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Artículo de método

Un Modelo de Aprendizaje lateralizado de Olor en ratas recién nacidas para disecar Formación Neural Circuito Recalces Memoria

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DOI:

10.3791/51808

18 de agosto de 2014

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este protocolo introduce el aprendizaje temprano lateralizado de la preferencia por el olor en ratas utilizando la oclusión aguda de naris única. El aprendizaje lateralizado permite examinar los resultados conductuales y los mecanismos biológicos subyacentes dentro de los mismos animales, reduciendo la varianza inducida por los diseños entre animales. Este protocolo se puede utilizar para investigar los mecanismos moleculares que sustentan el aprendizaje temprano de los olores.

Resumen

Las crías de rata durante un período postnatal crítico (≤ 10 días) forman fácilmente una preferencia por un olor que se asocia con estímulos que imitan el cuidado materno. Esta memoria de preferencias puede durar desde horas hasta días, incluso toda la vida, dependiendo de los parámetros de entrenamiento. El aprendizaje temprano de la preferencia por el olor nos proporciona un modelo en el que los cambios críticos para una forma natural de aprendizaje ocurren en los circuitos olfativos. Una característica adicional que lo convierte en una herramienta poderosa para el análisis de los procesos de memoria es que el aprendizaje temprano de la preferencia por el olor se puede lateralizar a través de la oclusión de una sola nariz dentro del período crítico. Esto se debe a la falta de conexiones comisurales anteriores maduras de los hemisferios olfativos a esta temprana edad. Este trabajo describe los protocolos de comportamiento para el aprendizaje lateralizado del olor utilizando tapones nasales. La oclusión aguda y reversible de la narina minimiza los daños tisulares y neuronales asociados con la oclusión a largo plazo y métodos más agresivos como la cauterización. El modelo de aprendizaje de olores lateralizado permite la comparación dentro de los animales, lo que reduce en gran medida la varianza en comparación con los diseños entre animales. Este método se ha utilizado con éxito para sondear los cambios de circuito en el sistema olfativo producidos por el entrenamiento. Las direcciones futuras incluyen la exploración de los fundamentos moleculares de la memoria de olores utilizando este modelo de aprendizaje lateralizado; y correlacionar el cambio fisiológico con la fuerza y la duración de la memoria.

Introducción

El olfato es la modalidad sensorial primaria en los roedores, sin la cual no sería capaz de navegar con éxito o sobrevivir en su medio ambiente. Es especialmente importante para los cachorros recién nacidos, los cuales no pueden ver, ni oír, durante la primera semana posterior al parto, para usar el olfato para localizar a su madre para alimentar a 1. Como resultado, las crías de ratas neonatales pueden estar condicionados a preferir los olores con manipulaciones experimentales sencillos. Una variedad de estímulos se han utilizado como estímulo incondicionado (UCS) para inducir respuestas condicionadas a nuevos olores (estímulo condicionado, CS) en los rec....

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Protocolo

Se utilizan ratas Sprague Dawley (Charles River) crías de ambos sexos. Las camadas son sacrificados a 12 en PD1 (siendo nacimiento PD0). Las presas se mantienen en un 12 horas de luz / oscuridad ciclo con acceso ad libitum a alimento y agua. Procedimientos experimentales han sido aprobados por el Comité de Cuidado de Animales Institucional de la Universidad Memorial.

Plug 1. Nariz Construcción

NOTA:. Este procedimiento fue adaptado y modificado a partir de Cummings et al (1997) 35.

  1. Aquire tubo de polietileno-20 y 3-0 hilo de sutura de seda.
  2. Corte un pe....

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Resultados

En este artículo revisamos algunos de los resultados previamente establecidos 24 para demostrar la eficacia de la oclusión INIA en el aislamiento de la entrada de olores y aprender a un hemisferio, y la reversibilidad de este método.

Soltero oclusión fosa nasal durante el entrenamiento olor preferencia temprana conduce a una memoria olfativa lateralizado 24. La memoria se limita a la fosa nasal para sustitución (Figura 3). Cuando los cachorros son la pr.......

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Discusión

El modelo de aprendizaje del olor y la memoria lateralizado en crías de rata dentro de una ventana de tiempo crítica fue establecida por primera vez por Hall y colegas. En una serie de estudios 33,34,36, demostraron que una memoria preferencia olor podría ser lateralizado por el olor de la leche + emparejamientos a una fosa nasal en PD 6 en crías de rata. Memoria Preferencia era robusta cuando la misma fosa nasal estaba abierto durante el entrenamiento y las pruebas, pero no se observa cuando la fosa nasal oc.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por una subvención operativa del CIHR (MOP-102624) a Q. Y. Agradecemos a la Dra. Carolyn Harley por las útiles discusiones a lo largo del estudio, al Dr. Qinlong Hou, Amin Shakhawat y Andrea Darby-King por su apoyo técnico.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubo de polietileno 20Intramedic427406No radiopaco, No tóxico
3-0 Hilo de sutura de sedaSynetureSofsilkNo absorbente
Grasa de siliconaWarner Instrument64-0378Gel de
xilocaína al 2%AstraZenecaProd. No 061Gelatina de clorhidrato de lidocaína, comprada en una farmacia local
PincelDynasty206RTamaño similar/otras marcas también funcionan
Extracto de mentaSigma-AldrichW284807Otras marcas también deberían estar bien
Caja de entrenamiento CajaN/Ahecha a medida20 x 20 x 5 cm3), ver Figura 2A. Los parámetros y el material de la caja no son críticos y se pueden modificar. El material utilizado debe ser inodoro y no absorber olores
Cámara de pruebasHecho a medidaN/AAcero inoxidable (30 x 20 x 18 cm3), ver Figura 2B. Los parámetros y el material de la cámara no son críticos y se pueden modificar. Por ejemplo, se puede utilizar una cámara acrílica en lugar de una de acero inoxidable
anticuerpo pCREBSeñalización celular9198Ser 133 (87G3) mAb
de conejo Hidrato de cloralSigma-AldrichC8383N/A
ParaformaldehypeSigma-AldrichP6148N/A
SacarosaSigma-AldrichS9378N/A
inodoro de acrílico (

Referencias

  1. Gregory, E. H., Pfaff, D. W. Development of olfactory-guided behavior in infant rats. Physiol Behav. 6, 573-576 (1971).
  2. Alberts, J. R., May, B. Nonnutritive, thermotactile induction of filial huddling in rat pups. Dev Psychobiol. 17, 161-181 (1984).
  3. ....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Oclusión de una sola narinaConstrucción de tapones nasalesEntrenamiento con lecho aromatizadoPruebas de elección dobleAnálisis de inmunohistoquímicaDetección de CREB fosforiladoActivación del bulbo olfatorioCorteza piriforme anterior