Summary
げっ歯類の嗅覚系の基本的な、まだユニークな特性は、生物学者の間で、その増加の研究につながっている。その機能の比較的単純な評価は、その後も必要になります。ここでは、マウス嗅覚感度と好みのキャラクタリゼーションのための敏感なテストについて説明します。
Abstract
げっ歯類の嗅覚系は、そのステレオタイプが、まだアクセス可能な回路のシステムバイオロジーで、一部では、研究科学者、に関心を増加させるものである。さらに、生物の存続期間全体で新しい神経細胞を生成するために、この地域のユニークな能力が、それ同様に発達し、再生生物学者のための魅力的なシステムです。そのような関心は嗅覚機能の迅速な、まだ信頼性の評価のための手段が必要となる。嗅覚能力の多くのテストは、複雑な変数または特別にマウス用に設計されていません。また、いくつかのテストは記憶障害だけでなく、嗅覚の能力の欠陥、交絡得られた結果に敏感です。
ここで、我々は、嗅覚の感度と好みの欠陥を識別するために設計されたテストのシンプルなバッテリーについて説明。最初に、初期の一般的な健康状態の評価は、さらなるテストに適した動物を識別することができます。第二に、マウスは、しきい値の違いがあるかどうかを確認するために香りの種々の希釈にさらされている。第三に、マウス嗅覚嗜好の評価を可能にする様々な香り、魅力と嫌悪の両方、が表示されます。これらの簡単な研究は、様々なリソースと専門知識のラボのためのアクセス可能な嗅覚行動の初期特性評価を行う必要があります。
Protocol
一般的な健康診断
一般的な健康検査のより包括的な治療は私のマウスと何が悪いか 、ジャクリーヌローリーの優れた行動表現型リソースで見つけることができますか？1。まず、被験者の一般的な健康状態を評価するために修正された観測テストのバッテリーを使用してください。バッテリーはすぐにさらにテストには不向きとなるそれらの主題を識別するために、サミュエルアーウィンの包括的なアセスメントのプロトコル2から項目が含まれています。簡単に言えば、修正されたバッテリーは、物理的に異常な動物を識別します（例：重度の過少または過体重、不十分な手入れ、呼吸困難）またはその展示異常な姿勢、運動や行動。これらすべては、病気の症状である可能性があります。同様に不健康な被験者を識別する任意の初期評価が適切です。
それは、その後のテスト中だけでなく、両方の一般的な健康診断時に人道的に使用される動物に注意することも重要です。これらのテストは、任意の潜在的に痛みを伴う処置を内蔵していないため、どの麻酔または鎮痛は使用されません。
嗅覚感度試験
この試験は、マウスの2つのグループ（例えば、野生型と動物の変異体群）との間の嗅覚感度の違いを検出するように設計されています。このテストでは、香りの複数の希釈液が作られています。ナイーブな動物は、この香りの単一の希釈を調査し、全体の探索時間は（3分以内）に記録されます。香りの複数の希釈液を別の、ナイーブな被験者でテストされているため、合計探索時間は、マウスの各群の用量反応曲線を生成するために使用されます。 2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。
主な研究者
- すべての寝具せずに4きれいなケージを（8 H × 10 W × 18 L、インチ単位）、入手してください。バイオセーフティキャビネット内の4つのケージをラインアップ。
- 不透明な濾紙を用いて、各競技場の間にパーティションを設定します。ケージの側面や底面などの黒側の行は、最後のパーティションにわたって黒いポスターボードを置きます。光が舞台を照らすようにするプレキシガラスの明確な部分を舞台の上をカバーしています。
（）
（B） 
図1。アリーナは、アップセット。（）が正常にドレープ、空のアリーナ（b）のアリーナを対象と香りのろ紙で。 - 科目をhabituating始める。馴化のための最初のケージの最初の主題を置きます。 15分後、第二ケージへの最初の対象を移動する。 QuatricideのTBとの最初のケージを清掃してください。次に、最初に、洗浄ケージで第2主題を置く。その後の科目で、このプロセスを続けます。最終的に、各被験者は、試験前に慣れの別の15分間の舞台（4番目と最後のケージ）に配置される前にすべての3つのケージに慣らしてください。
（B） 
ブラインド研究者
- 香りのサンプル用ろ紙の2インチの正方形で2インチの適切な数を作る。
- 事前に選択された香りを使用して、適切に希釈する。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。
- 全体ケージの端にフォーカスがあるように生物学的安全キャビネットの遠端でデジタルビデオ録画デバイスを設定します。パラメータが適切であることを確認するために予備のビデオを取る。
- 希釈は試験の順番をランダムに注意しながら、テストされる順序を記録します。
- 対象のごみと識別番号を記録します。
- いったん主題は第一審のために準備を開始、アリーナで15分間馴化されています。ろ紙の正方形の上にピペッティングの前に円錐管の上下に最初の希釈をピペット。ろ紙の表面には最適〜85％の覆われた（溶液の約0.50 MLS）でなければなりません。ろ紙が過度に飽和されていないことを確認しキムワイプを使用してください。
- ビデオ録画を開始します。
- 動物の現在の位置の反対側にケージ内のろ紙の四角を置きます。
- 時間を計り始める。
- 3分後、録音を停止し、希釈した香りを取り外します。
- 唯一の香り（例えば、シナモンが）かどうかが判定される場合、競技場からの最初の被験者を削除します。適切に各科目の香りを希釈し、各動物のための手順6-11を繰り返します。複数の香りをテストする場合は、しかし、アリーナからテスト対象を削除しないでください。代わりに、時間を計り始める。
- 適切に上記と同じ方法を使用して、次の香りを希釈する。
- 1分後、ビデオ録画を開始します。動物の現在のpositioの反対側にケージ内の次の香りの希釈でろ紙の正方形を配置N.
- 各試験のためのビデオファイルの番号を指摘し、それぞれの香りの手順6-13を繰り返します。
- 各科目の6月14日の手順を繰り返します。
図2。嗅覚の感度テストのセッションのための代表的な結果。各マウス対照群（グループA）または実験群のいずれかから（グループB）は、1ヶ月、3分間のセッションのためにろ紙上にシナモンのエキス、5種類の希釈液のいずれかにさらされていた。合計時間は、ろ紙を評価した探検過ごした。グループのマウスは、グループBのそれらよりも大きい嗅覚感度を持っている
嗅覚環境設定のテスト
このテストは、すなわち、特定の検出欠陥、魅力的または嫌悪香りを感知する能力を識別するために設計されています。次の手順では、小早川、K.、ら3のプロトコルから寛大に借りる。再び、2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。総探索時間は再び様々な香りのために（ビデオの視聴時に）記録されます。水よりも少ない時間を持つ者が、"嫌悪"と呼ばれている間、水よりも大きな総探索時間を持つそれらの香りは、"魅力的"として指定されています。研究者は、同じ香りが別の被験者は"魅力的"や"嫌悪"であるかどうかを検討する。
主な研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1〜3に従ってください。
ブラインド研究員
嗅覚嗜好テストのための手順は、ステップ2とステップ4の若干の修正で、同じです。盲目の研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1-15に従ってください、次の変更で：ステップ2の場合、事前に選択された香りを（魅力と嫌悪の両方香りの組み合わせ）を使用して、各の適切に希釈したソリューションを作るコニカルチューブ。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。ステップ4の場合、むしろテストする希釈を記録するよりも、試験の順番をランダム化、テストされる様々な香りの順番を記録。
このテストは、すなわち、特定の検出欠陥、魅力的または嫌悪香りを感知する能力を識別するために設計されています。次の手順では、小早川、K. らのプロトコルから寛大に借りる。3。再び、2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。総探索時間は再び様々な香りのために（ビデオの視聴時に）記録されます。水よりも少ない時間を持つ者が、"嫌悪"と呼ばれている間、水よりも大きな総探索時間を持つそれらの香りは、"魅力的"として指定されています。研究者は、同じ香りが別の被験者は"魅力的"や"嫌悪"であるかどうかを検討する。
主な研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1〜3に従ってください。
ブラインド研究員
嗅覚嗜好テストのための手順は、手順2、4および13の若干の修正で、同じです。盲目の研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1-15に従ってください、次の変更で：ステップ2の場合、事前に選択された香りを（魅力と嫌悪の両方香りの組み合わせ）を使用して、各の適切に希釈したソリューションを作るコニカルチューブ。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。ステップ4の場合、むしろテストする希釈を記録するよりも、各試験での順序をランダム化、テストされる様々な香りの順番を記録。手順13の場合は、動物の現在の位置の反対側にケージ内の次の香りとろ紙の正方形を配置。
図3。嗅覚嗜好テストのセッションのための代表的な結果。各マウスは、1、3分のセッションのためのろ紙上の異なる香りの各々に暴露された。合計時間は、ろ紙を評価した探検過ごした。ピーナッツバターとバニラが魅力的な香りです（探索時間の香り >探索時間の水 ）と2 -メチル酪酸は（探索時の香り <探索時の水 ）嫌悪です。
嗅覚テストの得点
嗅覚感度と好みのビデオのすべてを取得した後、それは合計時間ごとに希釈/香りの探索にかかる時間を分析する必要がある。ブラインド研究者が一貫性を保つためにビデオのすべてを分析しています。
- VIDをプレビューするEO、以下に留意する：a）ろ紙を舞台に置かれるとき、B）マウスがろ紙に近づくと、C）マウスは、ろ紙を調査するとき、およびd）3分のときにフィルタから（経過したとき紙は）アリーナに置かれた。マウスの行動に焦点を当てるタイミングを知ることで、より簡単正確に調査の際の探索に費やされた総時間を獲得できるようになります。
- ビデオを確認。マウスが最初にろ紙（待ち時間）を調査する時間に注意してください。
- ストップウォッチ、アリーナにろ紙を置くことの3分以内にすべての調査の時間を使う。調査の時は、マウスの鼻孔がろ紙から<1 mmのあるすべての時間として定義されます。それはマウスがろ紙に近接している時間のいずれかを含むようにすることが重要ですが、積極的に調査されていません。総探索時間に紙の上に座っての紙または発作を咀嚼し、舐めるの発作を含めないでください。それは正確に嗅覚行動を分析するためにこれらのルールに密接にし、一貫して遵守する必要があります。
- 記録的な待ち時間は、合計時間は、ろ紙とビデオのファイル番号を調べる過ごした。
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Discussion
前述のテストでは、基本的な嗅覚機能の迅速かつ信頼性の高い評価が可能になります。それは、この信頼性はテストのための被験者の適切な選択と準備が必要であること、しかしながら、見過ごされるべきではない。病気またはその他の無能力である動物は、しばしば矛盾した被験者です。また、被験者の慣れが重要です。我々は、馴化過程で複数のケージの使用は、動物は実験者が処理し、環境を変えることに慣れることができることを発見した。我々はまた、習慣性のために示されたものより短い時間で不安を軽減するには不十分であることを見出した。不安の動物はまた、しばしば予測不可能な被験者であり、真の違いを隠蔽したりすることができます。
マウスの実際のテストでは、それだけでなく、データを取得するときに一貫性を保つだけでなく、被験者の行動を分析することですることが重要です。我々はそれが有用な被験者の鼻が総探索時間の一環として、ろ紙から<1mmであり、その時間をだけを数えることが判明している。また、ろ紙をかむか、噛むなどの行動は全体の探索時間に含まれていません。さらに、遅延時間は（魅力的な香りのため）にも有用な指標になります。別のマウスの背景には、コントロールと実験群間の効果的な差別のための香りの様々な希釈が必要な場合があります。また、性別の一致と年齢マッチのペアに重要です。我々は経験的にナイーブマウスの実験的試験に進む前に、適切な香りの希釈液を（対照群と同様のテーマについて）を導出することが役に立ったと評価しています。最後に、これらのテストは、他の認知の最も顕著な障害、学習および/またはメモリの欠陥の影響を最小限に抑えるために選ばれた。そのために、それはテストのためにナイーブマウスを使用することが重要です。
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Acknowledgments
資金調達：この作品はスチュアートHQ＆ビクトリア泉博士号を取得する前のフェローシップ（RMW）、NIHパイオニア賞（RAS）によってサポートされていた
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| 2-Methylbutyric acid | Reagent | Sigma-Aldrich | W269506 | Concentrations Used:9.16 x 10-1 – 10-8 M (in H20) |
| Pure Vanilla Extract | Reagent | McCormick & Co. | n/a | Concentrations Used:10-1 – 10-5 dilution (in H20) |
| Peanut Butter (Skippy, Extra Crunchy) | Reagent | Unilever | n/a | Concentrations Used:10% (w/v), in mineral oil |
| Cinnamon Extract | Reagent | McCormick & Co. | n/a | Concentrations Used:10-1 – 10-5 dilution (in H20) |
| Mineral Oil, light | Reagent | Fisher Scientific | O121-1 | Concentrations Used:N/A |
References
- Crawley, J. N. What’s Wrong with my Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , John Wiley and Sons. 42-60 (2007).
- Irwin, S. Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse. Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).
- Kobayakawa, K. Innate versus learned odour processing in the mouse olfactory bulb. Nature. 450, 503-508 (2007).
