刺激间隔时长在啮齿类动物时间感知能力评估中的重要性

该方法可通过横断面和纵向评估，表征神经认知障碍及其在整个生命周期中的进展，从而帮助解答神经科学领域的关键问题。该技术的主要优势在于利用对刺激间隔时间（ISI）的系统性操控，为评估时间信息处理能力提供了重要机会。该技术的应用意义在于可评估神经认知障碍中神经回路的改变，因为介导PPI的串行神经回路已得到充分证实。

开始此实验步骤时，打开惊吓反应系统软件，通过选择“Definitions”（定义），然后选择“Define Trial”（定义试验）来设置仅脉冲的ASR试验。输入试验名称，按回车键，然后点击“Record Data”（记录数据）。将模拟电平设置为720。

将等待时长定义为 20 毫秒，并引入背景。结束试验并点击“接受”以保存。要为声学 PPI 创建 30 毫秒的试验定义，请选择“定义”，然后选择“定义试验”。

输入试验名称后按回车键。将零毫秒时的模拟电平设置为600，以引入预刺激。将等待时长设为20毫秒，以确定预刺激的持续时间。

然后，将模拟电平在 20 毫秒时设为 440，以去除刺激前信号。根据 ISI 确定等待时长，并设定记录数据。将模拟电平设为 720，并将等待时长设为 20 毫秒。

接下来，引入背景，然后结束试验并点击“接受”以保存试验。随后，为声学间隔PPI创建一个30毫秒的定义。选择“定义”、“一”、“定义试验”。

输入试验名称后按回车键。将模拟电平在零毫秒时设为零，以引入预刺激。将等待时长设为20毫秒，以确定预刺激的持续时间。

然后，将模拟电平在20毫秒时设为440，以去除刺激前信号。随后，根据ISI确定等待时长，然后指定记录数据。将模拟电平设为720。

将等待时长设为 20 毫秒，并引入背景。结束试验，点击“接受”以保存该试验。要创建习惯化阶段，请选择“定义”并定义阶段。

将记录样本数设置为 200，每秒采样数设置为 2,000，背景模拟信号水平设置为 440，适应期设置为 5 分钟，序列重复次数设置为 36。在 ITI 列表框中输入 10，然后点击添加，并选择仅脉冲 ASR 试验。

单击“保存”以保存习惯化实验阶段。随后，通过选择“定义”和“定义实验阶段”来设置跨模态PPI的实验阶段。将记录采样次数设置为200次，每秒采样数设置为2,000次，适应期设置为五分钟，背景模拟信号水平设置为440，序列重复次数设置为1次。

然后，在前五个 ITI 列表框中输入 10，以定义 ITI 列表。在接下来的 72 个 ITI 列表框中输入 ITI 数值，代表包含预刺激的试验。随后，单击“添加”，选择“仅脉冲 ASR”试验，并为其加载六次，对应试验一至试验六。

以 A-B-B-A 的交叉平衡顺序加载六次试验区块，用于跨模态 PPI。然后，点击保存以储存该实验环节。接下来，通过选择“定义”和“定义实验环节”来设定间隙 PPI 的实验环节。

将记录样本数设置为 200，每秒采样数设置为 2,000，适应期设置为五分钟，背景模拟信号水平设置为 440，序列重复次数设置为 1。定义 ITI 列表时，在前五个 ITI 列表框中输入 10；在接下来的 72 个 ITI 列表框中输入 ITI 值，代表含有刺激前信号的试验。

然后，选择“仅脉冲ASR试验”并为其添加六次，用于试验一至试验六。使用拉丁方设计为每种刺激前模态创建六个试验区块，并保存该实验会话。在此过程中，应在开始实验前的数天内对动物进行抓握处理，以使其适应环境。

打开惊跳反应系统软件。点击“运行”并选择感兴趣的会话。然后输入输出文件名，点击“确定”。输入受试者、组别和编号信息，然后点击“继续”。

将动物放入惊跳反应装置中，使用最适合动物体型的动物限制装置。点击“确定”开始实验。实验结束后，通过点击“报告”，然后选择“合并数据”，导出数据以进行分析。

加载数据文件并点击“添加”。然后，点击“ASCII”以保存数据输出。此处展示了通过改变ISI来阐明感觉模式效应及跨模态PPI的方法学应用。

最大抑制作用的峰值位置发生显著偏移，且依赖于感觉模式，表明对刺激间间隔（ISI）的操控具有不同的敏感性。具体而言，在呈现离散的听觉预刺激后，最大抑制出现在30毫秒的ISI条件下；在呈现离散的视觉预刺激后，最大抑制出现在50毫秒的ISI条件下；而在呈现离散的触觉预刺激后，最大抑制则出现在200毫秒的ISI条件下。在动物经历每种预刺激的跨模态PPI后，进一步在间隙PPI中评估了感觉模式效应的可推广性。

该图展示了通过改变刺激间间隔（ISI）来区分感觉模态效应的普适性。与听觉间隔型PPI和视觉间隔型PPI相比，触觉间隔型PPI中最大抑制作用的发生点出现了显著偏移，提示其对ISI操纵具有不同的敏感性。此处说明了采用改变ISI的方法来揭示精神兴奋剂在跨模态PPI中作用效果的应用价值。

在后测评估中，最显著的是ISI函数表现出相对平坦的趋势，提示相对于前测评估，对ISI操纵的敏感性相对降低。此外，最大抑制作用的发生点也出现了明显偏移，进一步支持了对ISI操纵存在差异性敏感。具体而言，前测评估中最大抑制作用出现在30毫秒的ISI条件下，而后测评估中则出现在100毫秒的ISI条件下。

随后，通过听觉间隙前脉冲抑制（PPI）实验评估了不同刺激间隔（ISI）方法在界定精神兴奋剂暴露效应方面的可推广性。在后测评估中观察到，与前测评估相比，ISI函数显著趋于平缓，提示对ISI操纵的相对不敏感。可采用纵向实验设计来评估时间信息加工能力的发展。

此处展示了视觉PPI中时间处理能力的发展过程。在所有年龄段中，抑制效应最大的时点均出现在50毫秒的ISI条件下；然而，随着年龄增长，ISI函数的拐点变得更加陡峭，提示在发育过程中出现了感知敏锐度的提升。随后，采用不同ISI的方法进一步被用于评估听觉间隙PPI中时间处理能力发展的可推广性。

在出生后第30天，观察到对ISI操纵的不敏感性，表现为相对于PD90或PD150更平坦的ISI函数。在实施该操作时，需注意关键的实验设计因素，包括采用拉丁方实验设计来呈现ISI，设置两个对照试验（分别包含0毫秒和4,000毫秒的ISI）以及可变的ITI。完成该操作后，可进一步开展其他神经认知评估，包括信号检测操作任务和神经解剖学评估，以深入探究时间加工缺陷及其潜在的神经机制。