5. Mai 2015
Dieses Manuskript beschreibt ein Protokoll zur Untersuchung des olfaktorischen Systems von Nagetieren. Der Geruchsgewöhnungs-/Gewöhnungstest wird es den Forschern ermöglichen festzustellen, ob sich eine Maus an einen wiederholt präsentierten Geruch gewöhnt und ob die Maus eine Gewöhnungsstörung zeigt, wenn ihr ein neuer Geruch präsentiert wird.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine Methode bereitzustellen, mit der die Fähigkeit von Mäusen untersucht werden kann, sowohl neuartige als auch soziale Gerüche wahrzunehmen, sich an sie zu gewöhnen und auf sie nicht mehr zu reagieren. Dies wird erreicht, indem zunächst eine Reihe neuartiger, nicht-sozialer Gerüche, wie Frucht- und Nussextrakte, sowie sozialer Gerüche, wie Einstreu aus Käfigen, vorbereitet wird. Der zweite Schritt besteht darin, die Gerüche den Mäusen vorzulegen, beginnend mit drei neuartigen Gerüchen, gefolgt von zwei verschiedenen sozialen Gerüchen.
Während jedes Versuchs wird das Schnüffelverhalten der Mäuse bewertet und aufgezeichnet. Letztendlich dient der Geruchs-, Unterscheidungs- und Gewöhnungstest für die olfaktorische Wahrnehmung dazu zu zeigen, dass das Tier auf einen neuen Geruch reagieren kann, sich an diesen Geruch gewöhnen kann und anschließend die Fähigkeit zeigt, sich wieder von ihm zu lösen, wenn ein weiterer neuer Geruch oder ein sozialer Geruch präsentiert wird. Diese Methode kann verwendet werden, um zentrale Fragen im Bereich der Neurowissenschaften zu beantworten, beispielsweise, ob das Tier nicht auf ein neues Tier oder einen neuen Reiz reagiert, weil es außerstande ist, den Geruch wahrzunehmen.
Beginnen Sie mit der Vorbereitung der nicht-sozialen Gerüche, indem Sie Handschuhe anziehen und drei 15-Milliliter-Konischreagenzgläser mit jeweils 10 Millilitern Wasser füllen. Geben Sie 100 Mikroliter Mandelaroma in das erste Reagenzglas, 100 Mikroliter Bananenaroma in das zweite Reagenzglas und lassen Sie das dritte Reagenzglas nur mit Wasser als Kontrolle. Danach beschaffen Sie zwei verschiedene Käfige mit Mäusen, die mindestens drei Tage lang nicht gereinigt wurden und jeweils die gleiche Anzahl von Mäusen des gleichen Geschlechts wie die Versuchstiere enthalten.
Verwenden Sie einen Wattestäbchen, um den Boden des schmutzigen Käfigs wellenförmig abzuwischen. Schlagen Sie anhaftendes Einstreumaterial vom Stäbchen ab und legen Sie es mit der Probenentnahme-Seite nach unten in ein großes Glasgefäß mit dicht schließendem Deckel. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis drei Stäbchen von beiden Käfigen für jede Maus, die getestet werden soll, gewonnen wurden.
Bewahren Sie die Gläser bei Raumtemperatur auf und verwenden Sie die Abstrichtupfer innerhalb von vier bis sechs Stunden. Um einen starken und konstanten Geruch beizubehalten, bringen Sie die Käfige mit den Geruchsproben am Tag des Experiments in einen Raum außerhalb des Testbereichs. Tragen Sie keine duftenden Parfüms oder Lotionen und vermeiden Sie es, etwas mit einem intensiven Geruch zu essen.
Stellen Sie die vorbereiteten sozialen und nicht-sozialen Gerüche zusammen mit Laborband, frischen Wattestäbchen, einer Abfallflasche mit Deckel und zwei Zeitgebern unmittelbar vor dem Testverfahren in den Prüfungsraum. Ziehen Sie saubere Handschuhe an und wiegen Sie die erste Maus. Überführen Sie anschließend die Maus in einen sauberen Käfig mit Drahtdeckel und ohne Wasserflasche.
Stellen Sie den Käfig in einen Bereich ohne ungewöhnliche Gerüche oder Geräusche und lassen Sie die Maus sich 45 Minuten lang an den neuen Käfig gewöhnen. Am Ende der Gewöhnungsphase bringen Sie die Maus in ihrem Käfig in den Versuchsbereich und beginnen Sie, eine weitere Maus zu akklimatisieren. Stellen Sie die akklimatisierte Maus in ihrem Käfig auf die Arbeitsplatte in einer Höhe, die ein bequemes Betrachten im Sitzen ermöglicht.
Bereiten Sie anschließend einen der Gerüche in der im Textprotokoll beschriebenen Reihenfolge für die nicht-sozialen Gerüche vor, indem Sie 100 µL des Duftstoffs auf die Spitze eines neuen Tupfers auftragen. Tun Sie dies unmittelbar vor der Verwendung. Bei den sozialen Gerüchen entnehmen und verwenden Sie einen der zuvor vorbereiteten Tupfer aus den jeweiligen Gefäßen.
Heben Sie den Drahtdeckel des Käfigs an und führen Sie das unparfümierte Ende des Wattestäbchens von der Unterseite des Drahtdeckels aus in die Öffnung der Wasserflasche ein. Vermeiden Sie es, die Wattespitze irgendwo anzufassen, einschließlich der Finger, um Geruchskontaminationen zu vermeiden. Wenn etwa ein Zoll des Duftstäbchens noch im Käfig verbleibt, befestigen Sie das Holzende des Stäbchens mit Laborband an der Unterseite des Käfigs.
Senken Sie dann vorsichtig den Deckel wieder auf den Käfig. Um zu vermeiden, dass die Testmaus gestört wird, beginnen Sie unmittelbar mit der Zeitmessung für zwei Minuten. Verwenden Sie die erste Stoppuhr, und notieren Sie mit der zweiten Stoppuhr die kumulierte Zeit, die die Testmaus mit dem Beschnüffeln des Geruchs verbringt.
Als aktives Schnüffeln wird definiert, wenn die Maus ihre Nase auf den Wattestäbchen ausrichtet, während sie sich innerhalb von zwei Zentimetern zum Stäbchen befindet. Am Ende des Versuchs heben Sie den Drahtdeckel an und entfernen vorsichtig den Wattestäbchen, indem Sie ihn durch die Unterseite des Deckels nach unten ziehen. Um zu vermeiden, dass das geruchshaltige Ende des Stäbchens den Deckel berührt, verschließen Sie den verwendeten Stäbchen in der Abfallflasche, lassen die Maus eine Minute lang ruhen und bereiten dann den nächsten Spenderstäbchen vor.
Präsentieren Sie jeden Duft dreimal hintereinander für jeweils zwei Minuten. Nach Abschluss aller Versuche entsorgen Sie die Abfallflasche mit den verwendeten Wattestäbchen in einem Mülleimer außerhalb des Testraums und bringen die Maus in ihren Heimkäfig zurück. Jeder der Geruchsstoffe wurde zunächst Mäusen mit dem C 57 black six J Hintergrund präsentiert, wobei jeder Geruch nacheinander mehrfach dargeboten wurde.
Die Mäuse verbrachten weniger Zeit damit, den Geruch, der auf Besiedlung hindeutet, zu untersuchen. Das gleiche Muster von Besiedlungs- und Unterscheidungswahrnehmung ist sowohl bei sozialen als auch bei nicht-sozialen Gerüchen zu beobachten. Allerdings verbrachten die Mäuse mehr Zeit mit der Untersuchung der sozialen Gerüche.
Wenn dieselben nicht-sozialen Gerüche einem männlichen FVB-Mausstamm mit gemischtem Hintergrund präsentiert wurden, zeigte sich ein ähnliches Habituationsmuster. Jeder neu eingeführte Geruch wurde mit einer Zunahme aktiven Schnüffelns beantwortet, das bei jeder Wiederholung desselben Geruchs abnahm. Die FVB-Mäuse zeigten jedoch ein anderes Muster bei sozialen Gerüchen, da keine signifikante Abnahme der Schnüffeldauer bei wiederholter Exposition beobachtet wurde.
Die Daten legen nahe, dass die Mäuse sich nicht an wiederholte Darbietungen der beiden sozialen Gerüche gewöhnen. Nachdem Sie dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die Fähigkeit einer Maus testet, einen neuen oder sozialen Geruch wahrzunehmen, sich an diesen Geruch zu gewöhnen und sich anschließend wieder von ihm abzugewöhnen, wenn ein neuer Geruch präsentiert wird.
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In diesem Artikel wird ein ausführliches Protokoll zur Beurteilung der olfaktorischen Funktion bei Mäusen mithilfe des Geruchshabituation/Dishabituation-Tests vorgestellt. Die Methode bewertet die Fähigkeit von Mäusen, sowohl nicht-soziale als auch soziale Gerüche wahrzunehmen, sich an sie zu gewöhnen und sich von ihnen abzugewöhnen, und bietet wichtige Kontrollen für Verhaltensstudien, die olfaktorische Reize beinhalten.
Die zuverlässige Beurteilung der olfaktorischen Diskrimination und Habituation bei Mäusen ist entscheidend, um Verhaltensphänotypisierungen sicherer zu gestalten und die Übertragbarkeit in der neurowissenschaftlichen Arzneimittelentwicklung zu gewährleisten. Dieses Protokoll ermöglicht es Teams, sicherzustellen, dass beobachtete Verhaltensergebnisse nicht durch sensorische Defizite verfälscht werden, und unterstützt eine robuste Zielvalidierung sowie ein hohes Maß an mechanistischem Vertrauen. Die Einbindung von Tests der olfaktorischen Funktion zu frühen Entscheidungspunkten in der Entdeckungsphase verringert falsch-positive Ergebnisse und verbessert die Portfolioentscheidungen für Modelle neuropsychiatrischer und neurodegenerativer Erkrankungen.
Dieses Protokoll zur olfaktorischen Diskrimination und Habituation befindet sich an der Schnittstelle zwischen früher Entdeckung und präklinischer Verhaltensvalidierung und dient als entscheidende Kontrolle vor der Identifizierung von Leitverbindungen und Wirksamkeitsstudien.