El poder del Interstimulus intervalo para la evaluación de proceso Temporal en roedores
Summary
Procesamiento temporal, un proceso preattentive, puede ser la base déficit en procesos cognitivos superiores, incluyendo atención, comúnmente observada en trastornos neurocognitivos. Mediante la inhibición del prepulse como un paradigma de ejemplo, presentamos un protocolo para manipular intervalo interstimulus (ISI) para establecer la forma de la función ISI para proporcionar una evaluación de proceso temporal.
Abstract
Déficit de procesamiento temporal se han implicado como una potencial dimensión elemental de los procesos cognitivos superiores, comúnmente observada en trastornos neurocognitivos. A pesar de la popularización de la inhibición prepulso (IPP) en los últimos años, muchos de los protocolos actuales promueven utilizando un porcentaje de medida de control, lo que impide la evaluación de proceso temporal. El presente estudio utiliza intermodales PPI y brecha de la inhibición prepulso (gap-PPI) para demostrar los beneficios de emplear una gama de intervalos interstimulus (ISIs) para delinear los efectos de la modalidad sensorial, exposición a psicoestimulantes y edad. Evaluación de la modalidad sensorial, exposición a psicoestimulantes y edad revela la utilidad de un enfoque variando el intervalo interstimulus (ISI) para establecer la forma de la función ISI, incluyendo aumenta (inflexiones de la curva más agudas) o disminuye (aplanar de la curva de amplitud de respuesta) en amplitud del susto. Además, cambios en la inhibición de la respuesta del pico, sugestivo de una sensibilidad diferencial a la manipulación de ISI, se revelan a menudo. Así, la manipulación sistemática de ISI ofrece una oportunidad crítica para evaluar el proceso temporal, que puede revelar los mecanismos neurales subyacentes implicados en trastornos neurocognitivos.
Introduction
Déficit de procesamiento temporal se han implicado como un mecanismo neural subyacente potencial para alteraciones en procesos cognitivos superiores comúnmente observados en trastornos neurocognitivos. La inhibición prepulso (IPP) de la respuesta de sobresalto auditivo (ASR) es un paradigma experimental aplicado comúnmente utilizado para examinar el déficit de procesamiento temporal, revelando profundas alteraciones neurocognitivas trastornos como esquizofrenia1, trastorno de hiperactividad de déficit de atención2 y VIH-1 asociados neurocognitivo trastornos3,4. Concretamente, las evaluaciones de proceso temporal en modelos preclínicos de VIH-1 reveló la generalidad, permanencia relativa y sugirió la utilidad de diagnóstico de PPI a través de la mayoría de vida funcional3,4 los animales ,5,6.
Uso de un enfoque de variables de intervalo interstimulus (ISI; es decir, el tiempo entre el prepulso y el estímulo de sobresalto) en el análisis de la data de modificación refleja de Sechénov en 18637. Los estudios seminales de modificación refleja, una medida de sensorimotor gating, empleado un enfoque variable ISI para evaluar respuesta del flexor y audition en ranas7,8, así como respuestas reflejas en los seres humanos9. La primera aplicación clínica del procedimiento de modificación refleja evaluaron la sensibilidad visual en un hombre con ceguera histérica10. Más de un siglo después de los primeros informes de modificación refleja el enfoque de variables de ISI fue popularizado a través de una serie de artículos seminales11,12,13. A pesar de las diferencias inherentes de los estudios seminales sobre modificación reflejo (es decir, especies, procedimientos experimentales, reflejos), establecieron una relación temporal que era llamativo similar entre especies.
Evaluación de la inhibición del prepulse utilizando un enfoque de variables de ISI, como se detalla en el presente Protocolo, tiene múltiples ventajas sobre el porcentaje popularizado de enfoque de control. En primer lugar, el enfoque ofrece una oportunidad para establecer la forma de la función ISI, incluyendo aumentos (inflexiones de la curva más agudas) o disminuye (aplanamiento de la curva de amplitud de respuesta)3,15 en amplitud de susto, así como cambios en el punto máximo de inhibición de respuesta3,5. Además, cuando un enfoque diferente ISI es empleado, respuesta de sobresalto es un fenómeno relativamente estable1, lo que sugiere la posible utilidad del enfoque en estudios longitudinales examinar la progresión de los déficits neurocognitivos5 , 15. Finalmente, PPI ofrece una oportunidad crítica para entender el circuito neural subyacente en neurocognitiva trastornos16.
En nuestro estudio, hemos empleado dos paradigmas experimentales (figura 1), incluyendo intermodales PPI y la inhibición del prepulse gap (gap-PPI), para evaluar la utilidad de un enfoque variable ISI para delinear los efectos de la modalidad sensorial, exposición a psicoestimulantes, y la edad. El paradigma experimental del PPI intermodales utiliza la presentación de un estímulo añadido (por ejemplo, tono, luz, soplo de aire) como un prestimulus discreta antes de un estímulo sorprendente acústico. En contraste, en el paradigma experimental de gap-PPI, la ausencia de un fondo (p. ej., eliminación de ruido de fondo, la luz o el aire soplo) sirve como un prestimulus discreta. Aquí, Describimos dos paradigmas experimentales para la evaluación del procesamiento temporal, así como enfoques estadísticos para el análisis de gap-PPI PPI. Dentro de la discusión, se compararon las conclusiones uno sacaría de la variable enfoque ISI y el popularizado por ciento de enfoque de control.
Protocol
Representative Results
Discussion
El presente Protocolo describe el poder de ISI diferente para la evaluación del procesamiento temporal de estudios que emplean diseños experimentales ya sea transversales o longitudinales. Examinar los efectos de la modalidad sensorial, exposición de psicoestimulantes o edad en la forma de la función ISI demostró su utilidad en revelar una sensibilidad diferencial a la manipulación de ISI (es decir, cambios en el punto de máxima inhibición) o un insensibilidad relativa a la manipulación de ISI (es d…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones de NIH (National Institute on Drug Abuse, DA013137; Instituto Nacional de salud infantil y desarrollo humano HD043680; Instituto Nacional de Salud Mental, MH106392; Instituto Nacional de enfermedades neurológicas y movimiento, NS100624) y el programa de entrenamiento interdisciplinario apoyado por la Universidad de Carolina del sur Programa de interfaz conductual-biomédico. Dr. Landhing Moran es actualmente un oficial científico en el centro de NIDA para la red de ensayos clínicos.
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) |
Referências
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