O poder do intervalo de Interstimulus para a avaliação do processamento Temporal em roedores
Summary
Processamento temporal, um processo de preattentive, pode fundamentam os défices em alto nível dos processos cognitivos, incluindo atenção, comumente observada em transtornos neurocognitivos. Usando prepulse inibição como uma paradigma exemplar, apresentamos um protocolo para a manipulação de intervalo de interstimulus (ISI) para estabelecer a forma da função ISI para fornecer uma avaliação do processamento temporal.
Abstract
Déficits de processamento temporal têm sido implicados como uma potencial dimensão elemental de nível mais alto dos processos cognitivos, comumente observada em transtornos neurocognitivos. Apesar da popularização do prepulse inibição (PPI) nos últimos anos, muitos protocolos atuais promovem usando um % da medida de controle, impedindo desse modo a avaliação do processamento temporal. O presente estudo usado Cruz-modal PPI e gap prepulse inibição da (lacuna PPI) para demonstrar os benefícios da contratação de uma variedade de intervalos interstimulus (ISIs) para delimitar os efeitos de modalidade sensorial, exposição de psicoestimulantes e idade. Avaliação da modalidade sensorial, exposição de psicoestimulantes e idade revela a utilidade de uma abordagem variando o intervalo interstimulus (ISI) para estabelecer a forma da função ISI, incluindo aumentos (inflexões de curva mais acentuadas) ou diminui (achatamento da curva de resposta de amplitude) assustar em amplitude. Além disso, mudanças na inibição da resposta do pico, sugestiva de uma sensibilidade diferencial à manipulação do ISI, muitas vezes são reveladas. Assim, a manipulação sistemática de ISI proporciona uma oportunidade fundamental para avaliar o processamento temporal, que pode revelar os mecanismos neurais subjacentes envolvidos nos transtornos neurocognitivos.
Introduction
Déficits de processamento temporal tem sido implicados como um potencial mecanismo neural subjacente para alterações no nível mais alto processos cognitivos comumente observadas em transtornos neurocognitivos. Inibição prepulse (PPI) da resposta alarme auditivo (ASR) é um paradigma experimental translacional comumente usado para examinar os déficits de processamento temporal, revelando profundas alterações em transtornos neurocognitivos, tais como esquizofrenia,1, desordem de hiperatividade do déficit de atenção2 e HIV-1 associado neurocognitivos transtornos3,4. Especificamente, avaliações de processamento temporal em modelos pré-clínicos de HIV-1 tem revelado a generalidade, a permanência relativa e sugeriu que o utilitário de diagnóstico de PPI do outro lado a maioria vida útil funcional3,4 dos animais ,5,6.
Uso de uma abordagem variando o intervalo interstimulus (ISI; ou seja, o tempo entre o prepulse e o estímulo de alarme) na análise de data de modificação de reflexo de Sechenov em 18637. Os estudos seminais de modificação de reflexo, uma medida de sensório-motor gating, empregou uma abordagem variando ISI para avaliar a resposta do flexor e audição em sapos7,8, bem como respostas instintiva em seres humanos9. A primeira aplicação clínica do processo de modificação de reflexo avaliados sensibilidade visual em um homem com cegueira histérica10. Mais de um século após os primeiros relatos de modificação de reflexo, a abordagem de variados ISI foi popularizada através de uma série de papéis seminal11,12,13. Apesar das diferenças inerentes nos estudos seminais sobre reflexo modificação (i.e., espécies, procedimentos experimentais, reflexos), estabeleceram uma relação temporal que era surpreendentemente similar entre as espécies.
Avaliação da inibição prepulse usando uma abordagem variando ISI, conforme detalhado no presente protocolo, tem várias vantagens sobre o popularizado por cento da abordagem de controle. Em primeiro lugar, a abordagem proporciona uma oportunidade para estabelecer a forma da função ISI, incluindo aumentos (inflexões de curva mais acentuadas) ou diminui (achatamento da curva de resposta de amplitude)3,15 em amplitude de alarme, bem como desloca-se no ponto de pico de resposta inibição3,5. Além disso, quando uma abordagem que ISI variação é empregado, resposta de alarme é um fenômeno relativamente estável1, sugerindo a utilidade potencial da abordagem em estudos longitudinais, examinando a progressão de déficits neurocognitivos5 , 15. finalmente, PPI fornece uma oportunidade crítica para entender os circuitos neurais subjacentes envolvidos no neurocognitivos distúrbios16.
Em nosso estudo, utilizamos dois paradigmas experimentais (Figura 1), incluindo a Cruz-modal PPI e inibição prepulse de lacuna (gap-PPI), para avaliar a utilidade de uma abordagem variando ISI para delinear os efeitos de modalidade sensorial, exposição de psicoestimulantes, e a idade. O paradigma experimental de PPI Cruz-modal utiliza a apresentação de um estímulo adicional (por exemplo, Tom, luz, sopro de ar) como um prestimulus discreto antes um estímulo acústico e surpreendente. Em contraste, no paradigma experimental da lacuna-PPI, a ausência de um plano de fundo (por exemplo, remoção de ruído de fundo, luz ou sopro de ar) serve como um prestimulus discreto. Aqui, descrevemos os dois paradigmas experimentais para a avaliação do processamento temporal, bem como abordagens estatísticas para a análise de PPI e lacuna-PPI. Dentro da discussão, nós comparamos as conclusões de um gostaria de chamar da variável abordagem ISI e o popularizado por cento da abordagem de controle.
Protocol
Representative Results
Discussion
O presente protocolo descreve o poder da ISI diferentes para a avaliação do processamento temporal para estudos empregando projetos experimentais ou transversais ou longitudinais. Examinar os efeitos da modalidade sensorial, exposição de psicoestimulantes ou idade sobre a forma da função ISI demonstrou sua utilidade em revelar uma sensibilidade diferencial à manipulação do ISI (ou seja, mudanças no ponto de máxima inibição) ou um insensibilidade relativa à manipulação do ISI (i.e., mais …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado em parte por concessões do NIH (National Institute on Drug Abuse, DA013137; Saúde do Instituto Nacional da criança e desenvolvimento humano HD043680; Instituto Nacional de Saúde Mental, MH106392; Instituto Nacional de doenças neurológicas e AVC, NS100624) e o programa de formação interdisciplinar de pesquisa apoiado pela Universidade de Carolina do Sul programa de Interface comportamental-biomédica. Dr. Landhing Moran é atualmente um oficial científico no centro de NIDA para rede de ensaios clínicos.
Materials
| SR-Lab Startle Response System | San Diego Instruments | ||
| Isolation Cabinet | Industrial Acoustic Company | ||
| SR-Lab Startle Calibration System | San Diego Instruments | ||
| High-Frequency Loudspeaker | Radio Shack | model #40-1278B | |
| Sound Level Meter | Bruel & Kjaer | model #2203 | |
| Perspex Cylinder | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
| SR-Lab Startle Response System Software | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
| Light Meter | Sper Scientific, Ltd. | model #840006 | |
| Airline Regulator | Craftsman | model #16023 | |
| SPSS Statistics 24 | IBM | Used for Statistical Analyses (Optional) |
Referências
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