JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neuroscience

Sıçanda Otoskop Görselleştirme ve Davranışsal Clap Startle Yanıtı Kullanılarak Doğrulama ile İletken İşitme Kaybının Basit Cerrahi İndüksiyonu

Published: October 26, 2019
doi:
10.3791/57993
, , , , , ,
1Instituto de Neurobiología,Universidad Nacional Autónoma de México, México, 2State Key Laboratory of Marine Pollution (SKLMP),City University of Hong Kong, Hong Kong, 3Department of Biomedical Sciences, College of Veterinary Medicine and Life Sciences,City University of Hong Kong, Hong Kong, 4Department of Physics,City University of Hong Kong, Hong Kong, 5Department of Clinical Oncology,Queen Elizabeth Hospital, Hong Kong, 6Department of Materials Science and Engineering,City University of Hong Kong, Hong Kong

Summary

Burada cerrahi timpanik membran delinmesi ve otoskop görselleştirme ve davranışsal değerlendirme ile doğrulama yoluyla çoğaltılabilir iletim kaybı indüksiyonu oluşturmak için bir protokol sayılmaktadır.

Abstract

İletim seli (CHL) insanlarda yaygın bir işitme bozukluğudur. Protokolün amacı kemirgenlerde CHL indüklemek için basit bir cerrahi işlem tanımlamaktır. Protokol, timpanik membran delinme ile CHL’yi göstermektedir. CHL cerrahisinin doğrulanması otoskop muayenesi ve davranışsal değerlendirme ile clap startle yanıtı ile yapıldı, hem çoğaltılabiliyor hem de güvenilir, ve işitme kaybı nın meydana geldiğini gösteren basit yöntemlerdir. Basit CHL prosedürü, işitme kaybı araştırmalarında farklı takipçiliklere karşı tekrarlanabilirliği ve esnekliği nedeniyle avantajlıdır. Cerrahi bir yaklaşımla CHL’yi indüklemenin sınırlamaları, cerrahi prosedürü gerçekleştirmek için öğrenme eğrisi ve odyolojik muayenede güven ile ilişkilidir. CHL ile işitme bozukluğu nun saptanması, işitme kaybının nöral bulgularını ve davranışsal sonuçlarını kolayca incelemenizi sağlar.

Introduction

Çocuklarda ve yetişkinlerde işitme kaybı prevalansı sırasıyla %19,51 ve %15,22’dir. Ancak, anormal işitme taraması olan tüm yenidoğanların yaklaşık %39.3’ü Hastalık Kontrol Merkezleritarafındanrapor edildiği gibi iyileştirici tedavi almazlar 3 . İşitme kaybı yaygın olarak çalışılan bir durumdur ve kemirgen normal işitme ve işitme ile ilgili bozukluklar4,5,6,7,8,9 çalışmak için sağlam bir modeldir ,10,11,12,13,14,15. İletken işitme kaybı (CHL) gibi işitme bozuklukları işitsel korteks te kısa süreli sinaptik depresyonda artışa yol açar4, hangi frekans modülasyon algılama eşikleri ile ilişkili sığ psikometrik eğimler ile sonuçlanır 5. Malleus, timpanik membran (TM) delinmesi veya kulak tıkacının cerrahi olarak çıkarılması/yer değiştirmesi ile iletken işitme kaybı modelleri kolayca kullanılır ve işitme kaybı modeli5,14 hızlı indüksiyon sağlar ,15,16,17,18. Bu protokol ve yöntemin amacı kemirgenlerde basit ve tekrarlanabilir bir CHL modeli göstermektir.

Mevcut protokol ucuzdur (tüm araçlarla birlikte 300 USD) ve farklı araştırma arayışları için kolayca değiştirilebilir. Sıçan orta kulak anatomisi ayrıntılı değerlendirmeler olmuştur19,20,21,22,23, cerrahi yaklaşımlar24, otitis medya modelleri25, 26,27 ve TM delinme rejenerasyon16,17,18,28,29,30, çalışma için ideal bir model yapma işitme kaybı. Burada, basit bir CHL indüksiyon prosedürü sıçanda alkış ürktü yanıtı ile otoskop ve davranışsal değerlendirme ile doğrulama ile açıklanmıştır, daha sonra işitme kaybı ek sekel keşfetmek için kullanılabilir. CHL işlemi TM’nin cerrahi delinmesi ile indüklenir. CHL prosedürünün doğrulanması, TM’nin yokluğunu belirlemek için otoskop görselleştirme ile gerçekleştirilir. Davranışsal değerlendirme yüksek desibel (dB) ses basıncı seviyesi (SPL) el çırpma ile gerçekleştirilir. Bu yöntem daha önce çeşitli kemirgenlerde uygulanmıştır. Bu çoğaltmak kolaydır, sağlam psikometrik farklılıklar ve nöral fizyolojik tepkiler değişiklikler üretir4,5,16,17,18.

Protocol

Bu çalışma ve prosedürler, Hong Kong City Üniversitesi, Hong Kong Üniversitesi ve Hong Kong Özel İdari Bölgesi Sağlık Bölümü hayvan araştırma etik komiteleri tarafından onaylanmıştır. 1. Hayvanlar İki aylık Sprague-Dawley (SD) sıçanları kullanın (N = 90, 200-250 g).NOT: Kemirgenler Hong Kong Üniversitesi akredite Laboratuvar Hayvan Birimi tarafından sağlanmıştır. Laboratuvar Hayvan Araştırma Birimi’nde sıçanları sabit 25 °C sıcakl?…

Representative Results

Basit CHL işlemi 90 sıçanüzerinde uygulandı ve bu gruptan 2’sinde önemli kanama lar vardı ve 2’sinde davranışsal alkış ürktültüði gibi ertesi gün işitme kaybı yoktu. Bu dört fare atıldı. Fareler komplikasyonlar nedeniyle tartışmada nedenlerle açıklandığı gibi atılmalıdır. TM delinmesi ve/veya malleus deplasmanı/çıkarılması(Şekil 2B)indükleyen chl ortaya çıkar, bu da davranışsal belirtilere neden olur (örneğin CHL – …

Discussion

Sıçanda otoskop görselleştirme ve davranışsal clap startle yanıtı kullanılarak doğrulama ile CHL’nin basit bir cerrahi indüksiyonunu tanımlıyoruz. Burada fare yöntemini göstermekteyiz ve daha önce bu yöntem gerbillere ve farelere uygulanmıştır. Yöntem kolayca diğer kemirgenler için kabul edilebilir. CHL indüksiyon uyupasyon işitsel kortikal değişikliklerve psikofizik davranış bulguları4,5,16,</…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma kısmen Hong Kong Araştırma Hibeler Konseyi, Erken Kariyer Programı, Proje #21201217 C. L. tarafından desteklenmiştir, proje beyin haritalama güdümlü elektrofizyoloji ile işitme ve gürültü kirliliği araştırma uygulamalarıiçin . Biz Posgrado en Ciencias Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México Instituto de Neurobiología (UNAM), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) México FaM Manno için Lisansüstü Bursu 578458 için teşekkür ederiz.

Materials

Latex, polyvinyl or nitrile gloves AMMEX Use unpowdered gloves 8-mil
Micro spring scissors (see Fig. 1b) RWD Life Science S11035-08 8.0 cm total length, with 3.5mm cutting edge, or similar micro forceps. Standard tweezers with spring action will suffice
Otoscope mini 3000 HEINE  D-008.70.120M Standard LED otoscope will suffice
Rat or mouse JAX labs Any small rodent 
Small rodent cage Tecniplast 1284L Need two cages to separate CHL rodent from hearing rodent. If rodent are in direct contact with one-another, they will startle each other. Cage dimensions 365 x 207 x 140 mm, floor area: 530 cm2/82.15 in2
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shargorodsky, J., Curhan, S. G., Curhan, G. C., Eavey, R. Change in prevalence of hearing loss in US adolescents. The Journal of the American Medical Association. 304 (7), 772-778 (2010).
  2. Lucas, J. W., Schiller, J. S., Benson, V. Summary health statistics for U.S. adults: National health interview survey, 2001. National Center for Health Statistics. Vital and health statistics. 10 (218), 1-134 (2004).
  3. Gaffney, M., Green, D. R., Gaffney, C. Newborn hearing screening and follow-up: Aare children receiving recommended services?. Public Health Reports. 125 (2), 199-207 (2010).
  4. Xu, H., Kotak, V. C., Sanes, D. H. Conductive hearing loss disrupts synaptic and spike adaptation in developing auditory cortex. The Journal of Neuroscience. 27 (35), 9417-9426 (2007).
  5. Buran, B. N., et al. A sensitive period for the impact of hearing loss on auditory perception. The Journal of Neuroscience. 34 (6), 2276-2284 (2014).
  6. Finck, A., Sofouglu, M. Auditory sensitivity of the Mongolian gerbil. The Journal of Auditory Research. 6, 313-319 (1966).
  7. Finck, A. Auditory sensitivity of the Mongolian Gerbil (Merionesunguiculatus). The Journal of the Acoustical Society of America. 41 (60), 1579 (1967).
  8. Finck, A., Schneck, C. D., Hartman, A. F. Development of auditory function in the Mongolian gerbil. The Journal of the Acoustical Society of America. 46 (1A), 107 (1969).
  9. Ryan, A. Hearing sensitivity of the Mongolian gerbil, Meriones Unguiculatis. The Journal of the Acoustical Society of America. 59, 1222-1226 (1976).
  10. Dallos, P., Harris, D., Ozdamar, O., Ryan, A. Behavioral, compound action potential, and single unit thresholds: relationship in normal and abnormal ears. The Journal of the Acoustical Society of America. 64 (1), 151-157 (1978).
  11. Kelly, J. B., Potash, M. Directional responses to sounds in young gerbils (Meriones unguiculatus. Journal of Comparative Psychology. 100 (1), 37-45 (1986).
  12. Heffner, H. E., Koay, G., Heffner, R. S. Behavioral assessment of hearing in mice–conditioned suppression. Current Protocols in Neuroscience. , (2006).
  13. Heffner, R. S., Koay, G., Heffner, H. E. Audiograms of five species of rodents: implications for the evolution of hearing and the perception of pitch. Hearing Research. 157 (1-2), 138-152 (2001).
  14. Lupo, E. J., Koka, K., Thornton, J. L., Tollin, D. J. The effects of experimentally induced conductive hearing loss on spectral and temporal aspects of sound transmission through the ear. Hearing Research. 272 (1-2), 30-41 (2011).
  15. Liberman, M. C., Liberman, L. D., Maison, S. F. Chronic conductive hearing loss leads to cochlear degeneration. PLoS One. 10 (11), e0142341 (2015).
  16. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Conductive hearing loss results in a decrease in central auditory system activity in the young gerbil. Laryngoscope. 109, 1359-1371 (1999).
  17. Tucci, D. L., Cant, N. B., Durham, D. Effects of conductive hearing loss on gerbil central auditory system activity in silence. Hearing Research. 155, 124-132 (2001).
  18. Cook, R. D., Hung, T. Y., Miller, R. L., Smith, D. W., Tucci, D. L. Effects of conductive hearing loss on auditory nerve activity in gerbil. Hearing Research. 164, 127-137 (2002).
  19. Albuquerque, A. A., Rossato, M., Oliveira, J. A., Hyppolito, M. A. Understanding the anatomy of ears from guinea pigs and rats and its use in basic otologic research. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology. 75, 43-49 (2009).
  20. Li, P., Gao, K., Ding, D., Salvi, R. Characteristic anatomical structures of rat temporal bone. Journal of Otology. 10, 118-124 (2015).
  21. Judkins, R. F., Li, H. Surgical anatomy of the rat middle ear. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 117, 438-447 (1997).
  22. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. Anatomy of the rat middle ear. A study under the dissection microscope. Acta Anatomica (Basel). 112, 346-352 (1982).
  23. Albiin, N., Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E., Wirell, S. The vascular supply of the rat tympanic membrane. The Anatomical Record. 212, 17-22 (1985).
  24. Li, P., Ding, D., Gao, K., Salvi, R. Standardized surgical approaches to ear surgery in rats. Journal of Otology. 10, 72-77 (2015).
  25. Johansson, U., Hellström, S., Anniko, M. Round window membrane in serous and purulent otitis media. Structural study in the rat. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 102, 227-235 (1993).
  26. Magnuson, K., Hellström, S. Early structural changes in the rat tympanic membrane during pneumococcal otitis media. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 251, 393-398 (1994).
  27. Hellström, S., Salén, B., Stenfors, L. E. The site of initial production and transport of effusion materials in otitis media serosa. A study on rat middle ear cavity. Acta Oto-Laryngologica. 93, 435-440 (1982).
  28. Shen, Y., et al. Scaffolds for tympanic membrane regeneration in rats. Tissue Engineering Part A. 19, 657-668 (2013).
  29. Wang, A. Y., et al. Rat model of chronic tympanic membrane perforation: Ventilation tube with mitomycin C and dexamethasone. International Journal of PediatricOtorhinolaryngology. 80, 61-68 (2016).
  30. Stenfeldt, K., Johansson, C., Hellström, S. The collagen structure of the tympanic membrane: collagen types I, II, and III in the healthy tympanic membrane, during healing of a perforation, and during infection. Archives of Otolaryngology–Head & Neck Surgery. 132, 293-298 (2006).
  31. Zhao, H., et al. Temporary conductive hearing loss in early life impairs spatial memory of rats in adulthood. Brain and Behavior. 8, e01004 (2018).

Tags

Surgical InductionConductive Hearing LossOtoscope VisualizationBehavioral Clap Startle ResponseRat ModelTympanic Membrane PunctureMalleus RemovalAnesthesiaSurgical ProcedureEthical Approval
check_url/57993?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Manno, F. A. M., Manno, S. H. C., Ma, V., Barrios, F. A., Cho, W. C., Cheng, S. H., Lau, C. Simple Surgical Induction of Conductive Hearing Loss with Verification Using Otoscope Visualization and Behavioral Clap Startle Response in Rat. J. Vis. Exp. (152), e57993, doi:10.3791/57993 (2019).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image