раздражения будет увеличен между стимулом на 2-5 дБ до достижения 120-130 дБ, в результате чего 10-30 испытания с испуга стимулы (см. рисунок 1). Протокол структуру: Привыкание и предымпульса торможение может быть измерена в течение одного протокола. Протокол состоит из акклиматизации период, блок I (привыкание), сразу после блока II (PPI, рисунок 2). Перед измерением предымпульса торможения, животные всегда должны пройти испуга привыкания, так, чтобы поразить затухания из-за привыкания не мешают измерениям PPI. Acclimation период: Каждый раз, когда животное испытания, он сначала проходит акклиматизация фазе, чтобы адаптироваться к животным держатель, поразить коробку и фоновых шумов. В период акклиматизации 5-10 минут, постоянный шум фоне 65-68 дБA белый шум (в зависимости от шума окружающей среды) отображается, но нет испуга раздражители. Во время этой фазы животное успокоится, остановка для изучения окружающей среды и остановка в движении. Блок I привыкание: для краткосрочных привыкания (СТГ), от 30 до -100 стимулы испуга следует наносить на задний план. Вздрагивания раздражители, как правило, белые шумы от 20 мс и очень крутой подъем раз (0, если это возможно). Интенсивность в идеале на том, на котором функции ввода / вывода достигли плато максимальной реакции испуга, обычно при температуре 105 до 115 дБ. Интервалами между отдельными испытания должны быть всегда 20 сек или рандомизированные от 10 до 30 сек (см. обсуждение и рисунок 3). Блок II предымпульса торможения: Для того чтобы измерить PPI, судебные разбирательства с испуга импульса в одиночку и испытаний с предымпульса являются pseudorandomized в блоке II. Фоновый шум и испуга стимул такие же, как в блоке И. предымпульса является белый шум из 4 мс, а также крутые время подъема. Два параметра могут быть разнообразны: interstimulus интервал между предымпульса и испуга импульса и интенсивности предымпульса (см. обсуждение). Мы предлагаем обычно используют два различных интенсивностях предымпульса (75 и 85 дБ) и два различных интервалах interstimulus (30 мс и 100 мс). Таким образом Есть четыре различных предымпульса импульса испытания плюс испуг импульса только испытания, чтобы быть pseudorandomized и отображаются 10 раз в каждом, что составляет 50 испытаний. Интер следственном интервалы могут быть либо 20 сек или рандомизированные от 10 до 30 сек (см. обсуждение). В некоторых случаях это может быть полезно для добавления шестого типа испытаний, который предымпульса только судом (см. обсуждение и рисунок 4). Долгосрочные привыкания: Для того чтобы измерить LTH, весь протокол работает на по крайней мере пять последующих дней. Кроме того, только фаза акклиматизации и блок ввода может быть запущен, однако, для того, чтобы увидеть LTH, блок я должен включать не менее 100 испуга раздражители. Презентация 30 стимулов в день приводит к очень мало или вообще не LTH у большинства животных, особенно у мышей. Запуск должен быть на приблизительно то же самое время каждый день, так как поразить амплитуды ответа колеблется в зависимости от суточного цикла. 2. Обращение и акклиматизации животных Существуют большие различия в обращении и акклиматизации крыс по сравнению с мышами. Мыши будут помещены в соответствующий патрон животных (они не должны быть ограничены) в течение 2-5 минут с фоновым шумом, но не напугать раздражители (акклиматизации этапа программы). Эту процедуру следует повторять 3-5 раз, раз или два в день, до дефекации и мочеиспускания у мышей владельцу прекращается или значительно уменьшается. Животное держатели должны быть всегда заменены или чистить после животное удаляется. Крысы должны быть обработаны в течение по крайней мере трех сессий 17. В конце третьей сессиях обработки они помещаются в соответствующий патрон животных (не сдерживать) и воздействию шумов на несколько минут. После их удаления, они могут быть награждены семян подсолнечника с целью формирования рositive ассоциации с процедуры тестирования. Эту процедуру повторяют еще два раза, постепенно расширяя акклиматизации времени, прежде чем весь протокол запуска. Для тестирования сессий, животные размещаются во всех камерах, двери закрыты и протокол с акклиматизации фазе, блок ввода и блок II выполняется. Если Есть разные группы животных (инъекции, генотипы), они должны быть смешаны или рандомизированных на различных трасс и различные ящики. Если животное многократно испытанные (например, при различных обработках), он должен быть повторно проверены в том же окне. За повторное тестирование PPI у крыс, мы также рекомендуем запускать весь протокол до фактического сбора данных не происходит. PPI часто улучшает между первой и второй сессии тестирования (PPI обучение), и остается последовательной в дальнейшем. Это также устранит большую часть LTH. 3. Анализ данных Краткосрочные привыкание: для краткосрочных привыкания анализа все ответы поражают блока я построены для каждого животного. Если животных в группе имеют одинаковые испуга амплитуды ответа, значения могут быть в среднем от животных. В большинстве случаев, однако, абсолютные амплитуды испуга значительно отличаются в разных животных и поражают уровни не являются нормально распределенными. В этом случае он более жизнеспособен для нормализации данных каждого животного свой первый, или среднее первых двух, поражают ответы в блок ввода (животные иногда засыпают во время акклиматизации фазе приводит к низкой первая реакция испуга и высокой второй испуга). Нормированные данные затем могут быть усреднены для всех животных, чтобы сюжет ходе привыкания. Для количественной оценки количества привыкания, оценка может быть рассчитана для каждого животного, например, средний показатель за последние 10 испуга ответов, деленное на среднее первых двух ответов (рис. 6). Предымпульса торможения: Для анализа предымпульса торможения, данные блок II должен быть отсортирован по типу проб (например, путем экспорта всех соответствующих столбцов данных в Excel и отсортировать по предымпульса интенсивности и продолжительности ISI). Десять следов на суда типа затем усредняются, и полученные значения для предымпульса импульса испытания разделены импульса испуга только значение и умножается на 100. Это показывает количество оставшихся испуга (в процентах от базовой испуга) при различных предымпульса условия для каждого животного. Базовый испуга (пульс в покое) составляет 100%. Эти значения могут быть усреднены по животным группы и быть построены (рис. 7а). Кроме того, количество PPI могут быть построены путем вычитания оставшихся реакции испуга от 100% (рис. 7б). Помните: когда вы сравниваете PPI в разных группах животных, вы всегда должны также сообщить, есть ли разница в базовых испуга амплитуды, например, путем сравнения абсолютных амплитуд испуга от испуга импульса испытания в одиночку (или испуга амплитуд в блок I) . Долгосрочные привыкание: для того, чтобы проанализировать LTH первых двух ответов блока Я каждого дня усредняются и построены более менее пяти сессий подряд тестирования. Это исключает возможность того, что различия в STH влияет на результат LTH анализа. Если было установлено, что лечение / ген не влияет STH, в качестве альтернативы все ответы в блоке я могу быть просто усредненные за каждый день и быть построены. LTH может быть определена количественно путем расчета привыкания оценка, где последние дни "значение делится на первых же дней" значение и умножается на 100, так что процент начального уровня испуга оставшиеся после LTH отображается. Привыкание оценки могут быть усреднены по всему животных (рисунок 8). 4. Представитель Результаты: функции ввода / вывода: Грызуны обычно начинают испуга от объема 85-90 дБ (с 20 мс, белый шум). Старт-рефлекс возрастает с увеличением объема и обычно достигает максимума при 100-110 дБ. Если животные значительно отклоняться от этих значений, животные, возможно, нарушен слух способностей и моторных способностей. Типичные функции ввода / вывода отображаются на рисунке 5. Краткосрочные привыкания: Хорошо обрабатывается крысы обычно привыкают к около 60% от их первоначальной реакции вздрагивания, однако, Есть огромные индивидуальные различия, а также напряжение различия. Сильнейшие привыкания эффект наступает обычно в течение первых нескольких стимулов. Мыши делать вообще привыкают меньше, чем у крыс (как правило, около 80%), но напряжение различия могут быть очень большими. Типичный курс привыкания показано на рисунке 6. Предымпульса торможение: Большинство крысах показывают, ИЦП в размере около 90% при оптимальной предымпульса (85 дБ, 4 мс, шум белый). PPI является очень надежным и индивидуальные различия относительно невелики с этими экспериментальными настройками. Нижняя prepulses объемедают меньше PPI и более изменчивости (даже в животных), но и, кажется, более уязвимы для фармакологических или генетических манипуляций. Различные результаты PPI приведены на рисунке 7. Долгосрочные привыкания: Долгосрочный привыкания можно наблюдать в течение нескольких сессий тестирования. LTH очень устойчив на крысах. У мышей, она часто требует представления много испуга стимулов в каждой сессии, чтобы наблюдать LTH. Типичные LTH результаты можно увидеть на рисунке 8. Рисунок 1. Стимул протокол для функции ввода / вывода. После акклиматизации течение 5-10 мин. с 65 дБ уровня звукового давления (SPL) фонового шума и никакого испуга стимулы (не показаны), 20 мс стимулы белого шума представлены через каждые 20 сек. Интенсивность постепенно увеличивается от 75 до 130 дБ с шагом 5 дБ (BG = фонового шума). Рисунок 2. Протокола структуру для комбинированной привыкания и PPI измерения. В течение всего протокола, постоянный фоновый шум 65 дБ применяется. Существует акклиматизации течение 5-10 мин. без каких-либо стимуляции. Сразу после этого, привыкание проверяется 30-100 испуга раздражители (блок I, см. рисунок 3). Это сразу же следует PPI ​​тестирования (блок II, см. рисунок 4). Рисунок 3. Стимул протокол для измерения привыкания (блок I). Пример типичного блока я для тестирования краткосрочные привыкания показано. Он состоит из 30 100 идентичных судебных разбирательств, когда 20 мс 105 дБ белый шум с 0 Время нарастания представлены среди следственных интервал (ITI) от 20 сек. Вариации этого протокола могут включать в себя выше испуга стимул интенсивности или переменной ITIS Рисунок 4. Стимул протокол для измерения PPI (блок II). Примером типичной частью блока II для тестирования ИЦП показано на рисунке. Блок II состоит из 5-6 различных типов суда, которые представлены 10 раз в каждом pseudorandomized порядке. Здесь два разных предымпульса интенсивности (75 дБ и 85 дБ) и два различных интервалах interstimulus (МСИ, 30 и 100 мс) проходят испытания. Вздрагивания стимул только испытания и предымпульса только испытания перемежаются. Этот блок будет иметь 6×10 = 60 испытаний. Prepulses являются 4 мс белый шум импульсов с временем нарастания 0. Вариации этого протокола будет состоять в переменной ITIS, более высокие интенсивности испуга стимул, различные предымпульса интенсивности и / или продолжительность, а также различные МСУ между предымпульса и пульс. Рисунок 5. Пример функции ввода / вывода. Ввода / вывода, кривые 11 отдельных мышей и того же штамма, отображаются серым цветом. В этом случае отдельные амплитуды испуга значительно различаются (испуга ответы в условных единицах). Сплошная черная линия показывает средние амплитуды испуга и стандартные ошибки на разных испуга интенсивности стимула. Эти мыши достигли своих максимальных ответ поразить около 105 дБ. Рисунок 6. Пример для краткосрочных данных привыкания. Типичной средней краткосрочной кривой привыкания из 20 мышей показано. Вздрагивания амплитуды каждой мыши в ответ на стимулы 30 испуга были нормированы на средних показателей первых двух испуга ответы в исследованиях 1 и 2. Нормализованные данные были усреднены по мышей и стандартная ошибка была рассчитана. Рисунок 7 Пример данных PPI:.. Усредненные данные PPI из 8 мышей показано на рисунке. 10 испуга только испытания блока II были усреднены для каждой мыши и средние суда других типов выражается в процентах от стимула только напугать амплитуд. На рисунке показана испуга амплитуды ответа при различных предымпульса условиях. Два разных МСУ (30 и 100 мс) и два различных интенсивностях предымпульса (75 и 85 дБ) были измерены. В: Те же данные, как в, но на графике как количество PPI в процентах от базовой вздрагивания. Данные, приведенные выше, вычитается из 100. У этих мышей показали максимальный PPI около 50%. Обратите внимание, что тот же протокол выхода PPI в большинстве крысы штаммов около 90%. Рисунок 8 Пример для многолетних данных привыкания:.. Усредненные данные LTH на 18 мышах показано. ТПервые два он испуга ответы в блок Я каждого дня были усреднены для всех мышей. Относительно большие стандартные линии погрешности в основном вызваны различия в абсолютных испуга амплитуды между отдельными мышей. B: Нормализованные амплитуды испуга от 18 мышей в течение пяти дней. Для того, чтобы снизить уровень шума, группы из 6 последовательных испуга ответы в блок I (30 раздражителей) всегда были усредненные на одно животное, в результате чего пять значений для блочного ввода для каждого животного в день. Это были нормированы для каждого животного, чтобы первое значение в первый день (100%). Усреднение по всем 18 животных на дисплее. Это показывает, STH в течение каждого дня, а также LTH через пять дней.