材料和试剂

来自Envigo（Enrigo，目录号：Sprague-Dawley 远系大鼠）的Sprague-Dawley大鼠（6-12周龄）
大鼠食物（Enrigo，目录号：Teklad全球14％蛋白质＃2014）

设备

声音衰减外壳（由双木[2厘米胶合板]盒构成）

（图1A至1D）内部排列的外箱（外部尺寸：85（w）×60（d）×72（h）cm）
内部盒[内部尺寸：60（w）x 38（d）x 38（h）cm]（允许在内部放置聚碳酸酯大鼠家笼，包括用于过夜房屋的食物和水 - 图1C，1E，1H和1I ）
所有这些一般建筑材料可以在当地五金店购买

冷却风扇，105厘米（通用无线操作，RadioShack，型号：2730241）（图1A和1B）
汽车扬声器，15.25 x 22.85厘米（RadioShack公司，型号：12-1769 - 120 W RMS）（图1E和1H）
荧光灯（n：VISION，型号：EDX0-14,14W，软白; EcoSmart，目录号：423-599）（图1E和1H）
噪声发生器（一般收音机，型号：1381）（图1F）
带通滤波器（Krohn-Hite，型号：3100R）
功率放大器（PropertyRoom，型号：Pyramid Studio Pro PA-600X）（图1G）
声级计（RadioShack，型号：33-2050 - 刻度）（图1I和1J）
注意：

上面讨论的一些设备只能从次级来源获得。如有可能，提供指标表的链接，以帮助获取具有类似特征的最新设备。
动物在独立房间中的个别声音衰减室内暴露于大声噪声，远离一般的动物区，以确保只有实验动物经历大声的声音刺激。
单独的声音衰减室的内部尺寸允许在内部放置聚碳酸酯鼠笼，包括隔夜房屋的食物和水（见图1E，1H和1I）。
每个盒子装配有两个105cm的冷却风扇，分别位于外部盒子的下后左侧（推入空气）和前上右前侧（抽出空气），以提供恒定流量的新鲜空气（65 CFM）（见图1A和1B）。
每个外壳提供大约30dB的声音衰减的声压级（声压级-SPL，A级），这允许在相邻外壳中同时测试大声噪声和无噪声实验主题。
每个外壳都装有一个固定在内部外壳天花板中间的Optimus扬声器（见图1E和1H）。扬声器特性允许在20和27,000 Hz之间的声音传输，强度在频谱的两端快速下降（20 dB倍频程）。
由位于内部机壳（参见图1E和1H）的左上角的荧光灯提供照明，其与主殖民地房间的照明保持相同的昼夜循环。
对于大多数实验，噪声由通用无线电固态随机噪声发生器产生，带宽设置为2-50,000Hz（参见图1F）。频率可以通过Krohn-Hite滤波器滤波，以在需要时实现不同的带通设置。噪声发生器的输出通常馈送到功率放大器（Pyramid Studio Pro [见图1G]），其输出连接到Optimus扬声器。
通过在几个位置的空鼠的笼中放置声级计并取不同读数的平均值来测量噪声强度（参见图1I）。由通风风扇提供的噪声水平约为57dBA，其被定义为"无噪声"或"背景/环境噪声"水平。在安静的动物群中的噪音水平平均约为55分贝

图1.设备的代表性图像。从左侧角度（A）和右侧角度（B）看外部机箱的视图，显示风扇的位置（白色箭头）内部连续新鲜空气。 C.打开的外部外壳和内部封闭外壳的视图。 D.外部封闭结构的详细视图，2厘米胶合板（黑色箭头）内部衬有2.5厘米的celotex材料，也覆盖铰链门（灰色箭头）。 E.用于示范目的的安装有空的家笼的开放内部壳体（白色箭头）的视图，以及灯和扬声器的位置（也参见下面的H）。家笼直接位于扬声器下方（见下面的H）。 F.用于产生声音的一般无线电＃1381噪声发生器的前视图。 G.用于放大来自噪声发生器的声音的Pyramid Studio Pro PA-600X放大器的前视图。 H.配有Starr Life Sciences的ER4000接收天线的开放内部外壳的附加视图（白色箭头）。大鼠的笼子直接坐在ER4000的顶部，遥测提供心率，核心体温和大鼠植入PDT 4000人力资源发射器时的一般运动活动信息。 I.用于在声音传递期间测量大鼠家笼内的声压级的RadioShack声级计（白色箭头）的视图。仪表在不同的笼位置移动，以验证所需的平均SPL。 J.声音测试期间声压级显示（95 dBA）的更大视图。

程序

动物应激前的动物处理和准备
1. 通常使用在到达集落时体重为150-325g（6-12周龄）的Sprague-Dawley大鼠（雄性或雌性）。它们被收容在专用的活动设施中，并且在包含地板木屑的透明聚碳酸酯笼（48×27×20cm）中分组成四至五个，并且覆盖有提供食物（大鼠食物）和自由采食的金属丝盖em>。在恒定的湿度和温度条件下，将大鼠保持在受控的光/暗循环（在上午7:00点亮，在下午7:00熄灭）。在进行任何实验操作之前，动物在从供应商到达后至少7天的期间内饲养
2. 然后将大鼠单独放入具有类似地板木屑和用于食物和水的金属丝盖的较小的透明聚碳酸酯笼（43×22×20cm）中。它们被手动处理（用手挑出大鼠并从手 - 手重复转移）几分钟，适于从运输车运输到实验室，放置在声音衰减室中30分钟，并立即返回到动物区在实验操作之前一天一次，持续五天。程序通常在上午9:00至中午12:00之间进行，以减少由于正常昼夜激素变化引起的变异性。
行为程序
1. 行为过程通常包括将个体大鼠的整个聚碳酸酯笼放置在下午5:00和6:00 PM之间的封闭物中，在第二天早上的实验噪声暴露之前。这种方法在实验的早晨允许大噪声或背景（无）噪声处理，而没有动物的额外干扰，因为对于每个室独立地和远程地控制噪声而不打开噪声衰减室（参见视频1） br />
2. 可以以57-110dBA（通常为95-105dBA）的强度给大鼠施用大声噪音，持续时间从几分钟到几小时（通常为30分钟）（参见视频1）。
  注意：重要的是测试每个单独的声音衰减室中的噪声振幅，因为扬声器性能的微小变化可能导致显着的声压级差异。这些测量应该在放置之前和在每天将大鼠移入声衰减室（从不在大鼠的存在期间）进行，以确保随着设备故障发生，在整天和研究中一致的声压递送。理想情况下，应在各个声衰减室中进行声谱分析，以确保传送的频谱的相似性。根据我们的经验，包含较低频谱（20-2,000Hz）是必要的，以诱导显着和可重复的噪声引起的HPA轴响应。
  
  <！ - flashid1994v115开始 - >
  视频1.嘈杂的噪音传递。视频剪辑提供了在大鼠发音应激暴露期间可用的主要控制的演示。视频剪辑以背景状态开始，没有噪声或内部照明。然后呈现中等白噪声（95dBA），示出照明被打开和关闭。噪声强度然后缓慢增加，并在剪辑结束时减小。为了演示目的，鼠笼的内笼在内部。
  
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3. 立即在噪音或背景暴露结束时，立即从声音衰减室中取出笼子，并且大鼠通常被轻微抑制（大鼠被轻轻地包裹在毛巾中并由实验者在台面上保持）用于收集血液样品从小尾"切口"，需要不到2分钟，或通过断头，提取大脑，其他器官和收集树干血液安乐死。
4. 将重复的大声噪声暴露研究中的大鼠返回到活体动物中，并重复上述程序直到研究结束。

尽管多个动物在相同的笼子中暴露于噪声可以增加吞吐量并节省时间，但是当我们尝试这样的程序（未发表的观察）时，我们已经注意到HPA轴响应和行为的减少，表明社会因素的显着影响当两只或两只以上的动物在同一个笼子里暴露在大声的噪音之下。
成年雌性和雄性大鼠在多种急性和反复接触方案中显示类似的HPA轴对听觉应激的反应（Babb等，2013; 2014）。因此，这种紧张性模式似乎不能提供一种有效的方法来研究大鼠的性别差异。
这是良好的做法，以验证所有大鼠耳道/外耳道的开放，包括在听力压力研究，因为我们遇到一些老鼠从不同的供应商有封闭的运河，因此不能暴露适当地适应于预期声压级。在对老鼠进行初始处理期间，容易进行外部听觉通道的简单目视检查。
与上述相关，当动物需要使用立体定位装置进行开颅手术时，重要的是采用"钝的"耳杆（通常提供的与18°角相对的45°），以便保持鼓膜完整;使用典型的尖角耳塞（18°角）可以容易地破坏鼓膜，并且可以诱导大鼠在大声噪声暴露期间经历的声压级的显着变化性。

笔记

所有程序已由科罗拉多大学的机构动物护理和使用委员会（IACUC）审查和批准，并符合美国NIH实验动物护理和使用指南。
使用与上述相似的程序，我们已经报道了噪声对下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴激素（促肾上腺皮质激素和皮质酮）释放的影响的动态时程（Patz等人， 2006），除了不同噪声强度的影响（Campeau和Watson，1997; Burow等人，2005）。我们先前报道，通过听觉诱发的脑干电位确定的大鼠的听力敏锐度不随着重复的大声噪声（105dBA，30分钟/天）暴露长达8天而改变（Campeau等，，2002）。然而，大鼠在麻醉下以不同于在重复噪声暴露期间使用的频率的频率进行测试，因此可以想象这些修改足以错过推定的阈值漂移。在随访研究中（Masini等人，2008），发现在急性和慢性噪声暴露之间的声学??惊吓反射（前脉冲促进和抑制，以及间隙检测）的各种调节是相似的大鼠，在惊吓测试中使用前脉冲和惊吓引发刺激，其特征类似于大声噪声刺激，除了刺激持续时间。这些方法常规地用于评估动物和人中的几种声阈值函数（Bowen等人，2003; Ison等人，1997; Willott等人。，1994; Young和Fechter，1983），因此建议对基本感觉功能的修改不对观察到的重复大声噪声暴露的一些响应修改负责。
这些程序的轻微变化允许测量多个自主反应（心率，核心体温）和一般行为活动（Masini等人，2008; Nyhuis等人，通过在大鼠的腹腔中植入Starr Life Sciences的PDT 4000 HR发射器（Oakmont，PA-以前的Mini Mitter/Respironics系统），并且在声音的底部上存在相关联的ER4000接收器衰减箱（见图1H）。这个系统远程提供了一个相对动态的测量自动和行为的激活/抑制诱导的噪音暴露

数据分析

数据分析（通常与重复测量混合设计结合的方差的标准分析）通常对在大声噪声和无噪声暴露期间测量的响应进行，并且包括放射免疫测定或用于促肾上腺皮质激素和皮质酮的酶联免疫吸附测定的结果（2006年），自主心率和核心体温（，2005; Patz et al。 >例如，Masini等人，2008; Nyhuis等人，2016）和一般运动活动（Masini等人，，2008）。单个数据排除很少是必要的，并且通常基于落在计算的组平均值的两个标准偏差之外的值。读者可参考我们实验室发表的多篇其他发表的手稿，以及上面提到的那些关于音源压力背景下特定数据分析的其他实例。

致谢

我感谢实验室中的许多学生和同事，他们在开发和改进大声噪声暴露方面提供了持续的努力和见解：Jessica Babb，Andrew Burow，Heidi Day，Cher Masini，Ryan Newsom，Michael Patz和Sarah Sasse。这项工作由国家卫生研究所授予K02 MH68016，R01 MH065327，R01 MH077152和NARSAD年轻研究员奖（SC）支持。这些程序中的一些最初以前以简要形式报告（Burow等人，2005; Patz等人，2006）。

参考文献

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