Name: Ein olfaktorischer Präferenztest zur Messung olfaktorischer hedonischer Verzerrungen in Mausmodellen für Depressionen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-11T13:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 27 s
Description: Lernen Sie einen olfaktorischen Präferenztest zur Bewertung hedonischer Verzerrungen bei Mausmodellen für Depressionen. Diese Methode erfasst Verhaltensänderungen und neurale Mechanismen emotionaler Verarbeitung.

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Alle Tierhaltungs- und Versuchsverfahren folgten den nationalen und europäischen (2010/63/EU) Richtlinien und wurden vom französischen Forschungsministerium genehmigt (APAFiS: #16380-2018080217358599_v1; APAFIS #51636-2024101718013761_v4). Männliche und weibliche Mäuse des Typs C57BL/6JRj (UCMS-Modell) und männliche Mäuse des Typs C57BL/6NTac (CORT-Modell) (8 Wochen alt) wurden sozial untergebracht (4-5 Mäuse pro Käfig) und unter Standardbedingungen (23 ± 1 °C; Luftfeuchtigkeit 40 %) in einem 14/10-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus (Licht an um 7 Uhr) mit Futter und Wasser ad libitum gehalten.
1. Der Versuchsaufbau
<ol>
	<li>Installation der Arena<ol>
		<li>Bereiten Sie den Versuchsaufbau vor, der aus einer zweiteiligen Arena (45 cm × 50 cm × 25 cm) aus grauen Plexiglaswänden und einem weißen Boden besteht. Trennen Sie die beiden Fächer (25 cm × 45 cm) durch eine graue Plexiglaswand (37 cm × 25 cm).</li>
		<li>Platzieren Sie eine perforierte Petrischale (60 mm × 15 mm mit 7 Löchern von 5 mm Durchmesser) auf der Unterseite der Wand aus jedem Fach.</li>
		<li>Fixieren Sie die Petrischalen vertikal mit beidseitigem Kleber oder Haftkleber (z. B. Blu-tack) an der Wand.</li>
		<li>Platzieren Sie eine Kamera auf der Arena, um das Verhalten der Tiere (2 m über der Arena) aufzuzeichnen und ihre Bewegungen während des Experiments automatisch zu verfolgen.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Auswahl an Gerüchen<ol>
		<li>Wählen Sie vor dem Experiment eine Liste von Gerüchen mit neutraler, positiver und negativer Wertigkeit aus, die getestet werden sollen (Beispiele finden Sie in Tabelle 1 ).</li>
		<li>Vergewissern Sie sich, dass alle ausgewählten Gerüche einen ähnlichen Dampfdruck haben. Bewerten Sie zusätzlich die Diffusion in der Arena für einige Gerüche mit einem Photoionisationsdetektor (PID)26.</li>
		<li>Testen Sie jeden Geruch an einem separaten Tag. HINWEIS: Es wird empfohlen, die Verwendung von neutralen Gerüchen zuerst, dann von appetitlichen Gerüchen und schließlich von aversiven Gerüchen zu planen, um die Explorationseffekte von einem Tag auf den anderen zu minimieren. Diese Reihenfolge minimiert Übertragungseffekte von einem Testtag auf einen anderen. Alternativ könnte eine zufällige Präsentation verwendet werden, aber alle Versuchsgruppen müssen mit der gleichen Geruchssequenz getestet werden.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Aufbau von Versuchsgruppen<ol>
		<li>Teilen Sie die Mäuse in mindestens zwei Versuchsgruppen ein: Kontrollmäuse und Mäuse, die das Modell der Depression durchlaufen. Halten Sie die Tiere aus der gleichen Gruppe in den gleichen Käfigen. VORSICHT: Jede Versuchsgruppe sollte mindestens etwa 7-8 Personen umfassen, um eine statistische Signifikanz zu erhalten. Käfige sollten in der Nähe des Tierhauses platziert werden, um den Käfigeffekt zu minimieren.</li>
		<li>Induktion eines depressiven Phänotyps in relevanten Mausgruppen unter Verwendung des Depressionsmodells der Wahl. HINWEIS: Die Beschreibung von Protokollen zur Induktion von depressionsähnlichen Verhaltensweisen bei Mäusen würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. In dieser Studie werden jedoch Experimente mit zwei verschiedenen Modellen (dem Unpredictable Chronic Mild Stress [UCMS] und Corticosteron [CORT])27,28 als repräsentative Ergebnisse für diesen Geruchspräferenztest vorgestellt. Kurz gesagt, das UCMS-Modell beruht auf der Exposition gegenüber einer Vielzahl verschiedener Umweltstressoren über mehrere Wochen, während das CORT-Modell aus der chronischen Verabreichung von im Trinkwasser von Mäusen gelöstem Corticosteron besteht (ca. 5 mg/kg/Tag, je nachdem, wie viel Mäuse trinken).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Gewöhnungsphase
<ol>
	<li>Allgemeine Gewöhnung und Handhabung<ol>
		<li>Lassen Sie die Mäuse bei der Ankunft 1 Woche lang ungestört, ohne dass die Einstreu gewechselt wird. Fügen Sie zusätzliches Baumwollmaterial und ein Iglu in den Käfig ein, um Stress zu reduzieren.</li>
		<li>Nach 1 Woche behandeln Sie alle Mäuse täglich für 3-4 Tage sanft und gewöhnen Sie sie an den Umgang mit den Bechern, vorzugsweise im Versuchsraum.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Experimentelle Bedingungen des Tests<ol>
		<li>Bringen Sie die Maus 30 Minuten vor Beginn des Experiments in den Verhaltenstestraum. HINWEIS: Im Idealfall sollte der Verhaltensraum aus zwei separaten Teilen bestehen, so dass sich die Tiere in einem Teil befinden können, während die getestete Maus im anderen Teil arbeitet.</li>
		<li>Achten Sie darauf, dass die üblichen Wohnbedingungen (23 ± 1 °C; Luftfeuchtigkeit 40 %) eingehalten werden und sich keine störenden Geräusche, Licht- oder Gerüche im Raum befinden.</li>
		<li>Stellen Sie die Beleuchtung in der Arena mit einem Luxmeter auf ca. 40 Lux ein. Achten Sie auf eine homogene Ausleuchtung in der Arena.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Gewöhnung an die Arena<ol>
		<li>Geben Sie ein sauberes Filterpapier (42,5 mm) in beide Petrischalen (60 mm × 15 mm).</li>
		<li>Befestigen Sie den Deckel der Petrischale mit transparentem Klebeband an der Unterseite (da er vertikal platziert wird).</li>
		<li>Setzen Sie am ersten Tag alle Mäuse aus dem gleichen Haltungskäfig für 10 Minuten vorsichtig zusammen in die Arena, um Neophobie zu reduzieren. ACHTUNG: Setzen Sie Mäuse immer durch die Handhabung von Bechern in die Arena, um Stress durch das Aufheben am Schwanz zu vermeiden.</li>
		<li>Führen Sie am nächsten Tag jede Maus einzeln in die Arena ein, genau zwischen den beiden Kammern, und zeichnen Sie das Verhalten 10 Minuten lang auf.</li>
		<li>Wiederholen Sie dies 2-3 Tage hintereinander.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kriterium der Erkundung<ol>
		<li>Definieren Sie die beiden Bereiche (25 cm 15 cm), in denen die Petrischalen platziert wurden, und messen Sie die Zeit, die jedes Tier in jeder Zone verbringt.</li>
		<li>Mitteln Sie diese Maßnahmen über alle einzelnen Gewöhnungsschritte.</li>
		<li>Wenn die durchschnittliche Verweildauer in jeder der Zonen mehr als 50 s beträgt, ist das Kriterium erfüllt. Ist dies nicht der Fall, wiederholen Sie die Gewöhnungssitzungen, bis das Kriterium erreicht ist, oder schließen Sie das Tier von der Analyse aus. HINWEIS: Es können maximal zwei Gewöhnungssitzungen pro Tag durchgeführt werden (morgens und nachmittags).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Testphase
<ol>
	<li>Vorbereitung des Geruchs<ol>
		<li>Bereiten Sie den Geruch am Tag des Tests mit der richtigen Verdünnung unter einer chemischen Haube vor. Verdünnen Sie den Geruch je nach chemischer Struktur in Mineralöl oder destilliertem Wasser. Um eine Kontamination zu vermeiden, lagern Sie Mineralöl in einem separaten belüfteten Raum fern von Geruchsstoffen. HINWEIS: Die Verwendung einer neuen Flasche Mineralöl wird empfohlen, wenn ein neuer Versuch begonnen wird.</li>
		<li>Bewahren Sie die Odorierlösung in einem Glasfläschchen auf. Vermeiden Sie Tubenbehälter aus Kunststoff, die zu einer Geruchskontamination führen könnten.</li>
		<li>Unmittelbar bevor jede Maus getestet wird, sammeln Sie 200 μl der Geruchslösung mit einer Mikropipette und legen Sie sie auf das Filterpapier in einer der beiden Petrischale.</li>
		<li>Lassen Sie das andere Filterpapier in der zweiten Petrischale unberührt.</li>
		<li>Übertragen Sie die Petrischalen in den Testraum und fixieren Sie sie senkrecht an der Wand der Arena. ACHTUNG: Bereiten Sie die Odorierlösungen im Versuchsraum nicht vor und entsorgen Sie sie nicht, um eine Geruchskontamination zu vermeiden. Wechseln Sie während des Versuchs regelmäßig die Handschuhe. Wenn der Verdacht besteht, dass die Handschuhe während der Geruchsmanipulation kontaminiert sein könnten, wechseln Sie sie, bevor Sie die Mäuse zum Testen greifen.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Verhaltenstest<ol>
		<li>Platzieren Sie jede Maus einzeln in der Arena, genau zwischen den beiden Fächern.</li>
		<li>10 min aufnehmen.</li>
		<li>Entferne die Maus aus der Arena.</li>
		<li>Entfernen Sie den Geruch Petrischale.</li>
		<li>Reinigen Sie die Arena mit einer Desinfektionslösung (z. B. Ethanol 70 %) und trocknen Sie sie ab.</li>
		<li>Werfen Sie das Filterpapier weg und wiederholen Sie die Geruchsvorbereitung für die nächste Maus.</li>
		<li>Im Idealfall testen Sie nur einen Geruch pro Tag. Verwenden Sie bevorzugt zuerst neutrale Gerüche, dann positive Gerüche und schließlich negative Gerüche (siehe Abbildung 1). ACHTUNG: Führen Sie sowohl die Gewöhnungs- als auch die Testschritte an den Tagen des Versuchs ungefähr zur gleichen Tageszeit durch (idealerweise zwischen 9 und 15 Uhr). Wenn die Anzahl der Tiere einen längeren Zeitraum erfordert, achten Sie darauf, verschiedene Versuchsgruppen abwechselnd zu testen, um eine Verzerrung der Tageszeit zu vermeiden. Wenn Männchen und Weibchen im selben Experiment getestet werden müssen, sollten Sie lieber ein Geschlecht nach dem anderen testen. HINWEIS: Verwenden Sie an jedem Tag des Tests saubere Petrischale, um eine Geruchskontamination zu vermeiden. Bemerkenswert ist, dass perforierte Petrischalen nach ordnungsgemäßer Reinigung und Geruchsdekontamination für mehrere Experimente wiederverwendet werden können.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Datenanalyse
<ol>
	<li>Verfolgung des Verhaltens<ol>
		<li>Verwenden Sie ein automatisches Tracking-Programm, um die Position der Maus während der Tests aufzuzeichnen.</li>
		<li>Definieren Sie separate Zonen in der Arena für die Analyse (siehe Abbildung 1):<ol>
			<li>Definieren Sie eine "Geruchszone" (25 cm × 15 cm), den Bereich, in dem die Petrischale mit dem mit dem Geruch getränkten Filterpapier platziert wird (d. h. der Bereich, der dem Geruch am nächsten ist und etwa ein Drittel des Oberflächenkompartiments ausmacht).</li>
			<li>Definieren Sie eine "Kontrollzone" (25 cm × 15 cm), symmetrisch zur "Geruchszone", aber ohne Zusatz von Gerüchen in der Petrischale.</li>
			<li>Definieren Sie eine "hintere Geruchszone" (25 cm × 30 cm), d.h. der Rest des Fachs ist dort, wo die Geruchspetrischale platziert ist.</li>
			<li>Definieren Sie eine "hintere Kontrollzone" (25 cm × 30 cm), symmetrisch zur "hinteren Kontrollzone", die aus dem restlichen geruchsfreien Fach besteht. HINWEIS: Die Verfolgung des Mittelpunkts des Mauskörpers ist ausreichend, um die Geruchspräferenz des Tieres zu analysieren. Die genaue Verfolgung der Nase jeder Maus kann jedoch die Geruchsuntersuchung durch das Tier genauer veranschaulichen.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Auslesungen der hedonischen Reaktion<ol>
		<li>Sammeln Sie mit dem automatischen Tracking für jede Maus und jeden Tag des Tests die folgenden Informationen, einschließlich der Gewöhnungsschritte:<ol>
			<li>Notieren Sie die gesamte zurückgelegte Strecke in der Arena (m).</li>
			<li>Notieren Sie die Zeit, die Sie in jeder Zone der Arena(n) verbracht haben.</li>
			<li>Notiere die Anzahl der Eintritte in jeder Zone der Arena.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Verwenden Sie die zurückgelegte Gesamtstrecke, um die wichtigsten Auswirkungen des Fortbewegungsapparates zu beurteilen.</li>
		<li>Um Unterschiede in der Geruchspräferenz gegenüber verschiedenen Gerüchen zu beurteilen, verwenden Sie die wichtigsten Messwerte:<ol>
			<li>Nutzen Sie die Zeit, die Sie in der Geruchszone verbringen.</li>
			<li>Verwenden Sie die Anzahl der Einträge in der Geruchszone.</li>
			<li>Verwenden Sie einen Präferenzindex, der berechnet wird, indem die in der Geruchszone verbrachte Zeit auf die Zeit in dieser Zone während der Gewöhnung normalisiert wird (die Normalisierung wird an Mäusen aus allen Gruppen durchgeführt). Der Mittelwert bezieht sich auf das arithmetische Mittel der Zeit, die in der Geruchszone verbracht wird, und sd bezieht sich auf seine Standardabweichung. 
			<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68391/68391eq001v2.jpg" style="margin: auto;"></li>
			<li>Verwenden Sie einen Geruchserkundungsindex, der als Durchschnitt der normalisierten Werte der zurückgelegten Entfernung, der in der Geruchszone verbrachten Zeit und der Anzahl der Einträge in der Geruchszone wie folgt berechnet wird: 
			<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/68391/68391eq002.jpg" style="margin: auto;"> 
			<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/68391/68391eq003v2.jpg" style="margin: auto;"> HINWEIS: Dieser Präferenzindex kann bei Bedarf angepasst werden, z. B. durch den Vergleich von Zeit, die in der Geruchs- und Kontrollzone verbracht wird. Wenn Gruppen während der Gewöhnung signifikante Unterschiede in ihrer Erkundung der "Geruchszone" zeigen, kann die Normalisierung nur in Bezug auf die Kontrollgruppe und nicht auf alle Gruppen zusammen durchgeführt werden.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Stellen Sie diese Messwerte für Kontroll- und depressive Mäuse visuell als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) dar.</li>
		<li>Verwenden Sie eine Zwei-Wege-Varianzanalyse (ANOVA) mit wiederholten Messungen, gefolgt von Post-hoc-Tests (hier unkorrigierter Fisher-Test der geringwertigsten Differenz), um sowohl die Versuchsgruppen, Gerüche (Faktor für wiederholte Messungen) als auch die Faktoren für den Interaktionseffekt zu berücksichtigen. Der Interaktionsfaktor gibt an, ob die Unterschiede zwischen den Gruppen über alle präsentierten Gerüche hinweg konsistent sind.</li>
		<li>Überprüfen Sie Normalität und Homoskedastizität mit angepassten Tests (Shapiro-Wilk-Test, Bartlett-Test). Die statistische Signifikanz wurde auf *p &lt; 0,05, **p &lt; 0,01, ***p &lt; 0,001, ****p &lt; 0,0001 festgelegt.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

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</ol>

<table><tbody><tr><td>2,4,5-Trimethylthiazol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W332518-100G-K</td><td></td></tr><tr><td>2-fach Oktenal</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Artikel-Nr.: 52464-1ML</td><td></td></tr><tr><td>Blu-tack</td><td>UHU</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Filterpapier</td><td>Fisher Scientific</td><td>11710125</td><td>42,5 mm</td></tr><tr><td>Fläschchen aus Glas</td><td>DUTSCHER DOMINIQUE</td><td>958983</td><td></td></tr><tr><td>Mineralöl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5904-500ML</td><td></td></tr><tr><td>Noldus Ethovision</td><td>Noldus Ethovision</td><td>Version 17.5</td><td>Alternativ könnte auch Single Mouse Tracker in der Open-Source-Software ICY oder Deeplabcut verwendet werden</td></tr><tr><td>Petrischale</td><td>Falke</td><td>351007</td><td>60 mm x 15 mm Petrischale mit 7 maßgefertigten Löchern von 5 mm Durchmesser</td></tr><tr><td>Arena aus Plexiglas</td><td>Sonderanfertigung&nbsp;</td><td>N/A</td><td>45 cm x 50 cm x 25 cm große Plexiglasarena, die durch eine 37 cm x 25 cm große Wand in der Mitte in zwei Kammern unterteilt ist.</td></tr></tbody></table>

ein olfaktorischer präferenztest zur messung olfaktorischer hedonischer verzerrungen in mausmodellen für depressionen

An Olfactory Preference Test for Measuring Olfactory Hedonic Biases in Mouse Models of Depression

Um zu verifizieren, dass depressive Mäuse eine negative olfaktorische Verzerrungaufweisen 14,29 und dass diese mit dem Protokoll des hier beschriebenen olfaktorischen Präferenztests zuverlässig gemessen werden kann, untersuchten wir die hedonische Reaktion auf verschiedene Gerüche in zwei verschiedenen Mausmodellen für Depressionen.
Zunächst verwendeten wir ein Mausmodell für unvorhersehbaren chronischen milden Stress (UCMS) über eine Dauer von 4 Wochen, angepasst an28 (siehe Ergänzungsdatei 1 für ein detailliertes Protokoll), um einen depressiven Phänotyp in jungen weiblichen C57BL/6JRj-Mäusen zu induzieren (Abbildung 2A,B). Diese weiblichen Mäuse wurden im Geruchspräferenztest mit männlichem Mausurin (MU, rein) als appetitlichem Geruch und 2,4,5-Trimethylthiazol (TMT, 5% in Mineralöl) als aversivem Geruch getestet. Im Durchschnitt verbrachte jede Maus während der Gewöhnung mindestens 50 s sowohl in der "Kontroll"- als auch in der "Geruchszone" und erfüllte damit das Kriterium (Abbildung 2C). Durch die Gewöhnung verbrachten UCMS-Mäuse jedoch signifikant mehr Zeit in der "Kontrollzone" im Vergleich zu Kontrollen, aber da es keinen signifikanten Unterschied in Bezug auf die Zone gibt, in der der Geruch hinzugefügt wird, kann dieser Unterschied verworfen werden. In Bezug auf die Distanz bewegten sich Kontrollmäuse signifikant mehr als UCMS, wenn sie MU ausgesetzt waren, jedoch nicht während der Gewöhnung oder in Gegenwart von TMT (Abbildung 2D). Schließlich zeigen alle Messwerte der hedonischen Reaktion (Zeit, die in der Geruchszone verbracht wurde, Anzahl der Einträge in der Geruchszone und Präferenzindex) signifikante Unterschiede oder eine statistische Tendenz zwischen Kontroll- und UCMS-Weibchen (Abbildung 2E-G). Dieser Effekt ist auch durch den Global Odor Exploration Index sichtbar, der ein kombiniertes Maß für hedonische und lokomotorische Reaktionen ist (Abbildung 2H). Konsistent zeigt jede Messung also eine negative hedonische Verzerrung als Reaktion sowohl auf appetitive als auch auf aversive Geruchsreize. Interessanterweise ist der Emotionalitäts-Score, der als normalisierter Wert des angst- und depressiven Phänotyps auf der Grundlage einer großen Batterie von Verhaltenstests14 berechnet wird, positiv mit dem Geruchsexplorationsindex sowohl von MU als auch von TMT korreliert (Abbildung 2I), was einen Zusammenhang zwischen der Verhaltensreaktion auf positive und negative Geruchsstoffe und dem angst- und depressiven Phänotyp zeigt.
Zweitens verwendeten wir das gleiche UCMS-Protokoll, um diesmal einen depressiven Phänotyp bei männlichen Mäusen zu induzieren. Während des Olfaktorischen Präferenztests wurden diese Mäuse dem weiblichen Mausurin (FU, rein) ausgesetzt, der appetitiv ist, und TMT wie zuvor als negativem Geruch (Abbildung 3A,B). Es gibt keinen Unterschied in der Zeit, die während der Gewöhnung in den vier Zonen verbracht wurde, noch in der Entfernung, die durch den Test zurückgelegt wurde (Abbildung 3C,D). Die Zeit, die in der Geruchszone verbracht wird, zeigt eine signifikante Reduzierung der FU- und TMT-Exploration in UCMS im Vergleich zu Kontrollen (Abbildung 3E). Darüber hinaus dringen UCMS-Mäuse signifikant weniger in die Geruchszone ein oder neigen dazu, und weisen einen signifikant reduzierten Präferenzindex sowohl für FU als auch für TMT auf (Abbildung 3F,G), was eine negative olfaktorische Verzerrung in einem depressiven Zustand bestätigt. Ebenso zeigt der Odor Exploration Index eine negativ verschobene Verhaltensreaktion auf FU und TMT von UCMS-Mäusen im Vergleich zu Kontrollen (Abbildung 3H), die tendenziell positiv mit dem Emotionalitätswert der Tiere korreliert (Abbildung 3I).
In einem dritten Experiment haben wir auf ein anderes Modell der Depression zurückgegriffen, das auf der chronischen Verabreichung von Corticosteron (CORT) im Trinkwasser von männlichen C57BL/6NTac-Mäusen beruht, während Kontrollmäuse nur die Vehikellösung (Veh) (10% 2-Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin) erhalten 27. Nach vierwöchiger CORT- oder Veh-Behandlung wurden die Mäuse vier Tage lang an sie gewöhnt und dann einem neutralen Geruch (OCT: 2-trans-Octenal, 1% in Wasser), einem positiven Geruch (PO: Erdnussöl) und einem negativen Geruch (TMT: 2,4,5-Trimethylthiazol, 5% in Mineralöl) ausgesetzt (Abbildung 4A,B). Durch Gewöhnung gab es keine Unterschiede zwischen Veh und CORT (Abbildung 4C). Beide Gruppen verbrachten jedoch deutlich mehr Zeit in der "Geruchszone" als in der "Kontrollzone". Es gibt keine Unterschiede für die zurückgelegte Strecke, mit Ausnahme des positiven Geruchs (PO), für den sich Veh-Mäuse mehr bewegten als CORT (Abbildung 4D). Wichtig ist, dass wie bei UCMS-Mäusen die Zeit, die in der Geruchszone verbracht wurde, auch bei CORT-Mäusen signifikant reduziert wurde, wenn sie einem neutralen und appetitiven Geruch ausgesetzt waren (Abbildung 4E). Eine verminderte Geruchserkundung zeigt sich auch durch eine deutliche Reduzierung bzw. Tendenz zu einer geringeren Anzahl von Einträgen in der Geruchszone (Abbildung 4F). In diesem Fall zeigen sich Unterschiede zwischen den Gruppen in Abhängigkeit von der analysierten Auslesung, wahrscheinlich aufgrund der Einschränkungen in Bezug auf die Anzahl der verwendeten Tiere sowie eines potenziellen Bodeneffekts, der durch die geringe Explorationszeit nach der TMT-Exposition verursacht wird. Insgesamt ist der Präferenzindex bei CORT-Mäusen für alle Geruchsreize signifikant niedriger als bei Veh (Abbildung 4H). Schließlich korreliert der Odor Exploration Index für alle Gerüche signifikant mit dem Emotionalitäts-Score der Tiere (Abbildung 4I), was einmal mehr zeigt, dass dieser olfaktorische Präferenztest ein geeignetes Instrument ist, um negative emotionale Verzerrungen in mehreren Mausmodellen für Depressionen zu bewerten.
Schließlich können wir die Möglichkeit ausschließen, dass die beobachteten Unterschiede eher durch eine Verringerung der Bewegungsaktivität als durch emotionale Verzerrungen verursacht werden. Tatsächlich unterscheidet sich die Fortbewegung während der Gewöhnung nicht zwischen den Gruppen, wenn die zurückgelegte Gesamtstrecke bewertet wird (Abbildung 2D, Abbildung 3D, Abbildung 4D). Darüber hinaus kann auf der Grundlage der statistischen Analyse auch eine generelle Verringerung des Aufgabenengagements oder ein Neuheitseffekt diese Verzerrungen nicht erklären. Tatsächlich fanden wir einen signifikanten Effekt des Geruchsfaktors in der Präferenzindexanalyse, ohne signifikante Wechselwirkung zwischen Versuchsgruppen und Gerüchen. Diese Ergebnisse zeigen, dass depressive Mäuse diese Aufgabe tatsächlich erfüllen und dass ihre reduzierte Erkundung spezifisch für jeden olfaktorischen Hinweis ist.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68391/68391fig1v2.jpg"> 
Abbildung 1: Allgemeines Schema des zeitlichen Ablaufs und des Aufbaus des Geruchspräferenztests. Mäuse werden zuerst an die Arena gewöhnt. Am ersten Tag der Gewöhnung werden Mäuse aus demselben Käfig zusammengelegt, um die Neophobie zu reduzieren. Am nächsten Tag werden sie einzeln in der Arena platziert. Nach der Gewöhnung wird einer der Kammern ein Geruch zugesetzt. Bevorzugt werden zuerst neutrale Gerüche geprüft, gefolgt von positiven Gerüchen und schließlich negativen Gerüchen. Zur Analyse kann die Arena in vier verschiedene Zonen unterteilt werden. Erstellt mit Biorender. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68391/68391fig1v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68391/68391fig2v2.jpg"> 
Abbildung 2: Negative olfaktorische Verzerrung in einem UCMS-Modell für weibliche Maus für Depressionen. (A,B) Zeitverlauf und Versuchsgruppen der Studie: Kontroll- und UCMS (Unpredictable Chronic Mild Stress) weibliche Mäuse werden im Olfaktorischen Präferenztest mit einem positiven (MU: männlicher Mausurin, rein) und negativem Geruch (TMT: 2,4,5-Trimethylthiazol, 5% in Mineralöl) getestet. Erstellt mit Biorender. (C) UCMS-Mäuse verbrachten im Durchschnitt signifikant mehr Zeit in der "Kontrollzone" und weniger Zeit in der "hinteren Geruchszone" im Vergleich zu Kontrollen während der Gewöhnung (Gruppe: F(1, 12) = 74,03, p &lt; 0,0001; Zone: F(2,434, 29,21) = 7,688, p = 0,0012; Wechselwirkung: F(3, 36) = 5,148, p = 0,0046). (D) Die zurückgelegte Gesamtdistanz verringerte sich bei UCMS signifikant, wenn sie MU ausgesetzt war, jedoch nicht für Habituation (Hab) und TMT (Gruppe: F(1, 12) = 4,664, p = 0,0518; Geruch: F(1,871, 22,45) = 4,846, p = 0,0195; Wechselwirkung: F(2, 24) = 4,797, p = 0,0177). (E) UCMS-Mäuse verbrachten signifikant weniger Zeit mit der Erforschung von MU und TMT (Gruppe: F(1, 12) = 24,39, p = 0,0003; Geruch: F(1, 12) = 59,69, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(1, 12) = 2,267, p = 0,1580). (F) UCMS-Mäuse drangen weniger als in die Geruchszone ein oder neigten dazu, (Gruppe: F(1, 12) = 9,279, p = 0,0102; Geruch: F(1, 12) = 5,100, p = 0,0433; Wechselwirkung: F(1, 12) = 1,649, p = 0,2233). (G) Der Präferenzindex für MU und TMT ist bei UCMS-Mäusen signifikant reduziert (Gruppe: F(1, 12) = 24,39, p = 0,0003; Geruch: F(1, 12) = 59,69, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(1, 12) = 2,267, p = 0,1580). (H) Der Geruchsexplorationsindex für MU und TMT ist in UCMS-Mäusen signifikant reduziert (F(1, 12) = 14,71, p = 0,0024; Geruch: F(1, 12) = 0, p &gt; 0,9999; Wechselwirkung: F(1, 12) = 0,02630, p = 0,8739). (I) Der Geruchsexplorationsindex für MU und TMT ist beide positiv mit dem Emotionalitätswert der Tiere korreliert (MU: Pearson R2 = 0,4837, F(1,12) = 11,24, **p = 0,0058; TMT: Pearson R2 = 0,5340, F(1,12) = 13,75, **p = 0,0030). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68391/68391fig2v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68391/68391fig3v2.jpg"> 
Abbildung 3: Negative olfaktorische Verzerrung in einem männlichen UCMS-Mausmodell für Depressionen. (A,B) Zeitleiste und Versuchsgruppen der Studie: Kontroll- und UCMS-Mäuse werden im Olfaktorischen Präferenztest mit positivem (FU: weiblicher Mausurin, rein) und negativem Geruch (TMT: 2,4,5-Trimethylthiazol, 5% in Mineralöl) getestet. Erstellt mit Biorender. (C) Es gibt im Durchschnitt keine Unterschiede in der Zeit, die in den verschiedenen Zonen der Arena durch Gewöhnung verbracht wird (Gruppe: F(1, 13) = 3,921, p = 0,0693; Zoner = F(1,688, 21,94) = 34,57, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(3, 39) = 0,7385, p = 0,5355). (D) Es gibt keine Unterschiede in der Gesamtstrecke zwischen Controls und UCMS (Gruppe: F(1, 13) = 2,313, p = 0,1522; Geruch: F(1,722, 22,38) = 1,746, p = 0,1998; Wechselwirkung: F(2, 26) = 0,8806, p = 0,4266). (E) Die Zeit, die für die Erforschung der Geruchszone mit FU und TMT aufgewendet wird, ist bei UCMS-Mäusen signifikant reduziert (Gruppe: F(1, 13) = 6,808, p = 0,0216; Geruch: F(1, 13) = 16,21, p = 0,0014; Wechselwirkung: F(1, 13) = 0,3304, p = 0,5753). (F) UCMS-Mäuse traten signifikant seltener in die Geruchszone für TMT ein und tendenziell für FU (Gruppe: F(1, 13) = 6,572, p = 0,0236; Geruch: F(1, 13) = 3,784, p = 0,0737; Wechselwirkung: F(1, 13) = 0,2145, p = 0,6509). (G) Der Präferenzindex von UCMS-Mäusen ist für FU und TMT signifikant reduziert (Gruppe: F(1,13 ) = 6,808, p = 0,0216; Geruch: F(1, 13) = 16,21, p = 0,0014; Wechselwirkung: F(1, 13) = 0,3304, p = 0,5753); (H) Der Geruchsexplorationsindex des UCMS ist für beide Gerüche signifikant reduziert (Gruppe: F(1, 13) = 12,42, p = 0,0037; Geruch: F(1, 13) = 0,002580, p = 0,9603; Wechselwirkung: F(1, 13) = 0,5804, p = 0,4598). (I) Der Geruchsexplorationsindex für FU und TMT korreliert tendenziell positiv mit dem Emotionalitätswert der Tiere (FU: Pearson R2 = 0,2573, F(1, 13) = 4,504, p = 0,0536; TMT: Pearson R2 = 0,2266, F(1, 13) = 3,809, p = 0,0729). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68391/68391fig3v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68391/68391fig4v2.jpg"> 
Abbildung 4: Negative olfaktorische Verzerrung in einem männlichen CORT-Mausmodell für Depressionen. (A,B) Zeitverlauf und Versuchsgruppen der Studie: Veh- und CORT-Männchen werden im Olfaktorischen Präferenztest mit einem neutralen (OCT: trans-2-octenal, 1% in Wasser), einem positiven (PO: Erdnussöl, rein) und einem negativen Geruch (TMT: 2,4,5-Trimethylthiazol, 5% in Mineralöl) getestet. Veh- und CORT Mäusen wird während der gesamten Dauer des Experiments die Vehicle- bzw. Vehicle + Corticosteron-Lösung verabreicht. Erstellt mit Biorender. (C) Durchschnittliche Zeit, die während der Gewöhnung in den verschiedenen Zonen der Arena verbracht wurde (Gruppe: F(1, 10) = 0,07588, p = 0,7886; Zone: F(2,224, 22,24) = 6,939, p = 0,0036; Wechselwirkung: F(3, 30) = 0,7033, p = 0,5575). (D) Gesamtstrecke, die während des Tests auf Gewöhnung (Hab) und die verschiedenen Gerüche zurückgelegt wurde (Gruppe: F(1, 10) = 4,193, p = 0,0678; Geruch: F(3, 30) = 11,80, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(3, 30) = 1,489, p = 0,2375). (E) CORT-Mäuse verbringen weniger Zeit in der Geruchszone als Veh für OCT und PO (Gruppe: F(1, 10) = 5,094, p = 0,0476; Geruch: F(2, 20) = 28,87, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(2, 20) = 3,841, p = 0,0388). (F) CORT-Mäuse treten im Vergleich zu Veh seltener in die Geruchszone ein oder tendieren dazu (Gruppe: F(1, 10) = 6,832, p = 0,0259; Geruch: F(2, 20) = 2,738, p = 0,0889; Wechselwirkung: F(2, 20) = 0,2902, p = 0,7512). (G) CORT qmice zeigt einen niedrigeren Präferenzindex für OCT und PO (Gruppe: F(1, 10) = 5,895, p = 0,0356; Geruch: F(2, 20) = 20,83, p &lt; 0,0001; Wechselwirkung: F(2, 20) = 1,437, p = 0,2611). (H) Der Geruchsexplorationsindex ist bei UCMS-Mäusen für alle Gerüche signifikant reduziert (Gruppe: F(1, 10) = 12,35, p = 0,0056; Geruch: F(2, 20) = 0,04381, p = 0,9572; Wechselwirkung: F(2, 20) = 0,3622, p = 0,7006). (I) Der Geruchserkundungsindex für jeden Geruch korreliert positiv mit dem Emotionalitätswert der Tiere (OKT: Pearson R2 = 0,5601, F(1, 10) = 12,73, **p = 0,0051; PO: Pearson R2 = 0,4495, F(1, 10) = 8,165, *p = 0,0170; TMT: Pearson R2 = 0,5061, F(1, 10) = 10,25, **p = 0,0095). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68391/68391fig4v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Abkürzung</td>
			<td>Verdünnung</td>
			<td>Valenz</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,4,5-Trimethylthiazol</td>
			<td>TMT</td>
			<td>5% in Mineralöl</td>
			<td>Negativ</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-trans-octenal</td>
			<td>OKT</td>
			<td>1 % in Wasser</td>
			<td>Neutral</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weiblicher Mausurin</td>
			<td>FU</td>
			<td>Rein</td>
			<td>Positiv</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Männlicher Mausurin</td>
			<td>MY</td>
			<td>Rein</td>
			<td>Positiv</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erdnussöl</td>
			<td>PO</td>
			<td>Rein</td>
			<td>Positiv</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabelle 1: Beispiele für Gerüche mit neutraler, positiver und negativer Wertigkeit.
Ergänzende Datei 1: Protokoll für 4-wöchigen unvorhersehbaren chronischen leichten Stress. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68391/Supplementary%20File%201.docx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

Ein olfaktorischer Präferenztest zur Messung olfaktorischer hedonischer Verzerrungen in Mausmodellen für Depressionen

Depression is the single largest contributor to disability worldwide, affecting 280 million people annually. Beyond reduced activity and motivation, ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Fundamental, aber einzigartigen Eigenschaften der Nager olfaktorische System zu ihrer zunehmenden Studie unter Biologen geführt. Eine relativ einfache Beurteilung ihrer Funktion wird dann benötigt. Hier beschreiben wir sensitive Tests zur Charakterisierung von Maus olfaktorischen Sensibilität und Präferenz.

Olfaktorische Behavioral Testing in der adulten Maus

Eine Beeinträchtigung der Geruchsfunktion ist ein häufiges Merkmal bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich Parkinson, Alzheimer und der Huntington-Krankheit. In diesem Artikel beschreiben wir eine Reihe von Tests zur Bewertung der Geruchsunterscheidung und -detektion bei Mäusen, die zur Messung der olfaktorischen Fähigkeiten in Mausmodellen für neurodegenerative Erkrankungen verwendet werden können.

Riech Assays für Mausmodelle für Neurodegenerative Disease

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.

Die Prüfung auf Geruch Diskriminierung und Habituation in Mice

Wir präsentieren einen einfachen und unvoreingenommenen Geruchstest an Mäusen. Mit diesem Protokoll können die olfaktorische Unterscheidung, Präferenz, Vermeidung und Empfindlichkeit gegenüber einem neuen Geruch im Vergleich zu Wasser in einzelnen Verhaltenssitzungen beurteilt werden. Diese Methode ist für einen einzelnen Experimentator indiziert und die Analyse basiert auf computergestützter Videoverarbeitung.

Einfache und Computergestützte Riechtests für Mäuse

Dieser Beitrag stellt ein Protokoll für die Untersuchung der sozialen Übertragung von Nahrung bevorzugt bei Mäusen. Die Vorteile und Einsatzmöglichkeiten für dieses Verfahren werden beispielsweise bei der Erkennung von frühen Veränderungen in Mausmodellen AD, hervorgehoben. Abschließend möchte ich sagen, Interpretation der Ergebnisse im Hinblick auf wichtige Details besprochen.

Bewertung der sozialen Übertragung von Essen Vorlieben Verhaltensweisen

Hier trainieren wir Mäuse auf eine assoziative Lernaufgabe Geruch Diskriminierung zu testen. Dieses Protokoll ermöglicht auch Studien zu lernen-induzierten strukturellen Veränderungen im Gehirn.

Eine objektive und reproduzierbare Test der olfaktorischen Lern- und Diskriminierung bei Mäusen

Das chronische Verzweiflungs-Mausmodell (CDM) der Depression besteht aus sich wiederholenden erzwungenen Schwimmeinheiten und einer weiteren verzögerten Schwimmphase als Auslesen. Es stellt ein geeignetes Modell für die Induktion eines chronisch depressiven Zustands dar, der für mindestens 4 Wochen stabil ist und zur Bewertung subchronischer und akuter Behandlungsinterventionen geändert werden kann.

Tiermodelle der Depression - Modell der chronischen Verzweiflung (CDM)

Dieser Artikel enthält eine detaillierte Beschreibung eines neuartigen Mausurteils-Bias-Protokolls. Beweise für die Empfindlichkeit dieser olfaktorischen Grabungsaufgabe für den affektiven Zustand werden ebenfalls demonstriert und ihr Nutzen in verschiedenen Forschungsbereichen diskutiert.

Bewertung der Mausurteilsverzerrung durch eine olfaktorische Grabaufgabe

Insect olfaktorischen Systeme bieten einzigartige Möglichkeiten für die Aufnahme Riechstoff-induzierten Reaktionen in den Formen der Elektroantennogramme (EAG) und Single Sensillum Aufnahmen (SSR), die Antworten zusammengefasst sind von allen Geruchsrezeptor Neuronen (ORNs) an der Antenne befindet und von denen in einzelnen untergebracht Sensillen, jeweils.

Elektrophysiologische Messungen von einer Moth Riechsystem

Photolyse von caged-Verbindungen ermöglicht die Produktion von schnellen und lokalisierten Anstieg der Konzentration von verschiedenen physiologisch aktiven Verbindungen. Hier zeigen wir, wie Patch-Clamp-Aufnahmen mit der Photolyse von caged cAMP kombiniert oder caged Ca für das Studium der olfaktorischen Wahrnehmung in dissoziierten Maus Riechzellen erhalten.

Flash-Photolyse von Caged Compounds in den Zilien der Riechzellen

Lernen Sie einen olfaktorischen Präferenztest zur Bewertung hedonischer Verzerrungen bei Mausmodellen für Depressionen. Diese Methode erfasst Verhaltensänderungen und neurale Mechanismen emotionaler Verarbeitung.

Ein olfaktorischer Präferenztest zur Messung olfaktorischer hedonischer Verzerrungen in Mausmodellen für Depressionen

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