This is an HTML version of an attachment to the Official Information request 'The use of guinea pigs for research, testing and teaching purposes in 2018'.


5. When filling out the application form:
* Please read all questions and instructions carefully and refer to the User Guide throughout.
* Answer all questions as completely and as clearly as possible. This will help the AEC understand your project and determine whether it can be
approved. If the information you provide is incomplete or not clear, your approval might be delayed.
* Please check spelling, grammar and check all sections have been completed.
* Ensure that all relevant appendices (e.g. monitoring sheets) have been attached.
To prevent any loss, please save your work regularly by clicking on the "save" icon located on the top left corner of this form.
Notes:
* If your response to a question exceeds 4000 characters (including spaces), please (a) write "Refer to attachment" as a response to the
question and (b) upload a word document of your response in ‘Section G: Attachments’.
* Applicants for whom English is a second language are strongly advised to have their application reviewed by someone whose first language is
English.
6. Submitting the application
Applications need to reach the Research Office by 5.00 pm on the closing date advertised on the AEC web page. After you have clicked the
‘submit’ icon, the application automatically gets routed to the Head of Department. Please allow time for the HOD to view and sign-off before
the closing time.
Applications will be pre-screened. This procedure allows the identification of any issues in the application that may prevent or delay its approval
by the committee, and will facilitate the approval process. We therefore encourage the early submission of applications.
If you have not received a letter of receipt after 3 days from submitting your application, please contact the Animal Ethics Administrator
Assistance with questions within the application form can be emailed to the Animal Ethics Administrator or by phone on 09 923 6356 (DDI) or
ext: 86356 (internal).





















status 'Unborn/prehatched' box, and the mothers whichever status is appropriate with reference from the AWA to the stages which are specifically excluded e.g. larval stages.
IMPORTANT:
Note: To prevent any loss, please save your work regularly by clicking on the 'save' icon located at the top left corner of this application
form!


[sections 9(2)(b)(ii), 9(2)(i)]


[sections 9(2)(b)(ii), 9(2)(i)]




[sections 9(2)(b)(ii), 9(2)(i)]

We are very interested in replacement approaches
(especially for Study 1 and 2) and have assessed,
through a search of the literature (PubMed and
Medline), the possibility of using non-sentient or less
sentient (zebrafish) animals and in silico or immortal
cell line approaches for this work. Zebrafish are used
substantially to screen for ototoxic drugs (eg Ou et al.,
Drug Discov Today, 15(7-8): 265–271.
doi:10.1016/j.drudis.2010.01.001) but we have not yet
assessed whether these would be suitable as
alternatives to study otoprotective mechanisms and it is
often required to repeat these studies in mammalian
species as a proof-of-principle. There are several
immortal cochlear sensory hair cell lines (Rivolta and
Holley, 2002 J Neurobiol. 53:306-18), which have been
used to look at ototoxicity metabolic mechanisms. But
these lack the integrity of the sensory epithelium
necessary to look at the interaction of supporting and
sensory tissues, and needed for this study (the
supporting cells are considered to be involved in
organising sensory cell death). Furthermore, some of
the aminoglycoside ototoxic pathways in immortal
cochlear sensory hair cell lines are different to those
seen in vivo (Chen et al., 2012, Hearing Research
284:33-41). However, we have developed systems for
partial replacement and are using organotypic cultures
of the inner ear where possible, such as in the first two
studies described in this proposal. These are taken from
neonatal (P3-P6 mice) and do not involve any
experimental manipulation of the animal. The studies of
cochlear implantation (Study 3) require in vivo
experiments in order to assess the natural immune
response and formation of the fibrosis as it occurs in
human surgical implantation. It is not possible to use
cell lines for these particular research questions as these
do not mimic the complex relationship between the
different sensory, neural and secretory tissues involved
in the cochlear response to injury. However, we are
investigating ways to model the local changes in the
inner ear following surgery (ie those not involving a
systemic response or are confined to signal transduction
pathways expressed in cell lines) to evaluate the impact
of treatments using cell culture or in vitro systems in a
similar way to previous studies (eg Bas et al., 2015,
Frontiers of Cellular Neuroscience doi:
10.3389/fncel.2015.00303, and our previous studies
Vlajkovic et al. (1998) Hear Res.117:71-80). The
technology for developing inner ear organoids (Koehler
et al., Nature Biotechnology 35, 518–520 (2017)
doi:10.1038/nbt.3899), may eventually allow study of
localised tissue responses and mechanisms of injury.





Feedback
Please help us to improve this system by providing feedback on your experience with creating this eForm application: include all your positive
and negative experiences as well as what improvements you would like to see in using this application.
*Is this Application now complete and ready for submission?
No
Please change the response above to "Yes" once this application is complete and prior to ticking the 'Complete' checkbox (located at the top
right corner of the application). This is to hide the majority of the instruction text on the form.

Appendix 1
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
AEC 1986 Supplementary details on the design and methods.docx

[sections 9(2)(b)(ii), 9(2)(i)]
Supplementary details on the design and methods.
Study  1:  Determine  the  effect  of  adenosine  receptor  agonists  and  antagonists  on 
cochlear survival after ototoxic injury
In  this  study,  we  will  determine  the  effect  of  adenosine  receptor  agonists  (
) and antagonists 
) on hair cell survival in tissue cultures treated with 
ototoxic  aminoglycoside  antibiotic  neomycin  which  selectively  depletes  outer  sensory  hair 
cells. Exposure to neomycin is used as a model of metabolic stress leading to hair cell death 
in  this  study.  Mouse  pups  (P3-P6)  will  be  killed  by  decapitation,  and  cochlear  tissues 
collected for tissue culture studies. Cochlear explants will be pre-incubated for 19 hours with 
 and then exposed to neomycin (1 mM) for 3 h at 37°C.  Cochlear explants 
will  be  incubated  for  further  19  hours  in  culture  medium  and  then  fixed  with  4%  PFA. 
Quantitative  histology  will  determine  the  survival  rate  of  hair  cells  in  whole  mounts  of  the 
organ of Corti.  Number of mice required = 25 (Grade A, tissue collection). The number 
of animals required for this study is determined by the number of compounds (4) + vehicle 
control x 10 cochleae per group = 50 cochleae (25 mice).
Study 2: Determine the effects of adenosine receptor agonists (
) and 
antagonists  (
)  on  the  development  of  excitotoxic  injury  in  cochlear 
explants 
In  all  studies  we  will  use  organotypic  tissue  cultures  of  the  Wistar  rat  cochlea  at  postnatal 
day  3-6  (P3-P6)  as  described  previously.  Briefly,  rat  pups  will  be  decapitated  and  auditory 
bullae  removed.  The  cochleae  will  be  decapsulated  in  ice-cold  dissection  solution  and  the 
membraneous  labyrinth  will  be  separated  from  the  modiolus,  and  the  organ  of  Corti  and 
spiral  ganglion  neurons  (SGN)  will  be  kept  intact.  Cochlear  explants  will  be  cultured  in 
Dulbecco's Modified Eagle Medium and Earle’s Balanced Salt Solution (Thermo Fisher) with 
addition of fetal bovine serum and penicillin G. Cochlear explants will be transferred to a cell 
culture  incubator  and  maintained  at  37°C  with  5%  CO2  for  24  hours  (pre-incubation).  To 
cause excitotoxic injury, the explants will be exposed to glutamate receptor agonist (NMDA, 
0.5 mM) and kainic acid (0.5 mM) for 2 hours (“NK” treatment). This treatment results in loss 
of IHC afferent synapses and degeneration of SGN peripheral axons, mimicking excitotoxic 
damage  caused  by  noise.  The  explants  will  be  maintained  for  further  48  hours  in  control 
culture  medium  or  in  culture  medium  containing 

  or  i
.  The 
explants  of  the  organ  of  Corti  will  be  then  fixed  in  4%  PFA  and  prepared  for 
immunofluorescence and histology. The number of animals required for this study is 80 rats 
(Grade  A,  tissue  collection),  
based  on  four  experimental  groups  (3  drug-treated  and  a 
vehicle-treated) x 20 animals/group. Additional 5 rat pups are required to establish the NK 
model of excitotoxicity in our lab. The number of animals (n = 20/group) is required to obtain 
40  cochleae  for  quantitative  analysis  of  SGN,  hair  cells  and  afferent  synapses,  semi-
quantitative  analysis  of  synaptic  swelling  and  the  loss  of  peripheral  axons,  and 
characterisation of A1 and A2A receptor distribution at the afferent synapses and SGN. This 
number has been determined from our previous experience in organotypic culture studies in 
the cochlea. 
Study  3:   Stemming  inflammation  and  fibrosis  in  the  cochlea  after  cochlear 
implantation
Aim 1:  Protection of hearing
1.1.
Protecting  residual  hearing:  Guinea  pigs  will  be  unilaterally  implanted  with  a 
dummy  implant  along  with  supraparticles  containing  different  concentrations  of 
 2 weeks after deafening with noise exposure (16kHz, 2hr, 120dBSPL, closed 
field).  Function  will  be  measured  before  and  weekly  up  to  8  weeks  later  and  histology  will 
determine survival of hair cells and neurons at 8 weeks.   One ear will be implanted and the 
opposite will serve as a non implanted control. Another group of animals will be implanted 

[sections 9(2)(b)(ii), 9(2)(i)]
along with empty nanoparticles as a drug delivery control.   Numbers 6 in each group x 4 
groups (3 concentrations and 1 control): 24 animals
  
1.2.
Combination therapy:  The A2A agonist (at concentration with maximum effect from 
Aim  1.1)  will  be  used  alone  or  in  combination  with  a  neurotrophin  (BDNF)  or  another 
compound  (
)  which  enhances  endogenous  adenosine  signalling  through  A1 
receptors.  After  noise  exposure  deafening  procedure,  animals  will  be  bilaterally  implanted 
with  supraparticles  and  one  ear  will  also  receive  a  dummy  implant.   Function  will  be 
measured  each  week  for  8  weeks,  and  histology  will  determine  survival  of  hair  cells  and 
neurons  at  8  weeks.   Numbers  6  in  each  group  x  4  groups  (3  combinations  and  1 
control): 24 animals
  
2.
Aim 2
Effect on Fibrosis:   Guinea pigs will be unilaterally implanted with a dummy implant along
with supraparticles containing 
 (3 different concentrations as above) 2 weeks
after deafening with noise exposure (16kHz, 2hr, 120dBSPL).  Two separate measures will
be  undertaken  to  determine  the  anti-inflammatory  action  of  the 
  on  the
cochlea:
The  cochlear  vascular  permeability  will  be  assessed  using  Dynamic  Contrast  MRI  (DCE-
MRI).  This technique measures the uptake of Gadolinium-based contrast agent (GBCA) into
the cochlea from the circulation, using MRI.   The rate of uptake can be used to determine
the vascular permeability in the cochlea, which is a surrogate measure of the inflammatory
response  in  this  tissue.   Measurements  can  be  made  on  the  same  animal  using  MRI  at  3
different  intervals  (intervals  limited  by  the  need  to  inject  GCBA  into  the  femoral  or  jugular
vein  each  time).   The  fibrosis  formed  in  the  cochlea  will  be  quantified  and  characterised
using  µCT  and  histology.   Animals  used  for MRI  (2.1)  will be euthanised  at  14 or 28 days
after the introduction of the cochlear implant. Tissue will be taken for histology (n=6 at each
interval)  or  µCT  (n=6  at  each  interval).  Histology,  using  immunohistochemistry  for
inflammatory cytokines will indicate the influence of the drugs on inflammatory signalling and
µCT will be used for 3D reconstruction of the electrode and cochlear tissues to assess the
amount of fibrotic tissue around the electrode using our developed techniques for soft-tissue
rendering  with  µCT.  Six  additional  animals  are  requested  in  case  of  death  or  surgical
mishaps during the implantation procedure.
Explanation of animal numbers for Aim 2:
As we can only do three MRI timepoints on each animal and one has to be a baseline for 
comparison  and  the  last  one  is  terminal  because  we  cannot  keep  repeating  vascular 
injections  on  the  same  vein  we  will  have  12  experiments  running  for  14  days  and  12 
experiments  running  for  28  days  for  histology  and  the  same  for  µCT.(6  animals  each  time 
with 
 and 6 without).  6 additional animals for contingencies. Total 54 animals.  
3  days  and  14  day  timepoints  have  been  selected  for  MRI  as  these  are  the  times  of 
maximum inflammation (Bas et al., 2014) and 28 days is selected as the final timepoint to 
determine the effect on the fibrotic changes.
Procedure
Baseline MRI
Day 3 MRI
Day 14
Day 28
uCT 
Reg
X
X
6
Reg
X
6
Control
X
X
6
Control
X
6
Histology
Reg
X
X
6
Reg
X
6
Control
X
X
6
Control
X
6


Appendix 2
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
1986_personnel.pdf



Appendix 3
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
Monitoring sheet.xlsx

Animal W
Species
Guinea Pig
Experiment:
Animal #
Surgeon:
Experiment day
Day 1
Day 2
Day 3
Date
Day
Time
ON OBSERVATION
Activity (normal/active/alert/inactive/lethargic)
Posture (normal/hunched)
Coat (normal/rough)
Breathing (normal/regular/rapid/laboured/shallow)
Skin turgor
ON HANDLING
Inquisition
Diarrhoea
Vocalisation
Signs of dehydration
CNS signs (seisures/convulsions)
BODY WEIGHT 
Measured weight
Weight loss (gms)
Weight loss (%)
FOOD AND WATER
Food intake ok
Weight of full bottle
Weight of bottle today
Fluid intake
WOUND SITE
Okay/clean
Bleeding
Other discahrges/infection
Suture/clips Ok
POST-OP SUPPORT
Name of analgesic 
Dose 
Other
Signature
Comments
Perform euthanasia if weight loss is 15% of start 
Humane endpoints

 Welfare Record Sheet
Cochlear implant 
Date of expt:
AEC #

Day 4
Day 5
Day 6
Day 7
Day 8
Day 9
t body weight or greater.

Day 10

Animal Welfare Monitoring Record (no abnormalities found)
Species:
Date of treatment/surgery:
AEC #:
Number of animals:
Animal identifications:
Researcher name:
A/h contact:
RI name:
A/h contact:
Instructions for animal technicians:
Date
Time
No abnormalities 
Initials
Date
Time
No abnormalities
Initials



Appendix 4
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:











Appendix 7
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
001986_Animal Experimental Timeline.docx

Animal Experimental Timeline (AEC# 001986)
The following is the timeline for the experiments described 
Study 3 – Aim 1a – Protection of hearing – determining optimal drug dose
Animal numbers: 24 [4 groups (3 drug concentrations and 1 control). 6 animal per group.]
Timeline: (for a representative animal in one group)
Day 1 -
Baseline Auditory Brainstem Response (ABR) and noise exposure to both ears
Day 14 -
Anaesthetise animals and perform ABR to confirm permanent hearing loss followed by 
cochlear implant surgery on one ear along with supraparticles with or without drugs. 
The other ear will not be operated and serve as noise control.
Day 28 -
ABRs on both ears (2 weeks post implantation)
Day 42 -
ABRs on both ears (4 weeks post implantation)
Day 56 -
ABRs on both ears (6 weeks post implantation)
Day 70 - 
ABRs on both ears (8 weeks post implantation) and euthanise the animal, collect tissues 
for histology.
Study 3 – Aim 1b – Protection of hearing – drug combination 
Animal numbers: 24 [4 groups (3 drug combinations and 1 control). 6 animal per group.]
Timeline: (for a representative animal in one group)
Day 1 -
Baseline ABR on and noise exposure to both ears
Day 14 -
ABR to confirm permanent hearing loss followed by cochlear implant surgery along with 
supraparticles with or without drugs. 
.
Day 28 -
ABRs on both ears (2 weeks post implantation)
Day 42 -
ABRs on both ears (4 weeks post implantation)
Day 56 -
ABRs on both ears (6 weeks post implantation)
Day 70 - 
ABRs on both ears (8 weeks post implantation) and euthanise the animal, collect tissues 
for histology.

Study 3 – Aim 2 – Effect of fibrosis 
Animal numbers: 54 [8 groups (2 timelines of 3 drug concentration and 1 control). 6 animal per 
group, plus 6 additional animal for contingency.]
Timeline: (for a representative animal in one group)
Day 1 -
Baseline MRI on guinea pig
Day 3 -
Baseline ABR and noise exposure to one ear
Day 17 -
ABR to confirm permanent hearing loss followed by cochlear implant surgery along with 
supraparticles with or without drugs. The other ear will not be operated and serve as 
control.
Day 31 -
MRI on guinea pig (2 weeks post 
implantation). The animal will be euthanised 
and tissue collected for µCT and histology. 
This will end the expts on one group with 14 
day timeline.
Day 45 -
MRI on G.pig (4 weeks post implantation). The animal 
will be euthanised and tissue collected for µCT and 
histology. This will end the expts on one group with 28 
day timeline.

Appendix 8
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
IDAOs for AEC 001986.pdf





Authorisation by prescribing veterinarian 
Date:..............................          
Signed:....................................... 
Name:......................................... 
3 | P a g e
V e r s i o n   2 7   A p r i l   2 0 1 1





*Signature confirms acceptance of this statement: I have read, and agree to abide by, the Auckland
University “Institutional Operating Plan for the Direct management of Animals”.
Authorisation by prescribing veterinarian 
Date:..............................          
Signed:....................................... 
Name:......................................... 
3 | P a g e
V e r s i o n   2 7   A p r i l   2 0 1 1













*Signature confirms acceptance of this statement: I have read, and agree to abide by, the Auckland
University “Institutional Operating Plan for the Direct management of Animals”.
Authorisation by prescribing veterinarian 
Date:..............................          
Signed:....................................... 
Name:......................................... 
3 | P a g e
V e r s i o n   2 7   A p r i l   2 0 1 1









*Signature confirms acceptance of this statement: I have read, and agree to abide by, the Auckland
University “Institutional Operating Plan for the Direct management of Animals”.
Authorisation by prescribing veterinarian 
Date:..............................          
Signed:....................................... 
Name:......................................... 
3 | P a g e
V e r s i o n   2 7   A p r i l   2 0 1 1





















Appendix 9
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
 
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
001986 MEMO_2.docx

List of additional corrections and responses to the AEC reviewers’ comments for 
AEC 001986
1. Please ensure 
 and 
 contact
 to 
complete module 2a and 2b or be signed off as competent before they 
handle any animals.
We have been unable to contact 
as he is on leave and will come 
back next month. We have been in touch with 
 and have emailed 
him with a request to check records whether we have to undergo this 
training. If required he will enrol us both on the training in next slot but 
these are not held very frequently (and are often oversubscribed).  We 
are very concerned that the project (and student progress) will be held up 
until the training is complete. 
 is not involved in working with 
animals and is happy to agree not to be involved with any animal work, or 
to remove himself from the ethics approval completely until the training is 
complete, so the work can proceed. 
 has been involved in the 
same experimental animal research for many years under previous ethics 
approvals and we ask that he be allowed to continue to do this work while 
waiting for his records to be assessed and for him to be signed off by 
 as competent or to complete the modules.
2. You state you will give 15 ml/kg during anaesthetic after surgery, but
the SOP attachment says "Before the scanning procedure, saline solution
will be injected subcutaneously (20 ml/kg) to avoid dehydration during
the scanning procedure". Please amend this or clarify why you have
different dose rates.
This saline dose has been amended in the SOP (now referred to as 
“additional information”, see next question).
3. You cannot have a document that is called an SOP unless it has been
approved by the AEC. Please either completely remove attachment 7
(AEC SOP) and ensure this information is included within the text of the
application, or rename this attachment e.g. ‘Additional Information’.
Please keep in mind that attachments should add value or additional
information to what is already in the application.
This SOP file is now referred to as “additional information”. The reference 
to this file in D.4a first line is amended to “See appendix (additional 
information) for details…”.  We have included this to provide details on 
procedures which we cannot provide in the space provided for the text 
(and were asked for this after the application screening)

4. Please do not mention the name of drugs in your application or within
attachments (particularly attachment 7). You should refer to IDAO’s for
the use of drugs (For example, “anaesthesia as per IDAO”).
The attachment 7 now referred as “Additional information” has been 
amended so does not mention any drug name, except for Gadolinium-
DPTA which is a standard MRI contrast agent.
5. Section A: As per provision 20 of the previous outcome letter, please
remove the sentence “one of our investigators is a veterinary surgeon”.
All people using the title veterinarian in New Zealand must be registered
with the Veterinary Council of NZ and hold a current practicing certificate.
We cannot find reference to this anywhere in the documents. 
6. D13. Replacement: Please add that you assessed the possibility of
using non-sentient or non-living alternatives using your sources (insert
your sources) and there were no alternatives.
We have provided additional information in D13c as below:
Replacement: We are very interested in replacement approaches 
(especially for Study 1 and 2) and have assessed, through a search of the 
literature (PubMed and Medline), the possibility of using non-sentient or 
less sentient (zebrafish) animals and in silico or immortal cell line 
approaches for this work.  Zebrafish are used substantially to screen for 
ototoxic drugs (eg Ou et al., Drug Discov Today, 15(7-8): 265–271. 
doi:10.1016/j.drudis.2010.01.001) but we have not yet assessed whether 
these would be suitable as alternatives to study otoprotective 
mechanisms and it is often required to repeat these studies in mammalian 
species as a proof-of-principle.  There are several immortal cochlear 
sensory hair cell lines (Rivolta and Holley, 2002 J Neurobiol. 53:306-18), 
which have been used to look at ototoxicity metabolic mechanisms.  But 
these lack the integrity of the sensory epithelium necessary to look at the 
interaction of supporting and sensory tissues, and needed for this study 
(the supporting cells are considered to be involved in organising sensory 
cell death).  Furthermore, some of the aminoglycoside ototoxic pathways 
in immortal cochlear sensory hair cell lines are different to those seen in 
vivo
 (Chen et al., 2012, Hearing Research 284:33-41).  However, we 
have developed systems for partial replacement and are using 
organotypic cultures of the inner ear where possible, such as in the first 
two studies described in this proposal.  These are taken from neonatal 

(P3-P6 mice) and do not involve any experimental manipulation of the 
animal. The studies of cochlear implantation (Study 3) require in vivo 
experiments in order to assess the natural immune response and 
formation of the fibrosis as it occurs in human surgical implantation. It is 
not possible to use cell lines for these particular research questions as 
these do not mimic the complex relationship between the different 
sensory, neural and secretory tissues involved in the cochlear response to 
injury. However, we are investigating ways to model the local changes in 
the inner ear following surgery (ie those not involving a systemic 
response or are confined to signal transduction pathways expressed in cell 
lines) to evaluate the impact of treatments using cell culture or in vitro 
systems in a similar way to previous studies (eg Bas et al., 2015, 
Frontiers of Cellular Neuroscience doi: 10.3389/fncel.2015.00303, and 
our previous studies Vlajkovic et al. (1998) Hear Res.117:71-80).  The 
technology for developing inner ear organoids  (Koehler et al., Nature 
Biotechnology 35, 518–520 (2017) doi:10.1038/nbt.3899), may 
eventually allow study of localised tissue responses and mechanisms of 
injury.
In the attachments – the attachment no 1 (AEC 1986 supplementary 
details on design and methods) seems to be wrong. It contains the 
information on personnel instead. 
The wrong file was uploaded by mistake. Thank you. This has been 
changed.  The file includes details on the procedures for the experiments 
that could not be included in the text space and give more detailed 
information to the committee..

Appendix 10
EForm Name: AE and Bio-Safety Form v4
Page:
Section G: Attachments
Section:
Please list all attachments appended in support of this application:
Question:
File Name:
AEC 1986 Additional information.docx

Additional information for operating procedures
Preparation of tissues for organotypic cultures
Mouse and rat pups (P3-P6) will be euthanised by decapitation, and cochlear tissues will be 
collected for tissue culture studies. 
Procedures for in vivo experiments on guinea pigs, including measurements of auditory brain 
response  (ABR),  surgery  of  cochlear  implantation  (CI)  and  post-operation  monitoring,  and 
MRI scanning.
1. Procedures of ABR measurements
Animals will be anaesthetised as per IDAO, and then placed onto a heating pad to maintain 
body  temperature  at  37C.  ABRs  were  obtained  by  placing  fine  platinum  electrodes 
subdermally  at  the  mastoid  region  of  the  ear  of  interest  (active  electrode),  scalp  vertex 
(reference) and mastoid region of the opposite ear (ground electrode). The acoustic stimuli 
for  ABR  were  produced  and  the  responses  recorded  using  a  Tucker  Davis  Technologies 
auditory physiology System 3 workstation (Alachua, FL, USA). A series of pure tone pips (5 
ms duration, 1.5 ms rise and fall times, 1-32 kHz) are presented at varying intensity (10-90 
dB SPL). 
Animals will be allowed to recover in a dimmed area with warming blanket prior to returning 
to VJU housing.   The duration of each ABR measurement is around 40 minutes. The same 
animal will have a maximum of three ABR measurements in total with intervals of 2-4 weeks 
according to allocated study groups. 
2. Procedures of CI surgery and post-operation monitoring
The Guinea pigs will be anesthetized as per IDAO. The animal will also receive analgesic as 
per  IDAO.  The  surgical  area  is  shaved  and  aseptically  prepared  with  70%  ethanol  and 
povidone-iodine. Local anesthetic will be injected along the intended incisions, as per IDAO. 
The  subjects  will  be  placed  on  a  heating  pad  and  body  temperature  maintained  around 
37°C. The eyes will be instilled with lubricating gel/liquid.
Surgery  will  be  performed  as  follows  under  a  surgical  stereo  microscope.  Through  a  left 
post-auricular incision, the left bulla will be exposed and opened using a 2 mm steel burr and 
bone  forceps  to  gain  access  to  the  round  window  niche.  The  basal  turn  is  cleared  off  any 
connective tissue and underneath bone exposed. A cochleostomy will be made just inferior 
and anterior to the round window using a 0.5 mm steel burr. Through the cochleostomy, the 
CI  electrode  array  is  inserted  into  the  scala  tympani  until  slight  resistance  was  felt.  The 
cochleostomy will be sealed with muscle plugs. The bulla opening will then be sealed with 
bone  pieces  and  dental  cement.  The  skin  will  be  closed  with  surgical  sutures  and  skin 
adhesive.
Animals will be monitored daily post-operation until Day 10 using the customised ‘monitoring 
sheet’  and  then  will  be  monitored  weekly  until  the  end  of  each  experiment  (up  to  8  weeks 
according to the study plan).
3. Procedures of animal preparation for MRI scanning
The  Guinea  pigs  will  be  sedated  as  per  IDAO  and  transferred  to  inhalant  anesthetic 
chamber. The anesthesia will be induced as per IDAO. The animal will then be transferred to 
HFMRI  (Varian  4.7T)  coil  chamber  and  anesthesia  maintained  using  an  appropriate  face 
mask throughout the MRI procedure for a maximum of 2 hrs period.

If  the  animal  shows  sign  of  irritation  or  distress,  it  will  be  alternatively  anesthetized  with 
injectable  anaesthetics  as  per  IDAO.  Supplemental  doses  of  anaesthetics  may  be  given 
during the procedure as necessary. 
Before  the  scanning  procedure,  saline  solution  will  be  injected  subcutaneously  as  per 
protocol to avoid dehydration during the scanning procedure. Throughout the MRI scanning 
procedure  core  body  temperature  was  monitored  with  a  rectal  probe  and  maintained  with 
warm  air  and  heart  rate/respiration  was  monitored  continuously.  The  eyes  will  be  instilled 
with lubricating gel/liquid.
For injecting the contrast agent the protocol will be as follows:
The animal will receive analgesic as per IDAO. The surgical area, inner thigh region of hind 
legs will be shaved and aseptically prepared. The subjects will be placed on a heating pad 
and body temperature maintained around 37°C.
An  incision,  about  1cm  long,  will  be  made  just  over  the  femoral  region  and  vein  exposed. 
Animal  will  then  be  slowly  injected  with  warm  contrast  agent  Gadolinium  DTPA  (1.5 
mmol/kg, @ 1ml/min) using a fine 30G needle. The wound will be sutured and sealed with 
skin adhesive. 
The animal will then be placed back into the HFMRI chamber and recordings done. 
Some animals will recover at the end of the scans for re-imaging one or more weeks later 
(as  per  experimental  methods)  following  the  same  method  to  investigate  the  chronic 
changes in cochlea permeability in same animal. A maximum of three scanning procedures 
will be performed for each animal. After completion of the final MRI scan, the animals will be 
euthanized and tissues harvested for histochemistry procedures.