ОФРоссийский физиологический журнал им. И.М. Сеченова Russian Journal of Physiology

  • ISSN (Print) 0869-8139
  • ISSN (Online) 2658-655X

Акустический стартл-рефлекс крыс Wistar. Методическая разработка и проверка в эксперименте

Код статьи
S2658655X25010121-1
DOI
10.7868/S2658655X25010121
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 111 / Номер выпуска 1
Страницы
183-192
Аннотация
Естественный рефлекс вздрагивания, характерный как для животных, так и для человека, представляет собой короткую и интенсивную защитную реакцию в ответ на сильный внезапный внешний раздражитель. В экспериментах этот рефлекс часто запускают коротким звуковым раздражителем (акустический стартл-рефлекс – АСР). Амплитуда АСР и степень ее зависимости от модулирующих факторов, таких как предшествующий слабый стимул (препульс), служат маркерами состояния сенсомоторной регуляции и широко используются в нейропсихиатрии и нейрофизиологии для оценки нарушений психических функций. Величина амплитуды АСР является критическим фактором оценки, при этом точность ее определения зависит от учета многих технических условий: конструкции экспериментальной установки, типа и расположения механо-электрического датчика, метода оцифровки и представления первичных данных, протокола эксперимента и т. д. В данной статье описывается методологическая разработка для измерения АСР и его препульсового торможения (ППТ), которая включает в себя оригинальную рабочую камеру, аппаратное и программное обеспечение, а также оптимальный протокол тестирования. В ходе валидации методики на группе аутбредных крыс (Wistar) было обнаружено, что: (1) методика позволяет оценить гетерогенность группы по амплитуде АСР и провести соответствующую фенотипическую кластеризацию животных и (2) повторное, через 7 дней, тестирование AСР и ППТ у одних и тех же животных не нарушает их первоначальной кластеризации и существенно не изменяет измеряемые параметры. Эти наблюдения позволяют считать методологию применимой для последовательного тестирования одной группы животных до и после экспериментального воздействия с учетом зависимости результата от кластерной принадлежности, определенной в ходе первого теста.
Ключевые слова
акустический стартл-рефлекс протокол тестирования аппаратно-программные средства автоматизация эксперимента поведенческое фенотипирование крысы Wistar
Дата публикации
17.01.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
70

Библиография

  1. 1. Koch M (1999) The neurobiology of startle. Progress Neurobiol 59(2): 107–128. https://doi.org/10.1016/s0301-0082 (98)00098-7
  2. 2. Gómez-Nieto R, Hormigo S, López DE (2020) Prepulse Inhibition of the Auditory Startle Reflex Assessment as a Hallmark of Brainstem Sensorimotor Gating Mechanisms. Brain Sci 10(9): 639. https://doi.org/10.3390/brainsci10090639
  3. 3. Graham FK (1975) Presidential Address, 1974. The more or less startling effects of weak prestimulation. Psychophysiology 12(3): 238–248. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.1975.tb01284.x
  4. 4. Zheng A, Mann RS, Solaja D, Allman BL, Schmid S (2024) Properties of the Caudal Pontine Reticular Nucleus Neurons Determine the Acoustic Startle Response in Cntnap2 KO Rats. J Integrat Neurosci 23(3): 63. https://doi.org/10.31083/j.jin2303063
  5. 5. Braff DL, Light GA, Ellwanger J, Sprock J, Swerdlow NR (2005) Female schizophrenia patients have prepulse inhibition deficits. Biol Psychiatry 57: 817–820. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2004.12.030
  6. 6. Ahmari SE, Risbrough VB, Geyer MA, Simpson HB (2012) Impaired sensorimotor gating in unmedicated adults with obsessive compulsive disorder. Neuropsychopharmacology 37: 1216–1223. https://doi.org/10.1038/npp.2011.308
  7. 7. Cheng CH, Chan PS, Hsu SC, Liu CY (2018) Meta-analysis of sensorimotor gating in patients with autism spectrum disorders. Psychiatry Res 262: 413–419. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2017.09.016
  8. 8. Pineles SL, Blumenthal TD, Curreri AJ, Nillni YI, Putnam KM, Resick PA, Rasmusson AM, Orr SP (2016) Prepulse inhibition deficits in women with PTSD. Psychophysiology 53: 1377–1385. https://doi.org/10.1111/psyp.12679
  9. 9. Jafari Z, Kolb BE, Mohajerani MH (2020) Prepulse inhibition of the acoustic startle reflex and P50 gating in aging and Alzheimer's disease. Ageing Res Rev 59: 101028. https://doi.org/10.1016/j.arr.2020.101028
  10. 10. Swerdlow NR, Light GA (2016) Animal models of deficient sensorimotor gating in schizophrenia: are they still relevant? Curr Topics Behav Neurosci 28: 305–325. https://doi.org/10.1007/7854_2015_5012
  11. 11. Miller EA, Kastner DB, Grzybowski MN, Dwinell MR, Geurts AM, Frank LM (2021) Robust and Replicable Measurement for Prepulse Inhibition of the Acoustic Startle Response. Mol Psychiatry 26: 1909–1927. https://doi.org/10.1038/s41380-020-0703-y
  12. 12. Hormigo S, López DE (2019) Adjustment of the data acquisition window for the assessment of sensorimotor gating mechanisms in rodents. MethodsX 6: 2046–2051. https://doi.org/10.1016/j.mex.2019.09.007
  13. 13. Pelevin A, Kurzina N, Zavialov V, Volnova A (2023) A Custom Solution for Acoustic Startle Response Setup with Spike2-Based Data Acquisition Interface. Methods and Protocols 6(3): 57. https://doi.org/10.3390/mps6030057
  14. 14. Чихман ВН, Солнушкин СД, Смирнов ВЮ, Молодцов ВО (2024) Измерение параметров рефлекторного вздрагивания Биомед радиоэлектрон 27(1): 64–70. [Chikhman VN, Solnushkin SD, Smirnov VYu, Molodtsov VO (2024) Measurement of startle reflex. Biomed Radioengineer 27(1): 64–70. (In Russ)]. https://doi.org/10.18127/j15604136-202401-08
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека