Summary

الحث الجراحي بسيطه لفقدان السمع موصل مع التحقق باستخدام التصور منظار الرؤية والسلوكية التصفيق Startle الاستجابة في الفئران

Published: October 26, 2019
doi:

Summary

هنا ، ونحن نقدم بروتوكول لإنشاء التعريفي فقدان السمع موصله قابله للتكرار عن طريق ثقب الغشاء الجراحية طبله الطبل والتحقق من التصور والتقييم السلوكي من قبل منظار اليد التصفيق startle.

Abstract

فقدان السمع موصل (CHL) هو ضعف السمع السائدة في البشر. الهدف من البروتوكول هو وصف عمليه جراحيه بسيطه للحث علي القوارض. يوضح البروتوكول CHL بواسطة ثقب غشاء الطبل. وكان التحقق من الجراحة الطبية التجميلية عن طريق فحص منظار الأنف والتقييم السلوكي عن طريق التصفيق باغت الاستجابة ، قابله للتكرار وموثوق بها ، وهي أساليب بسيطه لإثبات فقدان السمع قد حدث. الاجراء [شل] بسيطه مفيده واجبه إلى استنساخه ومرونة إلى مطاردات مختلفه في سمعيه خسارة بحث. وترتبط القيود المفروضة علي الحث علي العلاج بالنهج الجراحي مع منحني التعلم لاجراء العملية الجراحية والثقة في الفحص السمعي. الحث علي ضعف السمع من قبل CHL يسمح للمرء ان يدرس بسهوله المظاهر العصبية والنتائج السلوكية لفقدان السمع.

Introduction

ويبلغ معدل انتشار فقدان السمع لدي الأطفال والبالغين حوالي 19.5 في المائةو 15.2 في المائة علي التوالي. ومع ذلك ، فان حوالي 39.3% من جميع المواليد الجدد المصابين بفحص غير طبيعي للسمع لا يتلقون علاجا علاجيا كما ذكرت مراكز مكافحه الامراض3. فقدان السمع هو حاله مدروسه علي نطاق واسع ، والقوارض هو نموذج قوي لدراسة السمع العادي والسمع الاضطرابات ذاتالصلة4،5،6،7،8،9 ،10،11،12،13،14،15. اضطرابات السمع مثل فقدان السمع موصل (CHL) يؤدي إلى زيادة في الاكتئاب متشابك علي المدى القصير في القشرة السمعية4، مما يؤدي إلى انخفاض المنحدرات القياس العصبي المرتبطة عتبات الكشف عن التحوير التردد 5. نماذج فقدان السمع موصل عن طريق الازاله الجراحية/النزوح من المطرقة ، الغشاء الطبلي (TM) ثقب أو الاذن المستخدمة بسهوله والسماح للاستقراء السريع للنموذج فقدان السمع5،14 ،15،16،17،18. والهدف من هذا البروتوكول والأسلوب هو إظهار نموذج CHL بسيط وقابل للتكرار في القوارض.

هذا البروتوكول غير مكلفه (≈ دولار أمريكي 300 مع جميع الاداات) ، وبسهوله للتعديل علي المساعي البحثية المختلفة. وكان الجرذ تقييمات مفصله لتشريح الاذن الوسطي19,20,21,22,23, النهج الجراحية24, نماذج في التهاب الاذن الوسطي25, 26،27 و TM ثقب التجديد16،17،18،28،29،30، مما يجعلها نموذجا مثاليا للدراسة فقدان السمع. هنا ، يتم وصف اجراء الحث البسيطة CHL مع التحقق من قبل منظار الاذن والتقييم السلوكي مع استجابه باغت التصفيق في الفئران ، والتي يمكن ان تستخدم بعد ذلك لاستكشاف عواقب اضافيه لفقدان السمع. يتم المستحثة الاجراء CHL عن طريق ثقب الجراحية لل TM. يتم تنفيذ التحقق من الاجراء CHL بواسطة المرئيات منظار الدم لتحديد غياب TM. يتم اجراء التقييم السلوكي بواسطة مستوي ضغط الصوت (dB) عاليه الديسيبل (SPL) باليد التصفيق. وقد تم تطبيق هذه الطريقة سابقا في مجموعه متنوعة من القوارض. فمن السهل للنسخ المتماثل ، وتنتج الاختلافات السيكولوجية قويه والتغيرات في الاستجابات الفسيولوجية العصبية4،5،16،17،18.

Protocol

وقد وافقت علي هذه الدراسة والإجراءات لجان أخلاقيات البحوث الحيوانية التابعة لجامعه مدينه هونغ كونغ ، وجامعه هونغ كونغ ، ووزارة الصحة في منطقه هونغ كونغ الاداريه الخاصة. 1-الحيوانية استخدام Sprague-Dawley (SD) الفئران من شهرين (N = 90 ، 200-250 g).ملاحظه: تم توفير القوارض من قبل وحده …

Representative Results

أجريت الإجراءات البسيطة لل CHL علي 90 الفئران والخروج من هذه المجموعة 2 كان نزيف كبير و 2 لم يكن لديك فقدان السمع في اليوم التالي كما تقييمها التصفيق السلوكية startle. تم التخلص من هذه الفئران الاربعه. وينبغي التخلص من الفئران علي النحو الموصوف في الأسباب في المناقشة بسبب المضاع…

Discussion

نحن وصف التحريض الجراحية بسيطه من CHL مع التحقق باستخدام التصور منظار القولون والسلوكية التصفيق باغت استجابه في الفئران. هنا نظهر الطريقة علي الفئران وسابقا تم تطبيق هذه الطريقة علي جربوع والفئران. يمكن بسهوله ان تعتمد الطريقة إلى القوارض الأخرى. التعريفي من CHL يسمح دراسة شكل خفيه من فقدان …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد دعم هذا العمل جزئيا مجلس المنح البحثية في هونغ كونغ ، المخطط الوظيفي المبكر ، مشروع #21201217 إلى c. ل. ، لمشروع رسم خرائط الدماغ الكهربية الموجهة مع التطبيقات في السمع والضوضاء البحوث التلوث. ونشكر الرابطة الحيوية لجامعه مكسيكو الوطنية المستقلة (UNAM) ، ومعهد الدراسات العصبية الوطنية للمكسيك (CONACyT) ، والمكسيك لزمالة الخريجين 578458 إلى شركه فأم ماننو.

Materials

Latex, polyvinyl or nitrile gloves AMMEX Use unpowdered gloves 8-mil
Micro spring scissors (see Fig. 1b) RWD Life Science S11035-08 8.0 cm total length, with 3.5mm cutting edge, or similar micro forceps. Standard tweezers with spring action will suffice
Otoscope mini 3000 HEINE  D-008.70.120M Standard LED otoscope will suffice
Rat or mouse JAX labs Any small rodent 
Small rodent cage Tecniplast 1284L Need two cages to separate CHL rodent from hearing rodent. If rodent are in direct contact with one-another, they will startle each other. Cage dimensions 365 x 207 x 140 mm, floor area: 530 cm2/82.15 in2

References

  1. Shargorodsky, J., Curhan, S. G., Curhan, G. C., Eavey, R. Change in prevalence of hearing loss in US adolescents. The Journal of the American Medical Association. 304 (7), 772-778 (2010).
  2. Lucas, J. W., Schiller, J. S., Benson, V. Summary health statistics for U.S. adults: National health interview survey, 2001. National Center for Health Statistics. Vital and health statistics. 10 (218), 1-134 (2004).
  3. Gaffney, M., Green, D. R., Gaffney, C. Newborn hearing screening and follow-up: Aare children receiving recommended services?. Public Health Reports. 125 (2), 199-207 (2010).
  4. Xu, H., Kotak, V. C., Sanes, D. H. Conductive hearing loss disrupts synaptic and spike adaptation in developing auditory cortex. The Journal of Neuroscience. 27 (35), 9417-9426 (2007).
  5. Buran, B. N., et al. A sensitive period for the impact of hearing loss on auditory perception. The Journal of Neuroscience. 34 (6), 2276-2284 (2014).
  6. Finck, A., Sofouglu, M. Auditory sensitivity of the Mongolian gerbil. The Journal of Auditory Research. 6, 313-319 (1966).
  7. Finck, A. Auditory sensitivity of the Mongolian Gerbil (Merionesunguiculatus). The Journal of the Acoustical Society of America. 41 (60), 1579 (1967).
  8. Finck, A., Schneck, C. D., Hartman, A. F. Development of auditory function in the Mongolian gerbil. The Journal of the Acoustical Society of America. 46 (1A), 107 (1969).
  9. Ryan, A. Hearing sensitivity of the Mongolian gerbil, Meriones Unguiculatis. The Journal of the Acoustical Society of America. 59, 1222-1226 (1976).
  10. Dallos, P., Harris, D., Ozdamar, O., Ryan, A. Behavioral, compound action potential, and single unit thresholds: relationship in normal and abnormal ears. The Journal of the Acoustical Society of America. 64 (1), 151-157 (1978).
  11. Kelly, J. B., Potash, M. Directional responses to sounds in young gerbils (Meriones unguiculatus. Journal of Comparative Psychology. 100 (1), 37-45 (1986).
  12. Heffner, H. E., Koay, G., Heffner, R. S. Behavioral assessment of hearing in mice–conditioned suppression. Current Protocols in Neuroscience. , (2006).
  13. Heffner, R. S., Koay, G., Heffner, H. E. Audiograms of five species of rodents: implications for the evolution of hearing and the perception of pitch. Hearing Research. 157 (1-2), 138-152 (2001).
  14. Lupo, E. J., Koka, K., Thornton, J. L., Tollin, D. J. The effects of experimentally induced conductive hearing loss on spectral and temporal aspects of sound transmission through the ear. Hearing Research. 272 (1-2), 30-41 (2011).
  15. Liberman, M. C., Liberman, L. D., Maison, S. F. Chronic conductive hearing loss leads to cochlear degeneration. PLoS One. 10 (11), e0142341 (2015).
  16. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Conductive hearing loss results in a decrease in central auditory system activity in the young gerbil. Laryngoscope. 109, 1359-1371 (1999).
  17. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Effects of conductive hearing loss on gerbil central auditory system activity in silence. Hearing Research. 155, 124-132 (2001).
  18. Cook, R. D., Hung, T. Y., Miller, R. L., Smith, D. W., Tucci, D. L. Effects of conductive hearing loss on auditory nerve activity in gerbil. Hearing Research. 164, 127-137 (2002).
  19. Albuquerque, A. A., Rossato, M., Oliveira, J. A., Hyppolito, M. A. Understanding the anatomy of ears from guinea pigs and rats and its use in basic otologic research. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology. 75, 43-49 (2009).
  20. Li, P., Gao, K., Ding, D., Salvi, R. Characteristic anatomical structures of rat temporal bone. Journal of Otology. 10, 118-124 (2015).
  21. Judkins, R. F., Li, H. Surgical anatomy of the rat middle ear. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 117, 438-447 (1997).
  22. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. Anatomy of the rat middle ear. A study under the dissection microscope. Acta Anatomica (Basel). 112, 346-352 (1982).
  23. Albiin, N., Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E., Wirell, S. The vascular supply of the rat tympanic membrane. The Anatomical Record. 212, 17-22 (1985).
  24. Li, P., Ding, D., Gao, K., Salvi, R. Standardized surgical approaches to ear surgery in rats. Journal of Otology. 10, 72-77 (2015).
  25. Johansson, U., Hellström, S., Anniko, M. Round window membrane in serous and purulent otitis media. Structural study in the rat. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 102, 227-235 (1993).
  26. Magnuson, K., Hellström, S. Early structural changes in the rat tympanic membrane during pneumococcal otitis media. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 251, 393-398 (1994).
  27. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. The site of initial production and transport of effusion materials in otitis media serosa. A study on rat middle ear cavity. Acta Oto-Laryngologica. 93, 435-440 (1982).
  28. Shen, Y., et al. Scaffolds for tympanic membrane regeneration in rats. Tissue Engineering Part A. 19, 657-668 (2013).
  29. Wang, A. Y., et al. Rat model of chronic tympanic membrane perforation: Ventilation tube with mitomycin C and dexamethasone. International Journal of PediatricOtorhinolaryngology. 80, 61-68 (2016).
  30. Stenfeldt, K., Johansson, C., Hellström, S. The collagen structure of the tympanic membrane: collagen types I, II, and III in the healthy tympanic membrane, during healing of a perforation, and during infection. Archives of Otolaryngology–Head & Neck Surgery. 132, 293-298 (2006).
  31. Zhao, H., et al. Temporary conductive hearing loss in early life impairs spatial memory of rats in adulthood. Brain and Behavior. 8, e01004 (2018).

Play Video

Cite This Article
Manno, F. A. M., Manno, S. H. C., Ma, V., Barrios, F. A., Cho, W. C., Cheng, S. H., Lau, C. Simple Surgical Induction of Conductive Hearing Loss with Verification Using Otoscope Visualization and Behavioral Clap Startle Response in Rat. J. Vis. Exp. (152), e57993, doi:10.3791/57993 (2019).

View Video