Gerichte Training van Ultrasone Spreken in Aged en Parkinson ratten

1. Pre / Post-training Recordings Begin ultrasone monitoring met Avisoft Recorder met behulp van de configuratie weergegeven in figuur 2. Ultrasone geluiden kunnen visueel worden gecontroleerd, hetzij door te kijken naar de real-time spectrogram, of auditief met een hoofdtelefoon aangesloten op de echo-opname interface. Plaats een seksueel ontvankelijk (in oestrus) vrouwelijke rat in de kooi van het onderwerp mannelijke rat. Tekenen van oestrus zijn lordose, oor wiebelen, en snelle schoten. Vrouwen in estrus ontlokken meer geluiden van de mannetjes dan bij niet-seksueel ontvankelijk vrouwtjes. Nadat het mannetje heeft interesse getoond in de vrouwelijke (bijv., snuiven, jagen, en / of montage), verwijder de vrouwelijke en registreren van de man stemgebruik voor 1-2 minuten. Als de man niet onmiddellijk vocalize, even terug te keren bij de vrouwelijke rat naar huis van de man kooi om vocalisatie te stimuleren. 2. Vocal Training Begin ultrasone monitoring met Avisoft Recorder met dezelfde configuratie weergegeven in figuur 2. Plaats de mannelijke rat in zijn kooi onder de microfoon. Doe een vrouwelijke rat in het huis van de man kooi. Zoals eerder vermeld, moet de vrouwelijke rat in estrus aan de vocalisatie reactie van de man te maximaliseren. Zodra het mannetje heeft interesse getoond in de vrouwelijke verwijder de vrouw. Onmiddellijk na de mannelijke het doel stemgeluid produceert, tegelijk belonen met een pen te klikken en een korte presentatie van het water fles of voedsel te behandelen. In eerste instantie is een 50-kHz frequentie gemoduleerd (Figuur 5B) noemen beloond. Als opleiding vordert alleen steeds complexer snaren van gesprekken, zoals de snaren van 5 tot 10 gesprekken in snelle opeenvolging, worden versterkt. Ga door met de training tot u hebt gegeven 30 versterkingen. Dit duurt meestal tussen de 5 – 10 minuten. 3. Voorbereiding voor akoestische analyse Altijd het archief van de originele geluidsbestanden te maken en bewerkingen en metingen op een werkkopie, omdat de analyse vereist filtering en wissen van het geluid van elk bestand. Met behulp van de batch mode van Avisoft SASLab Pro, high pass filter alle geluidsbestanden te analyseren bij 25 kHz tot ongewenste ruis onder de ultrasone geluiden te verwijderen. Om de automatische detectie van SASLab Pro gebruiken, moet het lawaai drempel eerst worden bepaald. Om dit te doen, opent u een geluidsbestand en maak een spectrogram met de instellingen weergegeven in Figuur 3. De Automatische parameter metingen weer te geven moet worden ingesteld volgens de instellingen weergegeven in Figuur 4. Zoek een gedeelte van het spectrogram waar er geen gesprekken of geluiden, dit is het achtergrondgeluid. Met behulp van de "automatische (enkele drempel)" optie, stelt u de drempel in de Element scheiding deel van de Automatische parameter metingen dialoogvenster voor het instellen tot net boven het achtergrondgeluid door het aanpassen van de zwarte lijn in de kracht spectrum raam boven het spectrogram. In figuur 4 is de drempel is ingesteld op -55 dB. Aan de onderkant van het dialoogvenster stelt u de "Weigeren als piek amplitude is kleiner dan" waarde naar 1 dB onder de drempel in de vorige stap. Deze twee waarden moet nu worden gebruikt voor alle geanalyseerde geluidsbestanden, ervan uitgaande dat alle opname-instellingen hetzelfde waren. 4. Vocalisatie Identificatie Te labelen het stemgebruik met behulp van de automatische drempel waarboven set, maakt u eerst een spectrogram met de bovenstaande instellingen. Handmatig gewist lawaai dat voldoet aan de volgende criteria: 1) ten onrechte geïdentificeerd als een vocalisatie, 2) van invloed is op de discriminatie van het begin en / of einde van de vocalisatie en / of 3) is ten onrechte geïdentificeerd als de hoogste of laagste frequentie in de vocalisatie (aangegeven door de bovenste en onderste rode lijnen, respectievelijk). Als alternatief kan de start / stop tijden van de vocalisatie labels handmatig worden aangepast na het maken van een permanente labels in stap 4.5 hieronder. Ruis die de hoge en lage frequentie metingen echter handmatig moet worden gewist. In sommige gevallen is een vocalization zal niet kunnen worden gescheiden van de omringende geluiden, zoals het geluid van beddengoed gedurende beweging. In deze gevallen kan de oproep niet nauwkeurig worden geanalyseerd en moeten worden gewist. Zodra alle geluiden zijn geïdentificeerd, permanent de verwijderde delen van het spectrogram te wissen uit het geluidsbestand door het selecteren van "Remove gewist spectrogram secties van golfvorm …" uit het Tools drop-down menu. Als deze opdracht is niet uitgevoerd voordat de spectrogram is gesloten, zullen alle wissen werk verloren gaan. Maak een permanente labels in het geluidsbestand door te klikken op de 'edit' knop in de Element Scheiding deel van de Automatische parameter metingen setup venster. Visueel en auditief beoordelen elk gelabeld vocalisatie om de categorie te bepalen: eenvoudige, frequentie gemoduleerd (FM), of harmonische. Ezelign het juiste label met behulp van de vooraf gedefinieerde tekst-modules. Voorbeelden van elke vocalisatie categorie zijn weergegeven in figuur 5. Sluit het spectrogram, slaat u het geluidsbestand, en verder met de volgende geluidsbestand dat moet worden geanalyseerd. 5. Akoestische metingen Na de geluiden in alle geluidsbestanden zijn geïdentificeerd, gebruik maken van de batch processing tool (Tools: Batch Processing) om automatisch het meten van de akoestische parameters van alle bestanden. In de batch processing dialoogvenster, selecteert u "Automatisch Parameter Afmetingen" uit het drop-down menu. Selecteer het "proces alle bestanden in de geselecteerde map" checkbox klik vervolgens op de "folder" knop en selecteer de map waar de geluidsbestanden worden opgeslagen. Klik op "Start" en elk bestand zal automatisch worden geanalyseerd volgens de instellingen die het laatst gebruikt in de automatische Parameter meetopstelling dialoogvenster. De metingen zullen worden opgeslagen in een tekst bestand dat kan worden gedefinieerd met behulp van de DDE Parameters / Log File-instelling commando. Deze tekst bestand kan vervolgens worden geïmporteerd in een programma voor statistische analyse. 6. Representatieve resultaten: Ultrasone geluiden van ratten worden beïnvloed door fysiologische veranderingen die gepaard gaan met het ouder worden en 6-OHDA de ziekte van Parkinson modellen 13 Typisch, we zien een vermindering van de kwaliteit van de ultrasone geluiden gekenmerkt door een vermindering van de volgende kwantitatieve akoestische parameters:. Bandbreedte, piek frequentie, duur , en intensiteit. Figuur 6 toont de frequentie gemoduleerde stemgebruik van een rat in de PD-model op drie verschillende tijdstippen: baseline, na inductie van de PD, en na de vocalisatie training. In de PD staat, wordt het gesprek toont een vermindering van de bandbreedte, de duur en intensiteit. Daarnaast is de frequentie modulatie onregelmatig. Naast een achteruitgang van specifieke akoestische parameters, hebben we ook waarnemen minder algemene complexiteit in de aard van de geluiden geproduceerd in de leeftijd en parkinsonisme ratten. Bijvoorbeeld na inductie van PD een rat produceert een groter aantal eenvoudige gesprekken en minder frequentiegemoduleerde oproepen. Na de vocalisatie training, veel akoestische parameters, zoals de duur en intensiteit, aanpak baseline niveaus en het aantal complexe gesprekken toeneemt (Figuur 6). Oude ratten manifesteren soortgelijke afbraak van akoestische parameters in hun ultrasone geluiden. We zijn momenteel onderzoek naar de effecten van de vocale training in oude ratten. Figuur 1. Aantal vocalisaties per sessie (doel bereikt door alle ratten per week) en vocalisatie snelheid (gemiddelde en standaard fout weergegeven) zowel de stijging ten opzichte van een 6-week stage in een groep van zowel jonge (9 mo) en oude (32 MO) Fischer 344/Brown Noorwegen F1 ratten. Figuur 2 Vertegenwoordiger geluiden van elk van de drie categorieën van 50 kHz vocalisaties;. (A) eenvoudig, (B) frequentie-gemoduleerd, en (C) harmonische. Figuur 3. Vertegenwoordiger frequentiegemoduleerde geluiden van een enkele rat bij (A) baseline, (B) post-PD inductie, en (C) na vocalisatie training.