ध्वनिक डराना कृन्तकों में habituation और Prepulse निषेध

Summary

डराना के habituation और prepulse निषेध संवेदी gating के संचालन उपाय कर रहे हैं. संवेदी gating एक प्रकार का पागलपन में बाधित है, और कुछ अन्य मानसिक विकारों और neurodegenerative रोगों. हम यहाँ एक मानक प्रोटोकॉल का वर्णन करने के लिए अल्पकालिक और दीर्घकालिक habituation का आकलन के रूप में अच्छी तरह के रूप में चूहों और चूहों में ध्वनिक डराना प्रतिक्रियाओं का निषेध prepulse है.

Abstract

The acoustic startle response is a protective response, elicited by a sudden and intense acoustic stimulus. Facial and skeletal muscles are activated within a few milliseconds, leading to a whole body flinch in rodents¹. Although startle responses are reflexive responses that can be reliably elicited, they are not stereotypic. They can be modulated by emotions such as fear (fear potentiated startle) and joy (joy attenuated startle), by non-associative learning processes such as habituation and sensitization, and by other sensory stimuli through sensory gating processes (prepulse inhibition), turning startle responses into an excellent tool for assessing emotions, learning, and sensory gating, for review see ^{2, 3}. The primary pathway mediating startle responses is very short and well described, qualifying startle also as an excellent model for studying the underlying mechanisms for behavioural plasticity on a cellular/molecular level³.

We here describe a method for assessing short-term habituation, long-term habituation and prepulse inhibition of acoustic startle responses in rodents. Habituation describes the decrease of the startle response magnitude upon repeated presentation of the same stimulus. Habituation within a testing session is called short-term habituation (STH) and is reversible upon a period of several minutes without stimulation. Habituation between testing sessions is called long-term habituation (LTH)⁴. Habituation is stimulus specific⁵. Prepulse inhibition is the attenuation of a startle response by a preceding non-startling sensory stimulus⁶. The interval between prepulse and startle stimulus can vary from 6 to up to 2000 ms. The prepulse can be any modality, however, acoustic prepulses are the most commonly used.

Habituation is a form of non-associative learning. It can also be viewed as a form of sensory filtering, since it reduces the organisms’ response to a non-threatening stimulus. Prepulse inhibition (PPI) was originally developed in human neuropsychiatric research as an operational measure for sensory gating⁷. PPI deficits may represent the interface of “psychosis and cognition” as they seem to predict cognitive impairment^8-10. Both habituation and PPI are disrupted in patients suffering from schizophrenia¹¹, and PPI disruptions have shown to be, at least in some cases, amenable to treatment with mostly atypical antipsychotics^{12, 13}. However, other mental and neurodegenerative diseases are also accompanied by disruption in habituation and/or PPI, such as autism spectrum disorders (slower habituation), obsessive compulsive disorder, Tourette’s syndrome, Huntington’s disease, Parkinson’s disease, and Alzheimer’s Disease (PPI)^{11, 14, 15} Dopamine induced PPI deficits are a commonly used animal model for the screening of antipsychotic drugs¹⁶, but PPI deficits can also be induced by many other psychomimetic drugs, environmental modifications and surgical procedures.

Protocol

1. प्रोटोकॉल डिजाइन अंशांकन: प्रयोगों का एक सेट से पहले, लाउडस्पीकरों जांचना . यह महत्वपूर्ण है ताकि लाउडस्पीकर सटीक मात्रा है कि experimenter द्वारा स्थापित किया गया था प्रदर्शन. इसके अलावा आपूर्तिकर्ता पुस्तिका के अनुसार डराना बक्से के transducer मंच की संवेदनशीलता जांचना. transducer एक वोल्टेज संकेत में मंच के ऊर्ध्वाधर आंदोलन धर्मान्तरित. सुनिश्चित करें कि वहाँ कोई चल रहे प्रयोगों जब सिस्टम औजार, और है कि सभी बक्से उसी तरह कैलिब्रेटेड हैं. मैं / ओ समारोह: यदि चूहों या चूहों के नए उपभेदों मापा जाता है, एक समारोह में इनपुट / आउटपुट स्थापित किया जाना चाहिए . 65 से 68 डीबी (नीचे देखें) के एक निरंतर पृष्ठभूमि सफेद शोर के साथ 5-10 मिनट के एक acclimation अवधि के बाद, डराना उत्तेजनाओं (20 एमएस सफेद शोर) हर 20 सेकंड प्रदर्शित किया जाना चाहिए, 70-75 के आसपास डीबी पर शुरू. डराना उत्तेजना तीव्रता 2-5 डीबी से प्रत्येक उत्तेजना के बीच 120-130 डीबी तक पहुँचने, डराना उत्तेजनाओं (1 आंकड़ा देखें) के साथ 10-30 परीक्षणों में जिसके परिणामस्वरूप जब तक बढ़ जाएगा. प्रोटोकॉल संरचना: habituation और निषेध prepulse एक प्रोटोकॉल के भीतर मापा जा सकता है . प्रोटोकॉल एक acclimation अवधि में विभाजित है, मैं (habituation) ब्लॉक, तुरंत एक ब्लॉक द्वितीय (पीपीआई, आंकड़ा 2) द्वारा पीछा किया. मापने निषेध prepulse से पहले, जानवरों हमेशा ही डराना habituation से गुजरना चाहिए ताकि डराना habituation के लिए कारण attenuations पीपीआई माप के साथ हस्तक्षेप नहीं करते. Acclimation अवधि: हर बार जब एक जानवर परीक्षण किया है, यह पहली बार एक acclimation चरण आए क्रम में पशु धारक, डराना बॉक्स और पृष्ठभूमि शोर के लिए अनुकूल है. 5-10 मिनट acclimation अवधि के दौरान, 65-68dB सफेद शोर के निरंतर पृष्ठभूमि शोर (पर्यावरण के शोर के आधार पर) प्रदर्शित है, लेकिन कोई डराना उत्तेजनाओं. इस चरण के दौरान पशु शांत हो जाओ, पर्यावरण का पता लगाने के लिए रोक जाएगा और चारों ओर बढ़ रोकने के लिए. मैं आदी होना ब्लॉक: अल्पकालिक (STH) 30 -100 डराना उत्तेजनाओं के बीच habituation, के लिए पृष्ठभूमि पर लागू किया जाना चाहिए . डराना उत्तेजनाओं 20 एमएस की अवधि के सामान्यतः सफेद शोर और बहुत भारी वृद्धि के समय (0, यदि संभव हो तो) कर रहे हैं. तीव्रता मात्रा है जहाँ मैं / ओ समारोह अधिकतम डराना प्रतिक्रिया के पठार, 105 करने के लिए 115 डीबी पर आमतौर पर पहुंच गया पर आदर्श है. एकल परीक्षणों के बीच अंतराल या तो हमेशा 10 और 30 सेकंड (चर्चा और 3 आंकड़ा देखें) के बीच 20 सेकंड या यादृच्छिक किया जाना चाहिए. ब्लॉक द्वितीय निषेध prepulse: आदेश में एक डराना prepulse के साथ अकेले और नाड़ी परीक्षण के साथ पीपीआई परीक्षण को मापने के लिए ब्लॉक द्वितीय में pseudorandomized हैं. पृष्ठभूमि शोर और डराना उत्तेजना ब्लॉक मैं के रूप में वही कर रहे हैं prepulse 4 एमएस की अवधि का एक सफेद शोर और भी भारी वृद्धि समय है. दो मापदंडों अलग किया जा सकता है: prepulse और नाड़ी और डराना prepulse की तीव्रता (चर्चा देखें) के बीच interstimulus अंतराल. हम आमतौर पर दो अलग prepulse (75 और 85 DB) तीव्रता और दो अलग interstimulus अंतराल (30 एमएस और 100 एमएस) का उपयोग करने का प्रस्ताव है. इस प्रकार वहाँ चार अलग अलग prepulse नाड़ी परीक्षण से अधिक डराना अकेले नाड़ी परीक्षण pseudorandomized और 10 प्रत्येक बार, जो 50 परीक्षणों योग प्रदर्शित हो रहे हैं. अंतर परीक्षण के अंतराल या तो 20 सेकंड या यादृच्छिक के बीच 10 और 30 सेकंड (चर्चा देखें) किया जा सकता है. कुछ मामलों में यह परीक्षणों के एक छठे प्रकार, जो एक परीक्षण अकेले prepulse है (चर्चा और आंकड़ा 4 देखें) जोड़ने के लिए फायदेमंद हो सकता है. लंबी अवधि के आदी होना: आदेश में LTH को मापने के लिए, संपूर्ण प्रोटोकॉल से कम से कम पांच बाद दिन पर चलाया जाता है . वैकल्पिक रूप से, केवल acclimation चरण और ब्लॉक मैं चला जा सकता है लेकिन, क्रम में LTH देखते हैं, मैं कम से कम 100 डराना उत्तेजनाओं को शामिल करना चाहिए ब्लॉक. प्रति दिन 30 उत्तेजनाओं की प्रस्तुति विशेष रूप से चूहों में ज्यादातर पशुओं में बहुत कम या कोई LTH के लिए होता है. चलाता है प्रत्येक दिन के लगभग एक ही समय पर हो सकता है, के बाद से डराना प्रतिक्रिया amplitudes प्रतिदिन चक्र के साथ उतार चढ़ाव चाहिए. 2. हैंडलिंग और पशु के Acclimation वहाँ से निपटने और चूहों बनाम चूहों के acclimation में बड़े मतभेद हैं. चूहे पृष्ठभूमि शोर लेकिन कोई डराना उत्तेजनाओं (कार्यक्रम के acclimation चरण) के साथ 2-5 मिनट के लिए उपयुक्त पशु धारक (वे रोका नहीं होना चाहिए) में रखा जाएगा. यह प्रक्रिया 3-5 बार दोहराया जाना चाहिए, एक बार या दो बार एक दिन, जब तक और माउस धारक में शौच और पेशाब रहता है या काफी कम हो जाती है. पशु धारकों हमेशा हो सकता है या बदल दिया जाना चाहिए साफ के बाद एक जानवर को निकाल दिया जाता है. चूहे कम से कम तीन सत्र के लिए 17 संभाला जाना चाहिए. तीसरे से निपटने के सत्र के अंत में वे एक उपयुक्त पशु धारक (कोई नियंत्रित) में रखा जाता है और कई मिनट के लिए पृष्ठभूमि शोर को उजागर है. उन्हें हटाने के बाद, वे सूरजमुखी के बीज के साथ पुरस्कृत किया जा सकता है है क्रम में पी फार्मपरीक्षण प्रक्रिया के साथ ositive संघों. इस प्रक्रिया में दो बार दोहराया जाता है, धीरे – धीरे acclimation समय विस्तार, पहले पूरे प्रोटोकॉल चलाया जाता है. सत्र परीक्षण के लिए पशुओं के सभी कक्षों में रखा जाता है, दरवाजे बंद और acclimation चरण के साथ प्रोटोकॉल, मैं ब्लॉक और ब्लॉक द्वितीय चलाया जाता है. अगर वहाँ जानवरों के विभिन्न समूहों (इंजेक्शन, जीनोटाइप) कर रहे हैं, वे मिश्रित या यादृच्छिक विभिन्न चलाता है और अलग बक्से से अधिक होना चाहिए. यदि एक जानवर को बार बार परीक्षण किया है (जैसे विभिन्न उपचार के साथ), यह होना चाहिए एक ही बॉक्स में फिर से परीक्षण किया. दोहराया चूहों में पीपीआई परीक्षण के लिए, हम भी वास्तविक डेटा संग्रह से पहले जगह लेता है एक पूरे प्रोटोकॉल चलाने की अनुशंसा करते हैं. पीपीआई अक्सर पहला और दूसरा परीक्षण सत्र (पीपीआई सीखने) के बीच में सुधार, और लगातार उसके बाद रहता है. यह भी LTH का एक बड़ा हिस्सा समाप्त होगा. 3. डेटा विश्लेषण लघु अवधि के आदी होना: अल्पकालिक आदी होना विश्लेषण के लिए, ब्लॉक के सभी डराना प्रतिक्रियाएं मैं प्रत्येक जानवर के लिए प्लॉट किए जाते हैं . यदि एक समूह के भीतर पशुओं के समान डराना प्रतिक्रिया amplitudes है, मूल्यों के पशुओं के बीच औसतन किया जा सकता है. ज्यादातर मामलों में, तथापि, निरपेक्ष डराना amplitudes जानवरों और डराना स्तरों के बीच काफी अलग है सामान्य रूप से नहीं वितरित कर रहे हैं. इस मामले में यह और अधिक व्यावहारिक है अपनी पहली प्रत्येक जानवर के डेटा मानक के अनुसार, या ब्लॉक में पहले दो, डराना प्रतिक्रियाएं के औसत (जानवरों कभी कभी acclimation पहले एक कम डराना प्रतिक्रिया में जिसके परिणामस्वरूप चरण के दौरान सो जाते हैं और एक उच्च दूसरी डराना). सामान्यीकृत डेटा तो सभी जानवरों भर में औसतन किया जा सकता है क्रम में habituation के पाठ्यक्रम की साजिश. Habituation की राशि का एक मात्रात्मक निर्धारण के लिए एक स्कोर गणना प्रत्येक जानवर के लिए, जैसे पिछले 10 डराना पहले दो प्रतिक्रियाओं (6 आंकड़ा) के औसत से विभाजित प्रतिक्रियाओं का औसत कर सकते हैं. Prepulse निषेध: prepulse निषेध का विश्लेषण करने के लिए, ब्लॉक द्वितीय के डेटा परीक्षण के प्रकार (जैसे Excel और प्रकार में आईएसआई की तीव्रता और अवधि prepulse सभी प्रासंगिक डेटा स्तंभों के निर्यात) के अनुसार हल किया जाना है. परीक्षण प्रकार प्रति दस निशान तो औसतन रहे हैं और prepulse नाड़ी परीक्षण के लिए जिसके परिणामस्वरूप मूल्यों डराना अकेले पल्स मूल्य से विभाजित कर रहे हैं और 100 से गुणा. यह प्रत्येक जानवर के लिए अलग prepulse शर्तों के तहत शेष डराना (आधारभूत डराना के प्रतिशत में) की राशि से पता चलता है. बेसलाइन डराना (नाड़ी अकेले) 100% है. इन मूल्यों को एक समूह के पशुओं के पार तो औसतन किया जा सकता है और हो प्लॉट (आंकड़ा 7a). वैकल्पिक रूप से, पीपीआई की राशि शेष 100% (आंकड़ा 7b) से डराना प्रतिक्रिया subtracting द्वारा प्लॉट किया जा सकता है. कृपया बारे में पता होना: जब आप पशुओं के विभिन्न समूहों में पीपीआई की तुलना, आप हमेशा यह भी रिपोर्ट है कि क्या वहाँ आधारभूत डराना आयाम में एक अंतर है, जैसे डराना नाड़ी अकेले परीक्षण के निरपेक्ष डराना amplitudes (या मैं ब्लॉक में डराना आयाम) की तुलना द्वारा, चाहिए . लंबी अवधि के आदी होना: आदेश में मैं प्रत्येक दिन के ब्लॉक के पहले दो प्रतिक्रियाओं LTH विश्लेषण करने के लिए औसत रहे हैं और लगातार पाँच परीक्षण सत्र के न्यूनतम पर प्लॉट किए जाते हैं. यह संभावना है कि STH में मतभेद LTH विश्लेषण के परिणाम को प्रभावित समाप्त. यदि यह स्थापित किया गया है कि एक उपचार / जीन STH, वैकल्पिक रूप से सभी प्रतिक्रियाओं ब्लॉक में प्रभावित नहीं करता है मैं बस प्रत्येक दिन के लिए औसतन किया जा सकता है और प्लॉट. LTH जहां पिछले दिनों मान 'मूल्य पहले दिन से विभाजित है और 100 से गुणा एक habituation स्कोर की गणना के द्वारा मात्रा निर्धारित किया जा सकता है, इसलिए है कि प्रारंभिक डराना स्तर के प्रतिशत शेष बाद LTH प्रदर्शित होता है. Habituation स्कोर तो जानवरों (8 आंकड़ा) भर में औसतन किया जा सकता है. 4. प्रतिनिधि परिणाम: मैं / ओ समारोह: कृन्तकों आमतौर पर 85-90 DB के एक मात्रा से डराना शुरू (20 एमएस अवधि, सफेद शोर के साथ) . बिदकाना प्रतिक्रिया बढ़ती मात्रा के साथ बढ़ जाती है और आम तौर पर 100-110 डीबी पर एक अधिकतम तक पहुँचता है. अगर पशुओं को इन मूल्यों से काफी विचलित, जानवरों सुनवाई योग्यता या मोटर क्षमताओं बाधित हो सकता है. ठेठ आई / ओ कार्य आंकड़ा 5 में प्रदर्शित कर रहे हैं. आदी होना लघु अवधि: खैर संभाला चूहों आम तौर पर लगभग 60% करने के लिए अपने शुरुआती डराना प्रतिक्रिया की आदत डालना, तथापि, वहाँ भारी व्यक्ति भी मतभेद और तनाव मतभेद हैं. मजबूत आदी होना प्रभाव पहले कई उत्तेजनाओं के भीतर सामान्य रूप से होता है. चूहे आम तौर पर चूहों (आमतौर पर के बारे में 80% करने के लिए) की तुलना में कम अभ्यस्त करते हैं, लेकिन तनाव मतभेद बहुत बड़ी हो सकती है. एक ठेठ habituation पाठ्यक्रम आंकड़ा 6 में दिखाया गया है. निषेध Prepulse ज्यादातर चूहों एक इष्टतम prepulse (85dB, 4 एमएस, सफेद शोर) के साथ 90% के आसपास के पीपीआई दिखाने. पीपीआई बहुत मजबूत है और व्यक्तिगत मतभेदों इन प्रयोगात्मक सेटिंग्स के साथ अपेक्षाकृत छोटे हैं. कम मात्रा prepulsesकम पीपीआई और उपज अधिक परिवर्तनशीलता (यहां तक ​​कि एक जानवर के भीतर), लेकिन यह भी अधिक औषधीय या आनुवंशिक जोड़तोड़ की चपेट में किया जा रहा है. विभिन्न पीपीआई परिणाम आंकड़ा 7 में प्लॉट किए जाते हैं. लंबी अवधि के आदी होना: लंबी अवधि के आदी होना कई परीक्षण सत्र में मनाया जा सकता है है . LTH चूहों में बहुत मजबूत है. चूहों में, यह अक्सर प्रत्येक सत्र में डराना उत्तेजनाओं के एक बहुत की प्रस्तुति की आवश्यकता है क्रम में LTH निरीक्षण है. ठेठ LTH परिणाम आंकड़ा 8 में देखा जा सकता है. चित्रा 1 मैं / ओ समारोह के लिए प्रोत्साहन 5-10 मिनट के एक acclimation अवधि के बाद. प्रोटोकॉल. 65 डीबी ध्वनि दबाव स्तर (SPL) पृष्ठभूमि शोर और कोई डराना उत्तेजनाओं (नहीं दिखाया गया है) के साथ 20, एमएस सफेद शोर उत्तेजनाओं प्रस्तुत कर रहे हैं हर 20 सेकंड. तीव्रता धीरे – धीरे 5 डीबी वेतन वृद्धि (bg = पृष्ठभूमि शोर) में 75 से 130 dB करने के लिए बढ़ जाती है. चित्रा 2. संयुक्त आदी होना और पीपीआई माप के लिए प्रोटोकॉल संरचना. पूरे प्रोटोकॉल के दौरान, 65 DB के एक निरंतर पृष्ठभूमि शोर लागू किया जाता है. 5-10 मिनट के एक acclimation अवधि है. किसी भी आगे की उत्तेजना के बिना. इसके तत्काल बाद, habituation 30-100 डराना उत्तेजनाओं (मैं ब्लॉक, 3 आंकड़ा देखें) द्वारा परीक्षण किया है. यह तुरंत पीपीआई परीक्षण (ब्लॉक द्वितीय, 4 आंकड़ा देखें) द्वारा पीछा किया जाता है. चित्रा 3. Habituation को मापने के लिए प्रोत्साहन प्रोटोकॉल (मैं ब्लॉक). अल्पकालिक आदी होना परीक्षण के लिए मैं एक ठेठ ब्लॉक के लिए एक उदाहरण दिखाया गया है. यह 30 100 समान परीक्षणों जहां 0 वृद्धि समय के साथ एक 20 ms 105 डीबी सफेद शोर 20 सेकंड के अंतराल अंतर परीक्षण (आईटीआई) के साथ प्रस्तुत किया है के होते हैं. इस प्रोटोकॉल के बदलाव उच्च डराना उत्तेजना तीव्रता या चर आईटीआई शामिल हो सकते हैं चित्रा 4 मापने पीपीआई (ब्लॉक द्वितीय) के लिए प्रोत्साहन प्रोटोकॉल परीक्षण पीपीआई के लिए एक ब्लॉक द्वितीय के एक विशिष्ट भाग के लिए एक उदाहरण दिखाया गया है. ब्लॉक द्वितीय 5-6 अलग परीक्षण प्रकार है कि एक pseudorandomized क्रम में 10 बार प्रत्येक प्रस्तुत कर रहे हैं के होते हैं. यहाँ, दो अलग अलग prepulse तीव्रता (75 डीबी और 85 डीबी) और दो अलग अलग interstimulus अंतराल (ISIS, 30 और 100 एमएस) का परीक्षण कर रहे हैं. डराना अकेले उत्तेजना परीक्षण और अकेले prepulse परीक्षण interspersed हैं. यह ब्लॉक 6×10 = 60 परीक्षण होगा. Prepulses 4 0 वृद्धि समय के साथ एमएस सफेद शोर दालों हैं. इस प्रोटोकॉल के बदलाव चर आईटीआई, उच्च डराना उत्तेजना तीव्रता, विभिन्न prepulse तीव्रता और / या durations के, और prepulse और नाड़ी के बीच विभिन्न ISIS में शामिल होगा. 5 चित्रा एक आई / ओ समारोह के लिए उदाहरण. घटता ही तनाव के 11 व्यक्तिगत चूहों के इनपुट / आउटपुट भूरे रंग में प्रदर्शित कर रहे हैं. इस मामले में, व्यक्तिगत डराना amplitudes में काफी भिन्नता है (डराना प्रतिक्रियाओं मनमाना इकाइयों में हैं). ठोस काला लाइन औसत डराना अलग डराना उत्तेजना तीव्रता पर amplitudes और मानक त्रुटियों से पता चलता है. इन चूहों के आसपास 105 डीबी पर अपने अधिकतम डराना प्रतिक्रिया पर पहुंच गया. चित्रा 6 अल्पकालिक habituation डेटा के लिए उदाहरण. एक ठेठ औसत अल्पकालिक 20 चूहों के आदी होना वक्र दिखाया गया है. डराना 30 डराना stimuli करने के लिए जवाब में एक माउस के amplitudes 1 और 2 के परीक्षणों में अपनी पहली दो डराना प्रतिक्रियाओं का औसत normalized थे. सामान्यीकृत डेटा तो चूहों भर में औसतन किया गया था और मानक त्रुटि की गणना की गई. 7 चित्रा पीपीआई डेटा के लिए उदाहरण: 8 चूहों के औसतन पीपीआई डेटा दिखाया गया है . ब्लॉक द्वितीय के 10 डराना अकेले परीक्षण प्रत्येक माउस के लिए औसत रहे थे और अन्य परीक्षण प्रकार के औसत अकेले उत्तेजना डराना amplitudes के प्रतिशत के रूप में व्यक्त हैं. आंकड़ा अलग prepulse शर्तों के तहत डराना प्रतिक्रिया amplitudes दिखाता है. दो अलग अलग ISIS (30 और 100 एमएस) और दो अलग अलग prepulse तीव्रता (75 और 85 DB) मापा गया. बी: एक में के रूप में समान डेटा, लेकिन पीपीआई के आधारभूत डराना के प्रतिशत में राशि के रूप में प्लॉट किए जाते हैं. डेटा ऊपर दिखाए गए 100 से subtracted था. इन चूहों को लगभग 50% की एक अधिकतम पीपीआई दिखाया. कृपया ध्यान दें है कि एक ही प्रोटोकॉल 90% के आसपास के सबसे चूहा उपभेदों में पीपीआई उपज. 8 चित्रा लंबी अवधि के आदी होना डेटा के लिए उदाहरण: 18 चूहों के लिए औसतन LTH डेटा दिखाया गया है. टीवह पहले दो डराना प्रतिक्रियाओं ब्लॉक में मैं प्रत्येक दिन के सभी चूहों भर में औसतन थे. अपेक्षाकृत बड़े मानक त्रुटि सलाखों मुख्य रूप से निरपेक्ष डराना आयाम में व्यक्तिगत चूहों के बीच मतभेद की वजह से हैं. बी: पांच दिनों में 18 चूहों के सामान्यीकृत डराना amplitudes. आदेश में शोर को कम करने के लिए, 6 ब्लॉक मैं (30 उत्तेजनाओं) में लगातार डराना प्रतिक्रियाओं का समूह हमेशा जानवर के प्रति औसत थे, मैं प्रति दिन प्रत्येक जानवर के लिए ब्लॉक के लिए पांच मूल्यों में जिसके परिणामस्वरूप. प्रत्येक जानवर के लिए पहले दिन के पहले मूल्य (100%) के लिए सामान्यीकृत थे. सभी 18 जानवरों से अधिक औसत प्रदर्शित होता है. यह प्रत्येक दिन के भीतर STH, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पांच दिन भर LTH दिखाता है.

Discussion

परीक्षण प्रोटोकॉल का बदलाव

डराना प्रतिक्रियाओं का मॉडुलन दोनों मनुष्यों और पशुओं में कई दशकों के लिए अध्ययन किया गया है. अलग प्रोटोकॉल का एक विशाल विविधता अतीत में इस्तेमाल किया गया है. वर्तमान प्रोटोकॉल एक अपेक्षाकृत छोटे और प्रदर्शन करने के लिए आसान परीक्षण है कि कृन्तकों में अच्छी तरह से काम करता है, तथापि, ब्याज और संबंधित सवालों पर पिछले काम का ध्यान केंद्रित पर निर्भर करता है, यह उपयोगी हो सकता है इस प्रोटोकॉल भिन्न क्रम में करने के लिए डेटा है कि तुलनीय है प्राप्त करने के लिए हो सकता है पिछले प्रासंगिक अध्ययन करने के लिए. एक आम बदलाव अधिक prepulse पृष्ठभूमि शोर से ऊपर 3 db से शोर ऊपर 20 db से लेकर तीव्रता के अलावा शामिल हैं. इसके अलावा, habituation ब्लॉक पीपीआई ब्लॉक से पहले 5-10 उत्तेजनाओं की एक छोटी सी ब्लॉक में विभाजित किया जा सकता है, प्लस पीपीआई ^{ब्लॉक} 18-20 के बाद 5-10 उत्तेजनाओं के तीसरे ब्लॉक. एक परीक्षण प्रोटोकॉल डिजाइन करने से पहले मौजूदा साहित्य के गहन अध्ययन इसलिए आवश्यक है.

प्रजातियों और उपभेदों के बीच अंतर

डराना प्रतिक्रिया amplitudes और habituation की राशि एक ही नकदी और तनाव का एक जानवरों के बीच काफी अलग है, जबकि पीपीआई अपेक्षाकृत अनुरूप किया जा रहा है. चूहे आम तौर पर और अधिक कदम नहीं (स्वेच्छा से) के परीक्षण के दौरान, जो एक कारण है क्यों अपने डेटा आम तौर पर चूहे के डेटा की तुलना में एक उच्च परिवर्तनशीलता है हो सकता है. चूहे भी अभ्यस्त नहीं है के रूप में चूहों के रूप में में अच्छी तरह से. व्यक्तिगत माउस या चूहा उपभेदों के बीच ^अंतर 21-24 भारी हो सकता है और यह आवश्यक हो सकता है एक विशिष्ट तनाव का डराना व्यवहार उत्तेजना पैरामीटर अनुकूलन क्रम में इष्टतम परिणाम प्राप्त हो सकता है. यह एक ही उपकरण का उपयोग करने के लिए दोनों चूहों और चूहों का परीक्षण करने के लिए बचा जाना चाहिए. यदि यह अपरिहार्य है, उपकरण अच्छी तरह से इथेनॉल के साथ साफ होना चाहिए.

लाभ कारकों

कभी कभी वहाँ एक समूह के भीतर व्यक्तिगत डराना प्रतिक्रिया में भारी मतभेद हैं. आदेश में पीपीआई और आदी होना, आधारभूत या पहले डराना प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए आदर्श प्रणाली को मापने के गतिशील रेंज के अधिकांश भाग को कवर करना चाहिए. Overshoots हानिकारक हैं, क्योंकि वे एक प्रणालीगत त्रुटि के लिए नेतृत्व, आम तौर पर habituation या पीपीआई की राशि underestimating. यदि डराना प्रतिक्रियाएं बहुत छोटे हैं, लेकिन, modulations शोर से occluded हो सकता है. डराना सिस्टम लाभ कारक है कि मंच संकेत amplifies के समायोजन के लिए अनुमति देते हैं. लाभ कारकों पिछले acclimation सत्र (= 1 लाभ) के दौरान दो या तीन डराना उत्तेजनाओं प्रदर्शित करके समायोजित किया जा सकता है, तथापि, एक ध्यान में रखना चाहिए और कि वे पूर्ण डराना प्रतिक्रिया आयाम बदलने इसलिए निरपेक्ष डराना आयाम की तुलना के लिए अनुमति नहीं देते अब और नहीं. आदेश में इस दोष से बचने के लिए, तीन डराना प्रतिक्रियाएं कि लाभ कारक समायोजन के लिए उपयोग किया जाता है आधारभूत डराना परिमाण का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. वैकल्पिक रूप से, लाभ कारक के बाद ही मैं ब्लॉक, इसलिए है कि ब्लॉक द्वितीय डराना प्रतिक्रियाएं गतिशील रेंज के सबसे को कवर, ब्लॉक, जबकि मैं आधारभूत डराना प्रतिक्रिया का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है समायोजित किया जा सकता है.

Habituation बनाम संवेदीकरण

Habituation डराना प्रतिक्रिया amplitudes घट जाती है. यह एक संवेदीकरण है, जो ^{दोहराया} 25 प्रस्तुति पर डराना प्रतिक्रियाओं की वृद्धि करने के लिए सुराग द्वारा विरोध किया है. Habituation और संवेदीकरण दो स्वतंत्र ही ²⁶ व्यवहार को प्रभावित प्रक्रियाओं हैं . आदेश में habituation को मापने के लिए, संवेदीकरण कम से कम किया जाना चाहिए. पशु अगर एक उत्तेजना aversive है संवेदनशील है, इस प्रकार भी जोर डराना उत्तेजनाओं habituation माप के लिए बचा जाना चाहिए, समीक्षा ^के लिए 27 देखें. तनाव, चिंता और भय भी डराना प्रतिक्रियाएं ²⁸ वृद्धि, habituation का विरोध और ¹⁸ पीपीआई प्रभावित. पशु इसलिए अच्छी तरह से संभाला जाना चाहिए और डराना उपकरण का परीक्षण करने के लिए acclimatized. इसके अलावा, पशु धारकों कि बहुत छोटा है और शारीरिक रूप से पशुओं को नियंत्रित कर रहे हैं उल्टा कर रहे हैं, ^के बाद से वे 29 पशुओं में तनाव प्रेरित.

यादृच्छिक आईटीआई बनाम फिक्स्ड

आम डराना प्रोटोकॉल या तो एक निश्चित अंतर परीक्षण (आईटीआई) आमतौर पर 20 या 30 सेकंड या एक चर अंतराल है कि 15 और 30 सेकंड के बीच मानों पर pseudorandomizes के अंतराल का उपयोग करें. एक यादृच्छिक आईटीआई के लाभ तथ्य यह है कि जानवर अगले उत्तेजना के समय बिंदु भविष्यवाणी नहीं कर सकते में निहित है. यह दिखाया गया है कि जैसे ध्यान augments दबा डराना ^{13 प्रतिक्रियाएं, 30} में अपनी प्रभावकारिता prepulse. एक निश्चित आईटीआई के साथ पीपीआई मापने इसलिए भी ध्यान प्रक्रियाओं के लिए जांच कर सकते हैं. 15 सेकंड के नीचे आईटीआई क्रम में के लिए मांसपेशियों की थकान और मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं का दुर्दम्य अवधि की वजह से प्रभाव को रोकने से बचा जाना चाहिए.

Prepulse की तीव्रता और अवधि

हम इस प्रोटोकॉल में 4 एमएस की अवधि का एक बहुत ही कम prepulse का उपयोग करें. कई अन्य अध्ययनों का उपयोग एक 20 एमएस prepulse. आदेश में interstimulus interva भिन्न करने में सक्षम होने के लिएरास (आईएसआईएस) और भी बहुत कम अंतराल को मापने, यह कम prepulse पेश किया गया था. prepulse की प्रभावकारिता के लिए अपनी कम अवधि के द्वारा तनु हो सकता है के रूप में एक ही मात्रा का 20 prepulse एमएस की तुलना में लगता है. इसलिए हम 75 और 85 डीबी के अपेक्षाकृत जोर prepulses का उपयोग करें. जबकि एक 85 डीबी डराना प्रोत्साहन (20 ms) सीमा से ऊपर जा सकता है, एक 85 डीबी (4ms) prepulse करता है सामान्य रूप से डराना प्रतिक्रियाओं प्रकाश में लाना नहीं है. हालांकि, यह महत्वपूर्ण है मूल्यांकन करने के लिए कि क्या वहाँ कोई डराना प्रतिक्रियाएं हैं prepulse ही है कि मांसपेशियों की थकान और डराना उत्तेजना के दौरान दुर्दम्य राज्यों कारण होता द्वारा हासिल है. कुछ उपचार है कि पीपीआई ^{बाधित} 31 sensivity prepulse (संकेत है पीपीआई व्यवधान ध्वनिक संवेदनशीलता का एक नुकसान के लिए कारण नहीं है) बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, तथापि, इस पागलपन के रोगियों में नहीं जा पाया ^जा सकता prepulse संवेदनशीलता के 32 मूल्यांकन का विश्लेषण करके भी किया जा सकता अवधि में prepulse या डराना नाड़ी के बीच या सहित द्वारा मंच डेटा ब्लॉक द्वितीय में अकेले परीक्षण prepulse.

विभिन्न आईएसआई बनाम अलग तीव्रता prepulse

मानव में पीपीआई मूल 100 एमएस के एक आईएसआई, जहां इसकी अधिकतम ⁷ पर उसके प्रभाव पर मापा गया था. चूहों और चूहों में पीपीआई 30-50 एमएस आईएसआई पर अपनी अधिकतम पर है, शायद ³³ दिमाग के छोटे आकार की वजह से. हाल के वर्षों में यह स्पष्ट हो गया कि अलग ट्रांसमीटर और ट्रांसमीटर रिसेप्टर्स एक धारावाहिक तरीके से लगे हुए हैं क्रम में करने के लिए डराना ^{3, 34} के तेजी से, लेकिन लंबे समय से स्थायी निषेध लागू है. प्रभावित सिस्टम पर निर्भर करता है, ड्रग्स या आनुवंशिक जोड़तोड़ इसलिए केवल विशिष्ट ISIS पर पीपीआई प्रभावित हो सकता है. इसलिए हम 30 एमएस और 100 एमएस के बीच आईएसआई अलग अनुशंसा करते. यह भी हाल के अध्ययनों से पूर्व अध्ययन है कि 100 एमएस आईएसआई ही इस्तेमाल किया तुलना में अनुमति देता है. 85dB 90% के आसपास के एक बहुत मजबूत अधिकतम पीपीआई की ओर जाता है prepulse. कृपया ध्यान रखें कि इस पीपीआई जरूरी एक छत के प्रभाव में चल रहे बिना नहीं संवर्धित किया जा सकता है हो. पीपीआई प्रेरित इस तरह भी बल्कि मजबूत किया जा रहा है, तथापि, यह काफी एम्फ़ैटेमिन 1 मिलीग्राम / किग्रा द्वारा जैसे बाधित. हम 75 डीबी जो 50-60 पीपीआई% ही होता है की एक दूसरा prepulse का उपयोग की सलाह देते हैं. इस पीपीआई (1 मिलीग्राम / किग्रा सुप्रीम कोर्ट निकोटीन द्वारा जैसे) संवर्धित किया जा सकता है, और अधिक सामान्य रूप में आनुवंशिक और औषधीय हेरफेर की चपेट में किया जा रहा है, तथापि, यह भी अधिक चर और एक विषय के भीतर भी असंगत लगता है. पूर्व अध्ययनों तीव्रता prepulse की एक विशाल विविधता का इस्तेमाल किया है और अक्सर उपचार के प्रभाव दिखाया पीपीआई पर विशिष्ट prepulse तीव्रता के साथ और कोई अन्य prepulse तीव्रता के साथ पीपीआई पर प्रभावित. वर्तमान साहित्य के गहन अध्ययन इसलिए चुनने तीव्रता और interstimulus अंतराल prepulse से पहले आवश्यक है.

इंजेक्शन के साथ संयोजन / प्रणालीगत stereotaxic

Habituation और पीपीआई परीक्षण अक्सर प्रणालीगत या stereotaxic इंजेक्शन के साथ संयोजन में प्रदर्शन किया. यह स्पष्ट है कि इन प्रयोगों में एक नियंत्रण समूह के पशुओं नियंत्रण वाहन इंजेक्शन प्राप्त है. इंजेक्शन प्रक्रिया ही है, तथापि, एक जानवर के लिए बहुत तनावपूर्ण हो सकता है, एक उच्च चिंता का स्तर और एक और potentiation या डराना प्रतिक्रिया के संवेदीकरण / (ऊपर देखें) के लिए अग्रणी हो सकता है. इसलिए यह इंजेक्शन प्रक्रिया का ही प्रभाव के लिए के रूप में अच्छी तरह से नियंत्रण की सिफारिश की है. यदि habituation अध्ययन किया है, पूर्व इंजेक्शन एक प्रमुख बाधा हो सकती है. आदेश में जानवर की चिंता को कम करने के लिए, जानवरों के रूप में लंबे समय से पहले संभव परीक्षण (दवा के बिना बंद पहने) के लिए उनके घर के पिंजरे में लौट जाना चाहिए. इंजेक्शन भी एक अनुभवी व्यक्ति द्वारा प्रशासित किया जाना चाहिए क्रम में पशु पर प्रक्रिया के प्रभाव को कम. यदि stereotaxic इंजेक्शन से लंबे समय से प्रत्यारोपित cannulae माध्यम बना रहे हैं, जो सर्जन cannulae प्रत्यारोपण बताया कान सलाखों के साथ 'चूहों के eardrums rupturing से बचना चाहिए. यह घाटा सुनवाई करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. ब्लंट कान सलाखों या कान कफ है कि नहीं टूटना eardrums सभी stereotaxic उपकरणों के लिए उपलब्ध हैं. जब चूहों सर्जरी के बाद नियंत्रित किया जाता है, धूल टोपियां या dummies के हर बार चालाकी से किया जा चाहिए, ताकि पशुओं को इसकी आदत हो.

एक सुनवाई परीक्षण के रूप में ध्वनिक डराना

अंत में यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मैं / ओ ध्वनिक डराना और पीपीआई के कार्यों चूहों और चूहों ^35-37 के लिए एक सरल सुनवाई परीक्षण के रूप में सेवा कर सकते हैं चाहिए . सुनवाई घाटे आई / ओ सही करने के लिए समारोह बदलाव. एक बार पीपीआई एक चूहे या माउस तनाव के लिए स्थापित है, पशुओं को भी चर prepulse तीव्रता के साथ परीक्षण किया जा सकता है. यदि एक जानवर बहरा है या सुनना नहीं कर सकते हैं के रूप में एक नियंत्रण जानवर के रूप में जोर prepulse, यह नहीं है या नियंत्रण जानवरों से पीपीआई कम प्रदर्शित करेगा. दूसरी ओर, एक मनाया पीपीआई घाटा हमेशा एक सुनवाई घाटे द्वारा कारण किया जा सकता है, इस प्रकार एक आई / ओ डराना परीक्षण या आधारभूत डराना प्रतिक्रियाओं की तुलना महत्वपूर्ण नियंत्रण कर रहे हैं.

Materials

Name of the equipment	Company	Catalogue number	Comments
Startle box package	Med Associates (http://www.med-associates.com/)	MED-ASR-PRO1-ADD (http://www.med-associates.com/startle/startle.htm)	Includes hardware & software
Animal Holder	Med Associates (http://www.med-associates.com/)	ENV-264A (http://www.med-associates.com/startle/startle.htm#animal)	Other sizes and types also available
USB Sound Pressure Level Measurement Package	Med Associates (http://www.med-associates.com/)	ANL-929A-PC (http://www.med-associates.com/behavior/audio/generator.htm#anl929a)	For calibration