げっ歯類における音響驚愕の慣れとプレパルス抑制

1。プロトコル設計 キャリブレーション：一連の実験の前に、スピーカーのキャリブレーションを行う。そのスピーカーは、実験者によって設定された正確なボリュームを表示するために重要です。また、業者のマニュアルに従って驚愕のボックスのトランスデューサーのプラットフォームの感度を校正。トランスデューサは、電圧信号に変換プラットフォームの上下動に変換します。システムのキャリブレーションを行うときに進行中の実験がないこと、およびすべてのボックスが同じように校正されていることを確認してください。 I / O機能：マウスやラットの新系統を測定している場合は、入力/出力機能が確立されるべきである。 65〜68デシベルの定数背景白色雑音と5〜10分の順化期間（下記参照）の後、驚愕刺激（20ミリ白色雑音）は70から75 dB程度から始めて、すべての20秒を表示する必要があります。驚愕の刺激強度は、驚愕刺激（図1参照）で10月30日試験の結果、120〜130デシベルに達するまで、2〜5デシベルで各刺激の間に増加されます。 プロトコルの構造：馴化とプレパルス抑制は、1つのプロトコル内で測定することができます。プロトコルは直ちにブロックII（PPI、図2）に続く順化期間、ブロックI（慣れ）、に分かれています。プレパルス抑制を測定する前に、動物は常に馴化による驚愕減衰は、PPIの測定に干渉しないように、驚愕馴化を受けなければならない。 順化期間：動物がテストされるたびに、それが最初の動物ホルダー、驚愕ボックスとバックグラウンドノイズに適応するために順応段階を経る。 5〜10分の順化期間、65〜68デシベル白色雑音（環境のノイズに応じて）表示されますが、驚愕刺激の一定のバックグラウンドノイズ。中にこのフェーズの間に動物は、沈静化環境を探索するために停止し、動き回る停止します。 私馴化をブロック：30 -100驚愕刺激との間の短期馴化（STH）、の場合は背景に適用する必要があります。驚愕刺激が20 msの持続時間の一般的な白色雑音と非常に急峻な立ち上がり時間（0、可能であれば）です。強度は一般に105〜115デシベルで、I / O関数は、最大驚愕反応のプラトーに達した音量で理想的です。単一の試験間の間隔は10〜30秒（議論と図3を参照）との間でどちらかが常に20秒または無作為にする必要があります。 、PPIを測定するために単独で驚愕のパルスと試験をし、プレパルスによる試験では、ブロックIIでpseudorandomizedです：ブロックIIは、プレパルス抑制 。バックグラウンドノイズと驚愕刺激は、ブロックIの場合と同じですプレパルス4ミリ秒の期間のホワイトノイズとも急峻な立ち上がり時間である。二つのパラメータを変化させることができる：（説明を参照してください）​​プレパルスとパルスとプレパルスの強度を驚愕の間に刺激間隔を。我々は一般的に二つの異なるプレパルス強度（75〜85 dB）と二つの異なるinterstimulus間隔を（30ミリと100ミリ秒）を使用することを提案する。従ってつの異なるプレパルスのパルス試験に加え、単独で驚愕パルスが試験pseudorandomized、50試験を合計10回、それぞれを、表示されるがあります。期日間の間隔は10〜30秒（説明を参照）の間に20秒以上の無作為化のいずれかです。いくつかのケースでは、プレパルス単独で試験である（議論と図4を参照）試験の第六種類を、追加することが有益かもしれません。 長期的な馴化：LTHを測定するために、プロトコル全体が少なくとも5その後の日に実行される。また、唯一の順応段階とブロックが、私は、LTHを参照してください私は100以上の驚愕刺激が含まれている必要がブロックするためには、しかし、実行することができます。 1日30刺激の提示は、特にマウスでは、ほとんどの動物にはほとんどあるいはまったくLTHにつながります。驚愕反応の振幅は、概日周期で変動するので、実行には、毎日ほぼ同じ時間上に存在する必要があります。 2。動物の取り扱いと馴化ラットに対するマウスの取り扱いと順化に大きな違いがあります。マウスは、バックグラウンドノイズがない驚愕刺激（プログラムの順応段階）で2〜5分間、適切な動物の所有者（彼らは拘束されるべきではない）に置かれます。マウスホルダーで排便と排尿が消滅または大幅に減少するまで、この手順は、1日に1回または2回、3〜5回繰り返す必要があります。動物の所有者は常に置き換えたり、動物を除去した後に清掃する必要があります。 ラットは、少なくとも3つのセッションで17のために処理する必要があります。第三処理セッションの終わりに彼らは適切な動物の所有者（無抑制）に配置され、数分間のバックグラウンドノイズにさらされる。それらを除去した後、彼らは、pを形成するために、ひまわりの種で報われることができるテストの手順とositive団体。全体プロトコルが実行される前に、この手順は、徐々に順応時間を拡大し、さらに2回繰り返されます。 セッションをテストするために、動物はすべてのチャンバー内に配置され、ドアは閉じられ、順応段階とプロトコルは、私をブロックし、ブロックIIが実行されます。動物の異なるグループが（注射、遺伝子型）がある場合、それらは別の実行と異なるボックスを介して混合または無作為にする必要があります。動物が繰り返し（さまざまな治療法など）はテストされている場合は、同じボックスで再テストする必要があります。ラットの反復PPIテストのために、我々はまた、実際のデータ収集が行われる前に全体のプロトコルを実行することをお勧めします。 PPIは、多くの場合、第一および第二のテストセッション（PPI学習）の間に改善され、その後一貫しています。また、LTHの大部分は解消されます。 3。データ解析 短期的な習慣性：短期馴化解析のために、私はそれぞれの動物のためにプロットされるブロックのすべての驚愕反応。グループ内の動物が同じような驚愕反応の振幅を持っている場合、値は動物の間で平均化することができる。ほとんどの場合、しかし、絶対的な驚愕の振幅は、動物と驚愕のレベルの間でかなり異なって正常に配布されていません。この場合、それは私（動物は時々低い第一驚愕反応と高い結果順応段階の間に眠りに落ちるブロックで最初の、または最初の二つ、驚愕反応の平均値にそれぞれの動物のデータを正規化するための現実的です。第二驚愕）。正規化されたデータは、馴化の過程をプロットするために、すべての動物で平均化することができます。慣れの量の定量的評価のため、スコアは、最初の2つの応答（図6）の平均で割った最後の10驚愕反応の平均値を、例えば、各動物について計算することができます。 プレパルス抑制：プレパルス抑制を分析するために、ブロックIIのデータは、試験の種類（例えば、強度とISIの持続時間をプレパルスにより、Excelおよびソートに関連する全てのデータ列をエクスポートすることによって）に従ってソートする必要があります。試験の種類ごとに10のトレースは、平均化され、及びプレパルスパルス試験の結果の値は、驚愕の単独でパルス値で除算し、100が乗算される。これは、各動物ごとに異なる​​プレパルスの条件下で、残りの驚愕の量を（ベースライン驚愕のパーセントで）明らかにする。ベースライン驚愕（パルスだけでは）100％です。これらの値は、グループの動物を介して平均化することができると（図7a）にプロットされる。また、PPIの量は、100％（図7b）から残りの驚愕反応を差し引いてプロットすることができます。注意してください：あなたが動物の異なるグループにPPIを比較するとき、あなたは常にまた、例えば一人で試験を（またはブロックで驚愕の振幅I）驚愕のパルスの絶対的な驚愕振幅を比較することにより、ベースライン驚愕の振幅の差が、あるかどうかを報告しなければならない。 長期的な馴化：LTH分析するためには毎日の私のブロックの最初の二つの反応を平均して5年連続のテストセッションの最小で、プロットされています。これは、STHの違いはLTH分析の結果に影響を与える可能性がなくなります。それが治療/遺伝子がブロックでSTH、代わりにすべての応答に影響しないことが確立されている場合、私は単純に日ごとに平均化することができますし、プロットされる。 LTHは、最​​後の日の値"の値が最初の数日間で割って"とLTH後に残っている最初の驚愕のレベルの割合が表示されるように、100を乗じた馴化スコアの計算によって定量することができる。馴化のスコアは、動物（図8）で平均化することができます。 4。代表的な結果： I / Oの機能：げっ歯類は、通常（20ミリ秒持続時間、白色雑音をもつ）で85〜90デシベルの音量から驚愕し始める。驚愕反応の増加量を大きくすると増加し、通常は100〜110デシベルで最大に達する。動物がこれらの値から大幅に逸脱した場合、動物は聴覚能力や運動能力を破壊している場合があります。典型的なI / O関数を図5に表示されます。 短期馴化：うまく処理ラットは、通常、彼らの初期の驚愕反応の約60％に習慣になるが、大きな個体差がありますし、また違いを負担。最強の馴化の効果は、最初のいくつかの刺激の中で正常に発生します。マウスは、一般的にラット（通常は約80％まで）未満を慣らすありませんが、系統差は非常に大きくなる可能性があります。典型的な馴化のコースは、図6に示します。 プレパルス抑制：ほとんどのラットは、最適なプレパルス（85デシベル、4ミリ、白色雑音）と約90％のPPIを示す。 PPIは、非常に堅牢であり、個々の違いは、これらの実験の設定で、比較的小さいです。低ボリュームのプレパルス以下PPIとより多くの変動を（たとえ動物内）となり、だけでなく、薬理学的または遺伝的操作に対してより脆弱であると思われる。異なるPPIの結果を図7にプロットされます。 長期的な習慣性：長期馴化は、いくつかのテストセッションを介して観察することができます。 LTHは、ラットでは非常に堅牢です。マウスでは、それはしばしばLTHを観察するために各セッションで驚愕刺激の多くの提示が必要です。典型的なLTH結果を図8に見ることができます。 図1 I / O機能のための刺激のプロトコル。5〜10分の順化期間の後。で65 dBの音圧レベル（SPL）バックグラウンドノイズとない驚愕刺激（図示せず）、20ミリ白色雑音刺激が毎20秒に表示されます。強度は徐々に5 dBステップ（BG =バックグラウンドノイズ）で75から130 dBに増加します。 複合馴化とPPIの測定2。議定書の構造図は。全体のプロトコルの間に、65 dBの一定のバックグラウンドノイズが適用されます。 5〜10分の順化期間があります。それ以上の刺激なし。その後すぐに、慣れは30から100驚愕刺激（図3を参照してください、私をブロックする）ことによってテストされています。これは、すぐにPPIテスト（ブロックII、図4を参照）が続きます。 馴化（ブロックI）を測定するための図3。刺激プロトコル。短期馴化をテストするために私が示されている典型的なブロックの例。それは0立ち上がり時間と20ミリ秒105デシベルホワイトノイズが20秒の間トライアル間隔（ITI）が提示される30 100同一の試験で構成されています。このプロトコルのバリエーションは、より高い驚愕刺激の強度や変数ITISを含めることができます 図PPI（ブロックII）を測定する4。刺激プロトコル。テストPPIのブロックIIの代表的な部分の例が示されている。ブロックIIはpseudorandomizedために10回ずつを提示している5月6日、異なる試験の種類で構成されています。ここで、二つの異なるプレパルスの強度（75 dBと85デシベル）と二つの異なるinterstimulus間隔は（ISIS、30、100ミリ秒）テストされています。驚愕は、単独で刺激試験と試験が散在しているだけでプレパルス。このブロックは、6 × 10 = 60の試験を持つことになります。プレパルスは0立ち上がり時間と4ミリの白色ノイズパルスです。このプロトコルのバリエーションが可変ITIS、より高い驚愕刺激の強度、別のプレパルス強度および/または持続時間、及びプレパルスとパルスの間に別のISISで構成されます。 図5。I / O関数の例。同じ株の11個々のマウスの入力/出力曲線は灰色で表示されます。この場合、個々の驚愕の振幅は（驚愕反応は任意の単位にある）かなり異なります。黒の実線は異なる驚愕刺激の強度で平均驚愕の振幅と標準誤差を示しています。これらのマウスは105 dB程度で彼らの最大の驚愕反応に達した。 20匹の図6。短期馴化データの例。典型的な平均的な短期の馴化曲線が示されています。 30驚愕刺激に応答して、それぞれのマウスの驚愕の振幅は、試験1＆2でその最初の2つの驚愕反応の平均値に標準化した。正規化されたデータは、マウスで平均化され、標準誤差を算出した。 図7 PPIデータの例：。。8匹のマウスの平均化のPPIデータが表示されます。ブロックIIの10驚愕単独で臨床試験が各マウスについて平均や他の試験の種類の平均値は、単独で刺激驚愕の振幅の割合として表された。図は、別のプレパルス条件下での驚愕反応の振幅を示しています。二つの異なるISIS（30〜100ミリ）と二つの異なるプレパルスの強度は（75と85 dB）を測定した。 B：のと同じデータですが、ベースラインの驚愕のパーセントでPPIの量としてプロット。上記のデータは、100から減算された。これらのマウスは、約50％の最大PPIを示した。約90％のほとんどのラット系統に同じプロトコルの収量PPIことに注意してください。 図8長期的馴化データの例：。。。18マウスのための平均化LTHデータが表示されます。 T彼は最初の2つの驚愕応答がブロックで毎日の私はすべてマウスで平均化された。比較的大きな標準誤差バーは、主に個々のマウスの間に絶対的な驚愕の振幅の違いによって引き起こされます。 B：5日間18マウスの正規化された驚愕の振幅。ノイズを低減するためには、ブロックI（30刺激）の6つの連続した​​驚愕反応のグループは、常にブロック一日あたりの各動物のための私のための5つの値で、その結果、動物ごとに平均した。これらは、初日の最初の値（100％）にそれぞれの動物のために標準化した。全18の動物の平均値が表示されます。それは5日間にわたって毎日内STHだけでなく、LTHを示しています。