Formação específica de vocalizações ultra-som em ratos idosos e Parkinson

1. Pré / pós-treinamento Recordings Iniciar o monitoramento ultra-som com Avisoft Recorder usando a configuração mostrada na Figura 2. Vocalizações ultra-som pode ser monitorado, ou visualmente, observando o espectrograma em tempo real, ou sonoros com fones de ouvido conectado à interface de gravação ultra-som. Coloque um sexualmente receptiva rato (no cio) do sexo feminino na gaiola do rato sujeito masculino. Sinais de estro incluem ouvido lordose, wiggling, rápida e arremessando. Fêmeas em estro obter mais vocalizações dos machos do que fêmeas não-sexualmente receptiva. Depois que o macho tem mostrado interesse no sexo feminino (por exemplo, cheirar, perseguindo, e / ou montagem), retire a fêmea e gravar vocalizações do macho por 1-2 minutos. Se o macho não vocalize imediatamente, voltar brevemente o rato fêmea para gaiola do macho em casa para estimular a vocalização. 2. Treinamento Vocal Iniciar o monitoramento ultra-som com Avisoft Recorder usando a mesma configuração mostrada na Figura 2. Coloque o rato macho em sua gaiola casa sob o microfone. Colocou um rato fêmea na gaiola do macho para casa. Como dito anteriormente, o rato fêmea deve estar no cio para maximizar a resposta vocalização do macho. Uma vez que o macho tem mostrado interesse em remover a fêmea a fêmea. Imediatamente após o macho produz a vocalização alvo, recompensa simultaneamente com um clique caneta e uma breve apresentação da garrafa de água ou tratamento de alimentos. Inicialmente, qualquer 50 kHz Frequência de chamada (Figura 5B) modulada é recompensado. Como o treinamento progride apenas strings cada vez mais complexas de chamadas, tais como cordas de 5 a 10 chamadas em rápida sucessão, são reforçadas. Continue a sessão de treinamento até que você tenha dado 30 reforços. Isso normalmente demora entre 5-10 minutos. 3. Preparação para Análise Acústica Sempre arquivar os arquivos de som original e fazer edições e medições em uma cópia de trabalho, como a análise exigirá filtragem e apagar o ruído de cada arquivo. Usando o modo de lote de Avisoft SASLab Pro, filtro de alta freqüência todos os arquivos de som para ser analisada a 25 kHz para remover ruídos indesejados abaixo do vocalizações ultra-sônica. A fim de utilizar o recurso de detecção automática de SASLab Pro, o limiar de ruído deve primeiro ser determinado. Para fazer isso, abra um arquivo de som e criar um espectrograma usando as configurações mostradas na Figura 3. O parâmetro de visualização automática de medições devem ser configurados de acordo com as configurações mostradas na Figura 4. Encontrar uma área de espectrograma onde não há chamadas ou ruídos, este é o ruído de fundo. Usando o "automático (único limiar)" opção, definir o limite na seção de separação Elemento da caixa de diálogo Parâmetro Medições automáticas de configuração para um pouco acima do ruído de fundo, ajustando a linha preta na janela de espectro de potência acima do espectrograma. Na Figura 4, o limite foi definido para -55 dB. Na parte inferior da caixa de diálogo, defina o "Rejeitar se amplitude de pico é inferior a" valor para 1 dB abaixo do limiar encontrado no passo anterior. Esses dois valores devem agora ser usado para todos os arquivos de som analisados, assumindo todas as configurações de gravação foram os mesmos. 4. Identificação vocalização Para rotular as vocalizações usando o limite automático acima referidos, primeiro criar um espectrograma com as configurações acima. Manualmente apagar qualquer ruído que atenda aos seguintes critérios: 1) tem sido erroneamente identificado como vocalização, 2) está afetando a discriminação do início e / ou no final da vocalização, e / ou 3), foi erroneamente identificada como a mais alta ou menor freqüência na vocalização (indicado pelas linhas superior e inferior vermelha, respectivamente). Alternativamente, os tempos de start / stop dos rótulos de vocalização pode ser ajustado manualmente após a criação de etiquetas permanentes no passo 4.5. Ruído que afetam as medições de freqüência de alta e baixa, no entanto, devem ser manualmente apagados. Em alguns casos, uma vocalização não será capaz de ser separado do ruídos circundantes, tais como o som de cama durante a locomoção. Nestes casos, a chamada não pode ser precisamente analisados ​​e devem ser apagados. Uma vez que todas as vocalizações foram identificados, apagar permanentemente as seções excluído do espectrograma do arquivo de som, selecionando "Remove seções espectrograma apagado da onda …" no Ferramentas menu drop-down. Se este comando não é executado antes do espectrograma está fechado, todo o trabalho de apagar será perdido. Criar etiquetas permanentes no arquivo de som clicando no botão "Editar" na seção Separação Elemento da janela de configuração automática de parâmetros Medições. Visualmente e auditivamente analisar cada vocalização rotulados para determinar a sua categoria: de freqüência, simples modulada (FM), ou harmônica. Burroign o rótulo apropriado usando a pré-definidos texto módulos. Exemplos de cada categoria de vocalização são mostrados na Figura 5. Fechar o espectrograma, salve o arquivo de som, e continuar com o arquivo de som próximo a ser analisado. 5. As medições acústicas Depois de vocalizações em todos os arquivos de som foram identificados, use a ferramenta de processamento em lote (Ferramentas: Batch Processing) para medir os parâmetros acústicos de todos os arquivos. Na caixa de diálogo Batch processamento, selecione "Medidas de parâmetros automático" no menu drop-down. Selecione o "processo de todos os arquivos na pasta selecionada" checkbox e clique em "pasta" e selecione a pasta onde os arquivos de som são salvos. Clique em "Iniciar" e cada arquivo será automaticamente analisado de acordo com as últimas configurações usadas na caixa de medição automática de parâmetros de diálogo de configuração. As medições serão salvos em um arquivo de texto que pode ser definida de acordo com os Parâmetros DDE / Log comando configuração do arquivo. Este arquivo texto pode ser importado para um programa de análise estatística. 6. Resultados representativos: Vocalizações ultra-sônicos de ratos são afetados por mudanças fisiológicas associadas ao envelhecimento e 6-OHDA modelos doença de Parkinson 13 Normalmente, vemos uma redução na qualidade das vocalizações ultra-som caracterizado por uma redução dos seguintes parâmetros acústicos quantitativos:. Largura de banda, freqüência de pico, duração e intensidade. A Figura 6 mostra as vocalizações freqüência modulada de um rato no modelo de PD em três momentos diferentes: basal, após a indução da DP, e depois do treino de vocalização. Na condição de PD, a chamada mostra uma redução na largura de banda, intensidade, duração e. Além disso, a modulação de freqüência tornou-se irregular. Para além da degradação de determinados parâmetros acústicos, observamos também menor complexidade geral nos tipos de vocalizações produzida nos ratos idosos e parkinsonismo. Por exemplo, após a indução da PD um rato produz um maior número de chamadas simples e menos chamadas de frequência modulada. Vocalização de treinamento seguintes, muitos parâmetros acústicos, tais como duração e intensidade, os níveis basais de aproximação e aumenta o número de complexas chamadas (Figura 6). Ratos idosos manifesta degradação dos parâmetros acústicos semelhantes em suas vocalizações ultra-sônica. Estamos investigando os efeitos do treinamento vocal em ratos idosos. Figura 1. Número de vocalizações por sessão (alvo cumpridas por todos os ratos a cada semana) e taxa de vocalização (média e erro padrão mostrado) tanto o aumento ao longo de um período de treinamento de 6 semanas em um grupo de dois jovens (9 meses) e velhos (32 mo) ratos Fischer 344/Brown Noruega F1. Figura 2 vocalizações representante de cada uma das três categorias de vocalizações 50 kHz;. (A) simples, (B) freqüência modulada, e (C) harmônica. Figura 3. Representante freqüência modulada vocalizações a partir de um único rato em (A) base, (B) indução pós-PD, e (C) após a formação de vocalização.