Функциональные исследования слуховой системы у млекопитающих традиционно проводится с использованием пространственно-ориентированных методов, таких как электрофизиологических записей. Следующий протокол описывает метод визуализации крупномасштабных моделей вызвала гемодинамики деятельности в кошки слуховой коры с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.
Современные знания сенсорной обработки в млекопитающих слуховой системы в основном из электрофизиологических исследований в различных животных моделях, в том числе обезьян, хорьков, летучих мышей, грызунов и кошек. Чтобы привлечь подходящих параллели между моделями человека и животных слуховой функции, важно установить мост между функциональных исследований человека визуализации и животных электрофизиологических исследований. Функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) является признанным, минимально инвазивный метод измерения широкие паттерны гемодинамики деятельности в разных регионах коры головного мозга. Этот метод широко используется для исследования сенсорную функцию в человеческом мозге, является полезным инструментом в объединении исследования слуховой обработки в обоих людей и животных и успешно используется для исследования слуховой функции у обезьян и грызунов. Следующий протокол описывает экспериментальную процедуру для исследования слуховой функции в анестезированной взрослогокошки, измеряя по стимулированию вызываемой гемодинамические изменения в слуховой коре с помощью МРТ. Этот метод облегчает сравнение гемодинамических ответов в разных моделях слуховой функции, таким образом, ведущие к более глубокому пониманию видов независимый особенностей млекопитающих слуховой коры.
Современное понимание слухового обработки у млекопитающих в основном из инвазивных электрофизиологических исследований на обезьянах 1-5, хорьков 6-10, летучих мышей 11-14, грызунов 15-19 и кошек 20-24. Электрофизиологические методы обычно используют внеклеточных микроэлектродов для записи активности одного и нескольких нейронов в пределах небольшого участка нервной ткани, окружающей кончик электрода. Основанная функциональные методы воображения, такие как оптических изображений и функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ), которые служат полезные дополнения к внеклеточных записи, предоставляя макроскопического перспективу одновременного приводным деятельности по нескольким, пространственно различных областях головного мозга. Оптических изображений Внутренняя сигнал облегчает визуализацию вызванной активности в головном мозге путем измерения деятельностных изменения в отражательной способности свойств поверхности ткани во время МРТ использует кровь кислорода зависит от уровня сигнала (выделены жирным шрифтом)В отличие от измерения стимул-вызывали гемодинамические изменения в областях мозга, которые активны в течение конкретной задачи. Оптический изображений требуется прямого контакта поверхности коры к мерам изменений в поверхности ткани отражения, которые связаны с стимула-вызвали деятельности 25. Для сравнения, МРТ является неинвазивным и эксплуатирует парамагнитные свойства венозная кровь для измерения как поверхности коры 26-28 и борозды на основе 27,29 вызванной активности в интактной черепа. Сильные корреляции между жирной сигнала и активности нейронов в приматов зрительной коры 30 и в человеческом слуховой коре 31 проверки МРТ в качестве полезного инструмента для изучения сенсорную функцию. Поскольку МРТ широко используется для изучения особенностей слухового пути, таких как tonotopic организации 32-36, латерализации слуховой функции 37, моделей корковой активации, выявление областей коры 38, эффектов звукаинтенсивность на слуховых свойств реагирования 39,40 и характеристик мощной поддержки времени курс 29,41 в человека, обезьяны и моделей крыс, развитие подходящей функциональной протокола изображений для изучения слуховой функции у кошек обеспечит полезным дополнением к функциональной визуализации литература. В то время как МРТ также используется для изучения различных функциональных аспектов зрительной коры в анестезированной кошки 26-28,42, несколько исследований использовали эту технику, чтобы изучить сенсорную обработку в кошки слуховой коры. Цель настоящего Протокола заключается в создании эффективного способа использования МРТ для количественного функцию в слуховой коре под наркозом кот. Экспериментальные методики, изложенные в этой рукописи были успешно использованы для описания особенностей мощной поддержки времени курс в взрослых кошек слуховой коры 43.
При разработке эксперимент МРТ для анестезированной животной модели слуховой функции, следующие вопросы должны быть внимательно рассмотрены: (я) воздействие анестезии на корковых ответов, (II) влияние шума фона сканера и (III) оптимизацию на этапе сбора данных экспериментальной процедур…
The authors have nothing to disclose.
Авторы хотели бы отметить вклад Кайл Гилберт, который разработал пользовательских РФ катушку, и Кевин Баркер, который разработал МРТ-совместимый сани. Эта работа была поддержана Канадского института исследований в области здравоохранения (CIHR), естественных и технических наук исследовательского совета Канады (NSERC), и Канады фонда инноваций (CFI).
Material | |||
Atropine sulphate injection 0.5 mg/mL | Rafter 8 Products | ||
Acepromazine 5 mg/mL | Vetoquinol Inc. | ||
Ketamine hydrochloride 100 mg/mL | Bimeda-MTC | ||
Dexmedetomidine hydrochloride (Dexdomitor 0.5 mg/mL) | Orion Pharma | ||
Isoflurane 99.9% | Abbott Laboratories | ||
Lidocaine (Xylocaine endotracheal 10 mg/metered dose) | Astra Zeneca | ||
Lubricating opthalmic ointment (Refresh Lacri Lube) | Allergan Inc. | ||
Saline 0.95% | |||
IV Catheter 22g (wings) | |||
IV Extension Set | Codan US Corp. | BC 269 | |
IV Administration Set 10 drips/mL | |||
Endotracheal tube 4.0 | |||
Heating pads (Snuggle Safe) | Lenric C21 Ltd. | ||
Syringe 60 mL | |||
Equipment | |||
External sound card | Roland Corporation | Cakewalk UA-25EX | |
Stereo power amplifier | Pyle Audio Inc. | Pyle Pro PCAU11 | |
MRI-compatible insert earphone system | Sensimetric Corporation | Model S14 | |
Foam ear tips for insert earphones | E-A-R Auditory Systems | Earlink 3B | |
End-tidal CO2 monitor | Nellcor | N-85 | |
MRI-compatible pulse oximeter | Nonin Medical Inc. | Model 7500 | |
Syringe pump | Harvard Apparatus | 70-2208 |