Summary

डेटा अधिग्रहण और विश्लेषण में Brainstem Evoked प्रतिक्रिया ऑडियोमेट्री में चूहे

Published: May 10, 2019
doi:

Summary

Brainstem पैदा प्रतिक्रिया audiometry नैदानिक neurophysiology में एक महत्वपूर्ण उपकरण है. आजकल, brainstem पैदा प्रतिक्रिया audiometry भी बुनियादी विज्ञान और दोनों औषधीय और आनुवंशिक पशु मॉडल को शामिल पूर्व नैदानिक अध्ययन में लागू किया जाता है. यहाँ हम कैसे श्रवण brainstem प्रतिक्रियाओं को सफलतापूर्वक दर्ज किया जा सकता है और चूहों में विश्लेषण की एक विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं.

Abstract

Brainstem पैदा प्रतिक्रिया audiometry (BERA) नैदानिक neurophysiology में केंद्रीय प्रासंगिकता की है. के रूप में अन्य पैदा की क्षमता (ईपी) तकनीक, इस तरह के नेत्रहीन पैदा की क्षमता (VEPs) या somatosensory पैदा की क्षमता (SEP), श्रवण पैदा की क्षमता (AEPs) समान उत्तेजनाओं की दोहराव प्रस्तुति से शुरू कर रहे हैं, इलेक्ट्रोएन्सेफेलोग्राफिक (ईईजी) अनुक्रिया जिसका बाद में औसत किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप विशिष्ट धनात्मक (च) तथा ऋणात्मक (द) विक्षेप होते हैं। मनुष्यों में, आयाम और व्यक्तिगत चोटियों की विलंबता दोनों अंतर्निहित न्यूरोनल circuitries में तुल्यकालन और चालन वेग में परिवर्तन की विशेषता के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. महत्वपूर्ण बात, AEPs भी पहचान और औषधीय और आनुवंशिक पशु मॉडल में श्रवण समारोह की विशेषता के लिए बुनियादी और पूर्व नैदानिक विज्ञान में लागू कर रहे हैं. इससे भी अधिक, औषधीय परीक्षण के साथ संयोजन में पशु मॉडल sensorineural सुनवाई हानि के उपचार में संभावित लाभ के लिए जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, उम्र या शोर प्रेरित सुनवाई घाटे). यहाँ हम क्लिक करें और टोन-बर्स्ट आवेदन का उपयोग कर चूहों में श्रवण brainstem-evoked प्रतिक्रियाओं (ABRs) रिकॉर्ड करने के लिए कैसे की एक विस्तृत और एकीकृत विवरण प्रदान करते हैं। इस प्रोटोकॉल का एक विशिष्ट ध्यान पूर्व-प्रयोगात्मक पशु आवास, संज्ञाहरण, एबीआर रिकॉर्डिंग, एबीआर फ़िल्टरिंग प्रक्रियाओं, स्वचालित तरंग-आधारित आयाम विकास समारोह विश्लेषण, और विलंबता का पता लगाने पर है।

Introduction

मस्तिष्क शरीर क्रिया विज्ञान का एक केंद्रीय पहलू इस तरह के सीखने के रूप में विभिन्न आंतरिक या extrinsic उत्पादन में जिसके परिणामस्वरूप पर्यावरण की जानकारी को संसाधित करने की क्षमता है, स्मृति, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं, या motoric प्रतिक्रियाओं. विभिन्न प्रयोगात्मक और नैदानिक दृष्टिकोण एक उत्तेजना से संबंधित न्यूरॉन circuitry के भीतर न्यूरॉन्स के व्यक्तिगत न्यूरॉन सेल प्रकार या समूहों / इन इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तकनीकों में सूक्ष्म, मध्य तथा स्थूल स्केल1पर विभिन्न स्पैटियोपोरल डाइमेंट्स शामिल हैं। माइक्रोस्केल स्तर का उपयोग कर विभिन्न पैच-क्लैम्प मोड में वोल्टेज और वर्तमान क्लैम्प दृष्टिकोण शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सुसंस्कृत या तीव्रता से अलग न्यूरॉन्स1। इन इन इन इन की तकनीकों में अलग – अलग वर्तमान संस्थाओं और उनके औषधीय मॉडुलन2,3की विशेषता के लिए अनुमति देते हैं . तथापि, एक आवश्यक दोष सूक्ष्म और स्थूल परिपथ सूचना एकीकरण और प्रसंस्करण के संबंध में प्रणालीगत सूचना का अभाव है। इस हानि आंशिक रूप से mesoscale के इन विट्रो तकनीकों से दूर है, इस तरह के multielectrode arrays जो एक साथ extracellular multielectrode रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देते हैं न केवल सुसंस्कृत न्यूरॉन्स में लेकिन यह भी तीव्र मस्तिष्क स्लाइस में4, 5. जबकि माइक्रोसर्किटरी को मस्तिष्क स्लाइस में एक विशिष्ट सीमा तक संरक्षित किया जा सकता है (जैसे, हिप्पोकैम्पस में), लंबी दूरी के अंतर्संबंध आमतौर पर6खो जाते हैं। अंत में, न्यूरोनल circuitries के भीतर कार्यात्मक interconnections का अध्ययन करने के लिए, मैक्रोस्केल पर विवो इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तकनीकों में प्रणालीगत पसंद7की विधि है। इन दृष्टिकोणों में अन्य बातों के साथ-साथ सतह (एपिड्यूरल) और गहरी (इंट्रासेरेब्रल) ईईजी रिकॉर्डिंग शामिल हैं जो मनुष्यों और पशु मॉडल1दोनों में की जाती हैं। ईईजी संकेत मुख्य रूप से विभिन्न cortical परतों में पिरामिड न्यूरॉन्स पर सिंक्रनाइज़ synaptic इनपुट पर आधारित हैं कि निरोधात्मक या प्रिंसिपल में उत्तेजक हो सकता है, उत्तेजक इनपुट8के सामान्य प्रभुत्व के बावजूद. तुल्यकालन पर, उत्तेजक पदों ynaptic क्षमता आधारित बदलाव extracellular विद्युत क्षेत्रों में सतह इलेक्ट्रोड का उपयोग कर खोपड़ी पर दर्ज किया जा करने के लिए पर्याप्त शक्ति का एक संकेत बनाने के लिए संक्षेप कर रहे हैं. विशेष रूप से, एक व्यक्तिगत इलेक्ट्रोड से एक डिटेक्टेबल खोपड़ी रिकॉर्डिंग पिरामिड न्यूरॉन्स के दस हजार और तकनीकी उपकरणों और प्रसंस्करण उपकरणों के एक जटिल आयुधालय की गतिविधि की आवश्यकता है, एक एम्पलीफायर सहित, छानने प्रक्रियाओं (कम पास फिल्टर, उच्च पास फिल्टर, पायदान फिल्टर), और विशिष्ट कंडक्टर गुणों के साथ इलेक्ट्रोड.

सबसे प्रयोगात्मक पशु प्रजातियों में (यानी, चूहों और चूहों), मानव आधारित खोपड़ी ईईजी दृष्टिकोण तकनीकी रूप से लागू नहीं है, अंतर्निहित प्रांतस्था द्वारा उत्पन्न संकेत के रूप में सिंक्रनाइज़ पिरामिड न्यूरॉन्स की सीमित संख्या के कारण बहुत कमजोर है9, 10,11. कृन्तकों में, सतह (स्कल्प) इलेक्ट्रोड या उपचर्म इलेक्ट्रोड इस प्रकार इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम और predominately electromyogram कलाकृतियों कि उच्च गुणवत्ता ईजी रिकॉर्डिंग असंभव बनाने के द्वारा गंभीर रूप से दूषित कर रहे हैं9,11, 12. unanesthetized स्वतंत्र रूप से चलती चूहों और चूहों का उपयोग करते समय, यह या तो भ्रूणइलेक्ट्रोड के माध्यम से प्रांतस्था से या गहरी, intracerebral संरचनाओं से सीधे रिकॉर्ड करने के लिए संवेदन टिप के प्रत्यक्ष शारीरिक संबंध सुनिश्चित करने के लिए अनिवार्य है संकेत पैदा करने वाले न्यूरोनल सेल समूहों के लिए सीसा/प्रतिरोपित इलेक्ट्रोड की। इन ईईजी दृष्टिकोणों को या तो एक निरोधक टेदर सिस्टम सेटअप में किया जा सकता है या गैर -निरोधीय इम्प्लांटेबल ईईजी रेडियो टेलीमेट्री दृष्टिकोण9,10,11का उपयोग किया जा सकता है . दोनों तकनीकों उनके पेशेवरों और विपक्ष है और जब्ती संवेदनशीलता की गुणात्मक और मात्रात्मक विशेषता में एक मूल्यवान दृष्टिकोण हो सकता है / समय आवृत्ति विश्लेषण, स्रोत विश्लेषण, आदि सहित9,10,13,14,15,16,17.

जबकि टेदर्ड सिस्टम और रेडियो टेलीमेट्री क्रमशः, संबंधित प्रयोगात्मक शर्तों एबीआर रिकॉर्डिंग के लिए आवश्यकताओं से मेल नहीं खाते, निरोधक/सेमीनिस्ट्रेसिंग या अनिरूक्षित शर्तों के तहत ईईजी रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देते हैं। परिभाषित ध्वनिक उत्तेजनाओं जो एक लाउडस्पीकर और प्रयोगात्मक पशु और नियंत्रित ध्वनि दबाव के स्तर (SPLs) की परिभाषित पदों के साथ समय के साथ बार-बार प्रस्तुत कर रहे हैं के लिए बाद की मांग. इसे या तो नियंत्रण की स्थितियों में सिर निर्धारण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है या संज्ञाहरण18,19के बाद प्राप्त किया जा सकता है . प्रयोगात्मक तनाव को कम करने के लिए, जानवरों को आम तौर पर एबीआर प्रयोग के दौरान एनेस्थेटाइज किया जाता है, लेकिन यह विचार किया जाना चाहिए कि संज्ञाहरण एबीआर19,20के साथ हस्तक्षेप कर सकता है।

एक सामान्य विशेषता के रूप में, ईईजी 50-100 डिग्री सेल्सियस पृष्ठभूमि आवृत्तियों और आयाम की एक वोल्टेज रेंज में विभिन्न आवृत्तियों का निर्माण किया है दृढ़ता से प्रयोगात्मक जानवर की शारीरिक स्थिति पर निर्भर करते हैं। जागते हुए राज्य में, बीटा (जेड) और गामा (जेड) आवृत्तियों कम आयाम प्रबल के साथ। जब जंतु नींद में सो जाते हैं, तो अल्फ़ा (जेड), थीटा (जेड) और डेल्टा (जेड) आवृत्तियों का प्रदर्शन होता है, जिससे ईईजी आयाम21में वृद्धि होती है। एक बार एक संवेदी चैनल (जैसे, ध्वनिक मार्ग) प्रेरित है, सूचना प्रसार परिधीय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के माध्यम से न्यूरॉन गतिविधि के माध्यम से मध्यस्थता है. इस तरह के संवेदी (जैसे, ध्वनिक) उत्तेजना तथाकथित ईपीएस ट्रिगर या प्रतिक्रिया पैदा की। विशेष रूप से, घटना से संबंधित क्षमता (ईआरपी) ईईजी (यानी, कुछ माइक्रोवोल्ट केवल) की तुलना में आयाम में बहुत कम हैं। इस प्रकार, एक ही उत्तेजना के आधार पर किसी भी व्यक्ति ईआरपी उच्च-आयाम ईईजी पृष्ठभूमि के खिलाफ खो जाएगा। इसलिए, एक ईआरपी की एक रिकॉर्डिंग समान उत्तेजनाओं के दोहराव आवेदन की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, ABR रिकॉर्डिंग में क्लिक करता है) और बाद में औसत किसी भी ईईजी पृष्ठभूमि गतिविधि और कलाकृतियों को खत्म करने के लिए. यदि एबीआर रिकॉर्डिंग एनेस्थेटाइज्ड जानवरों में की जाती है, तो यहां सबडर्मल इलेक्ट्रोड का उपयोग करना आसान है।

मुख्य रूप से, एईपी में शॉर्ट-लेटेंसी ईपीएस शामिल हैं, जो सामान्य रूप से एबीआर या बेरा से संबंधित होते हैं, और आगे, बाद-ऑनसेट क्षमता जैसे कि मिडलेटेंस ईपीएस (मिडलेटी रिस्पॉन्सिंस [एमएलआर]) और लंबी-लेटेंसी ईपीएस22। महत्वपूर्ण बात, श्रवण जानकारी के सूचना प्रसंस्करण में गड़बड़ी अक्सर neurosychiatric रोगों की एक केंद्रीय विशेषता है (demyelinating रोगों, एक प्रकार का पागलपन, आदि) और AEP परिवर्तन के साथ जुड़े23,24 ,25. जबकि व्यवहार जांच केवल कार्यात्मक हानि का खुलासा करने में सक्षम हैं, एईपी अध्ययन विशिष्ट न्यूरोएनिक संरचनाओं से संबंधित श्रवण रोग के सटीक spatiotemporal विश्लेषण के लिए अनुमति देते हैं26.

ABRs के रूप में जल्दी, कम विलंबता ध्वनिक EPs आम तौर पर मध्यम से उच्च बुद्धि क्लिक आवेदन पर पता चला रहे हैं, और वहाँ सात ABR चोटियों (WI-WVII)तक हो सकता है. सबसे महत्वपूर्ण तरंगों(W I-WV) निम्नलिखित neuroanatomical संरचनाओं से संबंधित हैं: डब्ल्यूमैं श्रवण तंत्रिका के लिए (विशाल भाग, भीतरी कान के भीतर); डब्ल्यूद्वितीय cochlear नाभिक के लिए (लेखा तंत्रिका के आकस्मिक भाग, brainstem समाप्ति); डब्ल्यूIII से बेहतर ओलिवरी कॉम्प्लेक्स (एसओसी); डब्ल्यूचतुर्थ पार्श्व लेम्निस्कस (एलएल) के लिए; डब्ल्यूवी पार्श्व लेम्निस्कस (एलएल) की समाप्ति के लिए प्रतिपक्ष 27 पर अवर कॉलिक्युलस (आईसी) के भीतर (पूरकचित्र 1)। यह ध्यान दियाजाना चाहिए कि डब्ल्यू द्वितीय-WV आरोही श्रवण मार्ग के एक से अधिक शारीरिक संरचना उन्हें योगदान करने की संभावना है. विशेष रूप से, चोटियों और श्रवण पथ के अंतर्निहित संरचनाओं का सटीक सहसंबंध अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है.

श्रव्यता विज्ञान में, एबीआर का उपयोग स्क्रीनिंग और नैदानिक उपकरण के रूप में और शल्य चिकित्सा निगरानी28,29के रूप में किया जा सकता है। यह dysacusis की पहचान के लिए सबसे महत्वपूर्ण है, hypacusis, और एनाकस (उदाहरण के लिए, उम्र से संबंधित सुनवाई हानि में, शोर प्रेरित सुनवाई हानि, चयापचय और जन्मजात सुनवाई हानि, और असममित सुनवाई हानि और विकृति के कारण सुनवाई घाटे या विकृतियों, चोटों, और neoplasms)28| एबीआर अतिसक्रिय, बौद्धिक रूप से बिगड़ा हुआ बच्चों के लिए या अन्य बच्चों के लिए स्क्रीनिंग टेस्ट के रूप में भी प्रासंगिक हैं जो पारंपरिक ऑडियोमेट्री का जवाब देने में सक्षम नहीं होंगे (उदाहरण के लिए, न्यूरोलॉजिकल/मनोवैज्ञानिक रोगों जैसे एडीएचडी, एमएस, ऑटिज्म आदि29। , 30) और कोकलियर इम्प्लांट्स28के विकास और शल्य चिकित्सा फिटिंग में . अंत में, ABRs इस तरह के antiepileptics31,32के रूप में neuropsychopharmaceuticals के संभावित ototoxic दुष्प्रभाव में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं.

मानव के लिए औषधीय या ट्रांसजेनिक माउस मॉडल से प्राप्त neurophysiological ज्ञान के अनुवाद के मूल्य कई सेटिंग्स में प्रदर्शन किया गया है, विशेष रूप से चूहों और चूहों में श्रवण प्रतिमानों में ईआरपी के स्तर पर33, 34,35. बदल जल्दी AEPs और चूहों और चूहों में श्रवण सूचना प्रसंस्करण में जुड़े परिवर्तन में नई अंतर्दृष्टि इस प्रकार मनुष्यों के लिए अनुवाद किया जा सकता है और विशेषता और श्रवण के endophenotyping में केंद्रीय महत्व का है, तंत्रिका विज्ञान, और भविष्य में न्यूरोसाइकेट्रिक बीमारियां। यहाँ हम कैसे ABRs सफलतापूर्वक दर्ज किया जा सकता है और बुनियादी वैज्ञानिक, toxicological, और औषधीय प्रयोजनों के लिए चूहों में विश्लेषण की एक विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं.

Protocol

सभी पशु प्रक्रियाओं पशु देखभाल पर जर्मन परिषद के दिशा निर्देशों के अनुसार प्रदर्शन किया गया और सभी प्रोटोकॉल पशु देखभाल पर स्थानीय संस्थागत और राष्ट्रीय समिति द्वारा अनुमोदित किया गया (Landesamt f]r Natur, Umwelt, und Ve…

Representative Results

क्लिक करें- और टोन फट-उठाA ABR रिकॉर्डिंग सुनवाई सीमा मतभेद, आयाम विकास समारोह, और विलंबता तुलना का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। SPL बढ़ती मोड में क्लिक-evoked ABRs नियंत्रण और दो अनु?…

Discussion

इस प्रोटोकॉल कैसे श्रवण चूहों में brainstem प्रतिक्रियाओं पैदा रिकॉर्ड करने के लिए की एक विस्तृत और एकीकृत विवरण प्रदान करता है. यह पशु pretreatment पर विशेष ध्यान केंद्रित डालता है, संज्ञाहरण, और संभावित methodological confounding …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखकों को पशु प्रजनन और पशु स्वास्थ्य देखभाल में उनकी सहायता के लिए डॉ क्रिस्टीना Kolb (जर्मन न्यूरोडिजेनेटिव रोगों के लिए केंद्र [डीजेडएनई] और डॉ रॉबर्ट स्टार्क (डीजेडई) का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं। यह काम आर्थिक रूप से दवाओं और चिकित्सा उपकरणों के लिए संघीय संस्थान द्वारा समर्थित किया गया था (Bundesinstitut f]r Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM, बॉन, जर्मनी).

Materials

AEP/OAE Software for RZ6 (BioSigRZ software) Tucker-Davis Technologies (TDT) BioSigRZ
Binocular surgical magnification microscope Zeiss Stemi 2000 0000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000
Cages (Macrolon) Techniplast 1264C, 1290D
Carprox vet, 50mg/ml Virbac Tierarzneimittel GmbH PZN 11149509
Cold light source Schott KL2500 LCD 9.705 202
Cotton tip applicators (sterile) Carl Roth EH12.1
Custom made meshed metal Faraday cage (stainless steel, 2 mm thickness, 1 cm mesh size) custom made custom made
5% Dexpanthenole (Bepanthen eye and nose creme) Bayer Vital GmbH PZN: 01578681
Disposable Subdermal stainless steel Needle
electrodes, 27GA, 12mm
Rochester Electro-Medical, Inc. S03366-18
Surgical drape sheets (sterile) Hartmann PZN 0366787
Ethanol, 70% Carl Roth 9065.5
1/4'' Free Field Measure Calibration Mic Kit Tucker-Davis Technologies (TDT) PCB-378C0
Gloves (sterile) Unigloves 1570
Graefe Forceps-curved, serrated FST 11052-10
GraphPad Prism 6 Software, V6.07 GraphPad Prism Software, Inc. https://www.graphpad.com/
Heat-based surgical instrument sterilizer FST 18000-50
Homeothermic
heating blanked
ThermoLux 461265 / -67
Ketanest S (Ketamine), 25mg/ml Pfizer PZN 08707288
Ringer’s solution (sterile) B.Braun PZN 01471434
Matlab software MathWorks, Inc. https://de.mathworks.com/products/matlab.html
Medusa 4-Channel Low Imped. Headstage Tucker-Davis Technologies (TDT) RA4LI
Medusa 4-Channel Pre-Amp/Digitizer Tucker-Davis Technologies (TDT) RA4PA
Microphone PCB Pieztronics 378C01
Multi Field Speaker- Stereo Tucker-Davis Technologies (TDT) MF1-S
Oscilloscope Tektronix DPO3012
Optical PC1 express card for Optibit Interface) Tucker-Davis Systems (TDT) PO5e
Askina Braucel pads (cellulose absorbet pads) B.Braun PZN 8473637
Preamplifier PCB Pieztronics 480C02
RZ6 Multi I/O Processor system (BioSigRZ) Tucker-Davis Technologies (TDT) RZ6-A-PI
0.9% saline (NaCl, sterile) B.Braun PZN:8609255
SigGenRZ software Tucker-Davis Technologies (TDT) https://www.tdt.com/
Software R (version 3.2.1) + Reshape 2 (Version 1.4.1) + ggplot 2 (version 1.0.1) + datatable (version 1.9.4), + gdata (version 2.13.3), + pastecs (version 1.3.18), + waveslim (version 1.7.5), + MassSpecWavelet (version 1.30.0) The R Foundation, R Core Team 2015 Open Source Software (freely distributable)
Sound attenuating cubicle Med Associates Inc. ENV-018V
Standard Pattern Forceps, 12cm and 14.5 cm length FST 11000-12, 11000-14
Leukosilk tape BSN medical GmbH & Co. KG PZN 00397109
Tissue Forceps- 1×2 Teeth 12 cm FST 11021-12
Uniprotect ventilated cabinet Bioscape THF3378
Ventilated cabinet Tecniplast 9AV125P
Xylazine (Rompun), 2% Bayer Vital GmbH PZN 1320422

References

  1. Sporns, O., Tononi, G., Kotter, R. The human connectome: A structural description of the human brain. PLOS Computational Biology. 1 (4), e42 (2005).
  2. Bebarova, M. Advances in patch clamp technique: towards higher quality and quantity. General Physiology and Biophysics. 31 (2), 131-140 (2012).
  3. Kornreich, B. G. The patch clamp technique: principles and technical considerations. Journal of Veterinary Cardiology. 9 (1), 25-37 (2007).
  4. Spira, M. E., Hai, A. Multi-electrode array technologies for neuroscience and cardiology. Nature Nanotechnology. 8 (2), 83-94 (2013).
  5. Obien, M. E., Deligkaris, K., Bullmann, T., Bakkum, D. J., Frey, U. Revealing neuronal function through microelectrode array recordings. Frontiers in Neuroscience. 8, 423 (2014).
  6. Heuschkel, M. O., Fejtl, M., Raggenbass, M., Bertrand, D., Renaud, P. A three-dimensional multi-electrode array for multi-site stimulation and recording in acute brain slices. Journal of Neuroscience Methods. 114 (2), 135-148 (2002).
  7. Kimiskidis, V. K. Transcranial magnetic stimulation (TMS) coupled with electroencephalography (EEG): Biomarker of the future. Reviews in Neurology. 172 (2), 123-126 (2016).
  8. Nunez, P. L. Toward a quantitative description of large-scale neocortical dynamic function and EEG. Behavioral Brain Science. 23 (3), 371-437 (2000).
  9. Lundt, A., et al. EEG Radiotelemetry in Small Laboratory Rodents: A Powerful State-of-the Art Approach in Neuropsychiatric, Neurodegenerative, and Epilepsy Research. Neural Plasticity. 2016, 8213878 (2016).
  10. Papazoglou, A., et al. Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement. Journal of Visualized Experiments. 112 (112), e54216 (2016).
  11. Weiergraber, M., Henry, M., Hescheler, J., Smyth, N., Schneider, T. Electrocorticographic and deep intracerebral EEG recording in mice using a telemetry system. Brain Research Brain Research Protocols. 14 (3), 154-164 (2005).
  12. Kallstrand, J., Nehlstedt, S. F., Skold, M. L., Nielzen, S. Lateral asymmetry and reduced forward masking effect in early brainstem auditory evoked responses in schizophrenia. Psychiatry Research. 196 (2-3), 188-193 (2012).
  13. Muller, R., et al. Automatic Detection of Highly Organized Theta Oscillations in the Murine EEG. Journal of Visualized Experiments. (121), e55089 (2017).
  14. Papazoglou, A., et al. Gender specific hippocampal whole genome transcriptome data from mice lacking the Cav2.3 R-type or Cav3.2 T-type voltage-gated calcium channel. Data in Brief. 12, 81-86 (2017).
  15. Papazoglou, A., et al. Gender-Specific Hippocampal Dysrhythmia and Aberrant Hippocampal and Cortical Excitability in the APPswePS1dE9 Model of Alzheimer’s Disease. Neural Plasticity. 2016, 7167358 (2016).
  16. Papazoglou, A., et al. Motor Cortex Theta and Gamma Architecture in Young Adult APPswePS1dE9 Alzheimer Mice. PLOS ONE. 12 (1), e0169654 (2017).
  17. Siwek, M. E., et al. Altered theta oscillations and aberrant cortical excitatory activity in the 5XFAD model of Alzheimer’s disease. Neural Plasticity. , 781731 (2015).
  18. Welch, T. M., Church, M. W., Shucard, D. W. A method for chronically recording brain-stem and cortical auditory evoked potentials from unanesthetized mice. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 60 (1), 78-83 (1985).
  19. Church, M. W., Gritzke, R. Effects of ketamine anesthesia on the rat brain-stem auditory evoked potential as a function of dose and stimulus intensity. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 67 (6), 570-583 (1987).
  20. van Looij, M. A., et al. Impact of conventional anesthesia on auditory brainstem responses in mice. Hearing Research. 193 (1-2), 75-82 (2004).
  21. Schomer, D. L., da Silva, F. L. . Niedermeyer’s Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. , (2011).
  22. De Cosmo, G., Aceto, P., Clemente, A., Congedo, E. Auditory evoked potentials. Minerva Anestesiology. 70 (5), 293-297 (2004).
  23. Rosburg, T. Auditory N100 gating in patients with schizophrenia: A systematic meta-analysis. Clinical Neurophysiology. 129 (10), 2099-2111 (2018).
  24. DiLalla, L. F., McCrary, M., Diaz, E. A review of endophenotypes in schizophrenia and autism: The next phase for understanding genetic etiologies. American Journal of Medical Genetics Part C Seminar in Medical Genetics. 175 (3), 354-361 (2017).
  25. Walsh, P., Kane, N., Butler, S. The clinical role of evoked potentials. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 76 Suppl 2, ii16-ii22 (2005).
  26. Opgen-Rhein, C., Neuhaus, A., Urbanek, C., Dettling, M. New strategies in schizophrenia: impact of endophentotypes. Psychiatrische Praxis. 31 Suppl 2, S194-S199 (2004).
  27. Knipper, M., Van Dijk, P., Nunes, I., Ruttiger, L., Zimmermann, U. Advances in the neurobiology of hearing disorders: recent developments regarding the basis of tinnitus and hyperacusis. Progress in Neurobiology. 111, 17-33 (2013).
  28. Miller, C. A., Brown, C. J., Abbas, P. J., Chi, S. L. The clinical application of potentials evoked from the peripheral auditory system. Hearing Research. 242 (1-2), 184-197 (2008).
  29. Manouilenko, I., Humble, M. B., Georgieva, J., Bejerot, S. Brainstem Auditory Evoked Potentials for diagnosing Autism Spectrum Disorder, ADHD and Schizophrenia Spectrum Disorders in adults. A blinded study. Psychiatry Research. 257, 21-26 (2017).
  30. Talge, N. M., Tudor, B. M., Kileny, P. R. Click-evoked auditory brainstem responses and autism spectrum disorder: A meta-analytic review. Autism Research. 11 (6), 916-927 (2018).
  31. Hamed, S. A. The auditory and vestibular toxicities induced by antiepileptic drugs. Expert Opinion in Drug Safety. 16 (11), 1281-1294 (2017).
  32. Ismi, O., et al. The Effect of Methylphenidate on the Hearing of Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder. International Archive in Otorhinolaryngology. 22 (3), 220-224 (2018).
  33. Michna, M., et al. Cav1.3 (alpha1D) Ca2+ currents in neonatal outer hair cells of mice. Journal of Physiology. 553 (Pt 3), 747-758 (2003).
  34. Platzer, J., et al. Congenital deafness and sinoatrial node dysfunction in mice lacking class D L-type Ca2+ channels. Cell. 102 (1), 89-97 (2000).
  35. Willaredt, M. A., Ebbers, L., Nothwang, H. G. Central auditory function of deafness genes. Hearing Research. 312, 9-20 (2014).
  36. Yee, B. K., Singer, P. A conceptual and practical guide to the behavioural evaluation of animal models of the symptomatology and therapy of schizophrenia. Cell Tissue Research. 354 (1), 221-246 (2013).
  37. Fahey, J. R., Katoh, H., Malcolm, R., Perez, A. V. The case for genetic monitoring of mice and rats used in biomedical research. Mammalian Genome. 24 (3-4), 89-94 (2013).
  38. Hunsaker, M. R. Comprehensive neurocognitive endophenotyping strategies for mouse models of genetic disorders. Progress in Neurobiology. 96 (2), 220-241 (2012).
  39. Turner, J. G., Parrish, J. L., Hughes, L. F., Toth, L. A., Caspary, D. M. Hearing in laboratory animals: strain differences and nonauditory effects of noise. Computational Medicine. 55 (1), 12-23 (2005).
  40. Neumann, P. E., Collins, R. L. Genetic dissection of susceptibility to audiogenic seizures in inbred mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 88 (12), 5408-5412 (1991).
  41. Meier, S., Groeben, H., Mitzner, W., Brown, R. H. Genetic variability of induction and emergence times for inhalational anaesthetics. European Journal of Anaesthesiology. 25 (2), 113-117 (2008).
  42. Majewski-Tiedeken, C. R., Rabin, C. R., Siegel, S. J. Ketamine exposure in adult mice leads to increased cell death in C3H, DBA2 and FVB inbred mouse strains. Drug Alcohol Dependence. 92 (1-3), 217-227 (2008).
  43. Bonthuis, P. J., et al. Of mice and rats: key species variations in the sexual differentiation of brain and behavior. Frontiers in Neuroendocrinology. 31 (3), 341-358 (2010).
  44. Buckmaster, P. S., Haney, M. M. Factors affecting outcomes of pilocarpine treatment in a mouse model of temporal lobe epilepsy. Epilepsy Research. 102 (3), 153-159 (2012).
  45. Jonasson, Z. Meta-analysis of sex differences in rodent models of learning and memory: a review of behavioral and biological data. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 28 (8), 811-825 (2005).
  46. Prendergast, B. J., Onishi, K. G., Zucker, I. Female mice liberated for inclusion in neuroscience and biomedical research. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 40, 1-5 (2014).
  47. Ingham, N. J., Pearson, S., Steel, K. P. Using the Auditory Brainstem Response (ABR) to Determine Sensitivity of Hearing in Mutant Mice. Current Protocols in Mouse Biology. 1 (2), 279-287 (2011).
  48. . SigGenRZ Manual Available from: https://www.tdt.com/files/manuals/SigGenRZ_Manual.pdf (2012)
  49. Bogaerts, S., Clements, J. D., Sullivan, J. M., Oleskevich, S. Automated threshold detection for auditory brainstem responses: comparison with visual estimation in a stem cell transplantation study. BMC Neuroscience. 10, 104 (2009).
  50. Probst, F. J., et al. A point mutation in the gene for asparagine-linked glycosylation 10B (Alg10b) causes nonsyndromic hearing impairment in mice (Mus musculus). PLOS ONE. 8 (11), e80408 (2013).
  51. Alvarado, J. C., Fuentes-Santamaria, V., Gabaldon-Ull, M. C., Blanco, J. L., Juiz, J. M. Wistar rats: a forgotten model of age-related hearing loss. Frontiers in Aging Neuroscience. 6, 29 (2014).
  52. Du, P., Kibbe, W. A., Lin, S. M. Improved peak detection in mass spectrum by incorporating continuous wavelet transform-based pattern matching. Bioinformatics. 22 (17), 2059-2065 (2006).
  53. Daubechies, I. . Ten lectures on wavelets. , (1992).
  54. Pearson, J. D., et al. Gender differences in a longitudinal study of age-associated hearing loss. Journal of the Acoustical Society of America. 97 (2), 1196-1205 (1995).
  55. Murphy, M. P., Gates, G. A. Hearing Loss: Does Gender Play a Role?. Medscape Womens Health. 2 (10), 2 (1997).
  56. Henry, K. R. Males lose hearing earlier in mouse models of late-onset age-related hearing loss; females lose hearing earlier in mouse models of early-onset hearing loss. Hearing Research. 190 (1-2), 141-148 (2004).
  57. Ison, J. R., Allen, P. D., O’Neill, W. E. Age-related hearing loss in C57BL/6J mice has both frequency-specific and non-frequency-specific components that produce a hyperacusis-like exaggeration of the acoustic startle reflex. Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 8 (4), 539-550 (2007).
  58. Zheng, Q. Y., Johnson, K. R., Erway, L. C. Assessment of hearing in 80 inbred strains of mice by ABR threshold analyses. Hearing Research. 130 (1-2), 94-107 (1999).
  59. Zhou, X., Jen, P. H., Seburn, K. L., Frankel, W. N., Zheng, Q. Y. Auditory brainstem responses in 10 inbred strains of mice. Brain Research. 1091 (1), 16-26 (2006).
  60. Lundt, A., et al. Cav3.2 T-Type Calcium Channels Are Physiologically Mandatory For The Auditory System. 神经科学. , (2019).
check_url/cn/59200?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Lundt, A., Soos, J., Henseler, C., Arshaad, M. I., Müller, R., Ehninger, D., Hescheler, J., Sachinidis, A., Broich, K., Wormuth, C., Papazoglou, A., Weiergräber, M. Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice. J. Vis. Exp. (147), e59200, doi:10.3791/59200 (2019).

View Video