Een Low Cost Setup voor Behavioral Audiometrie in Knaagdieren
Summary
Een snelle en goedkope methode voor de gedrags-bepaling van het horen van parameters zoals gehoordrempels, gehoorproblemen of fantoom perceptie (subjectieve tinnitus) wordt beschreven. Het gebruikt pre-puls remming van de akoestische schrikreactie en kan gemakkelijk worden geïmplementeerd in een personal computer met een programmeerbare AD / DA-omzetter en een piezo sensor.
Abstract
In auditieve dieronderzoek is het cruciaal om over precieze informatie over basic horen parameters van de proefdieren die betrokken zijn bij de experimenten. Dergelijke parameters kunnen fysiologische respons kenmerken van de auditieve pad, bijv. via hersenstam audiometrie (BERA). Maar deze methoden kan slechts indirect en onzeker extrapolaties over de auditieve waarneming die overeenkomt met deze fysiologische parameters. De perceptuele niveau van gehoor beoordelen gedragsmatige methoden moeten worden gebruikt. Een potentieel probleem met het gebruik van gedrags methoden voor de beschrijving van de waarneming in diermodellen is dat de meeste van deze methoden een soort leerparadigma voor de onderwerpen kunnen worden getest gedragsmatig betrokken, kunnen bijvoorbeeld dieren leren een hefboom indrukken reactie om een geluidsbron. Aangezien deze leren paradigma verandering waarneming zelf 1,2 zij bijgevolg zal beïnvloeden enig resultaat over waarneming verkregen metdeze methoden en moeten daarom met voorzichtigheid worden geïnterpreteerd. Uitzonderingen zijn paradigma's die gebruik maken van reflexen te maken, omdat hier geen leren paradigma's moeten worden uitgevoerd voorafgaand aan perceptuele testen. Een van deze reflex is de akoestische schrikreactie (ASR), die kan zeer reproduceerbaar worden opgewekt met onverwachte harde geluiden bij naïeve dieren. Dit ASR kan weer worden beïnvloed door voorafgaande geluid afhankelijk van de waarneembaarheid van deze eerdere stimulus: Geluiden ruim boven gehoordrempel volledig de amplitude van de ASR remmen, klinkt dichtbij drempel nauwelijks remmen de ASR. Dit fenomeen wordt pre-puls inhibitie (PPI) 3,4, en de hoeveelheid PPI de ASR geleidelijk afhankelijk van de waarneembaarheid van de pre-puls. PPI van de ASR is daarom zeer geschikt voor gedragsproblemen audiogrammen bepalen naïef, niet-getrainde dieren, auditieve beperkingen vast te stellen of zelfs om mogelijke subjectieve tinnitus percepten op te sporen in dezedieren. In dit artikel tonen we het gebruik van deze methode in een knaagdier model (zie ook ref. 5), de Mongoolse gerbil (Meriones unguiculatus), dat is een goed modelsoort weet schrikreactie onderzoek binnen de normale menselijke gehoor bereik (bijv. 6).
Protocol
Discussion
We presenteren een goedkope en gemakkelijk te bouwen installatie voor audiometrische metingen in knaagdieren op basis van vooraf pols remming van akoestische schrikreacties die kunnen worden gebruikt om gedrags gehoor drempels (= audiogrammen 10) en auditieve waarneming fantoom als subjectieve tinnitus 11 te bepalen. Vooral de laatste metingen zijn in het brandpunt van een aantal recente rapporten 8,12,13,14 en kan worden gezien als een noodzakelijke voorwaarde voor elektrofysiologische …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door het Interdisciplinair Centrum voor Klinisch Onderzoek (IZKF, project E7) in het Universitair Ziekenhuis van de Universiteit van Erlangen-Nürnberg.
References
- 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).
