Bu araştırma için klinik Nörobilim hibe Sağlık Araştırma Kurulu, distoni İrlanda, Bilim Vakfı İrlanda ve İrlanda Enstitüsü tarafından desteklenmiştir.

Tıbbi araştırma Etik Komitesi St. Vincent'ın Üniversitesi Hastanesi, Dublin olan hastalarda servikal distoni, onların kardeşleri (distoni tarafından etkilenmez) ve sağlıklı kontrol, açıklanan protokolünde katılmak için işe alım için onay verdi Aşağıda.

1. donanım ve yazılım çözümleri
Not: İki donanım seçenekleri görsel uyaranlara kesin arası uyarıcı aralıklarla görüntülemek için geliştirilmiştir. Her ikisi de tasarlanmış ve şirket içinde Trinity merkezi Biyomühendislik, Trinity College Dublin, inşa ve yukarıda açıklanan5,16olmuştur. Burada kullanılan kesin donanım çözümleri çoğaltmak isteyenler aynı Trinity merkezi Biyomühendislik için doğrudan başvurarak isteyebilir. Alternatif olarak, kulaklık için 3D yazdırma dosyaları, yönergeler için ekteki Arduino mikroişlemci, vbdahil olmak üzere yönergeleri tam bir set. http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-Discrimination-Threshold/--dan-ebilmek var olmak downloaded. Masa üstü yaklaşımda sunulan uyaranlara paralel bağlantı noktasını kullanarak ışık - yayan diyot (LED) kontrol etmek için (örneğin, Neurobehavioural sistemleri), sunudaki bir masaüstü bilgisayarda yüklü ve programlanmış özel programlar kullanarak oluşturulabilir. bilgisayar. Alternatif olarak, aşağıda açıklandığı gibi bir Arduino mikroişlemci ile masa üstü LED kontrol edilebilir. Tanıtım kodu ve Arduino dosyaları da yukarıdaki linkten indirmek mevcuttur.
<ol><li>TDT donanım: Masa üstü yöntemi<ol>
<li>Bir 'X', bir fiksasyon noktası olarak bir siyah mat veya katılımcı önünde masada yerleştirilen sayfa üzerinde işareti.</li>
		<li>Onlar doğrudan fiksasyon noktası önünde oturuyorlar şekilde kendilerini konumlandırmak için Katılımcı sormak.</li>
		<li>Katılımcı önünde masada bir kutu kaplı sarı ışık yayan diyot (LED) çiftleri (5 mm çapında, 90 cd/m2 ışıklılık), koyun.</li>
		<li>Öyle ki LED'ler dikey olarak hizalanmış ve sol ve sağ tarafında, ilgilinin Merkezi noktadan 7 ° konumlandırılmış kutusunu gerektiği gibi gelecek şekilde yönlendirin.</li>
		<li>Bu deneyde bir karanlık oda kuralları. Küçük bir miktar arka plan parlaklık deneme çalıştıracak kadar görmek işleç etkinleştirmek için gerekli olabilir.</li>
		<li>Katılımcı her zaman fiksasyon noktası üzerinde odaklanmaya ve doğrudan yanıp LED, bakmamaya talimat.</li>
		<li>Mikrodenetleyici LED kutusuna bağlanın ve takip ekrandaki Mikrodenetleyici kutusunda, örneğin, sıvı kristal ekranda görüntülenen talimatları sunum yöntemini seçin: 'random' veya 'merdiven' ve seçim modu: 'sol üst ilk', vb .</li>
		<li>"Aynı" veya "farklı" aşağıdaki sunu olup olmadığı zaman uyumlu veya zaman uyumsuz olarak uyaranlara algıladıkları bağlı olarak her uyarıcı çiftinin yanıt vermek için Katılımcı sormak.</li>
		<li>Her deneme, dayan tarafından başlamak üzere ne zaman katılımcı bilgilendirmek ekran geri sayım 5-0 s.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56310/56310fig1.jpg"> Şekil 1: (a) şematik kulaklýklý mikrofon setini tasarımını. Bir çift sarı LED (5 mm çapı) ve kırmızı fiksasyon LED (3 mm çapında), sol ve sağ tarafında bir başa takılan birim yolu ile katılımcı yerleştirdi ve aynalar önünde kullanıcı yansıma yoluyla görünür hale. (b) kulaklýklý mikrofon setinin şematik 3D modeli. Kulaklık lazer Sinterlenmiş naylon plastikten geliştirilmiştir, 0,70 kg ağırlığında, düşük şeffaflık dizin vardır ve ışık alellerle en aza indirmek için renk siyahtır. (bir ve b) Butler ve arkgelen hafif değişiklik ile çoğaltılabilir. 16 IOP yayımlama izni ile. (c) uyarıcı box LED masa üstü sunumu için.
<ol start="2"><li>TDT donanım: Taşınabilir TDT kulaklık<ol>
<li>Herhangi bir uygun yerde deneme yapmak.</li>
		<li>Mikrodenetleyici bağlamak kulaklık ve takip ekrandaki Mikrodenetleyici kutusunda, örneğin, sıvı kristal ekranda görüntülenen talimatları sunum yöntemini seçin: 'random' veya 'merdiven' ve modu: 'sol üst ilk', vs.</li>
		<li>Kendileri ile onların dirsek onları önünde bir tablo üzerinde konumlandırmak için katılımcının doğrudan. Sonra aygıtın kendi elinde tutan, onlara yüzlerine mercek, böylece çevreleyen kauçuk dolgu macunu hafifçe bastırın sızdırmazlık ortam ışığı doğrudan.</li>
		<li>Her zaman kırmızı fiksasyon LED odaklanmak için ve doğrudan yanıp LED, bakmamaya katılımcı talimat.</li>
		<li>"Aynı" veya "farklı" aşağıdaki sunu olup olmadığı zaman uyumlu veya zaman uyumsuz olarak uyaranlara algıladıkları bağlı olarak her uyarıcı çiftinin yanıt vermek için Katılımcı sormak.</li>
		<li>Her deneme, dayan tarafından başlamak üzere ne zaman katılımcı bilgilendirmek ekran geri sayım 5-0 s.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. uyarıcı sunu
Not: Uyarıcı tanıtımı için iki yaklaşım istihdam edilmiştir.
<ol><li>Merdiven yöntemi<ol>
<li>'Merdiven' sunuyu seçin; bir çekim gücü her 5 sunulmaktadır s 0 olarak başlayan ve giderek daha fazla zaman uyumsuz (artan tarafından 5 ms) olma arası uyarıcı aralığındaki her zaman.</li>
		<li>Dört sunum yöntemleri birini seçin: sol (II) ilk (i) sol üst LED LED ilk (III) sağ üst LED önce alt veya (iv) sağ alt LED ilk.</li>
		<li>Böylece her yöntemi iki kez, toplam sekiz ishal kaynaklanan çalıştırılır 2.1.2 adımları yineleyin.</li>
		<li>Bir katılımcı "farklı" bir çekim gücü üç ardışık çift için yanıt verdiğinde deneme sonlandırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Rasgele tanıtım yöntemi<ol>
<li>'Random' sunuyu seçin; uyaranlara çiftleri her 5 sunulmaktadır s. Randomize moda, 0-100 arası uyarıcı aralığını değiştirir ms.</li>
		<li>Dört sunum yöntemleri birini seçin: sol (II) ilk (i) sol üst LED LED ilk (III) sağ üst LED önce alt veya (iv) sağ alt LED ilk.</li>
		<li>Böylece her yöntemi iki kez, toplam sekiz ishal kaynaklanan çalıştırılır 2.2.2 adımları yineleyin. Not: Her çalışma aynı uzunlukta ve otomatik olarak tamamlanır.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. veri analizi
<ol><li>Tek TDT değer<ol>
<li>Merdiven yöntemi verilerini kullanarak, son üç "farklı" yanıt ilk her sekiz ishal için vurgulayın. Bu eşik değerleri her çalıştırmak vardır.</li>
		<li>Zamansal ayrımcılık eşik (TDT) her katılımcının her sekiz çalışır onların birinden eşikleri sayılarının alarak hesaplamak; tek bir tek TDT değeri (milisaniye olarak) sonuçlanan.</li>
		<li>Zpuanı her katılımcı için hesaplayın. Zskor bir yaş eşlemeli denetim nüfus katılımcının TDT ve ortalama TDT arasındaki farkı olarak tanımlamak (<img alt="Equaiton 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq1.jpg">, bu denetim nüfus için TDT değerlerin standart sapmasını tarafından bölünmüş <img alt="Equaiton 2" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq2.jpg"> </img>. <img alt="Equaiton 3" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq3.jpg">
</li>
		<li>Bireysel bir normal veya anormal TDT olup olmadığını belirlemek. Zpuanı ≥ 2.5 anormal bir TDT yansıtmak için kabul edilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dağıtım analizi<ol>
<li>Merdiven yöntemi verilerini kullanarak, yanıt verilerini öyle ki '0' "aynı" karşılık gelen ve '1' "farklı", Tablo 1karşılık gelen kodlamak.</li>
		<li>Http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ aşağıda açıklanan dağıtım analizi yapmak için ücretsiz bir MATLAB.exe indirin. Butler ve ark. görmek 16 bu yöntem tam bir açıklaması için. Alternatif olarak, aşağıda açıklandığı gibi devam edin.</li>
		<li>Tüm metinler en uzun çalışma olarak aynı uzunlukta olduğundan emin olmak için veri dışarı yastık. Bu fesih bir çalışma takip tüm sonraki yanıtları "farklı", kabul ederek tarafından yapılır Tablo 1(b).</li>
		<li>Her katılımcı, Tablo 1(c)için denemeler arasında ortalama yanıt-e doğru. Bu uyarıcı eşzamansız bir fonksiyonu olarak çizilebilir.</li>
		<li>Bu ortalama veya temsilcisi veri toplu bir Gauss fonksiyonu ile uygun. Bu dağılımın ortalaması katılımcılar "aynı" veya "farklı" yanıt büyük bir olasılıkla eşit olan noktayı temsil eder. Bu noktada 'öznel eşitlik noktası' olarak adlandırılan (PSE). Gauss dağılımın standart sapması da 'sadece göze çarpan fark' anılacaktır (JND), gösterir ne kadar hassas katılımcılar kendi ortalaması etrafındaki zamansal eşzamansız bir değişiklik vardır.</li>
		<li>Analiz TDT ve PSE ve psikometrik, toplu Gauss fonksiyonunun JND için % 95 güven aralıkları tahmin amacıyla parametrik olmayan bir önyükleme yordamı veri göndererek genişletir. Bunu yapmak için değişikliği özgün yanıt ile her zaman adımı için Tablo 1(b), ile rastgele örnekleme tarafından yeni temsilcisi veri kümeleri oluşturur. TDT hesaplamak ve yeni bir psikometrik işlev her temsilcisi veri kümesi16için uygun.</li>
		<li>Sığdır veya sapma (D), iyilik kullanarak günlük olasılığını oranı,16,17 , her katılımcı için hesaplamak <img alt="Equaiton 4" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq4.jpg"> K zaman puan sayısını, nben o zaman noktası, genellikle sekiz tekrar (dört ve dört sol), yben , Tekrarlamaların sayısını zaman uyumsuz yanıt gözlenen oranıdır nerede, p zaman uyumsuz yanıt monte eğri tarafından öngörülen oranıdır. Sapma değeri 0 mükemmel bir uyum anlamına gelir.</li>
		<li>Sonuçları çizmek. Not: Veri rasgele sunu yaklaşım bölümünde 3 merdiven tanıtım yönteminden kaynaklanan veri için açıklandığı gibi tek veya dağıtılmış TDT belirlemek için analiz edilebilir. Ancak, arası uyaranlara aralıkları rasgele sunum sırasını nedeniyle bu verilerin ilk (küçükten büyüğe arası uyarıcı aralığından) sipariş gerekir, analizleri başlatılıyor için önceden açıklanan Tablo 2yukarıda. Ayrıca, varsayılan olarak, tüm metinler eşit uzunluktadır, rasgele tanıtımı aşağıdaki veri tampon gerek yoktur.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Bradley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+discrimination+thresholds+in+adult-onset+primary+torsion+dystonia:+an+analysis+by+task+type+and+by+dystonia+phenotype.">Temporal discrimination thresholds in adult-onset primary torsion dystonia: an analysis by task type and by dystonia phenotype.</a> J Neurol. 259 (1), 77-82 (2012).</li><li>Hutchinson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+endophenotype+and+the+phenotype:+temporal+discrimination+and+adult-onset+dystonia.">The endophenotype and the phenotype: temporal discrimination and adult-onset dystonia.</a> Mov Disord. 28 (13), 1766-1774 (2013).</li><li>Kimmich, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sporadic+adult+onset+primary+torsion+dystonia+is+a+genetic+disorder+by+the+temporal+discrimination+test.">Sporadic adult onset primary torsion dystonia is a genetic disorder by the temporal discrimination test.</a> Brain. 134 (Pt 9), 2656-2663 (2011).</li><li>Kimmich, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+discrimination,+a+cervical+dystonia+endophenotype:+penetrance+and+functional+correlates.">Temporal discrimination, a cervical dystonia endophenotype: penetrance and functional correlates.</a> Mov Disord. 29 (6), 804-811 (2014).</li><li>Molloy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+headset+method+for+measuring+the+visual+temporal+discrimination+threshold+in+cervical+dystonia.">A headset method for measuring the visual temporal discrimination threshold in cervical dystonia.</a> Tremor Other Hyperkinet Mov (N Y). 4, 249 (2014).</li><li>Termsarasab, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+abnormal+sensory+discrimination+in+laryngeal+dystonia.">Neural correlates of abnormal sensory discrimination in laryngeal dystonia.</a> Neuroimage Clin. 10, 18-26 (2016).</li><li>Fiorio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defective+temporal+processing+of+sensory+stimuli+in+DYT1+mutation+carriers:+a+new+endophenotype+of+dystonia?.">Defective temporal processing of sensory stimuli in DYT1 mutation carriers: a new endophenotype of dystonia?.</a> Brain. 130 (1), 134-142 (2007).</li><li>Albanese, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenomenology+and+classification+of+dystonia:+a+consensus+update.">Phenomenology and classification of dystonia: a consensus update.</a> Mov Disord. 28 (7), 863-873 (2013).</li><li>Nutt, J. G., Muenter, M. D., Aronson, A., Kurland, L. T., Melton, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+focal+and+generalized+dystonia+in+Rochester,+Minnesota.">Epidemiology of focal and generalized dystonia in Rochester, Minnesota.</a> Mov Disord. 3 (3), 188-194 (1988).</li><li>Williams, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiological,+clinical+and+genetic+aspects+of+adult+onset+isolated+focal+dystonia+in+Ireland.">Epidemiological, clinical and genetic aspects of adult onset isolated focal dystonia in Ireland.</a> Eur J Neurol. , (2016).</li><li>Bell, A. H., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+in+the+superior+colliculus+reflects+dynamic+interactions+between+voluntary+and+involuntary+influences+on+orienting+behaviour.">Activity in the superior colliculus reflects dynamic interactions between voluntary and involuntary influences on orienting behaviour.</a> Eur J Neurosci. 28 (8), 1654-1660 (2008).</li><li>Hutchinson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+dystonia:+a+disorder+of+the+midbrain+network+for+covert+attentional+orienting.">Cervical dystonia: a disorder of the midbrain network for covert attentional orienting.</a> Front Neurol. 5, 54 (2014).</li><li>Williams, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Young+Women+do+it+Better:+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination.">Young Women do it Better: Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination.</a> Front Neurol. 6, 258 (2015).</li><li>Butler, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-Related+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination+and+in+Adult-Onset+Dystonia+Suggests+GABAergic+Mechanisms.">Age-Related Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination and in Adult-Onset Dystonia Suggests GABAergic Mechanisms.</a> Front Neurol. 6, 258 (2015).</li><li>Bradley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+discrimination+threshold:+VBM+evidence+for+an+endophenotype+in+adult+onset+primary+torsion+dystonia.">Temporal discrimination threshold: VBM evidence for an endophenotype in adult onset primary torsion dystonia.</a> Brain. 132 (Pt 9), 2327-2335 (2009).</li><li>Butler, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-parametric+bootstrapping+method+for+measuring+the+temporal+discrimination+threshold+for+movement+disorders.">Non-parametric bootstrapping method for measuring the temporal discrimination threshold for movement disorders.</a> J Neural Eng. 12 (4), 046026 (2015).</li><li>Wichmann, F. A., Hill, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+psychometric+function:+I.+Fitting,+sampling,+and+goodness+of+fit.">The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit.</a> Percept Psychophys. 63 (8), 1293-1313 (2001).</li><li>McGovern, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+stimulus+presentation+methods+in+temporal+discrimination+testing.">A comparison of stimulus presentation methods in temporal discrimination testing.</a> Physiol Meas. 38 (2), N57-N64 (2017).</li><li>Scontrini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensory+temporal+discrimination+in+patients+with+primary+focal+dystonia.">Somatosensory temporal discrimination in patients with primary focal dystonia.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 80 (12), 1315-1319 (2009).</li><li>Nardella, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inferior+parietal+lobule+encodes+visual+temporal+resolution+processes+contributing+to+the+critical+flicker+frequency+threshold+in+humans.">Inferior parietal lobule encodes visual temporal resolution processes contributing to the critical flicker frequency threshold in humans.</a> PLoS One. 9 (6), e98948 (2014).</li><li>Pastor, M. A., Macaluso, E., Day, B. L., Frackowiak, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Putaminal+activity+is+related+to+perceptual+certainty.">Putaminal activity is related to perceptual certainty.</a> Neuroimage. 41 (1), 123-129 (2008).</li><li>Isa, T., Hall, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+superior+colliculus+in+vitro.">Exploring the superior colliculus in vitro.</a> J Neurophysiol. 102 (5), 2581-2593 (2009).</li><li>Isa, T., Endo, T., Saito, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+visuo-motor+pathway+in+the+local+circuit+of+the+rat+superior+colliculus.">The visuo-motor pathway in the local circuit of the rat superior colliculus.</a> J Neurosci. 18 (20), 8496-8504 (1998).</li><li>Kaneda, K., Isa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+mechanisms+for+shaping+transient+visual+responses+in+the+mouse+superior+colliculus.">GABAergic mechanisms for shaping transient visual responses in the mouse superior colliculus.</a> Neuroscience. 235, 129-140 (2013).</li><li>Ramos, V. F., Esquenazi, A., Villegas, M. A., Wu, T., Hallett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+discrimination+threshold+with+healthy+aging.">Temporal discrimination threshold with healthy aging.</a> Neurobiol Aging. 43, 174-179 (2016).</li></ol>

Rebecca B Beck, Eavan M Mc hükümeti, John Butler, Dorina Birsanu, Brendan Quinlivan, Ines Beiser, Shruti Narasimham yok finansman kaynakları, mali açıklamalar veya bildirmek için çatışması var. Michael Hutchinson distoni İrlanda, İrlanda Cumhuriyeti Araştırma Kurulu Sağlık (CSA-2012-5), İrlandalı Enstitüsü Klinik Nörobilim ve distoni araştırma (Belçika) araştırma hibe alır. Sean O'Riordan raporları bir hoparlör'alma s huzur Abbvie üzerinden. Richard Reilly alır Bilim Vakfı İrlanda, kurumsal İrlanda üzerinden finansman ve İrlanda Sağlık Araştırma Kurulu.

TDT ölçüm ve analiz
Uyarıcı sunum cihazları (Masa üstü ve kulaklık), iki yöntem iki türde (merdiven ve rasgele) ve veri analizi için iki yaklaşım (geleneksel ve dağıtım) sunulmuştur ölçmek ve bir kişi ölçmek nasıl göstermek için geçici ayrımcılık yeteneği. Taşınabilir kulaklık aynı zamanda herhangi bir uygun yerde toplanacak veri izin verirken mesafeyi ve açıları katılımcı ve LED ışık kaynakları arasında tutarlılık sağlar bir uygun donanım seçeneği sağlar. Bu nedenle, bazı sınırlamalar masa üstü yaklaşımı ile ilişkili adresleri, yani kontrollü ortam aydınlatma ve genellikle katılımcılar gerektiren sınırlı taşınabilirlik - ihtiyacını katılmak bir klinik ya da araştırma merkezinde. Kulaklýklý mikrofon setini de mesafe ve açı çekim gücü ve katılımcı arasında değişkenlik olasılığını karşı sırasında veya denemeler, konuma göre ayarlamaları katılımcı tarafından potansiyel olarak doğan arasında korur. Molloy vd. masa üstü karşılaştırıldığında ve kulaklýklý mikrofon setini uyarıcı teslimat için yaklaşımlar ve kulaklýklý mikrofon setini güvenilir ve doğru5olmak bulundu. Ancak, kulaklýklý mikrofon setinin iki potansiyel zayıf bir çekim gücü monocularly sunar, Yani, sadece sol gözünü solda ve ahlak bozukluğu çok yönlü sunulan uyaranlara görebilirsiniz vardır; ve şu anki tasarım gözlük takan uymuyor. Görme keskinliği TDT performansını etkileyebilir ve bu nedenle bir her zaman katılımcıların normal görme keskinliği var tespit. Bu tüm daha kulaklık yaklaşım söz konusu olduğunda nerede gözlük ağırladı değil önemlidir.
' Merdiven' yaklaşımdır uyarıcı sunu en yaygın yöntem görsel ve dokunsal zamansal ayrımcılık protokolleri6,7,14,15,19. Bir aşamalı olarak zaman uyumsuz uyaranlara non-randomize sunar, bu teknik muhtemelen etkisi öğrenme potansiyeline katkıda bulunabilir kısıtlamasıdır. Alternatif olarak, randomize bir şekilde sunulmak üzere bir çekim gücü sağlayan bir randomize sunu modality geliştirilmiştir. Merdiven yöntemi öğrenme etkisi tabi olma olasılığı özellikle McGovern ve arkadaşları16tarafından test edildi. '' Merdiven yöntemi tekrarlanan deneyler18arasında tutarlı sonuçlar ile sağlam bir yaklaşım olduğu gösterilmiştir. Bu önceki çalışma sonuçları, yukarıdaki gibi ortaya randomize uyaranlara tanıtım yöntemi varolan bir merdiven yöntemi ile karşılaştırıldığında tutarlı bir şekilde uzun TDT değerleri verir (TDTRANDOM demek 55.08 ms =; TDTmerdiven demek = 30.57 ms 30 sağlıklı kontrol için)18. Her iki sunuyu yöntem geçerli olmakla birlikte, sonuç TDT değerleri arasındaki farkı tekdüzelik içinde ve belirli bir laboratuvar çalışmaları arasında deneysel teknik seçimdeki sürdürmenin önemini vurgular. Çalışmalar (gelen hastalar ve denetimleri) arasında mutlak TDT karşılaştırma değerleri Ayrıca, bakım alınmalıdır ve Zskorlarıhesaplanması.
Veri analizi iki yöntemi de sunulmuştur. Her sekiz bu eşiğin ilk arası uyarıcı aralığını nerede çalışan için bir tek eşik değer sonuçlarında ilk, standart analiz yöntemi, zaman uyumsuz olarak tanımlanan üç uyarıcı çiftleri. Sekiz eşikleri sayılarının bu katılımcıyı için TDT değer alınır. Bu güvenilir kanıtlanmıştır iken, yine de tek bir değerdir. Bir kişinin zamansal ayrımcılık yeteneği tek bir değere göre değerlendirilmesi potansiyel sınırlamayı aşmak için daha karmaşık bir yaklaşım da sunulmuştur. Bu örnekte, bir katılımcı's veri toplu bir Gauss dağılımı ve ortalama ve standart sapma çıkarılan ile ile donatılmış. Buna ek olarak, veri her katılımcının'% 95 güven aralıkları almak için parametrik olmayan bir önyükleme analiz için gönderilmektedir s veri16. Bu yöntem veri analizi potansiyel farklılıklar içinde ve denetim ve hasta grupları arasında incelerken özellikle görsel algılama farklılıkları daha derin bir anlayış kazanmak için sunuyor.
Servikal distoni Patofizyoloji anlamak için TDT uygulanması
O büyük olasılıkla kortikal işlem zamansal ayrımcılık20dakika sonra ilgili olduğunu olmakla birlikte, servikal distoni öncelikle üstün olacaklar içeren ağdaki bir bozukluk anormal zamansal ayrımcılık yansıtır kanıtlar gösteriyor ve Bazal gangliyon4,21. Bir anormal TDT algılamak ya da çevresel değişimin ayırımcılık Engelli bir yetenek yorumlanabilir. Üstün olacaklar, dorsal orta içinde tespit ve belirgin uyaranlara22' ye tepki kritik bir rol oynamaktadır. Karmaşık bir yapı olmasına rağmen iki kat22işlevsel olarak ayrılabilir. Derin katman premotor ve cephalomotor nöronlarda gözler, boyun ve baş kaslarının kontrolü de dahil olmak üzere birden çok projeksiyonlar var ise yüzeysel tabaka visuosensory nöronlarda görsel sistemden doğrudan giriş alırsınız. Üstün boynuz etkinlik gama - aminobütirikasit tarafından (GABA), bir inhibitör nörotransmitter23modülasyonlu. İnhibitör GABAergic aktivite her iki visuosensory nöronlarda yüzeysel tabaka ve üstün olacaklar24derin tabakası premotor nöronlarda geçici veri bloğu yanıt süresini sınırlar. Bir görsel uyarana yanıt olarak yüzeysel tabaka görsel nöronlarda bir geçici '' yanıt sergi. GABAergic inhibisyon sonra tekrar görsel uyarıcı devre dışı bırakılmış gibi ne zaman onlar bir değişim ortamında algılamak yanıt vermeye hazır olmak nöronlar etkinleştirme bu yanıtı susturur. Yetersiz GABA ise, bu nöronların dysfunctionally aktif24hale gelebilir. Yetersiz GABAergic inhibisyon görsel nöronlar ateş, anormal zamansal ayrımcılık ve uzun süreli TDT değerleri sebebiyet veren uzun süre sonuçlanan onaylanmadığına karar. Buna ek olarak, servikal distoni anormal hareketler karakteristik onaylanmadığına karar da sonuca yetersiz GABAergic inhibisyon, bu tarihe kadar üstün olacaklar derin katmanları cephalomotor nöronlarda üzerinden.
Bir endophenotype bize yardımcı olabilir genetik taşıma subklinik bir işaretleyici anlamak hastalık pathomechanisms olduğunu. TDT potansiyel bir endophenotype erişkin başlangıçlı Fokal distoni2,4 için teklif edilen ve hastaların % 97've onların klinik olarak etkilenmemiş yakınları1,3 yaklaşık % 50'si anormal olduğu tespit edilmiştir ,4. Buna ek olarak, anormal TDT servikal distoni14,25için benzer bir yaş ve cinsiyet ile ilgili yol izler olduğu gösterilmiştir. Bu bulgular otozomal dominant kalitim göstermektedir ve bir endophenotype olarak TDT kullanımı için erişkin başlangıçlı Fokal distoni ve özellikle, servikal distoni destekler.
Bu makalede bir rehber nasıl ölçmek ve bir katılımcının görsel zamansal ayrımcılığı çözümlemek için sağlamıştır. Buna ek olarak, video animasyonlu grafikler yardımı ile TDT uygulamaya servikal distoni çalışmanın hem bağlamda güvenilir bir endophenotype olmanın ve bu bozukluk pathomechanisms ışık için potansiyel bir araç olarak açıklanan olmuştur.

Zamansal ayrımcılık bir kişinin yeteneği ayırımcılık veya algıladıkları, kendi ortamlarında hızlı değişiklikler açıklanır. Zamansal ayrımcılık eşik (TDT) hangi bireyin iki sıralı duyusal uyaranlara zaman uyumsuz algılayabilen en kısa zaman aralığıdır. Zamansal ayrımcılık distoni1,2,3,4,5,6 dahil olmak üzere Bazal gangliyon etkileyen bozukluklarında anormal derecede uzun süreli için gösterilen , 7.
Distoni olan üçüncü en sık karşılaşılan nörolojik hareket bozukluğu - Parkinson'sonra s hastalığı ve esansiyel Tremor. Bu anormal, sık sık tekrar eden, hareketleri veya duruşlar8neden sürekli ya da aralıklı kas kasılmaları ile karakterizedir. Distoni vücudun herhangi bir bölümünü etkileyebilir. Bir vücut parçası etkiliyorsa Fokal distoni8olarak bilinir. Boyun kasları etkileyen distoni servikal distoni bilinir ve erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni en yaygın fenotip olduğunu. 9 , 10 servikal distoni Patogenezi bilinmemektedir; bir genetik bozukluk otozomal dominant kalitim gösteren ve belirgin azalma alellerle olarak kabul edilir. Çevresel faktörler de hastalık alellerle ve ifade ile ilgili olarak önemli kabul edilir.
Üstün olacaklar, dorsal orta içinde yer alan bir sensorimotor yapısı gizli dikkatte hikayedir2,11,12sürecinde çevresel uyaranlara hızlı tespiti için önemlidir. Görsel uyaranlara üstün olacaklar hızla retino tectal magnocellular yoluna erişmek. TDT üstün olacaklar yüzeysel katmanlarda görsel (ve diğer duyusal uyaranlara) işleme temsil inanılan basit, nesnel bir ölçüsüdür. TDT bireylerde servikal distoni, etkilenmemiş yakınları ve sağlıklı kontrol katılımcılar ile çalışılmıştır. Yaş ve cinsiyet uyumlu denetim katılımcılara göre anormal bir TDT yüksek duyarlılığa sahiptir (% 97, 36 37 hasta) ve özgüllük (98-%100) servikal distoni1. Bir anormal TDT etkilenmemiş birinci derece kadın akrabaları olan hastalarda servikal distoni (14 25, 48 yaş ve üstü), % 50 yaş ve cinsiyet ile ilgili alellerle otozomal dominant kalitim gösteren13, ile gösteren bulundu 14. (yakınları ile normal TDTs göre) servikal distoni hastalarının etkilenmemiş akrabaları içinde anormal bir TDT artan putaminal birimi (tarafından Voksel tabanlı morfometri)15 ile ilişkilidir ve putaminal etkinliği (fMRI tarafından) azaltılmış4 . Üstün olacaklar servikal distoni12' işlevsiz nöronal ağdaki önemli bir düğüm olarak kabul edilir. Zamansal ayrımcılık değerlendirilmesi pathomechanisms temel alınan servikal distoni önemli ipuçları sağlamak gibi kabul edilir.
Bu makalenin amacı için ölçme ve zamansal ayrımcılığı çözümlemek, aynı zamanda servikal distoni Patofizyoloji eğitimi için bu yöntem uygulanması gösteren iki yöntem sunmaktır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1057">
	<tbody>
		<tr height="86">
			<td height="86" style="height:87px;width:216px;">TDT head set</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">1</td>
			<td style="width:167px;">A custom-built, portable device for the presentation of visual stimuli.</td>
		</tr>
		<tr height="82">
			<td height="82" style="height:83px;width:216px;">TDT table top LED box</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">2</td>
			<td>A custom-built, table-top device for the presentation of visual stimuli.</td>
		</tr>
		<tr height="88">
			<td height="88" style="height:89px;width:216px;">Microcontroller</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">3</td>
			<td>A custom-built microcontroller for the delivery of visual stimuli in staircase or random order, with precise inter-stimulus intervals.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement &amp; analysis of the temporal discrimination threshold applied to cervical dystonia

Zamansal ayrımcılık eşik (TDT), bir gözlemci olarak iki sıralı çekim gücü zaman uyumsuz (genellikle 30-50 ms) ayırt edebilirsiniz en kısa zaman aralığıdır. Anormal (uzun süreli), nörolojik bozukluklar, servikal distoni, erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni fenotip dahil olmak gösterilmiştir. TDT ortamındaki hızlı değişiklikler algıladıkları yeteneği niceliksel ölçüsüdür ve üstün olacaklar, gizli dikkatte yönlendirme içinde bir anahtar düğümü görsel nöronlarda davranışını göstergesi olarak kabul edilir. Bu makale (iki donanım seçenekleri ve uyaranlara sunum iki modu dahil olmak üzere) TDT ölçme yöntemleri ortaya koyuyor. Ayrıca, veri analizi ve TDT hesaplama iki yaklaşımlar keşfetmek. Servikal distoni ve erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni patogenezinde zamansal ayrımcılık anlayış değerlendirilmesi uygulanması da ele alınmıştır.

Örnekleri dolu puanı sayfaları nerede bunlar sırasıyla temsil merdiven ve rasgele uyarıcı sunuş yöntemlerimiz aşağıdaki sonuçları Tablo 1 ve 2, sağlanır. Her çalışma için eşikler (zamanlaması üç uyarıcı çift ilk 'farklı'olarak kabul), vurgulanır. Tablo 1olması durumunda, TDT 25 ms (Yani, 40, 25, 25, 25, 45, 25, 40, 10 ms sayılarının) hesaplanır. Bu veriler bir önceki çalışma18' katılan 35 yaşında bir kadın alınır. Ortalama ve standart sapma için TDT değerleri bu yaş aralığındaki kadınlardan 27.48 ms 10,86 ms, idi. Bu nedenle bu kişi için Z-score olarak hesaplanabilir: <img alt="Equaiton 5" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq5.jpg">
Bu Zskor 2.5 olduğu gibi bu bireyin normal TDT vardır.
Aynı bireysel aşağıdaki rasgele uyarıcı sunu gelen yanıtları Tablo 2' de gösterilmiştir. Bu sıralama analizi ile devam etmeden önce önemli bir adımdır.
Dağıtım analizi
Anahtar Dağıtım analiz aşamalarında Tablo 1 (veri doldurma ve ortalama yanıt) ve Şekil 2gösterilmiştir. Bu analizde kullanılan örnek veri aynı konu yukarıda tartışılan ve Tablo 1 ve 2olarak değil. Şekil 2 ' deki araziler indirilebilir MATLAB.exe dosyasından oluşturulur. Sol taraf gözlenen veri, zamanlama verileri (aşağıdaki 2000 yinelemeler) donatılmış toplu Gauss işlevleri ve ortalama toplu Gauss işlev gösterir. İyilik uygun ölçü sağ tarafında gösterilmektedir. Ayrıca gösterilen zamansal ayrımcılık eşikleri, uygun parametreleri, öznel eşitlik (PSE) ve sadece göze çarpan fark (JND) değerleri noktası vardır. Monte-Carlo oluşturulan günlük olasılığını oranı dağıtım ve % 95 güven aralıkları (Kesikli yatay çizgiler) ve sağ tarafta iyilik uygun ölçü gözlenen verilerin (kırmızı yatay çizgi) günlük olasılığını oranını (sapma) gösterir.
Aynı MATLAB yürütülebilir dosya TDT, PSE ve JND değerleri ve zamanlama kesintileri % 2.5, % 25, % 50, % 75 ve % 97.5 güven aralıklarının yanı sıra fit veya sapma ve cutoffs iyilik bir excel dosyasına dışa aktarır. Tablo 3 verileri Tablo 1 ve 2içinde oluşturulan çıkış sağlar. Karşılaştırma yoluyla, TDT için merdiven ve rasgele uyarıcı sunu yöntemlerinden (8 eşikleri medyan), standart yöntemle elde edilen, 25 ms ve 50 ms sırasıyla değerlerdir; Tablo 3 sağlar, ancak elde edilen aşağıdaki verileri önyükleme TDT değerleri. Bu 23,75 ms ve 48.75 ms sırasıyla vardır.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56310/56310fig2.jpg"> Şekil 2: (a) merdiven yöntemi uyarıcı sunum ve (b) uyarıcı sunu rasgele yöntemi aşağıdaki sonuçları için toplu Gauss dağıtımları sol sütun gösterir. Siyah noktalar özgün veri (algılanan '' farklı yanıt-e doğru oran arası uyarıcı aralığı veya zamansal eşzamansız bir fonksiyonu olarak) gösteriyor. Işık gri Eğriler için zamanlama verileri monte edildi 2000 Gauss işlevleri temsil eder. Koyu gri eğrisi ortalama toplu Gauss işlev temsil eder. Tam dağıtımdan hesaplanan TDT değeri ve nokta, öznel eşitlik (PSE) (ortalama) ve sadece göze çarpan fark (JND) (Standart sapma) değerleri Tablo 3' te ayrıntılı olarak açıklanmıştır. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56310/56310fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310tbl1.jpg"> Tablo 1: Tabi 5 ms tarafından her zaman artan arası uyarıcı aralıkları (ısı) ile merdiven sunum yöntem örnek veri. (a) her iki durumlardan (en iyi LED ilk x 2 ve alt LED ilk x 2) sağ ve sol el iki taraf için gösterilen toplam sekiz çalışan verilmesi veriler. ' ın ' yanıt 'aynı', temsil eder ve vardı ', 'farklı'. ISI'ın karşılık gelen ilk TDT hesaplamak için kullanılan zaman aralıkları vardır üç ardışık 'farklı' tepkilerin. Bu nedenle, TDT = 25 ms, 40, 25, 25, 25, 45, 25, 40 ve 10 sayılarının. (b) gösterildiği gibi aynı verileri (a), ama kodlanmış böyle bir '0' yanıt 'aynı' ve '1' 'farklı' temsil eder. Veri (en uzun run) doldurma gösterilmektedir. Bu dağıtım analiz uygulamadan önce ön işleme bir adımdır. (c) dant yanıt her işi için. Not Bu değerler psikometrik dağıtım oluşturmak için kullanılan ve Şekil 2' de çizilir.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310tbl2v2.jpg"> Tablo 2: Tablo 1, aynı katılımcıdan yanıt arası uyarıcı aralıkları (ısı) bu kez bir çekim gücü ile sunulan randomize. (a) iki veri koşulları sağ tarafında (üst LED ilk x2 ve alt LED ilk x2). Anlatım için sol tarafta verilerden burada gösterilmez. Ancak, tüm sekiz çalışan bütün analizinde kullanılır. (b) ısı değeri artırılarak tarafından sıralanmış aynı verileri. Her biri dört taraftaki ishal için eşik Kesikli kutuları ile belirtilir.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310tbl3.jpg"> Tablo 3: Gauss dağılımı ve iyilik Fit analiz sonuçları Tablo 1' de gösterilen merdiven tanıtım yöntemi ve Tablo 2 (tüm bu toplamlara ilişkin bu Katılımcı, örneğin sekiz gösterilen rasgele tanıtım yöntemi Özeti ishal (4 yaptı ve 4 sağ) içinde analiz kullanılmaktadır). Öznel eşitlik, PSE amacı; sadece göze çarpan fark, JND; Zamansal ayrımcılık, TDT; Uygun, GoF iyilik.

Watch this Scientific Journal Video about Measurement & Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia at JoVE.com

Measurement & Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

Ölçüm ve zamansal ayrımcılık eşik analizi için yöntemler sunulur ve servikal distoni patogenezinde çalışma için onun uygulanması ele alınmıştır.

Ölçme ve analiz için servikal distoni uygulanan zamansal ayrımcılık eşiği

The temporal discrimination threshold (TDT) is the shortest time interval at which an observer can discriminate two sequential stimuli as being ...

measurement-analysis-temporal-discrimination-threshold-applied-to

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Measurement &amp; Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

9.7K Görüntüleme.  Trinity College Dublin, The University of Dublin. Ölçüm ve zamansal ayrımcılık eşik analizi için yöntemler sunulur ve servikal distoni patogenezinde çalışma için onun uygulanması ele alınmıştır.

Video: Measurement & Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Nörobilim

Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity to normally innocuous stimuli1. Hyperalgesia and allodynia have been studied in many different rodent models of diabetes mellitus2. However, as stated by B&ouml;lcskei et al, determination of "pain" in animal models is challenging due to its subjective nature3. Moreover, the traditional methods used to determine behavioral responses to noxious thermal stimuli usually lack reproducibility and pharmacological sensitivity3. For instance, by using the hot-plate method of Ankier4, flinch, withdrawal and/or licking of either hind- and/or fore-paws is quantified as reflex latencies at constant high thermal stimuli (52-55 &deg;C). However, animals that are hyperalgesic to thermal stimulus do not reproducibly show differences in reflex latencies using those supra-threshold temperatures3,5. As the recently described method of B&ouml;lcskei et al.6, the procedures described here allows for the rapid, sensitive and reproducible determination of thermal nociceptive thresholds (TNTs) in mice and rats. The method uses slowly increasing thermal stimulus applied mostly to the skin of mouse/rat plantar surface. The method is particularly sensitive to study anti-nociception during hyperalgesic states such as PDN. The procedures described bellow are based on the ones published in detail by Alm&aacute;si et al 5 and B&ouml;lcskei et al 3. The procedures described here have been approved the Laboratory Animal Care and Use Committee (LACUC), Wright State University.

Here, we describe a rapid reliable and simple procedure to determine the lowest temperature at which rats or mice show nocifensive behavior, i.e. the thermal nociceptive threshold (TNT). This method applies a slowly increasing thermal stimulus allowing precise and reproducible estimation of TNTs with minimum, if any, stress to the animals.

Diyabetik Sıçanlarda Termal Nosiseptif Eşik Hızlı Belirlenmesinde

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity ...

A Galvanotaxis Assay for Analysis of Neural Precursor Cell Migration Kinetics in an Externally Applied Direct Current Electric Field

The discovery of neural stem and progenitor cells (collectively termed neural precursor cells) (NPCs) in the adult mammalian brain has led to a body of research aimed at utilizing the multipotent and proliferative properties of these cells for the development of neuroregenerative strategies. A critical step for the success of such strategies is the mobilization of NPCs toward a lesion site following exogenous transplantation or to enhance the response of the endogenous precursors that are found in the periventricular region of the CNS. Accordingly, it is essential to understand the mechanisms that promote, guide, and enhance NPC migration. Our work focuses on the utilization of direct current electric fields (dcEFs) to promote and direct NPC migration - a phenomenon known as galvanotaxis. Endogenous physiological electric fields function as critical cues for cell migration during normal development and wound repair. Pharmacological disruption of the trans-neural tube potential in axolotl embryos causes severe developmental malformations1. In the context of wound healing, the rate of repair of wounded cornea is directly correlated with the magnitude of the epithelial wound potential that arises after injury, as shown by pharmacological enhancement or disruption of this dcEF2-3. We have demonstrated that adult subependymal NPCs undergo rapid and directed cathodal migration in vitro when exposed to an externally applied dcEF. In this protocol we describe our lab's techniques for creating a simple and effective galvanotaxis assay for high-resolution, long-term observation of directed cell body translocation (migration) on a single-cell level. This assay would be suitable for investigating the mechanisms that regulate dcEF transduction into cellular motility through the use of transgenic or knockout mice, short interfering RNA, or specific receptor agonists/antagonists.

In this protocol we demonstrate how to construct custom chambers that permit the application of a direct current electric field to enable time-lapse imaging of adult brain derived neural precursor cell translocation during galvanotaxis.

Dıştan Uygulanan Doğru Akım Elektrik Alanında Nöral Prekürsör Hücre Göç Kinetik Analizi için galvanotaksis Assay

The discovery of neural stem and progenitor  cells (collectively termed neural precursor cells) (NPCs) in the adult  mammalian brain has led to a body of ...

The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage

Cognitive impairment is the most frequent cause of disability in humans following brain damage, yet the behavioral tasks used to assess cognition in rodent models of brain injury is lacking. Borrowing from the operant literature our laboratory utilized a basic scent discrimination paradigm1-4 in order to assess deficits in frontally-injured rats. Previously we have briefly described the Dig task and demonstrated that rats with frontal brain damage show severe deficits across multiple tests within the task5. Here we present a more detailed protocol for this task. Rats are placed into a chamber and allowed to discriminate between two scented sands, one of which contains a reinforcer. The trial ends after the rat either correctly discriminates (defined as digging in the correct scented sand), incorrectly discriminates, or 30 sec elapses. Rats that correctly discriminate are allowed to recover and consume the reinforcer. Rats that discriminate incorrectly are immediately removed from the chamber. This can continue through a variety of reversals and novel scents. The primary analysis is the accuracy for each scent pairing (cumulative proportion correct for each scent). The general findings from the Dig task suggest that it is a simple experimental preparation that can assess deficits in rats with bilateral frontal cortical damage compared to rats with unilateral parietal damage. The Dig task can also be easily incorporated into an existing cognitive test battery. The use of more tasks such as this one can lead to more accurate testing of frontal function following injury, which may lead to therapeutic options for treatment. All animal use was conducted in accordance with protocols approved by the Institutional Animal Care and Use Committee.

In this protocol, a novel application of scent discrimination is described. The Dig task is a reasonably inexpensive task that can be used to assess frontally-mediated cognition following brain damage.

Dig Görev: A Simple Scent Ayrımcılık Kesit Beyin Hasarı takiben Açıkları ortaya çıkarır

Cognitive impairment is the most frequent cause of disability in humans following brain damage, yet the behavioral tasks used to assess cognition in ...

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, hippocampus, and the associated parahippocampal regions (perirhinal, entorhinal,&#160;and parahippocampal proper). Unlike most other tracing protocols available, typically focusing on certain MTL areas (e.g., amygdala and/or hippocampus), the integrative perspective adopted by the present tracing guidelines allows for clear localization of all MTL subregions. By integrating information from a variety of sources, including extant tracing protocols separately targeting various MTL structures, histological reports, and brain atlases, and with the complement of illustrative visual materials, the present protocol provides an accurate, intuitive, and convenient guide for understanding the MTL anatomy. The need for such tracing guidelines is also emphasized by illustrating possible differences between automatic and manual segmentation protocols. This knowledge can be applied toward research involving not only structural MRI investigations but also structural-functional colocalization and fMRI signal extraction from anatomically defined ROIs, in healthy and clinical groups alike.

The present work provides a comprehensive set of guidelines for manually tracing the medial temporal lobe (MTL) structures. This protocol can be applied to research involving structural and/or combined structural-functional magnetic resonance imaging (MRI) investigations of the MTL, in both healthy and clinical groups.

Medial Temporal Lob Yapıların El segmentasyonu için Kapsamlı Protokolü

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

High-throughput Analysis of Mammalian Olfactory Receptors: Measurement of Receptor Activation via Luciferase Activity

Odorants create unique and overlapping patterns of olfactory receptor activation, allowing a family of approximately 1,000 murine and 400 human receptors to recognize thousands of odorants. Odorant ligands have been published for fewer than 6% of human receptors1-11. This lack of data is due in part to difficulties functionally expressing these receptors in heterologous systems. Here, we describe a method for expressing the majority of the olfactory receptor family in Hana3A cells, followed by high-throughput assessment of olfactory receptor activation using a luciferase reporter assay. This assay can be used to (1) screen panels of odorants against panels of olfactory receptors; (2) confirm odorant/receptor interaction via dose response curves; and (3) compare receptor activation levels among receptor variants. In our sample data, 328 olfactory receptors were screened against 26 odorants. Odorant/receptor pairs with varying response scores were selected and tested in dose response. These data indicate that a screen is an effective method to enrich for odorant/receptor pairs that will pass a dose response experiment, i.e. receptors that have a bona fide response to an odorant. Therefore, this high-throughput luciferase assay is an effective method to characterize olfactory receptors&#8212;an essential step toward a model of odor coding in the mammalian olfactory system.

Olfactory receptor activation patterns encode odor identity, but the lack of published data identifying odorant ligands for mammalian olfactory receptors hinders the development of a comprehensive model of odor coding. This protocol describes a method to facilitate high-throughput identification of olfactory receptor ligands and quantification of receptor activation.

Lusiferaz aktivitesi ile reseptör aktivasyonunun bir ölçümü: Memeli Koku reseptörünün yüksek throughput Analizi

Odorants create unique and overlapping patterns of olfactory receptor activation, allowing a family of approximately 1,000 murine and 400 human receptors ...

Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a diagnostic and prognostic tool in cases of disease or injury. Diffusion weighted imaging (DWI), is sensitive to the thermal motion of water molecules and allows for inferences of tissue microstructure. This report describes a protocol to acquire and analyze DWI of the rat cervical spinal cord on a small-bore animal system. It demonstrates an imaging setup for the live anesthetized animal and recommends a DWI acquisition protocol for high-quality imaging, which includes stabilization of the cord and control of respiratory motion. Measurements with diffusion weighting along different directions and magnitudes (b-values) are used. Finally, several mathematical models of the resulting signal are used to derive maps of the diffusion processes within the spinal cord tissue that provide insight into the normal cord and can be used to monitor injury or disease processes noninvasively.

The goal of this protocol is to obtain high-quality diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) of the rat spinal cord for noninvasive characterization of tissue microstructure. This protocol describes optimizations of the MRI sequence, radiofrequency coil, and analysis methods to enable DWI images free from artifacts.

Sıçan Servikal Spinal Kord difüzyon Görüntüleme

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a ...

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These neurotropic cancer cells have a unique ability to migrate unidirectionally along nerves towards the central nervous system (CNS). The dorsal root ganglia (DRG)/cancer cell model is a three dimensional (3D) in vitro model frequently used for studying the interaction between neural stroma and cancer cells. In this model, mouse or human cancer cell lines are grown in ECM adjacent to preparations of freshly dissociated cultured DRG. In this article, the DRG isolation protocol from mice, and implantation in petri dishes for co-culturing with pancreatic cancer cells are demonstrated. Five days after implantation, the cancer cells made contact with the DRG neurites. Later, these cells formed bridgeheads to facilitate more extensive polarized, neurotropic migration of cancer cells.

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

This video article shows the use of the dorsal root ganglia (DRG)/cancer cell model in pancreatic ductal adenocarcinoma.

Sırt kök ganglion Modeli: Kanserli Sinir Invasion Vitro Modelleme

One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and parenting. Importantly, mice can be trained to associate novel odors with specific behavioral responses to provide insight into olfactory circuit function. This protocol details the procedure for training mice on a Go/No-Go operant learning task. In this approach, mice are trained on hundreds of automated trials daily for 2&#8211;4 weeks and can then be tested on novel Go/No-Go odor pairs to assess olfactory discrimination, or be used for studies on how odor learning alters the structure or function of the olfactory circuit. Additionally, the mouse olfactory bulb (OB) features ongoing integration of adult-born neurons. Interestingly, olfactory learning increases both the survival and synaptic connections of these adult-born neurons. Therefore, this protocol can be combined with other biochemical, electrophysiological, and imaging techniques to study learning and activity-dependent factors that mediate neuronal survival and plasticity.

Here, we train mice on an associative learning task to test odor discrimination. This protocol also allows for studies on learning-induced structural changes in the brain.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in neurocognitive disorders. Despite the popularization of prepulse inhibition (PPI) in recent years, many current protocols promote using a percent of control measure, thereby precluding the assessment of temporal processing. The present study used cross-modal PPI and gap prepulse inhibition (gap-PPI) to demonstrate the benefits of employing a range of interstimulus intervals (ISIs) to delineate effects of sensory modality, psychostimulant exposure, and age. Assessment of sensory modality, psychostimulant exposure, and age reveals the utility of an approach varying the interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function, including increases (sharper curve inflections) or decreases (flattening of the response amplitude curve) in startle amplitude. Additionally, shifts in peak response inhibition, suggestive of a differential sensitivity to the manipulation of ISI, are often revealed. Thus, the systematic manipulation of ISI affords a critical opportunity to evaluate temporal processing, which may reveal the underlying neural mechanisms involved in neurocognitive disorders.

Temporal processing, a preattentive process, may underlie deficits in higher-level cognitive processes, including attention, commonly observed in neurocognitive disorders. Using prepulse inhibition as an exemplar paradigm, we present a protocol for manipulating interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function to provide an assessment of temporal processing.