La puissance de l’intervalle Interstimulus pour l’évaluation du traitement temporel chez les rongeurs
Summary
Traitement temporel, un processus de preattentive, pourrait expliquer des déficits dans les processus cognitifs plus haut niveau, y compris attention, fréquemment observée dans les troubles neurocognitifs. À l’aide d’inhibition pré-décharge comme un paradigme exemplar, nous présentons un protocole permettant de manipuler l’intervalle interstimulus (ISI) d’établir la forme de la fonction ISI pour fournir une évaluation du traitement temporel.
Abstract
Traitement temporel des déficits ont été impliqués comme une dimension potentielle élémentaire de niveau supérieures processus cognitifs, fréquemment observées dans les troubles neurocognitifs. Malgré la vulgarisation de pré-décharge inhibition (PPI) ces dernières années, de nombreux protocoles courants promouvoir à l’aide d’un pour cent de mesure de contrôle, empêchant ainsi l’évaluation du traitement temporel. La présente étude a utilisé cross-modal PPI et écart reflexe d’inhibition (gap-IPP) pour démontrer les avantages d’employer une gamme des intervalles interstimulus (ISIs) pour délimiter les effets de la modalité sensorielle, l’exposition psychostimulant et l’âge. Évaluation de la modalité sensorielle, l’exposition de psychostimulants et âge révèle l’utilité d’une approche variant l’intervalle interstimulu (ISI) afin d’établir la forme de la fonction ISI, y compris les augmentations (inflexions plus nettes de la courbe) ou diminue (aplatissement de la courbe de réponse amplitude) surprendre en amplitude. En outre, des changements dans l’inhibition de réponse max., évocateur d’une sensibilité différentielle à la manipulation de l’ISI, sont souvent révélés. Ainsi, la manipulation systématique de l’ISI offre une occasion cruciale pour évaluer le traitement temporel, qui peut-être révéler les mécanismes neurones sous-jacents impliqués dans les troubles neurocognitifs.
Introduction
Traitement temporel des déficits ont été impliqués comme un mécanisme neuronal sous-jacent potentiel d’altérations des processus cognitifs fréquemment observées dans les troubles neurocognitifs. Reflexe inhibition (PPI) de la réaction de sursaut auditif (ASR) est un paradigme expérimental translationnel couramment utilisé pour examiner le traitement temporel des déficits, révélant de profondes altérations neurocognitives troubles comme la schizophrénie1, hyperactivité avec déficit de l’attention trouble2 et les VIH-1 associées neurocognitives troubles3,4. En particulier, quotes-parts de traitement temporel dans les modèles précliniques de VIH-1 ont révélé la généralité, la relative permanence et suggéré l’utilitaire de diagnostic d’IPP dans la majorité des durée de vie fonctionnelle3,4 animaux la ,5,6.
Utilisation d’une approche variable intervalle interstimulus (ISI ; c’est-à-dire, le temps entre la préimpulsion et le stimulus de sursaut) dans l’analyse des dates de modification réflexe vers Sechenov 18637. Les études séminales de modification réflexe, une mesure de sensorimotrice Gate, employé une approche variant ISI pour évaluer la réponse des fléchisseurs et audition en grenouilles7,8, ainsi que les réponses réflexe chez les humains9. La première application clinique de la procédure de modification de réflexe évalué la sensibilité visuelle chez un homme avec la cécité hystérique10. Plus d’un siècle après les premiers rapports de modification réflexe, l’approche de différents ISI a été popularisé à travers une série de papiers séminal11,12,13. Malgré les différences inhérentes dans les études séminales sur modification réflexe (c’est-à-dire les espèces, les procédures expérimentales, réflexes), ils ont établi une relation temporelle qui était frappante entre les espèces.
Évaluation de l’inhibition pré-décharge en utilisant une approche variant ISI, comme détaillé dans le présent protocole, a plusieurs avantages sur le pourcentage popularisé d’approche du contrôle. Tout d’abord, la démarche offre l’occasion d’établir la forme de la fonction ISI, y compris les augmentations (inflexions plus nettes de la courbe) ou diminue (aplatissement de la courbe de réponse amplitude)3,15 , amplitude du sursaut, ainsi que se déplace dans le point de pic de réponse inhibition3,5. En outre, lorsqu’une approche que variable ISI est employée, sursaut est un phénomène relativement stable1, ce qui suggère l’utilité potentielle de l’approche dans des études longitudinales, examinant la progression de déficits neurocognitifs5 , 15. enfin, le PPI fournit une occasion cruciale pour comprendre les circuits neuronaux sous-jacents impliqués dans neurocognitive troubles16.
Dans notre étude, nous avons utilisé deux paradigmes expérimentaux (Figure 1), y compris les cross-modal PPI et inhibition pré-décharge gap (gap-PPI), pour évaluer l’utilité d’une approche variant ISI pour délimiter les effets de la modalité sensorielle, l’exposition psychostimulant, et l’âge. Le modèle expérimental de cross-modal PPI utilise la présentation d’un stimulus supplémentaire (par exemple, ton, lumière, bouffée d’air) comme un prestimulus discret avant un stimulus acoustique surprenant. En contraste, dans le paradigme expérimental de gap-PPI, l’absence d’un contexte (par exemple, suppression du bruit de fond, lumière ou bouffée d’air) sert un prestimulus discret. Nous décrivons ici les deux paradigmes expérimentaux pour l’évaluation du traitement temporel, ainsi que des méthodes statistiques pour l’analyse du PPI et gap-PPI. Dans la discussion, nous avons comparé les conclusions On tirerait de la variable approche ISI et le pourcentage popularisé d’approche du contrôle.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le présent protocole décrit la puissance de ISI divers pour l’évaluation du traitement temporel des études utilisant des modèles expérimentaux soit transversales ou longitudinales. Examiner les effets de la modalité sensorielle, l’exposition psychostimulant ou l’âge sur la forme de la fonction ISI a démontré son utilité en révélant une sensibilité différentielle à la manipulation de l’ISI (c.-à-d., les déplacements dans le point de l’inhibition maximale) ou une une insensibilité rela…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu en partie par des subventions du NIH (National Institute on Drug Abuse, DA013137 ; National Institute of Child Health et HD043680 de développement humain ; National Institute of Mental Health, MH106392 ; Institut national des maladies neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux, NS100624) et le programme de formation interdisciplinaire de recherche pris en charge par l’University of South Carolina comportementale-Biomedical programme d’Interface. Dr Landhing Moran est actuellement responsable scientifique du centre de NIDA pour réseau d’essais cliniques.
Materials
| SR-Lab Startle Response System | San Diego Instruments | ||
| Isolation Cabinet | Industrial Acoustic Company | ||
| SR-Lab Startle Calibration System | San Diego Instruments | ||
| High-Frequency Loudspeaker | Radio Shack | model #40-1278B | |
| Sound Level Meter | Bruel & Kjaer | model #2203 | |
| Perspex Cylinder | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
| SR-Lab Startle Response System Software | San Diego Instruments | Included with the SR-Lab Startle Response System | |
| Light Meter | Sper Scientific, Ltd. | model #840006 | |
| Airline Regulator | Craftsman | model #16023 | |
| SPSS Statistics 24 | IBM | Used for Statistical Analyses (Optional) |
References
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