Name: Un Test objectif et reproductible d’apprentissage olfactif et de la Discrimination chez les souris (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Apprenez un protocole d'apprentissage olfactif chez la souris pour étudier la discrimination sensorielle et la plasticité synaptique. Cette méthode permet des analyses statistiques robustes et offre des perspectives pour la recherche sur les maladies neurodégénératives.

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5 minutes

Ce protocole est adapté à partir des travaux antérieurs au sein de notre laboratoire (Huang et al. 8). toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’utilisation Comité (ACUC) du Baylor College of Medicine et animalier. Il est pris en charge par le McNair Medical Institute, NINDS grant R01NS078294 à B.R.A., subvention NIH IDDRC U54HD083092, grant NIDDK F30DK112571 à JMP et subvention de NINDS F31NS092435 pour CKM.

Toutes les souris ont été utilisés en vertu d’un protocole approuvé par le Comité de l’emploi et de Baylor College of Medicine Institutional Animal Care conformément aux normes de NIH. Souris utilisées dans le présent protocole ont été toutes les souris adultes (> 6 semaines d’âge) sur C57BL6/j de fond et inclus des souris mâles et femelles. Après les tâches de formation/mise en scène, souris sont retournés à leur cage maison.
1. construction et règles générales d’utilisation opérant apprentissage Box (Figure 1B, C)
<ol><li>Assembler une chambre de souris avec le plancher de la chambre. Garder la zone de formation dans un faible trafic, zone faiblement éclairée pour éviter les distractions.</li>
	<li>Percer chaque port de l’eau avec un petit trou sur le dessus pour permettre une aiguille de calibre 18 à puiser l’eau à l’intérieur du port.</li>
	<li>Remplir le flacon en verre avec odorisant dissous dans de l’huile minérale (remplacé par semaine) et serrer le bouchon.</li>
	<li>Se connecter à aiguille de calibre 18 à tube en silicone. Percer le bouchon du flacon verre avec aiguille de calibre 18 et branchez l’autre extrémité du tube en silicone à l’apport des ports odeur.</li>
	<li>Placer chaque tube de silicone dans une vanne de l’odeur.</li>
	<li>Connectez la ligne du vide vers les ports de l’odeur.</li>
	<li>Attacher les deux seringues de 10 mL à un dispositif de plaquage métallique et brancher le tuyau de la seringue. Connectez l’autre extrémité du tuyau à une aiguille 18 G. Insérer l’aiguille dans le trou percé du port poke nez sur la chambre de la souris. Branchez l’autre extrémité du tuyau au robinet d’eau.</li>
	<li>Remplir les deux seringues de 10 mL avec de l’eau potable rongeur.</li>
	<li>Connecter un compteur de débit d’air à l’entrée d’air et maintenir les flux d’air à 3 à 5 L/min.</li>
	<li>Connecter les 2 vannes d’eau, 2 soupapes de l’odeur, 2 ports en eaux, port odeur et puissance pour le système d’interface USB. Raccorder les soupapes tous les ports « Sortie », tous les ports d’odeur et de l’eau sur « Entrée » ports. Brancher tout l’équipement pour les sorties de la boîte d’interface USB d’alimentation et enfin, branchez le boîtier d’interface USB au pouvoir.</li>
	<li>Régler l’aspiration sous vide pour éviter la contamination croisée d’odeurs entre les essais.</li>
	<li>Utilisez tube odeur spécifique pour connecter odorisant flacons à la chambre.</li>
</ol>2. souris préparation : 1 à 3 jours
<ol><li>Diviser les souris en 3 groupes : contrôle (aucune formation olfactive nécessaire), Pseudo-(souris entraînées qui reçoivent la récompense ou la punition au hasard) et formé des groupes. Exposer des souris Pseudo-aléatoire entraînées à la livraison de boîte et l’odeur de formation, mais ne fournissent pas de formation olfactive parce que le résultat de récompense contre punition est aléatoirement associée à l’odeur livré. NOTE : Le groupe Pseudo-aléatoire formé passera par le paradigme de formation selon les étapes de la « Pseudotraining ». Souris entraînées vont terminer toutes les étapes de la formation. Pseudotraining est facultatif si le but de l’expérience est d’analyser pour des différences de comportement dans la discrimination de l’odeur ou d’apprentissage. Le protocole fourni qu'ici ajoute ce groupe si l’expérimentateur veut détecter les différences neuronales avant et après l’entraînement. Le groupe pseudotrained contrôlerait alors pour l’exposition passive odeur et non-olfactive formation connexe.</li>
	<li>Commencer la restriction de l’eau chez les souris à 40 mL/kg/jour. Éviter la perte de poids corporel supérieur à 20 % du poids de base des animaux afin d’éviter la détresse (Figure 2A).</li>
	<li>Peser les souris tous les jours pour s’assurer qu’ils sont supérieurs à 80 % du poids de référence. Si une souris est inférieure à ce seuil, retirez la souris de l’étude et donner librement accès à l’eau.</li>
	<li>Tous les facteurs environnementaux maintenir constante dans tout le protocole, y compris la température, le bruit et les odeurs parasites (y compris les corps personnel et parfums parfum/cologne/désodorisant). Remarque : Comme avec tous les tests de comportement animal, petits changements environnementaux peuvent grandement influencer résultats.</li>
</ol>3. instructions pour toutes les étapes
<ol><li>Code logiciel d’entraînement pour chacune des étapes ci-dessous. Exécuter le logiciel sur le logiciel comportemental. NOTE : Codage pour toutes les étapes sont contenus dans des fichiers codage supplémentaires. Données pour 20 pistes sont regroupées comme un seul spectacle de bloc et de la souris est affiché dans l’ensemble de blocs. En outre, chaque étape peut être répétée sur une souris pour un nombre de jours jusqu'à ce que les critères de réalisation.</li>
	<li>Ne gardez pas de souris dans la zone de comportement pour les plus de 60 min/jour.</li>
	<li>Déchets de souris propre de la cage avant chaque souris sont transférée dans la cage. Vaporiser et essuyer la chambre avec l’éthanol à 70 % pour minimiser les distractions odeur de souris.</li>
</ol>4. formation étape 1 : Associant eau récompense avec un centre nez Poke, 1 à 3 jours
<ol><li>Dans cette étape, associer une récompense de l’eau sur l’exploration du port eau souris.</li>
	<li>
Instructions de programmation formation Stage 1
	<ol>
<li>Le programme de cette étape de n’utiliser que l’orifice de refoulement de l’eau. Laissez la souris une récompense de l’eau pour chaque coup de nez. NOTE : Le programme va afficher la durée de l’essai et le nombre total d’eau récompense la souris reçue.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Définir la pseudotraining étape 1 programmation identique formation Stage 1.</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Configurer la boîte de comportement avec un port en eau dans le centre et avec tous les ports de côté inaccessibles. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et débuter le programme de l’étape 1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considérer cette étape comme complète lorsque la souris atteint 100 essais au sein de 60 min. Retirez la souris de la chambre après 60 min ou 100 essais ont été achevés (Figure 2B). Remarque : En raison de différences individuelles, certaines souris naturellement m’abstiendrai d’explorer la zone.</li>
	<li>Si l’encouragement est nécessaire, fournir manuellement de l’eau dans le port de l’eau. Répétez cette étape jusqu'à 3 jours. Remarque : Des souris qui sont déjà formés peuvent être répétés plus de maintenir la parité et de les garder sur la restriction hydrique. Il est également possible de promouvoir un groupe entier à l’étape 2 lorsque la moyenne du groupe atteint 100 essais/60 min. Cela permettra à toutes les souris à poursuivre la formation sur le même jour.</li>
</ol>5. formation étape 2 : Comment associer une récompense d’eau côté Port Centre Port nez Poke, 1 à 5 jours
<ol><li>Dans cette étape, laissez les souris poke leur nez dans le centre de port et puis immédiatement une récompense en eau sur les orifices latéraux.</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Configurer cela et chaque étape ultérieure avec 2 ports d’eau sur les côtés et le port d’odeur dans le milieu. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer la phase 2 du programme.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Instructions de programmation formation Stage 2
	<ol>
<li>Fournir la souris avec une récompense immédiate de l’eau des deux côtés après un coup de nez dans le centre d’orifice de refoulement des odeurs. Définir des paramètres de sortie pour cette étape comme la durée de l’essai, le nombre de procès initié et le nombre de récompenses d’eau reçues à moins de 5 s d’un coup de nez.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Définir la pseudotraining étape 2 programmation identique formation Stage 2.</li>
	<li>Considérer cette étape comme complète lorsqu’un minimum de 40 essais sont réalisés en 60 min, avec au moins 25 % de l’eau récompenses reçues à moins de 5 s de la poke de nez Centre port. Retirez la souris une fois cette étape terminée (Figure 2C). Remarque : Le programme de formation calcule le pourcentage d’eau récompenses reçues dans un délai raisonnable afin de déterminer la fin de cette phase. Bien que les souris varient à quelle vitesse ils complètent cette étape, plupart des souris atteindra critères d’achèvement dans les 5 jours. Toutefois, si une souris n’a pas terminé cette étape dans les 5 jours, ne pas avancer la souris à l’étape suivante. Cette souris sera supprimée de la cohorte.</li>
</ol>6. formation Etape 3 : Associer une récompense de l’eau avec une odeur spécifique et dans une fenêtre de temps spécifique, 1 à 3 jours
<ol><li>Dans cette étape, laissez les souris reçoivent une odeur aller (s) sur un coup de nez dans le centre port. Par la suite, donner une récompense de l’eau sur un coup de nez dans les orifices latéraux de l’eau à moins de 5 s.</li>
	<li>
Instructions de programmation formation Stage 3
	<ol>
<li>Livrer l’odeur s + dans le centre de port de l’odeur.</li>
		<li>Remettre la récompense de l’eau si la souris pokes les orifices latéraux à moins de 5 s d’une livraison d’odeur. NOTE : Le programme commence par ne nécessitant qu’un sac de nez de 100 ms dans le port de centre pour obtenir une récompense de l’eau. Une fois que la souris pokes au centre port pour temps dans 80 % des essais, la durée du temps d’un coup de nez requis pour une récompense de l’eau augmentera de 50 ms jusqu'à 400 ms.</li>
		<li>Définissez les paramètres de sortie identique à l’étape 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Définir les instructions de programmation étape 3 pseudotraining le même comme formation Stage 3. Toutefois, ne branchez pas l’odeur de s + au contrôleur odeur livraison pour s’assurer que l’odeur de s + n’est pas associé avec une récompense de l’eau.</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Définir la configuration même au stade 2.</li>
		<li>Connectez l’odeur s + sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et débuter le programme de phase 3. Retirez la souris une fois cette étape terminée.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considérer cette étape comme complet lorsqu’il y a plus de 60 récompenses moins de 60 min (Figure 2D).</li>
</ol>7. étape 4 a : associer no-Go (S-) odeur et la répression de délai d’attente, 1 – 2 jours
<ol><li>À ce stade, présenter les souris une odeur interdite (S-). Fournir une punition de délai d’expiration pour les souris qui vont mal jusqu’aux ports de l’eau après sentir l’odeur de non-droit.</li>
	<li>
Instructions de programmation formation étape 4 a
	<ol>
<li>Fournir seulement la substance odorante s + à ce stade de début, identique à l’étape 3. Après 40 essais complète de souris, commencer la livraison aléatoire des odeurs d’inclure s + et S-odeurs. Programmer une punition 2-s expirer si la souris tente d’obtenir une récompense de l’eau après avoir présenté l’odeur interdite. Remarque : Pour vous aider à distinguer les Go vs no-Go, les feux de côté d’IR peuvent être manipulés tels qu’ils sont sur pendant Go odorisants et off pendant odorisants interdites. Les lumières agissent comme une pile secondaire à l’aide de souris en formation initiale. Une fois que les souris sont formés avec les lumières, les participants doivent formation aller dessous sans s’allume pour confirmer qu’ils ont appris la tâche avec les odeurs.</li>
		<li>Définissez les paramètres de sortie comme la durée et du procès, nombre de procès initié, nombre d’essais achevés, % de réponses correctes, nombre total de récompenses reçues.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Définir les instructions de programmation de 4 a stade pseudotraining le même comme formation étape 4 s sauf s + et S-les odeurs sont présentées au hasard dès le départ. Donner l’eau punitions récompense ou timeout au hasard, peu importe l’exécution des tâches.</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 3.</li>
		<li>Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer le programme de Stage 4 a. Après les procès de 40 complète de souris, le programme de livrer au hasard les odeurs des interrupteurs. Retirez la souris une fois cette étape terminée.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considérer cette étape comme complet lorsqu’il y a 40 essais avec > 60 % de réponses correctes.</li>
</ol>8. étape 4 b : associer no-Go (S-) odeur et la répression de Time Out, 5 à 11 jours
<ol><li>
Instructions de programmation formation étape 4 b
	<ol>
<li>Que ce stade soit identique à l’étape 4 a, cependant la peine de temps d’arrêt pour avoir tenté une récompense de l’eau après une S-odeur est 4 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>La valeur de la récompense de l’eau de pseudotraining stade 4 b instruction identique à l’étape 4 a, de programmation, cependant et peine de temps d’arrêt sont livrés au hasard par le procès.</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 4 a.</li>
		<li>Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et commencer le programme de stade 4 b. Considérer cette étape complète lorsqu’il y a > 100 essais moins de 60 min avec précision > 85 % (Figure 2A)</li>
	</ol>
</li>
	<li>Surveiller le pourcentage maximum et minimum correct pour chaque session suivre les progrès de chaque souris dans cette étape. Environ 85-90 % des souris atteint le critère de l’achèvement de cette étape. Exclure les souris qui n’atteignent pas la fin de cette phase pour la phase test Go/non-Go.</li>
	<li>(Facultatif) À la fin de cette étape, appliquez une formation de renversement, où les odorisants Go/non-Go sont commutés sur la plate-forme de flacon d’odeur. Veiller à ce que les souris ne sont pas associer avec un autre stimulus, tels que le bruit des vannes associées les orifices latéraux.</li>
</ol>9. Go/non-Go dosage spéciale : 1 jour, 20 Min par souris par jour
<ol><li>Considérez ceci comme la phase finale pour déterminer la précision d’identifier les associations de l’odeur et apprendre à discriminer des paires d’odeur. NOTE : Nouveaux composés malodorants sont utilisés pour les S + / S-pour tester les animaux combien de temps prendre pour apprendre de nouvelles associations. Structurellement semblable odorisant paires sont utilisées pour augmenter la difficulté de la tâche. Les exemples incluent le Butanol-1 vs 1-Pentanol, isoamyle acétate vs isoamyle Butyrate, et + Carvone vs - Carvone.</li>
	<li>
Instructions de programmation
	<ol>
<li>Laissez le logiciel de formation à détecter la longueur du sac de nez. Programmer un sac de nez de 300 ms dans le port d’odeur Centre d’exécuter la tâche.</li>
		<li>Définissez les paramètres de sortie identique à l’étape 4 b, sauf de ne pas utiliser n’importe quelle lumière guidée repères.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Configuration de la boîte et configuration souris
	<ol>
<li>Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 4 b.</li>
		<li>Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer le programme scène Go/non-Go. Exposer les souris qui ont appris la tâche d’apprentissage olfactif de nouvelles paires d’odeurs chimiquement semblables. NOTE : Souris de type sauvage avec discrimination adéquate odeur atteint > 85 % de précision avec Roman odorisants après environ 10-20 blocs ou 200-400 essais (Figure 3A).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Carleton, A., Petreanu, L. T., Lansford, R., Alvarez-Buylla, A., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Becoming+a+new+neuron+in+the+adult+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Becoming a new neuron in the adult olfactory bulb.</a> Nat Neurosci. 6 (5), 507-518 (2003).</li>
<li>Petreanu, L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maturation+and+death+of+adult-born+olfactory+bulb+granule+neurons%3A+role+of+olfaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maturation and death of adult-born olfactory bulb granule neurons: role of olfaction.</a> J Neurosci. 22 (14), 6106-6113 (2002).</li>
<li>Yamaguchi, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+period+for+sensory+experience-dependent+survival+of+newly+generated+granule+cells+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Critical period for sensory experience-dependent survival of newly generated granule cells in the adult mouse olfactory bulb.</a> PNAS. 102 (27), 9697-9702 (2005).</li>
<li>Rochefort, C., Gheusi, G., Vincent, J. D., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enriched+odor+exposure+increases+the+number+of+newborn+neurons+in+the+adult+olfactory+bulb+and+improves+odor+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Enriched odor exposure increases the number of newborn neurons in the adult olfactory bulb and improves odor memory.</a> J Neurosci. 22 (7), 2679-2689 (2002).</li>
<li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-induced+remodeling+of+olfactory+bulb+microcircuits+revealed+by+monosynaptic+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Activity-induced remodeling of olfactory bulb microcircuits revealed by monosynaptic tracing.</a> PloS one. 6 (12), 29423(2011).</li>
<li>Alonso, M., Viollet, C., Gabellec, M. M., Meas-Yedid, V., Olivo-Marin, J. C., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+discrimination+learning+increases+the+survival+of+adult-born+neurons+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Olfactory discrimination learning increases the survival of adult-born neurons in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 26 (41), 10508-10513 (2006).</li>
<li>Quast, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+broadening+of+inhibitory+sensory+maps%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Developmental broadening of inhibitory sensory maps.</a> Nat Neurosci. 20 (2), 189(2017).</li>
<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+learning+promotes+plasticity+of+interneuron+connectivity+maps+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Task learning promotes plasticity of interneuron connectivity maps in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 36 (34), 8856-8871 (2016).</li>
<li>Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+for+odor+discrimination+and+habituation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Testing for odor discrimination and habituation in mice.</a> J Vis Sci. (99), e52615(2015).</li>
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<li>Uchida, N., Takahashi, Y. K., Tanifuji, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+maps+in+the+mammalian+olfactory+bulb%3A+domain+organization+and+odorant+structural+features%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Odor maps in the mammalian olfactory bulb: domain organization and odorant structural features.</a> Nat Neurosci. 3 (10), 1035(2000).</li>
<li>Cang, J., Isaacson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+whole-cell+recording+of+odor-evoked+synaptic+transmission+in+the+rat+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">In vivo whole-cell recording of odor-evoked synaptic transmission in the rat olfactory bulb.</a> J Neurosci. 23 (10), 4108-4116 (2003).</li>
<li>Parthasarathy, K., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laterality+and+symmetry+in+rat+olfactory+behavior+and+in+physiology+of+olfactory+input%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Laterality and symmetry in rat olfactory behavior and in physiology of olfactory input.</a> J Neurosci. 33 (13), 5750-5760 (2013).</li>
<li>Rajan, R., Clement, J. P., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rats+smell+in+stereo%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Rats smell in stereo.</a> Science. 311 (5761), 666-670 (2006).</li>
<li>Batista-Brito, R., Close, J., Machold, R., Fishell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+distinct+temporal+origins+of+olfactory+bulb+interneuron+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The distinct temporal origins of olfactory bulb interneuron subtypes.</a> J Neurosci. 28 (15), 3966-3975 (2008).</li>
<li>Sakamoto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+postnatal+neurogenesis+contributes+to+formation+of+the+olfactory+bulb+neural+circuits+and+flexible+olfactory+associative+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Continuous postnatal neurogenesis contributes to formation of the olfactory bulb neural circuits and flexible olfactory associative learning.</a> J Neurosci. 34 (17), 5788-5799 (2014).</li>
<li>Resendez, S. L., Jennings, J. H., Ung, R. L., Namboodiri, V. M. K., Zhou, Z. C., Otis, J. M., Stuber, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+cortical%2C+subcortical%2C+and+deep+brain+neural+circuit+dynamics+during+naturalistic+mammalian+behavior+with+head-mounted+microscopes+and+chronically+implanted+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Visualization of cortical, subcortical, and deep brain neural circuit dynamics during naturalistic mammalian behavior with head-mounted microscopes and chronically implanted lenses.</a> Nat Protoc. 11 (3), 566(2016).</li>
<li>Park, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-step+optogenetics+with+multifunctional+flexible+polymer+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">One-step optogenetics with multifunctional flexible polymer fibers.</a> Nat Neurosci. 20 (4), 612(2017).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent aucun conflit d’intérêts et aucun intérêts opposés.

Le système olfactif rongeur fournit un modèle unique pour étudier la plasticité charge sensorielle. Nous présentons ici un paradigme d’apprentissage olfactif pour former des souris pour associer des paires odorant avec une récompense ou une punition. Grâce à cette tâche d’apprentissage, modifications du circuit en aval peuvent être étudiées dans des expériences subséquentes (électrophysiologie, in vivo l’imagerie neuronale, etc.). Une fois terminé, souris vont apprendre à effectuer une tâche indicé simp...

La souris OB, où les informations d’odeur entre tout d’abord dans le système nerveux central (CNS), fournit un excellent modèle pour étudier les changements structurels dépendant de l’expérience. Circuity OB intègre continuellement neurones adulte d’une manière dépendante de l’activité. Précurseurs de l’adulte-né neurone divisent hors de progéniteurs qui bordent la zone sous-ventriculaire adjacente à la ventricules latéraux1. Lors de la migration dans l’OB, ces précurseurs neurones survivent, différencient et intègrent en tant que cellules étoilées inhibitrices ou subissent l’apoptosis2. Sélection pour le sort de la cellule est influencée par l’activité olfactive, incluant l’apprentissage olfactif3,4,5,6. Après intégration, changements synaptiques induite par l’apprentissage se produisent dans les cellules étoilées pendant une période critique deux semaines7,8. Ainsi, les dosages pour apprentissage olfactif sont utiles pour étudier comment expérience dépendant plasticité influences réorganisation structurelle et fonctionnelle d’un circuit de cerveau mature.
Ce protocole offre une approche formation olfactive à l’aide d’un paradigme de conditionnement opérant. Dans cette tâche, souris d’eau privés sont formés pour associer une odeur (l’odeur de « Go ») avec une récompense de l’eau et une autre odeur (l’odeur « Interdite ») à une punition de délai d’attente du procès. Progrès de souris grâce à une série graduée de phases de formation au cours des 2 à 4 semaines. Lorsque la formation est terminée, souris répondent à l’odeur de Go ou no-Go avec les comportements discrets, ce qui correspondants (recherche d’une récompense de l’eau sur les essais de Go et ne cherche ne pas la récompense de l’eau sur les essais interdites) (Figure 1A). Après que dressage est terminé, souris peuvent être encore contestées avec paires d’odeur chimiquement semblable pour tester la discrimination ou devenir passés à études apprentissage Comment olfactif d’instruction modifie la structure ou la fonction de l’ob. Tâches de discrimination odeur ont été décrits précédemment, plus compter sur des mesures subjectives telles que nombre de renifle entre deux substances odorantes9,10. En outre, la nécessité pour la notation humaine de ces tâches est aussi beaucoup de temps. La tâche d’apprentissage olfactif Go/non-Go décrite dans le présent protocole propose une mesure objective et directe de discrimination à l’odeur et l’apprentissage olfactif.

<table><tbody><tr><td>Flacon en verre</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01016</td><td></td></tr><tr><td>Tube en silicone</td><td>Thermo Scientific</td><td>86000030</td><td></td></tr><tr><td>18 aiguilles de calibre</td><td>1 BD</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>1-Butanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>437603</td><td></td></tr><tr><td>Propionic Acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402907</td><td></td></tr><tr><td>Chambre de souris</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W</td><td></td></tr><tr><td>Sol de la chambre</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W-GFW</td><td></td></tr><tr><td>Port d’eau</td><td>Med Associates</td><td>ENV-313W</td><td>Besoin de deux</td></tr><tr><td>stimulus d’odeur</td><td>Med Associates</td><td>ENV-275</td><td>Contient 2 vannes pour bloquer l’évacuation des odeurs&nbsp ;</td></tr><tr><td>Odor Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-375W-NPP</td><td></td></tr><tr><td>Interface USB</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td></td></tr><tr><td>Ordinateur de bureau avec Windows 2000, XP, Vista ou 7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Débitmètre</td><td>VWR</td><td>97004-952</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel comportemental</td><td>Med Associates</td><td>SOF-735</td><td>Ce logiciel, qui exécute chaque étape de la formation, a maintenant été remplacé par Med-PC V</td></tr><tr><td>Logiciel de transfert de données</td><td>Med Associates</td><td>SOF-731</td><td>Ce logiciel formate les données en Excel</td></tr><tr><td>Logiciel de formation</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td>Ce logiciel est utilisé pour programmer chaque étape de formation</td></tr><tr><td>Vanne d’eau</td><td>Neptune Research</td><td>225P012-11</td><td>Cette vanne est utilisée pour contrôler la distribution d’eau. Besoin de deux</td></tr><tr><td>soupapes anti-odeurs</td><td>Neptune Research</td><td>360P012-42</td><td>Cette soupape est utilisée pour contrôler la livraison des odeurs. Besoin de deux</td></tr></tbody></table>

un test objectif et reproductible d’apprentissage olfactif et de la discrimination chez les souris

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction est la modalité sensorielle prédominante chez la souris et l’influence de nombreux comportements importants, y compris la recherche de nourriture, détection de prédateurs, l’accouplement et parentalité. Important, les souris peuvent être formés à associer les nouvelles odeurs des réponses comportementales spécifiques pour donner un aperçu de la fonction de circuit olfactif. Ce protocole décrit en détail la procédure pour les souris de la formation sur une tâche d’apprentissage opérante Go/non-Go. Dans cette approche, les souris sont formés sur des centaines d’essais automatisés par jour pendant 2 à 4 semaines et peuvent ensuite être testés sur les nouveaux Go/non-Go odeur paires pour évaluer la discrimination olfactive, ou être utilisé pour les études sur la façon dont apprentissage odeur modifie la structure ou la fonction de l’olfactif circuit. En outre, le bulbe olfactif de la souris (OB) comporte l’intégration en cours des neurones adultes. Fait intéressant, apprentissage olfactif augmente la survie et des connexions synaptiques de ces neurones adultes. Par conséquent, ce protocole est cumulable avec d’autres techniques biochimiques, électrophysiologiques et d’imagerie, d’étudier les facteurs d’apprentissage et de l’activité dépendante qui médient la survie neuronale et la plasticité.

Une fois que les souris ont appris la tâche d’apprentissage olfactif, ils peuvent maintenant associer paires de nouvelles odeurs avec la récompense et la punition. Ces souris entraînées normalement commencent avec environ 50 % exactitude sur la tâche de Go/non-Go. Le pourcentage exact peut être tracé en bloc du procès comme une courbe d’apprentissage pour les paires de nouvelles odeurs (Figure 3A). Au sein de 10 essais de bloc, qui prennent l...

Ici, nous formons la souris sur une tâche d’apprentissage associatif pour tester la discrimination à l’odeur. Ce protocole permet également d’études sur l’apprentissage induit par des changements structurels dans le cerveau.

Un Test objectif et reproductible d’apprentissage olfactif et de la Discrimination chez les souris

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

L’objectif global de ce protocole de comportement est d’entraîner les souris à associer une odeur à une récompense et une autre odeur à une punition. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences, telles que l’apprentissage, la plasticité synaptique et la discrimination sensorielle. Le principal avantage de cette technique est qu’une fois entraînées, les souris effectuent des centaines d’essais en quelques heures pour un échantillonnage statistique robuste.Les implications de cette technique s’étendent à la thérapie ou au diagnostic des maladies neurodégénératives, car la gravité du dysfonctionnement olfactif est prédictive du déclin cognitif ultérieur chez l’homme. Bien que cette méthode puisse donner un aperçu de l’olfaction, elle peut également être appliquée à d’autres systèmes, tels que la vision ou l’audition. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car les premières étapes de configuration de la chambre de comportement et d’utilisation du logiciel sont difficiles à apprendre, en raison des différents ports de connexion et des étapes de formation.Pour commencer, assemblez une chambre de souris avec le sol de la chambre. Conservez la boîte d’entraînement dans un endroit peu fréquenté et faiblement éclairé pour éviter les distractions. Ensuite, percez chaque port d’eau avec un petit trou sur le dessus, pour permettre à une aiguille de calibre 18 de distribuer de l’eau à l’intérieur du port.Remplissez un flacon en verre d’un odorant dissous dans de l’huile minérale et serrez fermement le bouchon. Ensuite, connectez une aiguille de calibre 18 au tube en silicone. Percez le capuchon du flacon en verre et connectez l’autre extrémité du tube en silicone à l’entrée des orifices d’odeur.Après cela, placez chaque tube de silicone dans une valve anti-odeur. Connectez la conduite d’aspiration aux ports d’odeur. Fixez deux seringues de 10 millilitres à une tige de maintien en métal et connectez le tube aux seringues.Par la suite, connectez l’autre côté du tube à une aiguille de calibre 18. Insérez l’aiguille dans le trou percé de l’orifice de pointe du nez sur la chambre de la souris et connectez l’autre extrémité du tube à la vanne d’eau. Remplissez les deux seringues de 10 millilitres d’eau potable pour rongeurs.Connectez ensuite un débitmètre d’air à l’entrée d’air et maintenez le débit d’air à trois à cinq litres par minute. Connectez les deux vannes d’eau, les deux vannes d’odeur, les deux ports d’eau, le port d’odeur et l’alimentation au système d’interface USB. Et enfin, connectez le boîtier d’interface USB à l’alimentation.Ensuite, ajustez l’aspiration sous vide pour éviter la contamination croisée des odeurs entre les essais, et utilisez des tubes spécifiques à l’odeur pour connecter les flacons d’odorisant à la chambre. Pour préparer les souris à l’entraînement, commencez la restriction d’eau à 40 millilitres par kilogramme par jour. Pesez les souris tous les jours pour vous assurer qu’elles sont au-dessus de 80 % de leur poids de base et maintenez tous les facteurs environnementaux constants tout au long du protocole, y compris la température, le bruit et les odeurs parasites.Nettoyez la cage avant que chaque souris n’y soit transférée. Vaporisez et essuyez la chambre avec de l’éthanol à 70 % pour minimiser la distraction des odeurs de souris. Pour la première étape de l’entraînement, configurez la boîte de comportement avec un port d’eau au centre et avec tous les ports latéraux inaccessibles.Placez une souris dans la chambre et fermez-la. Ensuite, commencez le programme de la première étape. Considérez cette étape comme terminée lorsque la souris réalise 100 essais en 60 minutes.Retirez la souris de la chambre après 60 minutes, ou 100 essais ont été terminés. Pour la deuxième étape de la formation, configurez cette étape et toutes les étapes suivantes avec deux ports d’eau sur les côtés et l’orifice d’odeur au milieu. Placez une souris dans la chambre et fermez-la.Ensuite, commencez le programme de la deuxième étape. Considérez cette étape comme terminée lorsqu’un minimum de 40 essais sont effectués en 60 minutes, avec au moins 25 % des récompenses d’eau reçues dans les cinq secondes suivant le coup de nez à bâbord central. Retirez la souris une fois cette étape terminée.Pour la troisième étape de la formation, connectez l’odeur S-plus au contrôleur de diffusion d’odeurs. Placez une souris dans la chambre et fermez-la. Ensuite, commencez le programme de la troisième étape.Considérez cette étape comme terminée lorsqu’il y a plus de 60 récompenses en 60 minutes, et retirez la souris une fois que l’étape a été disputée. Pour l’entraînement de l’étape quatre-A, réglez la configuration de la boîte de la même manière que celle de l’étape trois précédente. Ensuite, connectez les odeurs S-plus et S-moins au contrôleur de diffusion des odeurs.Placez une souris dans la chambre et fermez-la. Ensuite, commencez le programme de la quatrième étape A. Une fois que la souris a terminé 40 essais, basculez le programme pour diffuser les odeurs de manière aléatoire.Retirez la souris une fois l’étape terminée. Pour l’entraînement au stade quatre-B, rendez ce stade identique au stade quatre-A. Cependant, le délai d’attente pour tenter une récompense d’eau après une odeur S-moins est de quatre secondes.Connectez les odeurs S-plus et S-moins au contrôleur de diffusion des odeurs. Placez une souris dans la chambre. Fermez la chambre de la souris et commencez le programme de l’étape quatre-B.Considérez cette étape comme terminée lorsqu’il y a plus de 100 essais en 60 minutes, avec une précision supérieure à 85 %Pour le test go/no-go, réglez la configuration de la boîte de la même manière que celle de l’étape précédente quatre-B. Connectez les odeurs S-plus et S-moins au contrôleur de diffusion des odeurs. Ensuite, placez une souris dans la chambre.Commencez le programme d’étape go/no-go, puis exposez la souris qui a appris la tâche d’apprentissage olfactif à de nouvelles paires d’odeurs chimiquement similaires. Une fois que les souris ont appris la tâche d’apprentissage olfactif, elles peuvent associer de nouvelles paires d’odeurs avec une récompense et une punition. Ces souris entraînées commencent normalement avec une précision d’environ 50 % sur la tâche go/no-go.Le pourcentage correct peut être tracé par bloc d’essai comme une courbe d’apprentissage pour de nouvelles paires d’odeurs. En 10 essais de blocs, les souris sont capables de discriminer correctement les odeurs, avec une précision supérieure à 85 %. Cela montre que notre protocole a réussi à entraîner des souris de type sauvage à associer une odeur à une récompense d’eau et une autre à une punition de temps mort.Une fois que les souris ont appris la tâche, les paires d’odeurs peuvent être modifiées pour augmenter ou diminuer la difficulté de la tâche. Par exemple, la diminution de la concentration de la paire d’odeurs augmente la difficulté de la tâche. Les souris sont également capables de se souvenir des paires d’odeurs précédemment apprises.Après avoir attendu sept jours depuis l’apprentissage de la tâche, un test de rappel montre que les souris de type sauvage peuvent rapidement se souvenir des associations d’odeurs précédemment apprises. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de s’assurer que les odorisants souhaités sont correctement connectés à la boîte de comportement. C’est particulièrement important si plusieurs expérimentateurs utilisent des odeurs différentes.À la suite de cette procédure, d’autres méthodes telles que la cartographie des odeurs peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires telles que : Comment l’apprentissage influence-t-il la façon dont les informations sensorielles sont représentées par le cerveau ? Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine des neurosciences pour explorer les changements neuronaux induits par l’apprentissage dans le système olfactif de la souris. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’apprendre aux souris à associer une odeur à une récompense et une autre odeur à une punition.N’oubliez pas que travailler avec des aiguilles pointues peut être extrêmement dangereux et que des précautions telles que l’élimination appropriée des objets tranchants doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.

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Fondamentaux, propriétés encore unique du système olfactif des rongeurs ont conduit à son étude augmente chez les biologistes. Une évaluation relativement simple de sa fonction est alors également nécessaire. Nous décrivons ici les tests sensibles pour la caractérisation de la sensibilité olfactive et la souris de préférence.

Olfactive tests comportementaux chez la souris adulte

L’altération de la fonction olfactive est une caractéristique commune à de nombreux troubles neurodégénératifs, notamment les maladies de Parkinson, d’Alzheimer et de Huntington. Dans le présent article, nous décrivons un ensemble de tests permettant d’évaluer la discrimination et la détection de l’olfaction chez la souris qui peuvent être utilisés pour mesurer les capacités olfactives dans des modèles murins de maladies neurodégénératives.

Les tests olfactifs pour les modèles murins de maladies neurodégénératives

Ce manuscrit décrit un protocole pour examiner le système olfactif des rongeurs. Le test d’habituation/déshabituation olfactive permettra aux enquêteurs de déterminer si une souris s’habitue à une odeur présentée à plusieurs reprises et si la souris démontre une déshabituation lorsqu’on lui présente une nouvelle odeur.

Test pour Odeur discrimination et l&#39;accoutumance chez la souris

Nous présentons un test olfactif simple et non biaisé chez la souris. Avec ce protocole, la discrimination olfactive, la préférence, l’évitement et la sensibilité à une nouvelle odeur par rapport à l’eau peuvent être évalués en une seule séance comportementale. Cette méthode est indiquée pour un seul expérimentateur et l’analyse est basée sur un traitement vidéo assisté par ordinateur.

Simple et test olfactif pour souris assistée par ordinateur

Le test de reconnaissance de l’objet (ORT) est un test simple et efficace pour évaluer l’apprentissage et la mémoire chez les souris. La méthodologie est décrite ci-dessous.

Test de reconnaissance d’objet nouveau pour la recherche sur l’apprentissage et la mémoire chez les souris

Cet article fournit une description détaillée d’un nouveau protocole de biais de jugement de souris. Les preuves de la sensibilité de cette tâche de creusement olfactif à l’état affectif sont également démontrées et son utilité dans divers domaines de recherche est discutée.

Évaluation du biais de jugement de la souris par le biais d’une tâche de creusement olfactif

Cet article fournit une description détaillée de l’expérience de test d’aliments enterrés et de discrimination sociale des odeurs pour évaluer les effets de l’exposition aux polluants environnementaux inhalés sur la fonction olfactive chez la souris.

Étude des effets des polluants environnementaux inhalés sur la fonction olfactive chez la souris

Ce protocole décrit la construction d’un olfactomètre pour des expériences de comportement olfactif go/no-go. Des instructions étape par étape, accompagnées d’images, sont fournies pour assurer la réussite de la construction de l’olfactomètre. Des informations sur le dépannage des problèmes rencontrés au cours du processus sont également incluses.

Construction d’un olfactomètre pour l’étude du comportement olfactif des rongeurs

Ici, nous présentons un protocole de test de préférence olfactive qui permet d’évaluer les biais olfactifs négatifs envers les stimuli olfactifs appétitifs et aversifs dans des modèles murins de dépression.

Un test de préférence olfactive pour mesurer les biais hédoniques olfactifs dans des modèles murins de dépression

Le labyrinthe de Lashley III est une tâche itinéraire d'apprentissage qui ne repose pas sur des stimuli aversifs ou des indices visuels. C'est donc une option très intéressante pour évaluer l'apprentissage et la mémoire, en particulier dans les souris vieillissantes ou autrement, où le stress est une considération.

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Apprenez un protocole d'apprentissage olfactif chez la souris pour étudier la discrimination sensorielle et la plasticité synaptique. Cette méthode permet des analyses statistiques robustes et offre des perspectives pour la recherche sur les maladies neurodégénératives.

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