インビトロにおける中間前庭核感受性の評価のための確率的ノイズアプリケーション

前庭(またはバランス)システムは、聴覚、プロプライサティブ、身体感覚および視覚情報を統合することによって、バランス感覚を制御します。前庭系の劣化は、年齢の関数として起こることが示されており、バランスの赤字1、2をもたらすことができます。しかし、前庭系の機能を標的とする治療法は乏しい。

ガルバニック前庭刺激(GVS)は、人間3、4、5、6内のバランス対策、自律機能および他の感覚モダリティを改善することが示されている。これらの改善は、サブ閾値ノイズ7、8の適用を介して非線形系における弱い信号の検出の増加である確率共鳴(SR)現象に起因すると言^{われている。}これらの研究は、静的9、10^および動的11、12^{バランス、}および眼カウンタロール(OCR)13などの前庭出力試験の改善を示している。しかし、これらの研究の多くは、ホワイトノイズ9、着色ノイズ13、異なる刺激周波数範囲および閾値化技術などの刺激パラメータの異なる組み合わせを使用しています。したがって、最適な刺激パラメータは未知のままであり、このプロトコルは最も効果的なパラメータの決定に役立つ。刺激パラメータに加えて、刺激の種類は、治療および実験的有効性においても重要である。上記のヒトにおける作業は電気ノイズ刺激を用いて行われ、一方、生体内動物の作業の多くは、機械的14、15^または光遺伝学^的16ノイズ刺激を使用している。このプロトコルは、前庭核への影響を調べるために電気ノイズを使用します。

以前は、一次前庭アフェレントを刺激するGVSの適用は、リスサル17、チンチラ18、ニワトリ胚15およびモルモ^ット14において生体内で行われていた。しかし、これらの研究のうちの2つだけが、GVSが一次前庭アフェレント14、15のゲインに及ぼす影響を調べた。これらの実験は、前庭核に課される刺激の正確なパターンが決定できないことを意味する生体内で行われた。我々の知るうう上、中枢神経系19の個々の酵素的に解離されたニューロンに確率的ノイズを適用したのは他の1つの研究のみである。しかし、中前庭核では適切な刺激パラメータと閾値化技術を評価する実験は行われておらず、このプロトコルは前庭内の個々のニューロンに対する刺激効果をより正確に決定する。核。

ここでは、中間前庭核(MVN)の個々のニューロンに正弦波および確率的(電気)ノイズを直接適用する方法を説明し、ニューロン閾値を決定し、ゲイン/感度の変化を測定する。