28. Januar 2009
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.
Das olfaktorische System oder Geruchssinn von Rodin ist zunehmend zu einem beliebten Forschungsgebiet geworden. Um die olfaktorische Empfindlichkeit zu testen, wird einer Maus erlaubt, sich in einem Käfig ohne Einstreu einzuleben, und anschließend wird sie Filterpapierstücken ausgesetzt, die steigende Konzentrationen eines Duftstoffs enthalten. Anschließend wird die Zeitdauer aufgezeichnet, die die Maus mit der Untersuchung des Filterpapiers verbringt.
Die olfaktorische Präferenzprüfung erfolgt auf exakt die gleiche Weise. Allerdings wird anstelle steigender Duftstoffkonzentrationen die Zeitdauer erfasst, die die Maus mit der Untersuchung unterschiedlicher Duftstoffe verbringt. Hallo, ich bin Rochelle Witt aus dem Labor von Dr. Rosalyn Siegel am Department für Neurobiologie der Harvard Medical School.
Hallo, ich bin Jennifer Deno, ebenfalls aus dem Siegel-Labor. Heute zeigen wir Ihnen zwei Verfahren zur olfaktorischen Testung. Wir verwenden diese Verfahren in unserem Labor, um die olfaktorische Empfindlichkeit und olfaktorische Präferenzen zu untersuchen.
Beginnen wir also. Um mit der Prüfung der olfaktorischen Empfindlichkeit zu starten, besorgen Sie vier saubere Käfige, alle ohne Einstreu. Die Käfige sollten acht Zoll hoch, zehn Zoll breit und 18 Zoll lang sein.
Stellen Sie die vier Käfige in einem Sicherheitswerkbank bereit. Danach richten Sie Trennwände zwischen den einzelnen Arenen mit undurchsichtigem Filterpapier ein. Anschließend platzieren Sie eine schwarze Pappe entlang der letzten Trennwand, sodass sie die Seite und den Boden des Käfigs auskleidet.
Lassen Sie Licht in die Versuchsarena einfallen, indem Sie die Oberseite des Käfigs mit einer durchsichtigen Plexiglasscheibe abdecken. Beginnen Sie nun damit, die Versuchstiere an diese Bedingung zu gewöhnen. Stellen Sie das erste Versuchstier in den ersten Käfig.
Nach 15 Minuten bringen Sie das erste Versuchstier in den zweiten Käfig. Reinigen Sie den ersten Käfig mit Quatra side tb. Stellen Sie anschließend das zweite Versuchstier in den ersten, gereinigten Käfig.
Setzen Sie diesen Vorgang mit nachfolgenden Versuchstieren vor der Testung fort. Stellen Sie eines der Tiere in den vierten Käfig und gewöhnen Sie es weitere 15 Minuten lang ein. Letztendlich sollte in jedem der ersten drei Käfige ein Versuchstier eingeschleift sein.
Jetzt sind wir bereit, die Duftproben vorzubereiten. Die Duftproben sollten von einem anderen Forscher vorbereitet werden, der hinsichtlich des Versuchstiers, der Genotypen und/oder der Bedingungen verblindet ist. Beginnen Sie die Probenzubereitung, indem Sie eine geeignete Anzahl von zwei Zoll mal zwei Zoll großen Quadraten aus Filterpapier anfertigen.
Danach entsprechende Verdünnungen des vorausgewählten Duftstoffs in kegelförmigen Reagenzgläsern herstellen. Es ist zu beachten, dass unterschiedliche Mausstämme möglicherweise unterschiedliche Verdünnungen des Duftstoffs zur effektiven Unterscheidung zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe erfordern. Aufgrund dieser Beobachtung empfiehlt es sich, vor der experimentellen Untersuchung naiver Mäuse die geeigneten Duftstoffverdünnungen empirisch an Versuchstieren durchzuführen, die der Kontrollgruppe ähneln. Für hydrophobe Proben wie Erdnussbutter als Lösungsmittel Öl verwenden, für alle anderen dagegen ein anderes Lösungsmittel.
Verwenden Sie destilliertes Wasser und einen Vortex, um sicherzustellen, dass die Verdünnung gründlich gemischt ist. Stellen Sie danach ein digitales Videoaufzeichnungsgerät am hinteren Ende der Abzugshaube so auf, dass das gesamte Käfigende scharf abgebildet ist. Nehmen Sie ein Testvideo auf, um sicherzustellen, dass die Kameraeinstellungen geeignet sind.
Notieren Sie in einem Laborbuch die Reihenfolge, in der die Verdünnungen getestet werden, wobei darauf zu achten ist, dass die Reihenfolge bei jedem Versuch randomisiert wird. Notieren Sie außerdem die Wurf- und Identifikationsnummern des Versuchstiers. Sobald das Tier sich 15 Minuten lang im Versuchsareal akklimatisiert hat, beginnen Sie mit den Vorbereitungen für den ersten Versuchsdurchlauf.
Pipettieren Sie die erste Verdünnung mehrmals auf und ab im kegelförmigen Reagenzglas, bevor Sie sie auf ein Filterpapierquadrat übertragen. Die Oberfläche des Filterpapiers sollte optimalerweise zu etwa 85 % bedeckt sein. Verwenden Sie ein Kim-Tuch, um sicherzustellen, dass das Filterpapier nicht übermäßig gesättigt ist.
Nun, da das duftende Filterpapier vorbereitet ist, können wir die erste Prüfung der olfaktorischen Empfindlichkeit durchführen. Beginnen Sie die Prüfung, indem Sie die Videoaufzeichnung starten. Anschließend platzieren Sie das duftende Filterpapier in dem Käfig am gegenüberliegenden Ende zur aktuellen Position des Tieres.
Beginnen Sie mit der Zeitnahme. Stoppen Sie nach drei Minuten die Aufnahme und entfernen Sie den Geruch. Starten Sie danach den Timer erneut und bereiten Sie eine zweite Geruchprobe vor.
Nach einer Minute die Videoaufnahme starten. Wie zuvor den Duftprobenbehälter in den Käfig an das dem aktuellen Aufenthaltsort des Tieres gegenüberliegende Ende stellen. Dieses Verfahren für jede Zent-Verdünnung und jeden Versuchstier wiederholen und dabei stets die Nummer der Videodatei für jeden Durchlauf notieren.
Nachdem wir Ihnen die Prüfung der olfaktorischen Empfindlichkeit gezeigt haben, fahren Sie nun mit der Prüfung der olfaktorischen Präferenz fort. Für die Prüfung der olfaktorischen Präferenz befolgen Sie das gleiche Verfahren wie bei der Prüfung der olfaktorischen Empfindlichkeit, mit zwei geringfügigen Änderungen. Erstens.
Statt mehrerer Verdünnungen eines vorab ausgewählten Duftstoffs vorzubereiten, stellen Sie sowohl attraktive als auch aversive Düfte her. Zweitens notieren Sie nicht die zu testende Verdünnung, sondern die Reihenfolge der zu testenden Varianten, wobei die Reihenfolge in jedem Versuch zufällig festgelegt wird. Alle übrigen Schritte des Verfahrens entsprechen genau denen des olfaktorischen Tests, einschließlich der Gewöhnung der Versuchspersonen, der Durchführung durch einen verblindeten Forscher, der Applikation des Duftstoffs auf Filterpapier und der zeitgesteuerten Videoaufzeichnung jedes Versuchs.
Nach Abschluss der olfaktorischen Präferenztests führen Sie die Auswertung der olfaktorischen Tests durch. Nachdem alle Videos zur olfaktorischen Empfindlichkeit und Präferenz vorliegen, ermitteln Sie die Gesamtzeit, die das Versuchssubjekt mit der Erkundung jeder Verdünnung oder Probe verbracht hat, um die Konsistenz zu überprüfen. Ein verblindeter Forscher soll die Videos analysieren, um diese Auswertung durchzuführen.
Es ist hilfreich, das Video zunächst vorab anzusehen und Folgendes zu beachten. Wann das Filterpapier in die Versuchsanlage gelegt wird, wann die Maus sich dem Filterpapier nähert, wann die Maus das Filterpapier untersucht und wann drei Minuten seit dem ersten Einlegen des Filterpapiers in die Versuchsanlage verstrichen sind. Wenn bekannt ist, worauf das Verhalten der Maus zu beobachten ist, lässt sich die Gesamtzeit, die für die Erkundung aufgewendet wird, bei der anschließenden Durchsicht genauer erfassen. Überprüfen Sie nun das gesamte Video. Verwenden Sie eine Stoppuhr, um alle Untersuchungsvorgänge innerhalb von drei Minuten nach dem Einlegen des Filterpapiers in die Versuchsanlage zu erfassen.
Als Untersuchungszeit wird jede Zeitspanne definiert, während der sich die Nase der Maus weniger als einen Millimeter vom Filterpapier entfernt befindet. Es ist wichtig, jegliche Zeit auszuschließen, in der sich die Maus zwar in unmittelbarer Nähe des Filterpapiers befindet, dieses aber nicht aktiv untersucht. Bei der Gesamtzeit der Erkundung sind keine Phasen des Kauens und Leckens des Papiers sowie keine Phasen des Auf-dem-Papier-Sitzens einzubeziehen. Zur genauen Analyse des olfaktorischen Verhaltens müssen diese Regeln genau und konsequent eingehalten werden.
Nach der Überprüfung der Videoaufzeichnung die gesamte Zeit erfassen, die für die Untersuchung des Filterpapiers aufgewendet wurde, und die Analyse für alle Videos wiederholen. Hier sind repräsentative Ergebnisse aus der olfaktorischen Testung. Dieses erste Diagramm zeigt die Ergebnisse einer Sitzung zur olfaktorischen Empfindlichkeitsschulung.
Jede Maus entweder aus der Versuchsgruppe B oder aus der Kontrollgruppe A wurde einem von fünf verschiedenen Verdünnungen von Zimtextrakt auf Filterpapier für eine dreiminütige Sitzung ausgesetzt. Die gesamte Zeit, die mit der Erforschung des Filterpapiers verbracht wurde, wurde bewertet, und dieses Diagramm zeigt die Ergebnisse einer Sitzung zum Test der olfaktorischen Präferenz. Jede Maus wurde jeweils einem der verschiedenen Düfte auf Filterpapier für eine dreiminütige Sitzung ausgesetzt.
Die gesamte Zeit, die für die Erkundung des Filterpapiers aufgewendet wurde, wurde bewertet. Wir haben Ihnen soeben gezeigt, wie man olfaktorische Fähigkeiten bei erwachsenen Mäusen testet. Bei Verwendung dieser Verfahren ist es wichtig, naive Mäuse einzusetzen, um olfaktorische Fähigkeiten genau zu testen und nicht andere Fähigkeiten wie Lernen und Gedächtnis. Damit ist alles gesagt.
Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.
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Das Riechsystem von Nagetieren ist aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften ein wichtiges Forschungsgebiet. Diese Studie beschreibt empfindliche Tests zur Beurteilung der Riechempfindlichkeit und Präferenz bei Mäusen.
Die olfaktorische Verhaltensprüfung bietet eine schnelle und zuverlässige Methode, um die sensorische Funktion in präklinischen Modellen zu bewerten und trägt so zur Zielvalidierung in der neurowissenschaftlichen Arzneimittelforschung bei. Durch die Isolierung von Geruchsempfindlichkeit und -präferenz ermöglicht der Test die mechanistische Absicherung von Wirkstoffen, die sensorische Verarbeitungspfade beeinflussen. Dieser Ansatz erhöht die Vorhersagesicherheit in der frühen Entdeckungsphase, indem molekulare Interventionen mit quantifizierbaren Verhaltensausgaben verknüpft werden.
Die Methode fügt sich in den Entdeckungsprozess von der Zielstrukturenbindung bis zur Leitstruktur-Optimierung ein, insbesondere für zentralwirksame Verbindungen, bei denen sensorische Effekte die Erfassung der Wirksamkeit beeinträchtigen können.