Memelilerde işitme sisteminin fonksiyonel çalışmalar, geleneksel olarak bu tür elektrofizyolojik kayıtları gibi uzamsal odaklı teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Aşağıdaki protokol işlevsel manyetik rezonans görüntüleme kullanılarak kedi işitsel kortekste uyarılmış hemodinamik aktivitesinin büyük ölçekli desen görselleştirilmesi için bir yöntem tarif eder.
Memeli işitme sisteminin duyusal işleme bugünkü bilgiler esas olarak maymun, dağ gelinciği, sopaları, kemirgenler ve kediler dahil olmak üzere, hayvan modellerinde çeşitli elektrofizyolojik çalışmalar, türetilmiştir. Işitsel işlev insan ve hayvan modelleri arasında uygun bir paralellik çizmek amacıyla, insan işlevsel görüntüleme çalışmaları ve hayvan elektrofizyolojik çalışmalar arasında bir köprü kurmak için önemlidir. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) serebral korteksin farklı bölgeler arasında hemodinamik etkinliğinin geniş kalıplarını ölçme kurulu, minimal invaziv bir yöntemdir. Bu teknik yaygın olarak insan beyninde duyu işlevini araştırmak için kullanılır, insanlarda ve hayvanlarda hem de işitsel işleme çalışmaları bağlayan bir araçtır ve başarılı bir şekilde maymun ve kemirgen işitsel araştırmak üzere kullanılmıştır. Aşağıdaki protokol anestezi yetişkin işitme fonksiyonlarını araştırmak için deneysel bir prosedür açıklanmaktadırfMRI kullanarak işitsel kortekste uyarıcı-uyarılmış hemodinamik değişiklikleri ölçerek kediler. Bu nedenle bu yöntem, memeli işitsel korteks türe bağımsız özelliklerinin daha iyi anlaşılması için gerekli olan işitsel işlevin farklı modelleri arasında hemodinamik tepkiler karşılaştırmasını kolaylaştırır.
Memelilerde işitsel işleme mevcut anlayış esas maymunlar 1-5, dağ gelinciği 6-10, yarasalar 11-14, 15-19 kemirgenler, kedi ve 20-24 invazif elektrofizyolojik çalışmalardan elde edilmektedir. Elektrofizyolojik teknikler genellikle elektrot ucu çevresindeki sinir dokusunun küçük bir alanda tek ve birden fazla nöron aktivitesini kaydetmek için hücre dışı Mikroelektronlar kullanmaktadır. Gibi optik görüntüleme ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) gibi işlevsel görüntüleme yöntemleri, beynin birden fazla, uzamsal olarak ayrı bölgelerde eşzamanlı km'ye aktivitesinin bir makroskopik bir bakış açısı sağlayarak hücre dışı kayıtları için yararlı tamamlar hizmet kurulmuştur. FMRI kan oksijen seviyesi bağımlı (BOLD) kullanır iken İçsel sinyal optik görüntüleme yüzey dokusu yansıtma özellikleri aktivite ile ilgili değişiklikleri ölçerek beyindeki uyarılmış aktivite görüntülenmesini kolaylaştırırbelirli bir görev sırasında aktif olan beyin bölgelerinde uyarıcı-uyarılmış hemodinamik değişiklikleri ölçmek için kontrast. Optik görüntüleme uyaran-uyarılmış aktivite 25 ilgilidir yüzey dokusu yansıtma önlemleri değişikliklere kortikal yüzeyin doğrudan maruz kalmasını gerektirir. Buna karşılık, fMRI noninvaziv ve sağlam bir kafatası içinde kortikal yüzeyi 26-28 ve sulkus-tabanlı 27,29 uyarılmış aktivite hem ölçmek için deoksijene kan paramanyetik özellikleri patlatır. Insan olmayan primat görsel korteks 30 ve insan işitsel kortekste 31 BOLD sinyal ve nöronal aktivitenin arasında güçlü bir korelasyon duyu fonksiyonlarını incelemek için yararlı bir araç olarak fMRI doğrulamak. FMRI gibi tonotopic organizasyon 32-36, işitsel işlev 37 lateralizasyonu, kortikal aktivasyon desenleri, kortikal bölgelerin 38 tanımlanması, ses efektleri gibi işitsel yolun özelliklerini incelemek için yaygın olarak kullanılan beriişitsel tepki özellikleri 39,40, ve insan, maymun ve fare modelleri, kedi işitme işlevini incelemek için uygun bir fonksiyonel görüntüleme protokolü kalkınma için yararlı bir tamamlayıcı olacağı yılında BOLD tepki süresi elbette 29,41 özelliklerine yoğunluğu fonksiyonel görüntüleme edebiyat. FMRI da anestezi kedi 26-28,42 görsel korteksin çeşitli fonksiyonel yönlerini keşfetmek için kullanılmış olsa da, birkaç çalışma kedi işitsel korteks duyusal işleme incelemek için bu tekniği kullandık. Mevcut protokolün amacı, anestezi kedi işitsel korteks işlevini ölçmek için fMRI kullanarak etkili bir yöntem oluşturmaktır. Bu yazıda özetlenen deneysel prosedürleri başarıyla yetişkin kedi işitsel kortekste 43 BOLD tepki süresi tabii özelliklerini tanımlamak için kullanılır olmuştur.
Işitsel işlev bir anestezi hayvan modeli için bir fMRI deney tasarımı, aşağıdaki hususlar dikkat dikkate alınmalıdır: kortikal tepkiler üzerindeki anestezi (i) etkisi, arka plan gürültüsünün tarayıcı (ii) etkisini, ve (iii) en iyi duruma getirilmesi Deney prosedürünün veri toplama aşamasının.
Bir anestezi altında hazırlanması sedasyon uzun bir süre üreten ve fonksiyonel bir görüntüleme oturumu sırasında potansiyel kafa hareketi en aza indirmek önemli bir a…
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar MR-uyumlu kızak tasarlanmış özel RF bobini tasarlanmış Kyle Gilbert, ve Kevin Barker, katkılarını kabul etmek istiyorum. Bu çalışma, Kanada Sağlık Araştırma Enstitüleri (CIHR), Doğa Bilimleri ve Kanada'nın (NSERC) Mühendislik Araştırma Konseyi ve Yenilik için Kanada Vakfı (CFI) tarafından desteklenmiştir.
Material | |||
Atropine sulphate injection 0.5 mg/mL | Rafter 8 Products | ||
Acepromazine 5 mg/mL | Vetoquinol Inc. | ||
Ketamine hydrochloride 100 mg/mL | Bimeda-MTC | ||
Dexmedetomidine hydrochloride (Dexdomitor 0.5 mg/mL) | Orion Pharma | ||
Isoflurane 99.9% | Abbott Laboratories | ||
Lidocaine (Xylocaine endotracheal 10 mg/metered dose) | Astra Zeneca | ||
Lubricating opthalmic ointment (Refresh Lacri Lube) | Allergan Inc. | ||
Saline 0.95% | |||
IV Catheter 22g (wings) | |||
IV Extension Set | Codan US Corp. | BC 269 | |
IV Administration Set 10 drips/mL | |||
Endotracheal tube 4.0 | |||
Heating pads (Snuggle Safe) | Lenric C21 Ltd. | ||
Syringe 60 mL | |||
Equipment | |||
External sound card | Roland Corporation | Cakewalk UA-25EX | |
Stereo power amplifier | Pyle Audio Inc. | Pyle Pro PCAU11 | |
MRI-compatible insert earphone system | Sensimetric Corporation | Model S14 | |
Foam ear tips for insert earphones | E-A-R Auditory Systems | Earlink 3B | |
End-tidal CO2 monitor | Nellcor | N-85 | |
MRI-compatible pulse oximeter | Nonin Medical Inc. | Model 7500 | |
Syringe pump | Harvard Apparatus | 70-2208 |