5 maggio 2015
Questo manoscritto descrive un protocollo per esaminare il sistema olfattivo dei roditori. Il test di assuefazione/disassuefazione olfattiva consentirà agli investigatori di determinare se un topo si abitua a un odore presentato ripetutamente e se il topo dimostra disassuefazione quando gli viene presentato un nuovo odore.
L'obiettivo generale di questa procedura è fornire un metodo per studiare la capacità dei topi di rilevare, abituarsi e disabituarsi a odori sia nuovi che sociali. Questo viene ottenuto innanzitutto preparando una serie di odori non sociali nuovi, come estratti a base di frutta e noci, e odori sociali, come la lettiera della gabbia. Il secondo passaggio consiste nell'esporre gli odori ai topi, iniziando con tre odori nuovi e proseguendo con due odori sociali diversi.
Ad ogni prova, viene valutato e registrato il comportamento olfattivo dei topi. In definitiva, il test di olfazione per la discriminazione e l'abituazione agli odori viene utilizzato per dimostrare che l'animale è in grado di rispondere a un odore nuovo, di abituarsi all'odore e successivamente di disabituarsi quando gli viene presentato un altro odore nuovo o un odore sociale. Questo metodo può essere impiegato per rispondere a domande fondamentali nel campo delle neuroscienze, ad esempio se l'animale non risponde a un animale nuovo o a uno stimolo nuovo perché è incapace di rilevare l'odore.
Iniziare a preparare gli odori non sociali indossando i guanti e riempiendo tre provette coniche da 15 millilitri con 10 millilitri di acqua. Pipettare 100 microlitri di estratto di mandorla nella prima provetta, 100 microlitri di estratto di banana nella seconda provetta e lasciare la terza provetta con solo acqua da utilizzare come controllo. Successivamente, procurarsi due gabbie diverse di topi non pulite da almeno tre giorni e contenenti un numero uguale di topi dello stesso sesso dei soggetti in prova.
Utilizzare un bastoncino di cotone per pulire il fondo della gabbia sporca con un movimento a zigzag. Rimuovere eventuali materiali di lettiera attaccati al bastoncino e posizionarlo con la punta in giù in un barattolo di vetro grande dotato di coperchio ermetico. Ripetere questa procedura fino a ottenere tre bastoncini da entrambe le gabbie per ogni topo da sottoporre a test.
Conservare i barattoli a temperatura ambiente e utilizzare i tamponi entro quattro-sei ore. Per mantenere un odore intenso e costante, spostare le gabbie con i campioni odorosi in una stanza al di fuori dell'area di prova il giorno dell'esperimento. Non indossare profumi o lozioni profumate ed evitare di mangiare cibi con odore forte.
Posizionare gli odori sociali e non sociali preparati nella stanza di prova, insieme a batuffoli di cotone freschi, un contenitore per rifiuti con coperchio e due cronometri, immediatamente prima della procedura di prova. Indossare guanti puliti e pesare il primo topo. Successivamente, trasferire il topo in una gabbia pulita con coperchio a griglia metallica e senza bottiglia dell'acqua.
Posizionare la gabbia in un'area priva di odori o rumori insoliti e lasciare che il topo si abitui alla nuova gabbia per 45 minuti. Al termine del periodo di abituazione, spostare il topo nella sua gabbia nell'area di prova e iniziare ad abituare un altro topo. Posizionare il topo abituato nella sua gabbia sul banco a un'altezza comoda per l'osservazione quando si è seduti.
Successivamente, preparare uno degli odori nell'ordine descritto nel protocollo testuale per gli odori non sociali, applicando 100 microlitri della sostanza odorosa sulla punta di un bastoncino nuovo. Utilizzare immediatamente prima dell'uso. Per gli odori sociali, estrarre e utilizzare uno dei bastoncini precedentemente preparati dai rispettivi barattoli.
Sollevare la parte superiore in filo metallico della gabbia e inserire l'estremità non profumata del bastoncino di cotone nell'apertura della bottiglia dell'acqua dal lato inferiore del coperchio in filo. Evitare di toccare l'estremità di cotone con qualsiasi superficie, comprese le dita, per prevenire contaminazioni odorose. Quando rimane circa un pollice di bastoncino profumato all'interno della gabbia, fissare l'estremità di legno del bastoncino al lato inferiore della gabbia utilizzando nastro adesivo da laboratorio.
Quindi abbassare delicatamente il coperchio sulla gabbia. Per evitare di disturbare il topo sottoposto al test, iniziare immediatamente a cronometrare per due minuti. Utilizzando il primo cronometro insieme al secondo orologio, registrare il tempo cumulativo che il topo sottoposto al test trascorre a fiutare l'odore.
Lo sniffing attivo è definito come l'orientamento del naso del topo verso il batuffolo di cotone quando si trova entro due centimetri dal batuffolo. Al termine della prova, sollevare il coperchio di filo metallico e rimuovere con attenzione il batuffolo di cotone tirandolo verso il basso attraverso la parte inferiore del coperchio. Per evitare di toccare il coperchio con l'estremità del batuffolo contenente l'odore, sigillare il batuffolo usato nella bottiglia dei rifiuti, permettendo al topo di riposare per un minuto, quindi preparare il successivo batuffolo del donatore.
Presentare ogni profumo tre volte di seguito per due minuti. Al termine di tutte le prove, svuotare il flacone dei rifiuti contenente i bastoncini di cotone usati in un cestino fuori dalla stanza dei test e riportare il topo nella sua gabbia di provenienza. Ciascuno degli odoranti è stato inizialmente presentato ai topi con background C 57 black six J mediante presentazioni successive di ciascun odore.
I topi hanno trascorso meno tempo a investigare l'odore che suggeriva l'abitazione. Lo stesso schema di abitazione e discriminazione può essere osservato con gli odori sociali così come con quelli non sociali. Tuttavia, i topi hanno trascorso più tempo a investigare gli odori sociali.
Quando gli stessi odori non sociali sono stati presentati a un maschio della linea FVB con background misto, è stato osservato un modello simile di abituazione. Ogni nuovo odore introdotto ha determinato un aumento dell'annusamento attivo, che diminuiva con ogni presentazione dello stesso odore. Tuttavia, i topi FVB hanno mostrato un modello diverso con gli odori sociali, poiché non si è verificata una diminuzione significativa del tempo trascorso ad annusare con l'esposizione ripetuta.
I dati indicano che i topi non sviluppano abitudine a ripetute presentazioni dei due odori sociali. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una chiara comprensione di come testare la capacità di un topo a rilevare un odore nuovo o sociale, ad abituarsi a tale odore e successivamente a disabituarsi quando viene presentato un nuovo odore.
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Questo articolo presenta un protocollo dettagliato per la valutazione della funzione olfattiva nei topi mediante il test di abituazione/disabituazione agli odori. Il metodo valuta la capacità dei topi di rilevare, abituarsi e disabituarsi sia da odori non sociali che sociali, fornendo controlli fondamentali per studi comportamentali che coinvolgono stimoli olfattivi.
La valutazione affidabile della discriminazione olfattiva e dell'abituazione nei topi è fondamentale per ridurre i rischi nel fenotipaggio comportamentale e garantire una validità traslazionale nella scoperta di farmaci nel campo delle neuroscienze. Questo protocollo consente ai team di verificare che gli esiti comportamentali osservati non siano influenzati da deficit sensoriali, sostenendo una valida conferma del bersaglio e una maggiore sicurezza meccanicistica. L'integrazione dei test della funzione olfattiva nei punti critici iniziali della scoperta riduce i falsi positivi e migliora il processo decisionale per i modelli di malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative.
Questo protocollo di discriminazione olfattiva e di abituazione si colloca all'interfaccia tra la fase iniziale di scoperta e la validazione comportamentale preclinica, fungendo da controllo fondamentale prima dell'identificazione dei composti promettenti e degli studi sull'efficacia.