En låg kostnad Setup för Behavioral Audiometri hos gnagare
Summary
En snabb och billig metod för beteendemässiga bestämning av hörsel parametrar som hörtrösklar, hörselnedsättningar eller Phantom uppfattningar (subjektiv tinnitus) beskrivs. Den använder förpuls inhibering av den akustiska skrämsel och kan lätt implementeras i en persondator som använder en programmerbar AD / DA-omvandlare och en piezo-sensor.
Abstract
I auditiv djurförsök är det viktigt att ha exakt information om grundläggande hörsel parametrar för de djurförsök som är involverade i försöken. Sådana parametrar kan vara fysiologiska respons hos den auditiva vägen, t.ex. via hjärnstammen audiometri (BERA). Men dessa metoder tillåter bara indirekta och osäkra extrapoleringar om hörsel percept som motsvarar dessa fysiologiska parametrar. För att bedöma den perceptuella nivån hörsel, beteendemässiga metoder måste användas. Ett potentiellt problem med användningen av beteende metoder för beskrivning av uppfattningen i djurmodeller är det faktum att de flesta av dessa metoder innebär någon form av lärande innan de ämnen kan beteendemässigt testas, kan t.ex. djur måste lära sig att trycka på en spak i svar på ett ljud. Eftersom dessa lärande paradigm förändras uppfattning själv 1,2 de därmed kommer att påverka något resultat om perception som erhållits meddessa metoder och därför måste tolkas med försiktighet. Undantag är paradigm som utnyttjar reflex svar, eftersom här inte lärande paradigm måste genomföras innan perceptuella testning. En sådan reflex är ett akustiskt skrämsel (ASR) som kan mycket reproducerbart kan framkallas med oväntade höga ljud i naiva djur. Denna ASR i sin tur kan påverkas av föregående ljud beroende på förnimbarheten av denna föregående stimulans: Låter väl över hörtröskel fullständigt inhiberar amplituden hos ASR, låter nära tröskeln kommer endast något inhibera ASR. Detta fenomen kallas förpuls inhibering (PPI) 3,4, och mängden av PPI på ASR gradvis beror på förnimbarheten av förpulsen. PPI för ASR är därför väl lämpad att bestämma beteende audiogram i naiva, icke-utbildade djur, för att bestämma hörselnedsättningar eller ens att upptäcka eventuella subjektiva tinnitus percepts i dessadjur. I detta dokument visar vi användningen av denna metod i ett gnagarmodell (jfr även ref. 5), den mongoliska gerbil (Meriones unguiculatus), vilket är en väl vet modell arter skrämsel forskning inom det normala mänskliga örat räckvidden (t.ex. 6).
Protocol
Discussion
Vi presenterar ett billigt och lätt att bygga setup för audiometriska mätningar i gnagare bygger på pre-puls hämning av akustiska skrämmer svar som kan användas för att bestämma beteende hörtrösklar (= audiogram 10) och auditiva fantom percepts som subjektiv tinnitus 11. Speciellt de senare mätningarna i fokus för flera nya rapporter 8,12,13,14 och kan ses som en förutsättning för elektrofysiologiska undersökningar av de neuronala mekanismerna bakom denna sjukdom. Med de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete stöddes av tvärvetenskapligt center för klinisk forskning (IZKF, projekt E7) vid Universitetssjukhuset i universitetet i Erlangen-Nürnberg.
References
- Brown, M., Irvine, D. R., Park, V. N. Perceptual learning on an auditory frequency discrimination task by cats: association with changes in primary auditory cortex. Cereb. Cortex. 14, 952-965 (2004).
- Ohl, F. W., Scheich, H. Learning-induced plasticity in animal and human auditory cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 15, 470-477 (2005).
- Koch, M. The neurobiology of startle. Prog. Neurobiol. 59, 107-128 (1999).
- Larrauri, J., Schmajuk, N. Prepulse inhibition mechanisms and cognitive processes: a review and model. EXS. 98, 245-278 (2006).
- Walter, M., Tziridis, K., Ahlf, S., Schulze, H. Context dependent auditory thresholds determined by brainstem audiometry and prepulse inhibition in Mongolian gerbils. Open Journal of Acoustics. 2, 34-49 (2012).
- Gaese, B. H., Nowotny, M., Pilz, P. K. Acoustic startle and prepulse inhibition in the Mongolian gerbil. Physiol. Behav. 98, 460-466 (2009).
- Fechter, L. D., Sheppard, L., Young, J. S., Zeger, S. Sensory threshold estimation from a continuously graded response produced by reflex modification audiometry. J. Acoust. Soc. Am. 84, 179-185 (1988).
- Turner, J. G., Parrish, J. Gap detection methods for assessing salicylate-induced tinnitus and hyperacusis in rats. Am. J. Audiol. 17, 185-192 (2008).
- Campeau, S., Davis, M. Fear potentiation of the acoustic startle reflex using noises of various spectral frequencies as conditioned stimuli. Animal Learning & Behavior. 20, 177-186 (1992).
- Young, J. S., Fechter, L. D. Reflex inhibition procedures for animal audiometry: a technique for assessing ototoxicity. J. Acoust. Soc. Am. 73, 1686-1693 (1983).
- Turner, J. G., Brozoski, T. J., Bauer, C. A., Parrish, J. L., Myers, K., Hughes, L. F., Caspary, D. M. Gap detection deficits in rats with tinnitus: a potential novel screening tool. Behav. Neurosci. 120, 188-195 (2006).
- Turner, J., Larsen, D. Relationship between noise exposure stimulus properties and tinnitus in rats: Results of a 12-month longitudinal study. ARO. Abs. 594, (2012).
- Turner, J. G. Behavioral measures of tinnitus in laboratory animals. Prog. Brain Res. 166, 147-156 (2007).
- Engineer, N. D., Riley, J. R., Seale, J. D., Vrana, W. A., Shetake, J. A., Shetake, J. A., Sudanagunta, S. P., Borland, M. S., Kilgard, M. P. Reversing pathological neural activity using targeted plasticity. Nature. 470, 101-104 (2011).
