השראה כירורגית פשוטה של אובדן שמיעה מוליך עם אימות באמצעות הדמיית אוטוסקופ התנהגותי למחוא בתגובה בראט
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי ליצור שכפול שמיעה מוליך הפסד אינדוקציה באמצעות ניקוב כירורגי התוף ממברנה ואימות על ידי הדמיית אוטוסקופ הערכה התנהגותית על ידי למחוא כפיים.
Abstract
אובדן שמיעה מוליך (CHL) הוא ליקוי שמיעה נפוץ אצל בני אדם. מטרת הפרוטוקול היא לתאר הליך כירורגי פשוט לגרימת CHL במכרסמים. הפרוטוקול ממחיש את CHL על ידי ניקוב ממברנה התוף. אימות כירורגיה של CHL היה בחינת האוטוסקופ והערכה התנהגותית על ידי התגובה להבהיל כפיים, הן שכפול והן אמין, הן שיטות פשוטות כדי להדגים אובדן שמיעה התרחשה. ההליך CHL פשוט הוא יתרון בשל השגות שלה וגמישות לעיסוקים שונים במחקר אובדן שמיעה. המגבלות של גרימת CHL באמצעות גישה כירורגית משויכים עקומת למידה לבצע את ההליך כירורגי ביטחון בבדיקה הaudiological. גרימת ליקוי שמיעה על ידי CHL מאפשר אחד כדי ללמוד בקלות את הביטויים העצביים ואת התוצאות ההתנהגותית של אובדן שמיעה.
Introduction
השכיחות של אובדן השמיעה אצל ילדים ומבוגרים הוא כ 19.5%1 ו 15.2%2 בהתאמה. עם זאת, כ 39.3% של כל ילודים עם הקרנת שמיעה נורמלית לא מקבלים טיפול מתקנת כפי שדווחו על ידי המרכז לבקרת מחלות3. אובדן שמיעה הוא מצב נרחב לחקור, מכרסם הוא מודל חסון ללמוד שמיעה רגילה ושמיעה הפרעות קשורות4,5,6,7,8,9 ,10,11,12,13,14,15. הפרעות שמיעה כגון אובדן שמיעה מוליך (CHL) להוביל להגדיל את הדיכאון לטווח קצר בתוך קליפת השמיעה4, אשר התוצאות המדרונות הפסיכומטריים הקשורים בתדירות זיהוי אפנון תדר 5. אובדן שמיעה מודלים על ידי הסרת כירורגי/העקירה של פטיש מכשפות, קרום התוף (TM) ניקוב או אוזניות מועסקים בקלות ולאפשר אינדוקציה מהירה של מודל אובדן שמיעה5,14 ,15,16,17,18. מטרת הפרוטוקול והשיטה הנוכחית היא להדגים מודל CHL פשוט ומחודש במכרסמים.
הפרוטוקול הנוכחי הוא זול (≈ USD 300 דולר עם כל הכלים), ומamendable בקלות לעיסוקים מחקריים שונים. החולדה יש הערכות מפורטות של אנטומיה באוזן התיכונה19,20,21,22,23, גישות כירורגיות24, מודלים ב דלקת אוזניים media25, 26,27 ו התחדשות הנקבים TM16,17,18,28,29,30, מה שהופך אותו מודל אידיאלי ללמוד אובדן שמיעה. כאן, הליך פשוט האינדוקציה CHL מתואר עם אימות על ידי אוטוסקופ והערכה התנהגותית עם תגובה להבהיל למחוא כפיים עכברוש, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש כדי לחקור את הרצף הנוסף של אובדן שמיעה. הליך CHL נגרמת על ידי ניקוב כירורגי של TM. אימות הליך ה-CHL מבוצע על-ידי הדמיית כוונת אוטוסקופ כדי לקבוע העדר TM. הערכה התנהגותית מבוצעת על-ידי רמת הלחץ (dB) גבוהה בעוצמת הקול (הפעלת) מחיאת כף יד (SPL). שיטה זו הוחלה בעבר במגוון מכרסמים. קל לשכפל, מייצרת הבדלים פסיכומטריים חזקים ושינויים בתגובות הפיסיולוגיים העצביים4,5,16,17,18.
Protocol
Representative Results
Discussion
אנו מתארים השראה כירורגית פשוטה של CHL עם אימות באמצעות הדמיית אוטוסקופ והתנהגות התנהגותית למחוא כפיים בחולדה. כאן אנו להדגים את השיטה על עכברוש בעבר שיטה זו הוחל על גרבילים ועכברים. השיטה יכולה בקלות להיות מאומצת למכרסמים אחרים. אינדוקציה של chl מאפשר את המחקר של צורה עדינה של אובדן שמיעה א?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו היתה נתמכת בחלקו על ידי המועצה למענקים מחקר הונג קונג, תוכנית הקריירה המוקדמת, פרויקט #21201217 ל-C. L., עבור מיפוי המוח הפרויקט הפיזיולוגיה המודרכת עם יישומים שמיעה ורעש מחקר זיהום. אנו מודים לפוסטריביירה ביונסיאס, המכון דה נוירוביולוגים מאוניברסיטת האוניברסיטה הנאסיונאל אוטונמה דה מקסיריו (UNAM), הקונסג’ו נאסיונאל דה סינסיה (Consejo) מקסיארו למענק הבוגר 578458 למשפחה מאנו.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Finck, A., Sofouglu, M. Auditory sensitivity of the Mongolian gerbil. The Journal of Auditory Research. 6, 313-319 (1966).
- Finck, A. Auditory sensitivity of the Mongolian Gerbil (Merionesunguiculatus). The Journal of the Acoustical Society of America. 41 (60), 1579 (1967).
- 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).
- Ryan, A. Hearing sensitivity of the Mongolian gerbil, Meriones Unguiculatis. The Journal of the Acoustical Society of America. 59, 1222-1226 (1976).
- 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).
- Kelly, J. B., Potash, M. Directional responses to sounds in young gerbils (Meriones unguiculatus. Journal of Comparative Psychology. 100 (1), 37-45 (1986).
- Heffner, H. E., Koay, G., Heffner, R. S. Behavioral assessment of hearing in mice–conditioned suppression. Current Protocols in Neuroscience. , (2006).
- 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).
- 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).
- Liberman, M. C., Liberman, L. D., Maison, S. F. Chronic conductive hearing loss leads to cochlear degeneration. PLoS One. 10 (11), e0142341 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Li, P., Gao, K., Ding, D., Salvi, R. Characteristic anatomical structures of rat temporal bone. Journal of Otology. 10, 118-124 (2015).
- Judkins, R. F., Li, H. Surgical anatomy of the rat middle ear. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 117, 438-447 (1997).
- 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).
- 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).
- Li, P., Ding, D., Gao, K., Salvi, R. Standardized surgical approaches to ear surgery in rats. Journal of Otology. 10, 72-77 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- Shen, Y., et al. Scaffolds for tympanic membrane regeneration in rats. Tissue Engineering Part A. 19, 657-668 (2013).
- 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).
- 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).
- Zhao, H., et al. Temporary conductive hearing loss in early life impairs spatial memory of rats in adulthood. Brain and Behavior. 8, e01004 (2018).
