martes, 10 de diciembre de 2013

Una Lavadora adaptada para que la utilicen los Perros

El Perro ya puede ayudar a los propietarios con discapacidad en las tareas de lavar la ropa mediante la activación de una lavadora con el sonido de un ladrido.

La mayoría de nosotros damos por sentado que la capacidad de realizar las tareas como poner la ropa en una lavadora y de encenderla. Sin embargo, para algunas personas con discapacidad, esta tarea no es tan simple. La empresa de soluciones de lavandería comercial JTM servicio en el Reino Unido han creado una lavadora en colaboración con el fabricante de Miele para crear la Lavadora activada con un ladrido. Guau a máquina. La lavadora está diseñada para ser utilizada por los perros de asistencia.

Duffy, un Labrador de 2 años de edad, es el perro piloto de pruebas de la máquina. El perro es entrenado por Support Dogs, una organización caritativa que ofrece perros de asistencia para las personas con discapacidades físicas. Duffy abre la puerta de carga de la lavadora, la carga de ropa de un cesto, cierra la puerta, y entonces ladra para activar un sensor de voz para encender la lavadora.

“Hemos desarrollado esta máquina lavadora ya que los productos convencionales con controles digitales complejos rara vez cumplen con las necesidades de los usuarios con discapacidad ", dijo John Middleton, el creador del dispositivo. Espera poder colocar la máquina lavadora en miles de hogares para poder hacer la vida un poco más fácil a las personas con discapacidad que van desde problemas visuales hasta el autismo.

La máquina está programada en un solo ciclo y dispensar la cantidad correcta de detergente, haciendo su operación muy simple. La puerta está equipada con un asa de tracción que se adapta a la boca de un perro. El perro de la ayuda también está capacitado para descargar la máquina una vez que ha terminado y está lista.

La Lavadora que se activa con un ladrido para lavar, muestra cómo una simple innovación técnica puede tener un gran impacto en la vida diaria de una persona. JTM también lo está utilizando para promover una unidad de recaudación de fondos para el apoyo de los perros. Cuesta cerca de $ 50.000 para apoyar a un perro de trabajo para las personas con discapacidad. Tal vez algún día vamos a poder crear un lavavajillas que se active por el maullido de un gato doméstico. Amanda K.

Copyright © Psicolmascot. Por: Erik Farina (Psicólogo Canino)


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lunes, 9 de diciembre de 2013

Cómo Ven el Mundo Los Animales

Alguna vez se preguntó cómo su perro o gato ve el mundo? Ahora usted puede mirar a través de sus ojos con el primer juego en 3D que recrea la visión de diferentes especies en base a la evidencia científica.

La simulación online, fue creada por la empresa francesa de diseño 3D Dassault Systèmes, con la orientación del oftalmólogo veterinario Didier Schmidt-Morand, la película de video imita la visión de cinco animales, los gatos, los perros, las ratas, los halcones y las abejas dirigen como un director de película la cámara a traves de ellos por la Place Vendôme, en París.

Debido a las diferencias en el campo de visión, la percepción del color y la visión nocturna, por ejemplo, la vista puede ser drásticamente diferente de una especie a otra. "En términos de rendimiento, los ojos son tan variables como los diferentes modelos de coches", dice Schmidt-Morand.

El juego fue creado mediante el uso de modelos virtuales existentes de los cuadrados efectos luego se aplican sobre la base de las descripciones de la visión de cada animal. El software de Dassault 3D permite una escena para ser modificada por la adición de desenfoque o cambiar los colores, el ángulo de visión y la profundidad de campo.

Aunque era fácil de recrear la visión inferior a la de los seres humanos, la de los gatos y los perros, por ejemplo, tienen problemas para distinguir los tonos de color rojo, replicar las características que somos incapaces de ver era un desafío. Los Halcones tienen una visión más detallada que la nuestra, mientras que los perros son mejores para ver el movimiento y tener un campo de visión más amplio. "Utilizamos cámaras virtuales para simular con precisión los ángulos de visión más grandes, pero el resultado hizo que la gente tuviera náuseas", dijo Schmidt-Morand. "Así que ajustamos el modelo para dar una idea de la visión más amplia sin que se ajuste a la realidad."

La visión del rata también se aparta de la realidad: por ser corta de vista, todo lo que esté más lejos de 15 centímetros de distancia lo encuentra con una falta de definición, por lo que normalmente se mueven cerca de las paredes para que les ayuden a orientarse. "Una rata nunca se lanzaría en medio de un área abierta", dijo Schmidt-Morand. La simulación de este animal se complementa con un mapa en la esquina superior derecha para ayudar a determinar la posición de la rata: a causa de su visión limitada, la mayoría de los puntos de referencia están oscurecidos.

El juego está pensado como un recurso educativo y los jugadores pueden hablar de su experiencia con otras personas a través de características de la comunidad en el sitio web. Si hay interés por parte de las escuelas y los parques zoológicos, el equipo los espera para poder recrear la visión de más animales.

Schmidt-Morand está especialmente con curiosidad acerca de la visión de los caballos: ya que sus ojos están en cada lado de la cabeza, pueden ver lo que está delante de ellos, junto a ellos y detrás de ellos. Aunque sería difícil de recrear esto en una pantalla, podría ser posible en una sala de realidad virtual. "Es imposible para mí imaginar lo que este punto de vista podría incluso parecer", dijo Schmidt-Morand.

Por: Sandrine Ceurstemont – Trad: Erik Farina

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domingo, 8 de diciembre de 2013

Tratar el Patrón de la Calvicie en los Perros

Pregunta: Los pelos de las orejeras de nuestro Teckel de un año de edad están empezando a salir finos. Las orejeras no están de color rojo o inflamadas y la pérdida de pelo no parece molestarle. Él no se rasca en los oídos y nuestro veterinario nos dijo que no presenta ninguna infección en el oído. Nuestra veterinaria nos dijo que esta pérdida de pelo es normal en algunos Teckels, pero ella realmente no podía darnos una razón por qué está sucediendo esto. ¿Que podría ser la causa y cuáles son las posibilidades de que el pelo vuelva a crecer de nuevo?

Respuesta: La pérdida de pelo progresiva que implica las orejeras (también conocidas como "alopecia pinnal") puede ocurrir en los Teckels a medida que envejecen, especialmente en los Teckels machos. El problema parece ser debido a un defecto genético. Es una forma de "calvicie", que conduce a una pérdida de pelo progresiva que implica las orejeras comenzando alrededor de entre los seis a nueve meses de edad. Con el tiempo, generalmente entre los ocho y nueve años de edad, las orejeras están completamente calvas. Estos perros tienen las capas de pelo al contrario de las normales.

Esta condición parece ser uno de los tres síndromes observados en ciertas razas de perros por lo que nacen con pelaje normal, pero pierden su pelo por la totalidad o parte de su cuerpo a la vuelta de la época en que su pelaje del cachorro se sustituye por una capa de pelo de adultos. En la mayoría de los casos, el pelo no vuelve a crecer, incluso con tratamiento.

El tratamiento para este tipo de pérdida de pelo por lo general se lleva a cabo por razones puramente cosméticas y la respuesta al tratamiento es estrictamente anecdótica hasta ahora (es decir, los estudios no controlados que se han realizado). La melatonina se administra hasta tres veces al día durante ocho a 12 semanas. Si hay una buena respuesta después de ese período de tiempo, la melatonina puede disminuirse una vez al día o una vez cada dos días. En algunos casos, el tratamiento con el tiempo puede ser interrumpido.

Hay un segundo síndrome que se produce en algunos perros como el Perro de Agua Americano y el Perro de Agua Portugues. En estos perros, la pérdida del pelo se produce alrededor de los seis meses de edad y sólo está involucrado el cuello, los muslos y la cola.

El tercero y el más común del síndrome se observa con mayor frecuencia en los Teckes pero se ha reconocido en otras razas (chihuahuas, Boston Terriers, Whippets, Galgos Italianos, etc) también. Limita casi exclusivamente a las perras, este tipo de pérdida de pelo comienza alrededor de los ojos y el cuello, y luego procede a la parte inferior del tronco y los muslos. Comenzando alrededor de los seis meses de edad, la pérdida del pelo puede tardar hasta un año en completarse. Hasta ahora, ningún tratamiento ha demostrado ser eficaz y el resto de la capa de pelo permanece normal.

Por: Dr. Bernhard Pukay es un veterinario de Ottawa. - Tra: Erik Farina

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sábado, 7 de diciembre de 2013

El Estudio de los Secretos del Cerebro del Perro

Abstracto

Anteriormente, hemos demostrado la posibilidad del fMRI en dos perros despiertos y sin restricciones. Aquí, se determinó la replicabilidad y la heterogeneidad de estos resultados en otros 11 perros para un total de 13 sujetos. Basada en una anatómicamente colocada región de intereses, se comparó la respuesta del caudado a una señal con la mano indicando la disponibilidad inminente de una recompensa de comida a una señal con la mano indicando que no hay recompensa. 8 de 13 perros tuvieron una respuesta del caudado diferencial positivo a la señal que indica la recompensa. La respuesta media caudado diferencial fue de 0,09%, que era similares a las comparadas con la de un estudio humano. Estos resultados muestran que fMRI Canino es fiable y se puede hacer en los perros con un mínimo de estrés.

Introducción

A medida que las más antiguas especies domesticadas, las mentes de los perros, inevitablemente, han sido formadas por milenios de contacto con los seres humanos. Como resultado de esta evolución física y social, los perros, más que cualquier otra especie, han adquirido la capacidad de comprender y comunicarse con los humanos. Anteriormente, nuestro grupo publicó la primera demostración de fMRI en dos, perros despiertos sin restricciones. Con el uso de refuerzo positivo, capacitamos a los perros a ser muy cooperativa durante fMRI.

En nuestro primer experimento, se utilizó una tarea de condicionamiento instrumental sencillo en el que el comportamiento requerido era colocar la cabeza en un custom, mentonera anatómicamente diseñada y que no se moviera. Después de un intervalo variable de de aproximadamente 5 segundos, cualquiera de las dos señales con la mano separadas fue dado que indicaba la presencia o la ausencia de una recompensa de comida que el recibiría. La mano izquierda indica una recompensa de salchichas, mientras que las dos manos apuntando hacia la otra en sentido horizontal indicaban que no había ninguna recompensa. Las señales de con la mano fueron elegidas para ser fáciles de distinguir y se mantuvieron durante aproximadamente 10 segundos. De acuerdo con el error de predicción de recompensa (EPR) la teoría de la liberación de dopamina, se observó una activación significativa en el caudado ventral de los dos perros en respuesta a la señal con la mano que indica "la recompensa" en relación con la señal con la mano que indicaba "que no había recompensa"

El principal reto del fMRI en los perros viene de sujetos en movimiento. Históricamente, el enfoque usual había sido ya fuera anestesiado el animal o, como en las ratas y en los monos, inmovilizados. Está claro que si queremos comprender la cognición canina, la anestesia no es una opción. Por otra parte, la anestesia altera la función de la respuesta hemodinámica y puede arrasar en las estructuras subcorticales. La inmovilización es técnicamente posible, aunque éticamente objetable para un perro e impone condiciones emocionales no naturales que pueden sesgar la exactitud de un estudio de investigación. Por otra parte, como hemos demostrado anteriormente, la inmovilización es innecesaria para adquirir datos útiles del fMRI. En su lugar fue porque los perros siguen tan fácilmente las órdenes humanas, que pueden ser entrenados para entrar en un marco asociativo un escáner de resonancia magnética y sin restricciones mantienen su cabeza inmóvil, para que podamos llevar a cabo eficazmente los estudios del fMRI.

El objetivo del presente estudio fue doble: 1) determinar si nuestros resultados anteriores pudieran ser replicados, y 2) determinar la heterogeneidad de las respuestas del caudado en los perros a las señales con la mano humana que indicaban la presencia y ausencia de una recompensa. Aquí, se presenta los resultados en otros nueve perros y mejoras en la formación, la adquisición de las imágenes y los análisis de los datos del fMRI canino despierto sin restricciones.

Métodos: Declaración de Ética

Este estudio se llevó a cabo en estricta conformidad con las recomendaciones de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud. El estudio fue aprobado por la Universidad de Emory IACUC (Protocolo # DAR-2001274-120814BA). Todos los propietarios de los perros dieron su consentimiento por escrito para participar en el estudio.

El Adiestramiento

Basándonos en nuestra experiencia inicial, se ha desarrollado un programa de adiestramiento para los perros que les enseña a entrar cooperativamente en el escáner de resonancia magnética . El programa se basa en la aclimatación al ruido del escáner de resonancia magnética , pasar por el recinto estrecho del escáner y las vibraciones de operación y la configuración y el encadenamiento último de varios comportamientos necesarios. 

Para ello, hemos construido dos réplicas de resonancias magnéticas, cada una de las cuales consisten en un tubo de aproximadamente las mismas dimensiones que el agujero interior del actual Siemens MRI , una mesa de paciente , medidas portátiles y múltiples bobinas receptoras simulados que se adhieren estrechamente a las dimensiones de una bobina de cuello humano. También se construyó una mentonera patentada que facilita el confort y la colocación adecuada de los animales y que adaptamos el aparato por la singularidad de la anatomía canina. Una vez que los animales tuvieron la confianza y competencia en relación con todos los pasos preparatorios, demostrado por completar un MRI simulado en el aparato de reproducción, que entonces se realizaron exploraciones en vivo en el actual Siemens MRI .

Hemos recopilado grabaciones de audio digitalizadas de las diversas secuencias del escáner. Para ayudar en la desensibilización y la aclimatación necesaria a los ruidos del escáner, cuando los adiestrábamos, jugábamos con las grabaciones a través de un PA sistema dirigido hacia el simulador. Hemos verificado los niveles de presión de sonido con un medidor de decibelios de mano para confirmar que una vez finalizado el proceso de formación nos acercamos al nivel de 96 dB del escáner real. Localizamos simuladores de resonancia magnética en la casa de uno de los propietarios y en un centro de formación contratado. Proporcionamos bobinas receptoras de simulacros para todos los propietarios participantes para llevárselos a casa, lo que alentó el adiestramiento diario, adelantando logro de las metas, y mucho mejor permitió a los perros para que se sintieran cómodos con un componente clave del proceso en el ambiente que es más familiar para el perro.

Sólo el refuerzo positivo, en combinación con la formación del comportamiento, el acondicionamiento y el encadenamiento, se utilizaban en el proceso del adiestramiento. En primer lugar, los perros están entrenados para poner su cabeza y las patas en la bobina de la cabeza. A continuación, se les enseña a colocar la barbilla sobre un apoya-mentón colocado horizontalmente a través de la bobina de la cabeza y que mantuviéran esta posición hasta que se les diera una señal de liberación. El tiempo de aguante se aumentaba gradualmente hasta los 30 segundos. Cuando los perros eran capaces de hacer esto de forma consistente con el movimiento de la cabeza no discernible, estos estaban adiestrados para hacer esto llevando orejeras caninas, que se introdujeron inicialmente para los animales aparte del simulador de bobina.

Al mismo tiempo que las secuencias iniciales del adiestramiento, las grabaciones del ruido del escáner se introducen a un volumen bajo. Una vez que el animal queda condicionado a un volumen bajo, el volumen se incrementa gradualmente. Las grabaciones de ruido del escáner se introducen con un volumen bajo mientras que el perro permanece estacionaria en la bobina. Una vez que el perro muestra un comportamiento relajado, el volumen se incrementa gradualmente. 

Cuando los perros se sienten cómodos usando las orejeras en la cabeza de la bobina con el ruido del escáner de aproximadamente 90 dB, se crean después de entrar en el tubo de resonancia magnética que se coloca en el suelo. Posteriormente, la bobina de la cabeza simulada se coloca dentro del tubo. Después de que el perro esté haciendo constantemente su cabeza todavía en esta configuración, el aparato entero se levanta sobre una mesa a la altura de la mesa real del escáner del paciente. Los perros son adiestrados para subir los escalones en el tubo. Por último, se aumenta la distancia para que el perro trabaje lejos del guía.

Con una cuidadosa selección canina, algunos perros pueden completar la formación en apenas un par de semanas. Más comúnmente, hemos encontrado que entre 2 a 3 meses de adiestramiento con sesiones de prácticas supervisadas cada dos semanas conduce a una alta tasa de éxito en la primera sesión de digitalización. Hasta la fecha, hemos capacitado a 15 perros, y 13 de 15 (87%) han completado con éxito el análisis. Excepto por el primer perro (Callie), cuya digitalización se llevó a cabo por ensayo y error, diez de los otros 12 perros completaron la exploración en el primer intento. Los perros restantes se convirtieron en sensibilizados al ruido y se requiere aún más la desensibilización. Ambos tuvieron éxito en el segundo intento.

El Escaneo MRI

Todo el escaneado se llevó a cabo en un escáner de todo el cuerpo del Siemens 3T Trio. En lugar de la bobina de la cabeza de la jaula de pájaro utilizada en nuestro estudio anterior, hemos encontrado que el uso de una bobina de cuello estándar coloca el elemento activo más cerca del cerebro del perro. Aunque menos homogénea en la cobertura de la jaula, el elemento superior está en estrecha proximidad al cerebro del perro, que proporciona un superior relación de señal a ruido (SNR) del cerebro en comparación con la bobina de jaula de pájaros, especialmente en la parte dorsal de el cerebro (SNR ~ 40 vs 17 con la jaula de pájaro.) que es más importante, porque los hombros y el cuerpo del perro se encuentran fuera de la bobina, estamos menos limitados por el tamaño de tema. Podemos acomodar las cabezas más grandes simplemente bajando la mentonera.

El resto de la barbilla se construyó a partir de planchas firmes de espuma, que están pegadas entre sí para formar una pila. Los semicírculos se recortaron para que coincidieran con la forma del hocico del perro con la nariz corta a la rama de la mandíbula. Para fines de formación, una maqueta de madera contrachapada de la bobina del cuello se construyó para cada perro. A continuación, insertamos la barbilla de encargo del resto del perro dentro del diámetro interior de la bobina.

Al realizar un análisis real, inmediatamente antes de la exploración, jugamos grabaciones de audio de la secuencia de exploración pertinente a través del altavoz en la sala del escáner. A medida que el perro se instala en el escáner, aumentamos el volumen registrado para que coincida con el nivel de decibelios del ruido del escáner real. Durante la reproducción de un bucle continuo de la grabación, una vez que ajustamos el nivel del sonido entonces comenzamos la exploración real. Las grabaciones son muy eficaces en reducir al mínimo la respuesta de sobresalto que de otro modo resultaría de la aparición repentina de la exploración real. Una vez que comienza la exploración real, apagamos la grabación del escáner.

En primer lugar, la imagen de un solo plano sagital se adquiere como un localizador, que dura 3 segundos (secuencia SPGR, grosor de corte = 4 mm, TR = 9,2 ms, TE = 4,16 ms, flip = ángulo de 40 °, 256 × 256 matriz, FOV = 220 mm). El sonido del localizador tiende a ser la más sorprendente y desagradable para los perros. Esto se minimiza mediante la adquisición de un solo plano. Debido a que la mentonera centra el perro en la dirección izquierda o derecha, una sola imagen sagital es todo lo que es necesario para la planificación del campo de visión, para los análisis posteriores.

En las exploraciones funcionales, se utilizó un solo disparo de imagen plana echo (EPI) para adquirir volúmenes de 25 secuenciales rebanadas 3 mm con una separación de 10% (TE = 28 ms, TR = 1400 ms, flip = ángulo de 70 °, 64 × 64 matriz, FOV = 192 mm). (Los dos perros iniciales, Callie y McKenzie, fueron escaneadas en la bobina de jaula con 28 divisiones y un TR = 1610 ms. Huxley también fue escaneada en la jaula debido a la preferencia de formación.)

Los sectores se orientan dorsalmente al cerebro del perro (coronal al imán porque el perro se coloca 90 º de la orientación humana habitual) con la dirección de codificación de fase de derecha a izquierda. Se prefieren las exploraciones secuenciales para minimizar los desplazamientos entre planos cuando el perro se mueve. La brecha de las división 10% minimiza la diafonía para adquisiciones secuenciales. La codificación de fase izquierda a derecha minimiza las imágenes fantasma del cuello que de otra manera se solapan en el cerebro del perro.

El TR es tan corto como sea posible para adquirir suficientes divisiones para cubrir todo el cerebro de la mayoría de los perros, mientras que no tan cortos como para disminuir de manera significativa de la señal. Aunque quizás no tan significativo para el fMRI, el ángulo de inclinación fue todavía elegido para que coincida con el ángulo de Ernst para la materia gris. Para cada perro, dos pasadas de aproximadamente 400 volúmenes fueron adquiridos, con una duración de unos 10 minutos.

Después de las pistas funcionales, una imagen estructural en T2 fue adquirida con una secuencia de eco de espín turbo (25 divisiones de 2 mm, TR = 3940 ms, TE = 8,9 ms, ángulo de inclinación = 131 °, 26 trenes de eco, 128 × 128 matriz, FOV = 192 mm), que duró 24 segundos. Esta secuencia se ha optimizado para obtener un buen contraste entre la materia gris y blanca en el menor tiempo posible. Es importante destacar que, hay que señalar que, debido al bajo peso de algunos perros, la secuencia estructural puede exceder el límite de la FDA de SAR para los seres humanos.

Aunque no hay un límite de SAR para los perros, asumimos el mismo límite, como si fueran seres humanos (4 W / kg de media en todo el cuerpo para cualquier período de 15 minutos o 3 W / kg en la cabeza durante un período de 10 minutos). Disminuyendo el ángulo de cara es una manera eficaz para disminuir SAR. En nuestra cohorte, la RAE es típicamente 1.5-2 W / kg, pero ha sido tan alto como 3.97 W / kg en el perro más pequeño. Incluso en ese nivel, la exploración es sólo 24 segundos de duración que significa un aumento insignificante en la temperatura del tejido.

La grabación de los eventos

Los eventos de la prueba fueron registrados por un observador a través de una caja de botones compatible con cuatro botones de resonancia magnética. Estos eventos incluyen la aparición de las señales con la mano, desplazamiento, y la recompensa. Un ordenador portátil con Matlab (MathWorks) y Cogent (FIL, University College London) se conecta a través del puerto serie de la caja de botones, y se registra tanto la respuesta de la caja botón por el observador, así como los impulsos de la secuencia del escáner.

La Tarea

Se utilizó una tarea de condicionamiento instrumental sencillo en el que el comportamiento requerido era colocar la cabeza en la mentonera y no moverse. Después de un intervalo variable de aproximadamente 5 segundos, se le dio una señal con la mano que indica la presencia o ausencia de un premio de comida que se recibiría. La mano izquierda indica una recompensa de comida (un pequeño trozo de salchicha), mientras que las dos manos apuntando hacia la otra en sentido horizontal indicando que no había ninguna recompensa. Las señales con la mano fueron elegidas para ser fáciles de distinguir y se mantuvieron durante aproximadamente 10 segundos. El perro tenía que continuar sosteniendose aún durante este período.

Los perros habían sido ampliamente adiestrados en estas señales con la mano en el simulador antes de la última sesión de exploración. Debido a que los perros habían sido adiestrados para entrar en la bobina de la cabeza en una posición "esfinge", el controlador dio las señales de mano del extremo de la cabeza del escáner, frente al perro. Se realizaron 20 repeticiones de cada tipo de ensayo (un total de 40 ensayos), dividido en partes iguales entre dos pasadas funcionales. Los tipos de la prueba eran al azar en orden. Para asegurarse de que los perros prestaban atención a la aparición de la señal con la mano, se mantuvo la señal con la mano de la recompensa hasta que el alimento ha sido efectivamente entregado.

Esto impidió que los perros asociaran el desplazamiento de la señal con la comida. La recompensa de alimentos siempre se entrego en la mano derecha, y fue entregado directamente a la boca del perro al llegar a la cavidad. El consumo de alimentos dio lugar a movimientos de la cabeza, pero los perros fueron adiestrados para reemplazar a la cabeza en la mentonera y esperar la señal de la mano siguiente. La señal de la mano siguiente comenzó aproximadamente 5 segundos después de que el perro se había reemplazado la cabeza en la mentonera. Este intervalo permitido durante varios TRs volvieron a estabilizar la señal del MR. Los escáneres durante el período de consumo de alimentos fueron normalmente descartados del análisis.


Preprocesamiento y análisis

Todos los datos funcionales serán pre-procesadas usando el AFNI y sus funciones asociadas. Los archivos DICOM de las pistas del PAI se convirtieron primero en formato AFNI BRIK con el comando to3d. Las pistas del PAI se sometieron a una corrección de movimiento utilizando transformación afín 6 parámetro de 3dvolreg, empleando un método de dos pasos, donde los resultados de primer paso en una alineación bruta y el segundo pase un buen alineamiento. Todos los volúmenes se han ajustado a un volumen de referencia, que era o el primer volumen de la primera pasada, o un volumen seleccionado de forma manual desde la primera pasada sobre la base de una inspección visual.

Tres métodos diferentes fueron utilizados para censurar los volúmenes con los artefactos de movimiento restantes. En primer lugar, 3dToutcount se utilizó para la producción de la fracción de los voxels de valores atípicos para cada volumen. 3dToutcount define valores atípicos como los voxels cuya intensidad de la señal se desvía de la desviación absoluta media de la serie temporal. Los volúmenes con una fracción más grande que uno corto (0,1 ó 0,001, dependiendo del perro) fueron censurados en el análisis estadístico.

En segundo lugar, se utilizó 1d_tool.py para censurar volúmenes basados en la cantidad de movimiento estimado emitida desde 3dvolreg. 1d_tool.py calcula la derivada de la serie de tiempo restando de cada volumen del volumen anterior, así como la norma euclidiana de los parámetros de rotación y traslación emitidas desde 3dvolreg. Se utilizó una norma de corte euclidiano que variaba entre 1 y 1,6, dependiendo de la materia, para generar el archivo de censor.

Por último, se inspeccionaron visualmente la serie resultante tiempo con los volúmenes censurados desde 3dToutcount y 1d_tool.py y censurados los volúmenes que mostraban artefactos obvios. En promedio, el 43% de los volúmenes totales del PAI se mantiene para cada sujeto (que van desde 30% - 59%).

Las imágenes del PAI se alisan y se normalizaron al % del cambio de señal. El suavizado se aplicó mediante 3dmerge, con un núcleo de 6 mm en el Ancho Total de la mitad del máximo (FWHM). El tamaño del núcleo de suavizado se eligió basándose en el tamaño previsto de la respuesta estriatal a la predicción de recompensa señal de la mano. Para convertir los valores de intensidad de señal en% cambio de señal, se utilizó 3dcalc restar y dividir por la imagen EPI media (generada a partir del 3dTstat opción media). Estos valores se convirtieron después en porcentajes multiplicando por 100. Estas imágenes del PAI escala resultantes se introducen en el Modelo Lineal General.

Para cada tema, un modelo lineal general se estimó para cada voxel utilizando 3d deconvoluido. Los regresores relacionados con las tareas en este modelo incluyen, 1) Señal con la mano con la recompensa, 2) señal con la mano sin la recompensa, y 3) el consumo de recompensa. Los tres regresores relacionados con las tareas eran las funciones de impulso, es decir, su duración no fue modelada. En nuestro experimento original, se observó que la función de la respuesta hemodinámica (HRF) en el caudado alcanzó su punto máximo entre los 3 y 6 segundos después de la aparición de la señal de la mano, que es similar al caudado HRF humana. En base a esto, todos los eventos fueron convolucionados con una sola función gamma. Se utilizó la función de GAM en 3ddeconvolve de AFNI con los parámetros por defecto, lo que resulta en un HRF que culmina a los 5 segundos. Para ayudar a controlar el movimiento del sujeto, 6 regresores de movimiento emitidos desde 3dvolreg también fueron incluidos en el modelo. Para dar cuenta de las diferencias entre las pasadas, se incluyó un término que derivaba constantemente y una lineal para cada ejecución.

Debido a la heterogeneidad en la forma del cerebro canino y el tamaño esto impide la normalización de grupo, se realizó un análisis de retorno de la inversión individual en base. Para cada perro, dos esférica ROI (radio de 6 mm) se encuentra anatómicamente en la imagen media EPI y correspondió a la caudado ventral izquierda y derecha. Aunque el caudado no es claramente visible en las imágenes de EPI, podemos aproximar visualmente su anterior ubicación para el "chevron" creado por la cápsula interna y posterior al bulbo olfatorio y por referencia a la imagen estructural del perro. Después, la diferencia media en respuesta a la señal con la mano de la recompensa contra la señal con la mano sin la recompensa, se calculaba a partir de estas regiones de interés. Los valores de retorno de la inversión se analizaron con un modelo de efectos mixtos en SPSS 21 (IBM). Este modelo incluyó los efectos fijos de señal con la mano (la recompensa, no hay recompensa) y lateral (izquierda, derecha), x lado de la señal como un efecto repetido, y el perro como un efecto aleatorio.

Los Resultados

Al contrastar la señal con la mano con la recompensa a la señal con la mano sin ninguna recompensa, 8 de cada 13 perros (62%) mostraron una señal diferencial positiva en el caudado (un promedio de más izquierda y derecha). Sin embargo, un perro - Caylin - era un caso atípico negativo basada en la prueba de Grubbs (Z = 2,37) y, posteriormente, fue excluido de los nuevos análisis. Con el modelo de efecto mixto de los perros restantes, señal con la mano fue significativa [F (1,36) = 4,81, p = 0,035], pero el equipo no era [F (1,36) = 0,01, p = 0,940]. La comparación por parejas de la recompensa contra la señal sin la recompensa mostraron una diferencia media de 0,093% (0,042% sí), lo que indica un efecto positivo consistente con nuestro estudio original.

La heterogeneidad de los sujetos de estos resultados es tan interesante como la replicabilidad. De manera similar a los estudios en los humanos, toda la activación del cerebro mostró diversos patrones y la intensidad de la actividad a través de la corteza en cada uno de los sujetos. Pero dentro de las regiones de interés caudado, no hubo diferencias significativas en la izquierda, de la activación de la derecha. De hecho, la mayoría de los perros tenían niveles similares de activación de ambos lados. Un perro tenía una activación diferencial positivo a la derecha y negativo a la izquierda, que, cuando se promediaron ambos lados juntos dio como resultado una "desactivación" aparente a la señal con la mano de la recompensa. Esto parece ser el patrón de los pocos perros que tenían desactivaciones aparentes, con el valor medio se conduce negativa por la izquierda o caudado derecho, con el otro lado es positivo o cercano a cero.

CONTINÚE..


Por: Gregory S. Berns - Andrew Brooks - Mark Spivak - Trad; Erik Farina

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viernes, 6 de diciembre de 2013

Un estudio revela como es el cerebro del Perro

¿Cuál es el pensamiento de su perro?

Los científicos están buscando solo en el aprendizaje. Después de capturar las primeras imágenes del cerebro de los dos perros de alerta del año pasado, han confirmado sus métodos y resultados mediante la replicación en un experimento con 13 perros. Los resultados revelan un poco más acerca de donde se encuentra el centro de recompensa del cerebro canino, que muestra a los científicos un poco más acerca de cómo piensa un perro.

“Nuestro experimento del año pasado fue realmente una prueba de concepto, lo que demuestra que los perros pueden ser entrenados para someterse a la resonancia magnética funcional exitosa (fMRI), "dijo Gregory Berns, uno de los investigadores, en un comunicado de prensa." Ahora hemos demostrado que el estudio inicial no fue una casualidad: El fMRI Canino es fiable y se puede realizar con un mínimo de estrés a los perros. Hemos sentado las bases para la exploración de la biología de los nervios y los procesos cognitivos del mejor y más antiguo amigo del hombre ".

Los experimentos anteriores y actuales implicados en la formación a los perros para que se aclimaten a una máquina de resonancia magnética funcional. Sólo los perros que voluntariamente cooperaron fueron entonces los involucrados en los experimentos reales. A los perros se les hicieron los escáneres cerebrales de resonancia magnética funcional mientras veían unas señales con las manos de los humanos que anteriormente habían sido entrenados para poder entender. Una señal indica que el perro iba a recibir una salchicha para un convite mientras que la otra señal significaba que el perro no recibiría la salchicha.

Entonces, ¿qué pudierón encontrar los investigadores?

Ellos vieron la activación en la región caudado del cerebro. El caudado se encuentra por encima del tronco cerebral en los mamíferos y tiene la más alta concentración de receptores de dopamina, que están implicados en la motivación y el placer, entre otros procesos neurológicos. Lo que era más interesante, sin embargo, fue la diferencia entre los perros. Seis de los perros en el experimento fueron especialmente criados y entrenados para ayudar a personas con discapacidad. Estos perros de servicio mostraron un mayor nivel de activación caudado positivo para el perro con la señal de la salchicha, que los otros perros de la señal sin la salchicha.

“No sabemos si los perros de servicio y los perros de terapia mostraron esta diferencia debido a la genética, o por el entorno en el que se plantearon, pero esperamos encontrarlo en los siguientes experimentos ", dijo Gregory Berns, uno de los investigadores, en un comunicado de prensa. "Este puede ser el primer indicio de cómo el cerebro de los perros tienen diferentes temperamentos y diferentes personalidades”

Los resultados revelan un poco más acerca de los cerebros del perro y el punto de la investigación adicional que debe llevarse a cabo. Actualmente, los científicos planean comparar cómo el cerebro del perro responde a las señales de la mano que provienen de el dueño del perro, un extraño y un ordenador. Esto, a su vez, podría ayudar a los investigadores a trazar un proceso cognitivo de un perro, arrojando luz sobre cómo piensa el mejor amigo del hombre.

Copyright © Psicolmascot. Por: Erik Farina (Psicólogo Canino)


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