聲譜分析在大鼠自身給藥實驗中的應(yīng)用
藥物自身給藥程序通常用于研究與人類藥物濫用、成癮和復(fù)發(fā)相關(guān)的行為和神經(jīng)化學(xué)變化。各種類型的行為活動通常被用作動物藥物動機(jī)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。然而，可卡因戒斷者藥物濫用復(fù)吸的一個關(guān)鍵因素是“藥物渴望”，這很難在動物身上建模，因為它經(jīng)常發(fā)生在沒有明顯行為的情況下。
然而，大鼠的一類超聲發(fā)聲 （USV） 可能是對藥物管理、藥物預(yù)期甚至藥物渴望的情感反應(yīng)的有用標(biāo)志。大鼠以超聲波頻率發(fā)聲作為交流功能并表達(dá)主觀情緒狀態(tài)。多項研究表明，不同的呼叫頻率范圍與正面和負(fù)面的情緒狀態(tài)有關(guān)。例如，高頻呼叫（“50-kHz”）與正面情緒有關(guān)，而低頻通話（“22-kHz”）則代表負(fù)面的情緒狀態(tài)。
我們利用安裝在隔音箱內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)單桿操作室進(jìn)行可卡因自我給藥，并利用超聲波麥克風(fēng)、多通道錄音硬件和專門的軟件程序來檢測分析USV。USV 測量反映了大鼠在藥物供應(yīng)之前、期間和之后的情緒，并且可以與通常評估的藥物自身給藥行為數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，例如杠桿反應(yīng)、反應(yīng)間隔和運(yùn)動活動。由于可以在藥物供應(yīng)前的間隔期（例如，預(yù)期 USV）和藥物戒斷試驗期間進(jìn)行評估 USV，因此也可以確定與藥物預(yù)期及藥物戒斷相關(guān)的影響變化。此外，確定短期和長期藥物暴露過程中的USV變化可以更詳細(xì)地解釋藥物暴露對情感功能的影響。
代表性結(jié)果：
22 kHz 范圍 USV 的頻譜圖顯示。22 kHz 范圍內(nèi)的長時間通話與厭惡刺激一起引起，并被認(rèn)為反映了負(fù)面的情緒狀態(tài)。
50 kHz USV 的頻譜圖顯示。在可卡因自我給藥期間，會引發(fā)短的“平坦”和“調(diào)頻”50 kHz USV，它們與正面的影響有關(guān)。
動物聲譜分析系統(tǒng)可實現(xiàn)聲譜的自動分類與分析。采集頻率廣，可多通道同步拾音,可濾除低頻噪音。目前已應(yīng)用在鳥類.蝙蝠、昆蟲、嚙齒類,哺乳類動物通訊研究中，在大鼠、小鼠超聲波發(fā)聲(行為學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和藥理學(xué)研究)方面應(yīng)用廣泛。
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