18 agosto 2014
Questo protocollo introduce l'apprendimento precoce lateralizzato delle preferenze olfattive nei ratti utilizzando l'occlusione acuta di un singolo naride. L'apprendimento lateralizzato consente l'esame dei risultati comportamentali e dei meccanismi biologici di base all'interno degli stessi animali, riducendo la varianza indotta dai disegni tra gli animali. Questo protocollo può essere utilizzato per studiare i meccanismi molecolari alla base dell'apprendimento precoce degli odori.
Questo protocollo introduce l'apprendimento precoce lateralizzato delle preferenze olfattive nei ratti utilizzando occlusioni acute singole narie. Ciò si ottiene costruendo prima tappi nasali rimovibili in polietilene. Il secondo passo è occludere l'Ariete desiderato prima dell'addestramento comportamentale.
Quindi, prepara la lettiera profumata e poi addestra l'animale nella lettiera profumata mentre lo accarezzi con un pennello. Il passaggio finale consiste nel testare la preferenza di odore lateralizzata utilizzando un apparecchio di test a due scelte. In definitiva, l'immunoistochimica della proteina legante l'elemento di risposta C amp fosforilato o P crib viene utilizzata per dimostrare il silenziamento unilaterale dell'attività neuronale dovuto all'isolamento singolo e alla reversibilità del metodo.
Il vantaggio principale di questa tecnica dei nostri metodi di controllo degli animali esistenti è che siamo in grado di ridurre la variabilità e il numero di animali attraverso la natura del nostro disegno sperimentale di controllo intraanimale prima dello strato 11 postnatale, a causa della mancanza di proiezioni di commes anteriori mature MA, che due emisferi olfattivi non sono collegati. Questo ci permette di manipolare un emisfero indipendentemente dall'altro attraverso l'occlusione a singolo nutrimento. Gli emisferi occlusi fungono da controllo intra animale.
Sebbene questa tecnica si concentri sull'apprendimento olfattivo nei ratti neonatali, le implicazioni ci permetteranno di rispondere a domande fondamentali riguardanti i processi neurali durante l'apprendimento e la memoria, come la plasticità sinaptica, la metaplastica e i loro meccanismi molecolari sottostanti. Le conclusioni tratte dagli studi che utilizzano questo metodo possono essere generalizzate ai principi di base dell'apprendimento e della memoria e dei mammiferi, specialmente durante i periodi critici postnatali. Questo ci aiuterà a costruire un background promettente per potenziali terapie per la perdita di memoria associata a condizioni fisiopatologiche.
Questo metodo è anche molto adatto per altri processi olfattivi come la percezione degli odori e il rivestimento degli odori. Il tappo nasale è costruito con tubi in polietilene 20 e filo di sutura in seta a tre zero. Per prima cosa, taglia un piccolo pezzo di polietilene 22 a circa 0,8 centimetri.
Quindi infilare la sutura di seta attraverso il tubo preparato in modo che ci sia del filo su entrambi i lati della sezione del tubo. Su un'estremità del filo all'esterno del tappo, fare un nodo. Tirare la sezione del tubo verso il basso sopra il nodo nel filo.
Il nodo dovrebbe alloggiare all'interno del tubo. Tagliare entrambe le estremità del filo, in modo tale che circa due millimetri di filo sporgano da un'estremità del tubo. Per iniziare questa procedura, rimuovi il cucciolo dalla madre e mettilo in un piatto sicuro coperto con lettiera normale.
Utilizzando un applicatore con punta di cotone, tamponare una gelatina anestetica locale, 2% di xilocaina sull'Ariete da occludere. Lasciare riposare il cucciolo nel piatto per circa tre minuti. Lucin nel cucciolo è il passaggio più critico in questa procedura.
La cura deve essere presa durante l'inserimento del tappo nasale per prevenire sanguinamento e danni ai tessuti. Quindi, prendi il cucciolo e tienilo delicatamente ma saldamente nella mano non dominante con la mano dominante, prendi un naso, tampona e tampona la stessa gelatina anestetica locale attorno alla punta da cui il filo non sporge. Questo agirà sia come anestetico per qualsiasi dolore minore associato all'inserimento del tappo che come lubrificante all'interno del nes.
Inserire delicatamente il tappo nasale tenendo saldamente il cucciolo e ruotando lentamente il tappo con spinte molto delicate fino a quando il tappo non è completamente inserito e solo il filo di due millimetri sporge dall'Ariete. Non ci dovrebbe essere sanguinamento da nessuno dei due Ariete durante questo processo. I cuccioli con sanguinamento durante l'inserimento del tappo nasale non possono essere utilizzati per l'esperimento.
Lasciare riposare l'animale nel piatto per cinque minuti in modo da abituarsi al tappo Prima di iniziare l'addestramento per prevenire la contaminazione da odori, preparare la lettiera profumata in una cappa aspirante e, indossando guanti nuovi, mettere 500 millilitri di lettiera in trucioli di legno in un sacchetto di plastica. Usa una siringa per prelevare 0,3 millilitri di estratto di menta piperita e spruzzalo sulla lettiera nel sacchetto di plastica. Chiudere la borsa, agitare energicamente la borsa e lasciare riposare la biancheria da letto nella borsa per cinque minuti, posizionare la lettiera profumata in una scatola di allenamento in acrilico trasparente e poco profonda di 20 x 20 per cinque centimetri scoperta nella cappa aspirante per cinque minuti prima dell'uso.
Una volta preparata la lettiera, gettare i guanti usati. Evitare che i guanti entrino in contatto con gli animali. Metti 500 millilitri di lettiera non profumata in un'altra scatola da allenamento in acrilico pulita e assicurati che non entri in contatto con lenzuola profumate o guanti usati.
Inizia il paradigma del condizionamento degli odori posizionando il cucciolo abituato sulla lettiera profumata per l'odore sperimentale. Più cuccioli positivi all'ictus OS . Accarezza il cucciolo per 30 secondi.
Usando un piccolo pennello, usa rapidi movimenti circolari principalmente intorno alla regione posteriore del cucciolo. L'accarezzamento induce il rilascio di noradrenalina nel bulbo olfattivo e nella corteccia olfattiva. Questo serve come stimolo incondizionato.
Lascia riposare il cucciolo per 30 secondi. Ripeti i 30 secondi di carezza, seguiti da 30 secondi di riposo per un totale di 10 minuti. Quando i 10 abbinamenti di carezze e odori sono completi, rimuovi il cucciolo dalla scatola di condizionamento.
Rimuovi il tappo del naso e riporta il cucciolo alla diga per il controllo. Odora solo cuccioli OS negativi. Posiziona il cucciolo abituato sulla lettiera profumata per 10 minuti senza accarezzarlo.
Dopo 10 minuti, rimuovi il cucciolo dalla scatola di condizionamento. Rimuovi il tappo del naso e riporta il cucciolo alla diga. Il test delle preferenze di odore lateralizzato viene eseguito in vari momenti dopo la sessione di allenamento finale.
I test vengono eseguiti in una camera di prova in acciaio inossidabile di 30 x 20 x 18 centimetri che è posizionata sopra due scatole di allenamento in acrilico separate da una zona neutra di due centimetri. Una scatola di allenamento contiene biancheria da letto profumata mentre l'altra scatola contiene biancheria da letto pulita e non profumata. Prepara una lettiera profumata alla menta piperita e una lettiera non profumata come mostrato in precedenza e posiziona ogni scatola sotto i lati opposti della camera di prova.
A due centimetri di distanza. Posizionare la rete di plastica sul pavimento della griglia metallica della camera di prova. Rimuovi la P dalla diga e metti una piccola quantità di grasso siliconico inodore sull'Ariete che è occluso.
Durante l'allenamento, il grasso può essere riapplicato durante la prima procedura di test, se necessario. Posizionare il cucciolo nella zona neutra della camera di prova. Consenti al cucciolo di esplorare la camera per un minuto registrando quanto tempo ha trascorso sui due lati della camera, ad esempio su menta piperita o lettiera dal profumo neutro.
Trasferisci il cucciolo in una camera di plastica coperta e lascialo riposare per un minuto. Ripetere le prove di prova per un totale di 10 minuti, cambiando l'orientamento iniziale del cucciolo nella camera per controllare le preferenze di direzione. Subito dopo il test, rimuovere il grasso dall'Aries.
Inserire un tappo nasale in polietilene nell'Ariete opposto, seguendo la stessa procedura di isolamento RY dimostrata in precedenza, e lasciare riposare l'animale per 10 minuti. Successivamente, sul cucciolo viene eseguito il test delle preferenze di odore lateralizzato. Di nuovo. Al termine del test, rimuovere il tappo e riportare il cucciolo alla diga.
L'isolamento stretto durante l'allenamento degli odori e le carezze porta a una memoria degli odori lateralizzata che è confinata agli NRI risparmiati. Quando i cuccioli vengono testati per una preferenza di odore con lo stesso non appartato come durante l'addestramento, mostrano una preferenza per l'odore condizionato. Questo non è stato osservato quando il test è stato fatto con l'opposto e isolato.
Al contrario, i gruppi di controllo solo odore non mostrano preferenze per gli odori, indipendentemente da quale malattia è occlusa. Durante i test, l'allenamento dell'odore lateralizzato provoca l'attivazione lateralizzata del sistema olfattivo durante l'esposizione all'odore, l'immunoistochimica del bulbo olfattivo o dell'OB e la corteccia piriforme anteriore o un PC hanno mostrato un Creb significativamente meno fosforilato nell'emisfero occluso dopo l'esposizione all'odore rispetto all'emisfero risparmiato controlaterale. La colorazione di Nissel dimostra corpi cellulari comparabili nello strato di cellule mitraliche dell'OB e nello strato di cellule piramidali del PC di entrambi gli emisferi.
24 ore dopo la rimozione del tappo nasale espressione di granchio del pisello Dopo l'esposizione all'odore nelle cellule mitrali dell'OB e nelle cellule piramidali del PC sono comparabili tra gli emisferi occlusi e risparmiati. Ciò indica che l'effetto di un singolo isolamento nativo di prova è transitorio e reversibile e non provoca danni neuronali visibili a lungo termine che potrebbero influenzare la percezione degli odori e l'attivazione neuronale degli odori durante i test. Una volta padroneggiata, l'occlusione NA può essere eseguita in meno di cinque minuti se eseguita correttamente.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante prestare la massima attenzione quando si tappa la narice. Qualsiasi forza eccessiva o tecnica impropria può causare sanguinamento e quindi danni alla narice A seguito di questa procedura. Altri metodi, come l'elettrofisiologia ex vivo e le tecniche molecolari, possono essere utilizzati per rispondere a ulteriori domande sulla plasticità sinaptica.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare occlusioni strette unilaterali temporanee per lateralizzare l'apprendimento degli odori e sezionare i circuiti neurali alla base della formazione della memoria.
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Questo protocollo presenta un apprendimento precoce del preferire un odore in modo laterale nei ratti, utilizzando l'occlusione acuta di una singola narice. Questo metodo consente di esaminare gli esiti comportamentali e i meccanismi biologici negli stessi soggetti, riducendo al minimo la varianza derivante dalle differenze tra animali.
Questo modello di apprendimento olfattivo laterale consente un confronto intra-soggetto per ridurre la varianza sperimentale negli studi sulla formazione della memoria, supportando la validazione degli obiettivi e la riduzione dei rischi meccanicistici nella fase iniziale della scoperta. Isolando i circuiti neurali alla base della memoria olfattiva, il metodo fornisce un'elevata affidabilità predittiva per l'analisi della plasticità sinaptica e dei meccanismi molecolari coinvolti nei disturbi cognitivi. La sua utilità nei ratti neonati durante i periodi postnatali critici offre un sistema rilevante per la patologia, utile all'esplorazione di biomarcatori traslazionali e al perfezionamento di modelli preclinici.
Il metodo si integra nei flussi di lavoro della fase iniziale di scoperta consentendo la verifica di ipotesi sui circuiti neurali coinvolti nella formazione della memoria, con risultati che alimentano le fasi di identificazione dei candidati e di validazione preclinica.