Methodenartikel

Untersuchung der Auswirkungen von eingeatmeten Umweltschadstoffen auf die Geruchsfunktion bei Mäusen

DOI:

10.3791/66818

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13. September 2024

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Environmental and Occupational Health, School of Public Health, Qingdao University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dieser Artikel bietet eine detaillierte Beschreibung des Tests zur Unterscheidung von vergrabenen Lebensmitteln und des Experiments zur sozialen Geruchsunterscheidung, um die Auswirkungen der Exposition gegenüber eingeatmeten Umweltschadstoffen auf die Geruchsfunktion bei Mäusen zu bewerten.

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Riechstörungen sind ein erhebliches Problem für die öffentliche Gesundheit und sagen unabhängig das Risiko neurodegenerativer Erkrankungen voraus. Die Exposition gegenüber eingeatmeten Umweltschadstoffen kann den Geruchssinn beeinträchtigen; Dabei besteht ein dringender Bedarf an Methoden, um die Auswirkungen der Exposition gegenüber eingeatmeten Umweltschadstoffen auf den Geruchssinn zu bewerten. Mäuse sind aufgrund ihres hoch entwickelten Geruchssystems und ihrer Verhaltensmerkmale ideale Modelle für Geruchsexperimente. Um die Auswirkungen der Exposition gegenüber inhalierten Umweltschadstoffen auf die Geruchsfunktion bei Mäusen zu bewerten, wird ein detaillierter Test zur Unterscheidung von vergrabenen Lebensmitteln und ein Experiment zur sozialen Geruchsunterscheidung bereitgestellt, einschließlich der Versuchsvorbereitung, der Auswahl und des Aufbaus von Versuchsanlagen, des Testprozesses und der Zeitindizes. In der Zwischenzeit werden die Zeitmessungsausrüstung, die Betriebsdetails und die Versuchsumgebung besprochen, um den Erfolg des Assays sicherzustellen. Zinksulfat wird als Behandlung verwendet, um die Machbarkeit des experimentellen Ansatzes zu demonstrieren. Das Protokoll bietet ein einfaches und übersichtliches Verfahren zur Bewertung der Auswirkungen von inhalierten Umweltschadstoffen auf die Geruchsfunktion bei Mäusen.

Einleitung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Riechstörungen haben sich zu einem bemerkenswerten Problem für die öffentliche Gesundheit entwickelt und sind unabhängig davon mit einem erhöhten Risiko für neurodegenerative Erkrankungen verbunden. Dieser Zustand kann sich negativ auf das allgemeine Wohlbefinden auswirken, zur Entwicklung depressiver Symptome beitragen und zu einer verminderten Lebensqualität führen. Seine Auswirkungen zeigen sich vor allem in der veränderten Wahrnehmung von Lebensmitteln, der Behinderung der sozialen Kommunikation und erhöhten negativen Gefühlen1. Verschiedene Faktoren, darunter Sinonasalerkrankungen, Infektionen der oberen Atemwege und traumatische Hirnverletzungen, wurden als Faktoren angesehen, die zur Geruchsbeeinträchtigung beim Menschen beitragen2. Insbesondere inhalierbare Umweltschadstoffe wie PM2,5, die auf 2 % bis 16 % geschätzt werden, gelangen durch die eingeatmete Luft in den Körper, durchqueren die Nasenhöhle und erreichen bestimmte geruchsbezogene Regionen, wo sie abgelagert werden 3,4,5,6,7. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass inhalierbare Umweltschadstoffe, einschließlich PM2,5 und Ammoniak, tatsächlich olfaktorische sensorische Neuronen schädigen können 8,9,10. Es ist jedoch eine weitere Validierung erforderlich, um festzustellen, ob eine solche Schädigung direkt zu einer Riechfunktionsstörung führt. Daher ist eine sorgfältige Bewertung der Auswirkungen inhalierbarer Umweltschadstoffe auf die Riechfunktion von besonderer Bedeutung.

Derzeit wird in zahlreichen Forschungslaboratorien Mäuse als alternatives Wirbeltiermodell für Verhaltensexperimente eingesetzt, die darauf abzielen, Veränderungen der Geruchsfunktion zu verstehen 11,12,13,14. Mäuse wurden als bevorzugtes Modellsystem für die Untersuchung der chemischen Kommunikation von Wirbeltieren ausgewählt und weisen eine bemerkenswerte olfaktorische Empfindlichkeit auf, die für die Nahrungssuche und die soziale Kommunikation entscheidend ist15. Darüber hinaus hat die sich ständig weiterentwickelnde Palette von Werkzeugen zur Beobachtung und Beeinflussung des Verhaltens von Mäusen diese Spezies für die Erforschung der Geruchsfunktion außerordentlich attraktiv gemacht16.

In dieser Studie verwendeten wir den Test für vergrabene Nahrung und das Experiment zur sozialen Geruchsunterscheidung, um die olfaktorische Beeinträchtigung in einem Mausmodell zu bewerten, das inhalierbaren Umweltschadstoffen ausgesetzt war. Um die Genauigkeit der Bewertung zu erhöhen, haben wir uns für die repräsentativste Methode zur Beurteilung der Geruchsfunktion entschieden. Wir haben diese Methode systematisch weiterentwickelt, um Einfachheit und Klarheit zu gewährleisten und das Ausmaß der durch inhalierbare Umweltschadstoffe verursachten Riechstörungen effektiv beurteilen zu können.

Protokoll

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wir verwendeten männliche C57BL/6J-Mäuse (Alter: 6-8 Wochen; Gewicht: 20-22 g) für alle Verhaltenstests. Die Mäuse wurden konstanten Bedingungen ausgesetzt (d.h. Temperatur, 23 ± 1 °C; Luftfeuchtigkeit: 55 % ± 5 % und 12/12 h Hell-Dunkel-Zyklus mit eingeschaltetem Licht um 7:00 Uhr). Alle Verhaltenstests wurden zwischen 10:00 und 17:00 Uhr durchgeführt. Alle Tierversuche wurden von der Ethikkommission der Fachkommission für Tierversuche der Universität Qingdao genehmigt. Nach einer 1-wöchigen Eingewöhnungsphase wurden alle Mäuse inhalierbaren Umweltschadstoffen ausgesetzt.

1. Exposition gegenüber Schadstoffen

  1. Intranasale Verabreichung durch Instillation
    1. Inhalierbare Umweltschadstoffe in einer 0,9%igen Kochsalzlösung auflösen. Verwenden Sie einmal 5%ige Zinksulfatlösung, die nachweislich Riechstörungen verursacht17. Bei Kontrollmäusen ist 0,9 % ige normale Kochsalzlösung zu verabreichen.
    2. Anästhesieren Sie die Maus durch intraperitoneale Injektion von 1% Natrium-Pentobarbital18 und beurteilen Sie die Narkosetiefe mit dem Zehenkneifreflex. Tragen Sie Tiersalbe auf die Augen der Maus auf, um Trockenheit zu verhindern. Positionieren Sie die Maus auf dem Rücken auf einer geneigten Fläche, mit dem Kopf nach unten.
    3. Verabreichen Sie mit einer Pipettierpistole 10 μl der Lösung in ein Nasenloch der Maus, so dass die Lösung auf natürliche Weise in die Nasenhöhle eingeatmet werden kann.
    4. Um das Wohlbefinden der Maus zu gewährleisten und mögliche Beschwerden zu vermeiden, wiederholen Sie die Inhalation für das andere Nasenloch nach einem Intervall von 10 Minuten.
    5. 3 Tage nach der intranasalen Verabreichung durch Instillation bei Mäusen ist der Test auf vergrabene Lebensmittel durchzuführen.

2. Test auf vergrabene Lebensmittel

  1. Führen Sie 18-24 Stunden vor dem Test einen Futterentzug durch, indem Sie alle Futterpellets aus dem Futterbehälter des Heimkäfigs entfernen. Wechseln Sie das Einstreumaterial für Mäuse. Entfernen Sie die Wasserflasche nicht.
  2. Ordnen Sie den Operationstisch wie unten beschrieben an.
    1. 1 Stunde vor Beginn des Tests ist der Käfig mit den Mäusen zum Ausruhen in den Operationssaal zu bringen.
    2. Richten Sie den Operationssaal während dieser Zeit ein. Verwenden und kennzeichnen Sie transparente PVC-Standard-Mäusekäfige mit A, da diese eine vertraute Umgebung bilden. Verwenden und markieren Sie den Testkäfig als B, bei dem es sich um einen transparenten PVC-Standard-Käfig handelt. Markieren Sie den gemeinsamen Käfig, in dem die Mäuse nach dem Experiment platziert wurden, als Käfig C.
    3. Decken Sie die Käfige A und B mit 3 cm Einstreu ab und messen Sie diese mit einem Lineal ab. Ordnen Sie die Käfige nebeneinander an, mit einem Abstand von 0,5 m zwischen den einzelnen Käfigen (Abbildung 1).
    4. Definieren Sie den Versuchsbereich als einen Bereich mit einem Radius von 2 m, wobei der Mittelpunkt der Mittelpunkt der Käfige ist. Definieren Sie den Bereich außerhalb des Bereichs von 2 m als Beobachtungsbereich.
    5. Halten Sie Käfig C und Käfige mit ungetesteten Mäusen so weit wie möglich vom Versuchsbereich entfernt.
  3. Notieren Sie die Zeit, um Nahrung zu finden, wie unten beschrieben.
    1. Wählen Sie eine zufällige Position in Käfig B, vergraben Sie das Futter 1 cm unter der Oberfläche der Einstreu und glätten Sie die Oberfläche der Einstreu.
    2. Setzen Sie die Maus für 4 Minuten in Käfig A. Bringen Sie die Mäuse am Ende der Zeitmessung in Käfig B, schalten Sie das Videogerät ein und kehren Sie in den Beobachtungsbereich zurück.
    3. Wenn die Maus den Nahrungsblock mit der Vorderpfote aufnimmt, stoppt sie die Videoaufnahme. In einigen Fällen kann man Mäuse sehen, die mit dem Kopf über das Futter gebeugt fressen. Auch dieses Verhalten deutet auf einen Versuchserfolg hin, auch wenn die Maus das Futter nicht mit der Vorderpfote hält.
    4. Daten aufzeichnen. Notieren Sie die Zeit vom Kontakt mit der Matte am Boden von Käfig B bis zur Nahrungssuche für jede Maus. Wenn die Mäuse nach 4 min kein Futter finden, notieren Sie die Fundzeit als Verzögerungszeit von 240 s.
    5. Setzen Sie die Maus nach dem Test in Käfig C ein.
    6. Nehmen Sie das Futter aus Käfig B und geben Sie es in einen versiegelten Beutel. Setzen Sie das Futter in Käfig B zurück und testen Sie die nächste Maus nach dem Wechsel des Einstreumaterials, wie unten beschrieben.
      1. Bei Mäusen, die im selben Käfig gehalten sind, testen Sie mit dem gleichen Satz Einstreumaterialien in Käfig B. Bei Mäusen in verschiedenen Käfigen reinigen Sie den Käfig mit Alkohol und ersetzen Sie das Einstreumaterial.
    7. Geben Sie den Mäusen nach dem Experiment Futter und Wasser. Führen Sie das Experiment zur sozialen Geruchsunterscheidung 1 Tag später durch.
      HINWEIS: Während des gesamten Prozesses müssen Masken getragen werden, und durchsichtige Handschuhe müssen nach Beendigung des Experiments mit jeder Maus gewechselt werden, um Geruchsvermischung so weit wie möglich zu vermeiden. Halten Sie die Amplitude der Bewegungen so klein wie möglich, um Stress für die Maus zu vermeiden.

3. Experiment zur Unterscheidung von Gerüchen in sozialer Atmosphäre

  1. Sammlung von Urin
    1. Der Urin von geschlechtsreifen männlichen und weiblichen Mäusen wird getrennt gesammelt und in gleichen Volumina in Röhrchen aliquotiert19. In 2 mL Mikrozentrifugenröhrchen mit 300 μl Urin in jedem Röhrchen verpacken.
    2. Lagern Sie die Proben bis zur Verwendung bei -80°C. Schütteln Sie die Röhrchen, um die Probe nach dem Auftauen gleichmäßig zu verteilen. Tauen Sie die Probe nicht wiederholt auf und frieren Sie sie nicht ein.
  2. Ordnen Sie den Operationstisch wie unten beschrieben an.
    1. 1 Stunde vor Beginn des Tests ist der Käfig mit den Mäusen zum Ausruhen in den Operationssaal zu bringen.
    2. Richten Sie den Operationssaal während dieser Zeit wie in den Schritten 2.2.2 bis 2.2.5 beschrieben ein.
  3. Notieren Sie die Zeit, um Urin zu finden, wie unten beschrieben.
    1. Machen Sie mit Klebeband eine Rille um jede der beiden breiten Seiten des Käfigs B, die groß genug ist, um das Mikrozentrifugenröhrchen mit 300 μl männlichem und weiblichem Urin aufzunehmen. Platzieren Sie die Schläuche und halten Sie die beiden Röhrenabdeckungen vorerst geschlossen.
    2. Setzen Sie die Maus in Käfig A und stellen Sie einen Countdown von 4 Minuten ein. Öffnen Sie die beiden Röhrchen von Käfig B am Ende der Zeit.
    3. Bringen Sie die Maus in die mittlere Position von Käfig B, im gleichen Abstand zu den beiden Röhren, schalten Sie dann das Videoaufzeichnungsgerät ein und ziehen Sie sich sanft und langsam in den Beobachtungsbereich zurück.
    4. Wenn die Maus an der Röhrenwand/dem Mund oder sogar im Inneren der Röhre schnüffelt, wird die Röhre erfolgreich gerochen. Drücken Sie zu diesem Zeitpunkt die Stoppuhr und notieren Sie die Zeit als Zeit des Riechens an der Röhre (M s), und fahren Sie dann mit der Aufzeichnung der Verweilzeit (X s) fort, bis sich die Maus von der Röhre entfernt.
    5. Fahren Sie mit der Zeitmessung fort, indem Sie an der anderen Röhre schnüffeln. Wenn die Maus an der Röhrenwand/dem Mund oder sogar im Inneren der Röhre schnüffelt, wird die Röhre erfolgreich gerochen. Drücken Sie die Stoppuhr und notieren Sie die Zeit, die es benötigt hat, um an der anderen Röhre zu riechen (N s), und fahren Sie dann mit der Aufzeichnung der Verweilzeit (Y s) fort, bis sich die Maus von der Röhre entfernt.
    6. Übertragen Sie die Maus am Ende des Experiments in Käfig C.
    7. Wechseln Sie die Urinschläuche und das Einstreumaterial von Käfig B nach jedem Maustest. Geben Sie den gebrauchten Rattenurin je nach Geschlecht in einen sauberen Beutel.
    8. Wechseln Sie die Handschuhe und testen Sie die nächste Maus wie oben beschrieben.
  4. Führen Sie das Experiment in einem Labor ohne offensichtlichen Geruch durch. Vermeiden Sie persönliche Produkte, die starke Gerüche abgeben. Tragen Sie während des gesamten Eingriffs Handschuhe und Masken, um Gerüche so weit wie möglich zu vermeiden. Halten Sie die Amplitude der Bewegungen so klein wie möglich, um Stress für die Maus zu vermeiden.

Ergebnisse

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Einatembare Umweltschadstoffe beeinträchtigen die Riechfunktion von Mäusen. Es hat sich gezeigt, dass atmosphärisches Zink, das aus Verbrennungsanlagen und Kraftfahrzeugen freigesetzt wird, ein eingeatmeter Schadstoff ist, der zu allergischen Lungenentzündungen führen kann20. Zinksulfat gilt als eine der typischen Verbindungen, die eine Geruchsstörung verursachen21. Daher verwenden wir Zinksulfat als Behandlung, um Mäuse durch intranasale Instillation zu exponieren, und testen mit dem Test für vergrabene Lebensmittel und dem Experiment zur sozialen Geruchsdiskriminierung. Im Test zur Lebensmittelvergrabung dauerte es im Vergleich zur Kontrollgruppe länger als 240 s, bis die Zinksulfat-exponierten Mäuse das Futter fanden (Abbildung 2). Mäuse mit Nahrungsentzug und normalem Geruchssinn finden die vergrabene Nahrung in der Regel innerhalb von 1 min. Wenn die Mäuse eine Geruchsstörung entwickelten, dauerte es länger, Nahrung zu finden, oder sie konnten sogar keine Nahrung finden. Im Vergleich zur Kontrollgruppe brauchten die Mäuse in der exponierten Gruppe länger, um Nahrung zu finden, wobei sie in einigen Fällen innerhalb von 240 s keine Nahrung finden konnten, was auf eine Schädigung der Geruchsfunktion hindeutet.

Ähnliche Ergebnisse wurden im Experiment zur sozialen Geruchsdiskriminierung beobachtet. Bei Mäusen, die Zinksulfat ausgesetzt waren, konnte während der eingestellten Beobachtungszeit weder männlicher noch weiblicher Urin geschnüffelt werden (Abbildung 3A). Über die eingestellte Zeit hinaus schnüffelten die Zinksulfat-exponierten Mäuse kurz weiblichen und männlichen Urin, aber die Schnüffelzeit war signifikant kürzer als die der Kontrollmäuse (Abbildung 3B). Wenn gleiche Mengen weiblichen und männlichen Urins gleichzeitig verabreicht werden, bevorzugen männliche Mäuse in der Regel weiblichen Urin22. Die Mäuse in der exponierten Gruppe brauchten länger Zeit, um zwischen weiblichem und männlichem Urin zu unterscheiden, oder konnten nicht einmal zwischen ihnen unterscheiden. Im Vergleich zur Kontrollgruppe verbrachten die Mäuse in der exponierten Gruppe eine längere Zeit damit, den Urin zu riechen, und verbrachten eine kürzere Zeit in der Nähe des Urins.

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Abbildung 1: Layout der Operationstabelle. Die Käfige A und B wurden in einem Abstand von 0,5 m gehalten. Das Videoaufzeichnungsgerät wurde oberhalb des Käfigs B durch die Handyhalterung gesteuert, und das Videofeld wurde so eingestellt, dass es die innere Umgebung des Käfigs aufzeichnete. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 2: Testergebnisse von vergrabenen Lebensmitteln. Statistische Analyse der Kontrollmäuse und Mäuse, die auf der Suche nach Nahrung Zinksulfat ausgesetzt waren. Mäuse in der Kontrollgruppe fanden Nahrung innerhalb von 30 Sekunden, und Mäuse, die Zinksulfat ausgesetzt waren, fanden Nahrung für mehr als 240 Sekunden, was als 240 Sekunden berechnet wurde. Ein unabhängiger Stichproben-t-Test wurde verwendet, um die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zu vergleichen. Die Daten werden als mittlere ± SD dargestellt (n = 3 Mäuse pro Gruppe); ** p < 0,01. Wenn ein Tier das Futter nach 240 s nicht fand, wurde die Zeit, bis es Futter fand, mit 240 s angegeben, wie es bei allen behandelten Tieren der Fall war. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 3: Experiment zur sozialen Geruchsunterscheidung. (A) Statistische Analyse der Kontrollmäuse und der Mäuse, die Zinksulfat auf der Suche nach Urin ausgesetzt waren. Mäuse in der Kontrollgruppe fanden Urin innerhalb von 30 Sekunden, und Mäuse, die Zinksulfat ausgesetzt waren, verbrachten mehr als 240 Sekunden damit, entweder nach weiblichem oder männlichem Urin zu suchen, was als 240 Sekunden gezählt wurde. Wenn ein Tier das Urinfläschchen nach 240 s nicht fand, wurde die Zeit, bis das Fläschchen gefunden wurde, mit 240 s aufgezeichnet, wie dies bei allen behandelten Tieren der Fall war. (B) Die Verweilzeit in Kontakt mit Urin wurde statistisch für Kontrollmäuse und Mäuse, die Zinksulfat ausgesetzt waren, analysiert. Ein unabhängiger Stichproben-t-Test wurde verwendet, um die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zu vergleichen. Die Daten werden als mittlere ± SD dargestellt (n = 3 Mäuse pro Gruppe); ** p < 0,01, * p < 0,5. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Diskussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In diesem Artikel werden zwei grundlegende Protokolle vorgestellt, die für die schnelle Beurteilung von Geruchsstörungen bei Mäusen entwickelt wurden. Unterschiedliche inhalierbare Umweltschadstoffe führen bei Mäusen zu einer ausgeprägten Geruchsstörung. Der Test der vergrabenen Nahrung wird eingesetzt, um die Fähigkeit zur Erkennung flüchtiger Gerüche zu beurteilen, während das Experiment zur sozialen Geruchsunterscheidung die Fähigkeit des Tieres bewertet, verschiedene soziale Gerüche zu erkennen und zu unterscheiden. Das Protokoll dient hier dazu, die toxischen Auswirkungen von Umweltschadstoffen auf die Geruchsfunktion zu bewerten.

Eingeatmete Umweltschadstoffe, einschließlich Ozon, Ammoniak und Dieselabgase, besitzen Gerüche, die die Geruchswahrnehmung der Mäuse während des Probenschnüffelns beeinflussen können 23,24. Es ist wichtig zu beachten, dass die Durchführung von Verhaltensexperimenten an Mäusen unmittelbar nach Abschluss der Exposition möglicherweise zu falsch-negativen Ergebnissen führen kann22. Um dieses Problem auszuräumen, haben wir Maßnahmen ergriffen, um die experimentelle Zuverlässigkeit zu erhöhen. Konkret wurden die Käfige gründlich gereinigt und das Einstreumaterial nach der Expositionsdauer ausgetauscht. Anschließend wurden Verhaltensexperimente mit einem 24-Stunden-Intervall nach der Expositiondurchgeführt 22. Diese Verfahrensanpassung zielt darauf ab, genaue und aussagekräftige Ergebnisse zu gewährleisten.

Im Experiment zur Lebensmittelvergrabung war ein Schlüsselparameter die Zeit, die Mäuse benötigten, um versteckte Nahrung zu lokalisieren. Es ist erwähnenswert, dass gestresste Mäuse dazu neigen, während des Tests eine erhöhte Aktivität und eine verminderte Konzentration zu zeigen, was möglicherweise zu falsch positiven Ergebnissen führen kann 25,26,27,28. Daher ist unbedingt darauf zu achten, dass die Mäuse während der Testphase ruhig bleiben und keinem übermäßigen Stress ausgesetzt werden. Um mögliche Interferenzen zu vermeiden, wurden die Mäuse 1 h vor dem Experiment aus ihrem Gehäuse in den Testbereich gebracht. Dieser Schritt wurde unternommen, um den Mäusen zu ermöglichen, sich zu akklimatisieren und Stress abzubauen. Um eine genaue Zeiterfassung zu ermöglichen, wurde der Videorekorder aktiviert, wenn die Mäuse in den Versuchskäfig B gebracht wurden, und die Beobachter zogen sich dann sofort in den Beobachtungsbereich zurück. Die Beobachter wurden in einem optimalen Abstand von 2 m zum Käfig positioniert, um eine klare Beobachtung ohne Störung zu gewährleisten. Zu den Kriterien für die Identifizierung einer erfolgreichen Nahrungsentdeckung gehörten Fälle, in denen Mäuse ihre Vorderpfoten benutzten oder ihren Kopf über das Futter beugten. Beide Verhaltensweisen wurden als indikativ für die Suche nach Nahrung angesehen, was mit weithin akzeptierten Standards übereinstimmte19. In Fällen, in denen mehrere Mäuse innerhalb derselben Dosisgruppe getestet werden mussten, wurde sichergestellt, dass sie nicht in ihren ursprünglichen Aufzuchtkäfig zurückgebracht, sondern vorübergehend in einen normalen Käfig C gesetzt wurden. Erst nachdem alle Mäuse im selben Käfig getestet worden waren, wurden sie gemeinsam in ihr ursprüngliches Gehäuse zurückgebracht. Angesichts des Geruchspotenzials der getesteten Lebensmittel wurden Vorkehrungen getroffen, um sie vorher in luftdichten Beuteln aufzubewahren und nach Gebrauch wieder zu verschließen oder in luftdichten Behältern zu lagern. Diese Maßnahmen wurden umgesetzt, um die Integrität der Versuchsbedingungen zu erhalten und zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.

In Experimenten zur sozialen Geruchsunterscheidung ist es wichtig, Urinproben von geschlechtsreifen Mäusen zu verwenden19. Die Bestimmung der Geschlechtsreife basiert auf dem Alter der Mäuse, ein Parameter, der je nach Mausstamm variiert. Nach der Entnahme wird empfohlen, männlichen und weiblichen Urin getrennt im Kühlschrank bei -80 °C aufzubewahren. In früheren Studien wurden Stoppuhren zur Zeitmessung verwendet. Diese Methode hatte jedoch Einschränkungen, wie z.B. dass sich die Beobachter in beträchtlicher Entfernung vom Versuchskäfig befanden, was zu potenziellen Problemen wie unklaren Beobachtungen und ungenauem Timing führte 19,22,29. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben wir die Zeitnahmeverfahren verbessert, indem wir Videogeräte anstelle von Stoppuhren eingebaut haben. Diese Modifikation erleichtert nicht nur die Erfassung präziserer Daten, sondern ermöglicht auch die Sammlung von Daten aus mehreren experimentellen Gruppen.

In diesen Experimenten wurde das Videogerät verwendet, um das Verhalten von Mäusen aufzuzeichnen, was den Vorteil hat, dass es die Bildrate des Videos reduziert und es den Beobachtern ermöglicht, die Zeit verschiedener Verhaltensaktivitäten von Mäusen genauer aufzuzeichnen, wodurch der Nachteil ausgeglichen wird, dass die Beobachter das Verhalten von Mäusen im Beobachtungsbereich nicht beobachten konnten. Der Nachteil der Verwendung von Videoaufzeichnungsgeräten besteht jedoch darin, dass sich die Analysezeit erhöht. Am Ende des Experiments mussten wir uns das Video noch einmal ansehen, um die Zeit der verschiedenen Verhaltensaktivitäten jeder Maus aufzuzeichnen. Wenn die Anzahl der Mäuse groß ist, ist es notwendig, das Video jeder Maus zu analysieren, was die Arbeitsbelastung des Labors erhöht.

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass verschiedene inhalierbare Umweltschadstoffe die Geruchsfunktion negativ beeinflussen können. In diesem Artikel wird ein schneller, unkomplizierter und relativ präziser Ansatz zur Bewertung der Geruchstoxizität von inhalierbaren Umweltschadstoffen vorgestellt. Diese Methode ist entscheidend für die Durchführung von Risikobewertungen für olfaktorische Dysfunktionen, die auf Umweltschadstoffe beim Menschen zurückzuführen sind.

Offenlegungen

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Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde finanziell unterstützt von der National Natural Science Foundation of China (82204088, 82273669) und der Natural Science Foundation of Shandong Province, China (ZR2021QH209).

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,5-10 μ L  einstellbare MikropipetteEppendorf, Deutschland3123000225Intranasale Instillation
0,9% KochsalzlösungSolarbio7647-14-5Schadstoffe auflösen
Wasserfreies ZinksulfatMacklin7733-02-0Mäuse aussetzen
Zentrifugenröhrchen (2 mL)Biosharp IncorporatedBS-20-MUrin
platzieren Elektronische WaageChangzhou Ohaus Co. EX125DZHGewicht Anästhetika und Schadstoffe
GraphPad PrismGraphPad Software8.0.1statistische Analyse
Handheld StaubdetektorTSI  IntegriertDuatTrak figure-materials-18532Inhalationsexponierte Mäuse
VideoaufzeichnungsgeräteApple Inc.iPhone 6s PlusDie Aktivitätszeit von Mäusen wurde aufgezeichnet
Vortex-MischerHaimen Kylin-Bell Lab Instruments Co.Vortex-5 Lösung mischen

Referenzen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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