Auditory brainstem responses to clicks and tone bursts in C57 BL/6J mice
Potenziali evocati uditivi troncoencefalici in risposta a clicks e a tone bursts nel topo C57 BL/6J
P. Scimemi1, R. Santarelli1, A. Selmo2, F. Mammano 3
1 U.O.C. of Audiology and Phoniatrics, Department of Neurosciences, University Medical School of Padua, Italy; 2 Department of Neurosciences, University Medical School of Padua, Italy; 3 Foundation for Advanced Biomedical Research, Venetian Institute of Molecular Medicine (VIMM), Padua, Italy
Summary
In auditory research, hearing function of mouse mutants is assessed in vivo by evoked potential recording. Evaluation of the response parameters should be performed with reference to the evoked responses recorded from wild-type mice. This study reports normative data calculated on auditory brainstem responses (ABRs) obtained from 20 wild-type C57 BL/6J mice at a postnatal age between 21 and 45 days. Acoustic stimuli consisted tone bursts at 8, 14, 20, 26, 32 kHz, and clicks. Each stimulus was delivered in free field at stimulation intensity starting from a maximum of 100 dB peak equivalent SPL (dB peSPL) at decreasing steps of 10 dB with a repetition rate of 13/sec. Evoked responses were recorded by needle electrodes inserted subcutaneously. At high intensity stimulation, five response waveforms, each consisting of a positive peak and a subsequent negative valley, were identified within 7 msec, and were labelled with sequential capital Roman numerals from I to V. Peak IV was the most robust and stable at low intensities for both tone burst and click stimuli, and was therefore utilized to estimate hearing thresholds. Both latencies and amplitudes of ABR peaks showed good reproducibility with acceptable standard deviations. Mean wave IV thresholds measured across all animals ranged from a maximum of 23 dB peSPL for clicks to a minimum of 7 dB peSPL for 20 kHz-tone burst stimuli. Statistical analysis of the distribution of latencies and amplitudes of peaks from I to V performed for each stimulus type yielded a normative data set which was utilised to obtain the most consistent fitting-curve model. This could serve as a reference for further studies on murine models of hearing loss.
Riassunto
Nella ricerca di base sul sistema uditivo, la misura in vivo della sensibilità uditiva di un topo geneticamente mutato è determinata mediante la registrazione dei potenziali evocati uditivi e deve essere messa a confronto con i valori di riferimento ottenuti da topi di ceppo selvatico. Questo lavoro riporta i risultati della registrazione dei potenziali evocati uditivi del tronco encefalico (ABRs) in risposta a tone bursts (8, 14, 20, 26, 32 kHz) e a clicks su venti topi C57 BL/6J di età compresa tra 21 e 45 giorni. Gli stimoli acustici sono stati inviati in campo libero mediante un diffusore elettrostatico posizionato davanti all’orecchio dell’animale, a intensità decrescenti di 10 dB a partire da 100 dB peSPL, con una frequenza di ripetizione di 13/s. La risposta evocata è stata registrata mediante tre elettrodi ad ago inseriti sottocute. Ad elevate intensità di stimolazione, sono state identificate cinque onde nei primi 7 ms dalla presentazione dello stimolo, ciascuna costituita da un picco positivo e una successiva valle negativa, e sono state nominate con i numeri romani da I a V. La IV onda è risultata la più robusta e stabile, sia per il click che per i tone bursts, ed è stata quindi utilizzata per la stima di soglia uditiva. Per ciascun tipo di stimolo, i valori di latenza e ampiezza delle onde I-V sono risultati ben ripetibili, con deviazione standard accettabile. Il valore medio di soglia della IV onda è risultato pari a 23 dB peSPL per il click, mentre per i tone bursts si sono ottenute soglie inferiori, con valori compresi tra 22 e 7 dB peSPL, rispettivamente per gli stimoli a 8 e 20 kHz. È stata effettuata l’analisi statistica della distribuzione dei valori di latenza e di ampiezza delle onde I-V per ciascuno stimolo, allo scopo di ottenere gli intervalli di confidenza e creare modelli di previsione. I risultati di questo studio possono essere utilizzati come riferimento in successivi studi su modelli murini di sordità.