Un programma di installazione a basso costo per audiometria comportamentale nei roditori
Summary
Un metodo veloce ed economico per la determinazione del comportamento di sentire parametri come soglie uditive, uditive o percezioni fantasma (tinnito soggettivo) è descritto. Esso utilizza pre-impulso di inibizione della risposta agli stimoli acustici e può essere facilmente implementato in un personal computer utilizzando un programmabile AD / DA-convertitore e un sensore piezoelettrico.
Abstract
Nella ricerca uditiva degli animali è fondamentale per avere informazioni precise sui parametri acustici fondamentali dei soggetti animali che sono coinvolti negli esperimenti. Tali parametri possono essere caratteristiche di risposta fisiologiche del percorso uditivo, ad esempio attraverso audiometria del tronco cerebrale (BERA). Ma questi metodi consentono estrapolazioni solo indirette e incerto circa la percezione uditiva che corrisponde a questi parametri fisiologici. Per valutare il livello percettivo dell'udito, metodi comportamentali devono essere utilizzati. Un potenziale problema con l'uso di metodi comportamentali per la descrizione della percezione in modelli animali è il fatto che la maggior parte di questi metodi comportano una qualche tipo di apprendimento paradigma prima che i soggetti possono essere testati comportamentale, per esempio animali possono imparare a premere una leva in risposta ad un suono. Dal momento che questi paradigmi di apprendimento cambiamento stessa percezione 1,2 che di conseguenza influenzano alcun risultato sulla percezione ottenuto conquesti metodi e quindi devono essere interpretati con cautela. Le eccezioni sono paradigmi che fanno uso di risposte riflesse, perché qui non paradigmi di apprendimento devono essere effettuate prima del test percettivo. Una tale risposta riflessa è la risposta agli stimoli acustici (ASR), che possono essere altamente riproducibile suscitato con inattesi suoni forti negli animali naïve. Questo ASR a sua volta può essere influenzato da precedenti suoni a seconda della percettibilità questo stimolo precedente: Suoni ben sopra soglia uditiva sarà inibire completamente l'ampiezza della ASR, suoni vicino al limite solo leggermente inibire l'ASR. Questo fenomeno è denominato pre-impulso inibizione (PPI) 3,4, e la quantità di PPI sul ASR dipende gradualmente sulla percettibilità della pre-impulso. PPI del ASR è quindi adatto per determinare audiogrammi comportamentali in ingenui, non addestrato gli animali, per determinare handicap dell'udito o anche per individuare eventuali percezioni soggettive tinnito in questianimali. In questo articolo viene illustrato l'utilizzo di questo metodo in un modello roditore (cfr. anche rif. 5), il gerbillo della Mongolia (Merione unguiculatus), che è un noto specie modello per la ricerca della risposta agli stimoli all'interno della gamma normale udito umano (ad es 6).
Protocol
Discussion
Vi presentiamo una configurazione a basso costo e facile da costruire per le misure audiometrici nei roditori sulla base di pre-impulso inibizione di risposte acustiche startle che possono essere utilizzati per determinare le soglie uditive comportamentali (= audiogrammi 10) e uditive percetti fantasma come tinnito soggettivo 11. In particolare le misure di questi ultimi sono al centro di alcuni recenti rapporti 8,12,13,14 e può essere visto come un prerequisito per le indagini elettrof…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto dal Centro Interdisciplinare per la Ricerca Clinica (IZKF, progetto E7) presso l'Ospedale Universitario dell'Università di Erlangen-Norimberga.
Referências
- Brown, M., Irvine, D. R., Park, V. N. Perceptual learning on an auditory frequency discrimination task by cats: association with changes in primary auditory cortex. Cereb. Cortex. 14, 952-965 (2004).
- Ohl, F. W., Scheich, H. Learning-induced plasticity in animal and human auditory cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 15, 470-477 (2005).
- Koch, M. The neurobiology of startle. Prog. Neurobiol. 59, 107-128 (1999).
- Larrauri, J., Schmajuk, N. Prepulse inhibition mechanisms and cognitive processes: a review and model. EXS. 98, 245-278 (2006).
- Walter, M., Tziridis, K., Ahlf, S., Schulze, H. Context dependent auditory thresholds determined by brainstem audiometry and prepulse inhibition in Mongolian gerbils. Open Journal of Acoustics. 2, 34-49 (2012).
- Gaese, B. H., Nowotny, M., Pilz, P. K. Acoustic startle and prepulse inhibition in the Mongolian gerbil. Physiol. Behav. 98, 460-466 (2009).
- Fechter, L. D., Sheppard, L., Young, J. S., Zeger, S. Sensory threshold estimation from a continuously graded response produced by reflex modification audiometry. J. Acoust. Soc. Am. 84, 179-185 (1988).
- Turner, J. G., Parrish, J. Gap detection methods for assessing salicylate-induced tinnitus and hyperacusis in rats. Am. J. Audiol. 17, 185-192 (2008).
- Campeau, S., Davis, M. Fear potentiation of the acoustic startle reflex using noises of various spectral frequencies as conditioned stimuli. Animal Learning & Behavior. 20, 177-186 (1992).
- Young, J. S., Fechter, L. D. Reflex inhibition procedures for animal audiometry: a technique for assessing ototoxicity. J. Acoust. Soc. Am. 73, 1686-1693 (1983).
- Turner, J. G., Brozoski, T. J., Bauer, C. A., Parrish, J. L., Myers, K., Hughes, L. F., Caspary, D. M. Gap detection deficits in rats with tinnitus: a potential novel screening tool. Behav. Neurosci. 120, 188-195 (2006).
- Turner, J., Larsen, D. Relationship between noise exposure stimulus properties and tinnitus in rats: Results of a 12-month longitudinal study. ARO. Abs. 594, (2012).
- Turner, J. G. Behavioral measures of tinnitus in laboratory animals. Prog. Brain Res. 166, 147-156 (2007).
- Engineer, N. D., Riley, J. R., Seale, J. D., Vrana, W. A., Shetake, J. A., Shetake, J. A., Sudanagunta, S. P., Borland, M. S., Kilgard, M. P. Reversing pathological neural activity using targeted plasticity. Nature. 470, 101-104 (2011).
