Name: 成体マウスでの嗅覚行動試験 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-01-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: 学ぶ成体マウスにおける嗅覚行動試験の手法。フィルターペーパーに異なる濃度の臭気物質を付着させ、マウスが調査に費やす時間を測定することで、嗅覚感度と嗜好性を評価します。この方法は神経科学および行動生物学研究に有用です。

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資金調達：この作品はスチュアートHQ＆ビクトリア泉博士号を取得する前のフェローシップ（RMW）、NIHパイオニア賞（RAS）によってサポートされていた

一般的な健康診断一般的な健康検査のより包括的な治療は私のマウスと何が悪いか 、ジャクリーヌローリーの優れた行動表現型リソースで見つけることができますか？1。まず、被験者の一般的な健康状態を評価するために修正された観測テストのバッテリーを使用してください。バッテリーはすぐにさらにテストには不向きとなるそれらの主題を識別するために、サミュエルアーウィンの包括的なアセスメントのプロトコル2から項目が含まれています。簡単に言えば、修正されたバッテリーは、物理的に異常な動物を識別します（例：重度の過少または過体重、不十分な手入れ、呼吸困難）またはその展示異常な姿勢、運動や行動。これらすべては、病気の症状である可能性があります。同様に不健康な被験者を識別する任意の初期評価が適切です。 それは、その後のテスト中だけでなく、両方の一般的な健康診断時に人道的に使用される動物に注意することも重要です。これらのテストは、任意の潜在的に痛みを伴う処置を内蔵していないため、どの麻酔または鎮痛は使用されません。 嗅覚感度試験この試験は、マウスの2つのグループ（例えば、野生型と動物の変異体群）との間の嗅覚感度の違いを検出するように設計されています。このテストでは、香りの複数の希釈液が作られています。ナイーブな動物は、この香りの単一の希釈を調査し、全体の探索時間は（3分以内）に記録されます。香りの複数の希釈液を別の、ナイーブな被験者でテストされているため、合計探索時間は、マウスの各群の用量反応曲線を生成するために使用されます。 2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。 主な研究者<ol><li>すべての寝具せずに4きれいなケージを（8 H × 10 W × 18 L、インチ単位）、入手してください。バイオセーフティキャビネット内の4つのケージをラインアップ。 </li><li>不透明な濾紙を用いて、各競技場の間にパーティションを設定します。ケージの側面や底面などの黒側の行は、最後のパーティションにわたって黒いポスターボードを置きます。光が舞台を照らすようにするプレキシガラスの明確な部分を舞台の上をカバーしています。 （） <img src="/files/ftp_upload/old/949_2009_1_14_8/figure1new.png" alt="図1" /> （B） <img src="/files/ftp_upload/old/949_2009_1_14_9/image15.png" alt="図1.5" /> 図1。アリーナは、アップセット。（）が正常にドレープ、空のアリーナ（b）のアリーナを対象と香りのろ紙で。 </li> <li>科目をhabituating始める。馴化のための最初のケージの最初の主題を置きます。 15分後、第二ケージへの最初の対象を移動する。 QuatricideのTBとの最初のケージを清掃してください。次に、最初に、洗浄ケージで第2主題を置く。その後の科目で、このプロセスを続けます。最終的に、各被験者は、試験前に慣れの別の15分間の舞台（4番目と最後のケージ）に配置される前にすべての3つのケージに慣らしてください。 </li></ol>ブラインド研究者<ol><li>香りのサンプル用ろ紙の2インチの正方形で2インチの適切な数を作る。 </li><li>事前に選択された香りを使用して、適切に希釈する。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。 </li><li>全体ケージの端にフォーカスがあるように生物学的安全キャビネットの遠端でデジタルビデオ録画デバイスを設定します。パラメータが適切であることを確認するために予備のビデオを取る。 </li><li>希釈は試験の順番をランダムに注意しながら、テストされる順序を記録します。 </li><li>対象のごみと識別番号を記録します。 </li><li>いったん主題は第一審のために準備を開始、アリーナで15分間馴化されています。ろ紙の正方形の上にピペッティングの前に円錐管の上下に最初の希釈をピペット。ろ紙の表面には最適〜85％の覆われた（溶液の約0.50 MLS）でなければなりません。ろ紙が過度に飽和されていないことを確認しキムワイプを使用してください。 </li><li>ビデオ録画を開始します。 </li><li>動物の現在の位置の反対側にケージ内のろ紙の四角を置きます。 </li><li>時間を計り始める。 </li><li> 3分後、録音を停止し、希釈した香りを取り外します。 </li><li>唯一の香り（例えば、シナモンが）かどうかが判定される場合、競技場からの最初の被験者を削除します。適切に各科目の香りを希釈し、各動物のための手順6-11を繰り返します。複数の香りをテストする場合は、しかし、アリーナからテスト対象を削除しないでください。代わりに、時間を計り始める。 </li><li>適切に上記と同じ方法を使用して、次の香りを希釈する。 </li><li> 1分後、ビデオ録画を開始します。動物の現在のpositioの反対側にケージ内の次の香りの希釈でろ紙の正方形を配置N. </li><li>各試験のためのビデオファイルの番号を指摘し、それぞれの香りの手順6-13を繰り返します。 </li><li>各科目の6月14日の手順を繰り返します。 <img src="/files/ftp_upload/old/949_2009_1_14_10/image2new.png" alt="図2" /> 図2。嗅覚の感度テストのセッションのための代表的な結果。各マウス対照群（グループA）または実験群のいずれかから（グループB）は、1ヶ月、3分間のセッションのためにろ紙上にシナモンのエキス、5種類の希釈液のいずれかにさらされていた。合計時間は、ろ紙を評価した探検過ごした。グループのマウスは、グループBのそれらよりも大きい嗅覚感度を持っている</li></ol>嗅覚環境設定のテストこのテストは、すなわち、特定の検出欠陥、魅力的または嫌悪香りを感知する能力を識別するために設計されています。次の手順では、小早川、K.、ら3のプロトコルから寛大に借りる。再び、2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。総探索時間は再び様々な香りのために（ビデオの視聴時に）記録されます。水よりも少ない時間を持つ者が、&quot;嫌悪&quot;と呼ばれている間、水よりも大きな総探索時間を持つそれらの香りは、&quot;魅力的&quot;として指定されています。研究者は、同じ香りが別の被験者は&quot;魅力的&quot;や&quot;嫌悪&quot;であるかどうかを検討する。 主な研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1〜3に従ってください。 ブラインド研究員嗅覚嗜好テストのための手順は、ステップ2とステップ4の若干の修正で、同じです。盲目の研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1-15に従ってください、次の変更で：ステップ2の場合、事前に選択された香りを（魅力と嫌悪の両方香りの組み合わせ）を使用して、各の適切に希釈したソリューションを作るコニカルチューブ。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。ステップ4の場合、むしろテストする希釈を記録するよりも、試験の順番をランダム化、テストされる様々な香りの順番を記録。 このテストは、すなわち、特定の検出欠陥、魅力的または嫌悪香りを感知する能力を識別するために設計されています。次の手順では、小早川、K. らのプロトコルから寛大に借りる。3。再び、2人の研究者は被験者の遺伝子型および/または状態への1つブラインドで、テストに関与する必要があります。総探索時間は再び様々な香りのために（ビデオの視聴時に）記録されます。水よりも少ない時間を持つ者が、&quot;嫌悪&quot;と呼ばれている間、水よりも大きな総探索時間を持つそれらの香りは、&quot;魅力的&quot;として指定されています。研究者は、同じ香りが別の被験者は&quot;魅力的&quot;や&quot;嫌悪&quot;であるかどうかを検討する。 主な研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1〜3に従ってください。 ブラインド研究員嗅覚嗜好テストのための手順は、手順2、4および13の若干の修正で、同じです。盲目の研究者のための嗅覚感度テストセクションの手順1-15に従ってください、次の変更で：ステップ2の場合、事前に選択された香りを（魅力と嫌悪の両方香りの組み合わせ）を使用して、各の適切に希釈したソリューションを作るコニカルチューブ。このようなピーナッツバターのような疎水性試料の場合、溶媒として油を使用し、すべての他人のために、蒸留水を使用してください。渦。ステップ4の場合、むしろテストする希釈を記録するよりも、各試験での順序をランダム化、テストされる様々な香りの順番を記録。手順13の場合は、動物の現在の位置の反対側にケージ内の次の香りとろ紙の正方形を配置。 <img src="/files/ftp_upload/old/949_2009_1_14_11/image3new.png" alt="図3" /> 図3。嗅覚嗜好テストのセッションのための代表的な結果。各マウスは、1、3分のセッションのためのろ紙上の異なる香りの各々に暴露された。合計時間は、ろ紙を評価した探検過ごした。ピーナッツバターとバニラが魅力的な香りです（探索時間の香り &gt;探索時間の水 ）と2 -メチル酪酸は（探索時の香り &lt;探索時の水 ）嫌悪です。 嗅覚テストの得点嗅覚感度と好みのビデオのすべてを取得した後、それは合計時間ごとに希釈/香りの探索にかかる時間を分析する必要がある。ブラインド研究者が一貫性を保つためにビデオのすべてを分析しています。 <ol><li> VIDをプレビューするEO、以下に留意する：a）ろ紙を舞台に置かれるとき、B）マウスがろ紙に近づくと、C）マウスは、ろ紙を調査するとき、およびd）3分のときにフィルタから（経過したとき紙は）アリーナに置かれた。マウスの行動に焦点を当てるタイミングを知ることで、より簡単正確に調査の際の探索に費やされた総時間を獲得できるようになります。 </li><li>ビデオを確認。マウスが最初にろ紙（待ち時間）を調査する時間に注意してください。 </li><li>ストップウォッチ、アリーナにろ紙を置くことの3分以内にすべての調査の時間を使う。調査の時は、マウスの鼻孔がろ紙から&lt;1 mmのあるすべての時間として定義されます。それはマウスがろ紙に近接している時間のいずれかを含むようにすることが重要ですが、積極的に調査されていません。総探索時間に紙の上に座っての紙または発作を咀嚼し、舐めるの発作を含めないでください。それは正確に嗅覚行動を分析するためにこれらのルールに密接にし、一貫して遵守する必要があります。 </li><li>記録的な待ち時間は、合計時間は、ろ紙とビデオのファイル番号を調べる過ごした。 </li></ol>

<ol><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What%26rsquo%3Bs+Wrong+with+my+Mouse%3F+Behavioral+Phenotyping+of+Transgenic+and+Knockout+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">What&rsquo;s Wrong with my Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice.</a> , John Wiley and Sons. 42-60 (2007).</li>
<li>Irwin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+observational+assessment%3A+Ia.+A+systematic%2C+quantitative+procedure+for+assessing+the+behavioral+and+physiologic+state+of+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacologia%22%5BJournal%5D)">Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse.</a> Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).</li>
<li>Kobayakawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+versus+learned+odour+processing+in+the+mouse+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Innate versus learned odour processing in the mouse olfactory bulb.</a> Nature. 450, 503-508 (2007).</li>
</ol>

前述のテストでは、基本的な嗅覚機能の迅速かつ信頼性の高い評価が可能になります。それは、この信頼性はテストのための被験者の適切な選択と準備が必要であること、しかしながら、見過ごされるべきではない。病気またはその他の無能力である動物は、しばしば矛盾した被験者です。また、被験者の慣れが重要です。我々は、馴化過程で複数のケージの使用は、動物は実験者が処理し、環境を変えることに慣れることができることを発見した。我々はまた、習慣性のために示されたものより短い時間で不安を軽減するには不十分であることを見出した。不安の動物はまた、しばしば予測不可能な被験者であり、真の違いを隠蔽したりすることができます。 マウスの実際のテストでは、それだけでなく、データを取得するときに一貫性を保つだけでなく、被験者の行動を分析することですることが重要です。我々はそれが有用な被験者の鼻が総探索時間の一環として、ろ紙から&lt;1mmであり、その時間をだけを数えることが判明している。また、ろ紙をかむか、噛むなどの行動は全体の探索時間に含まれていません。さらに、遅延時間は（魅力的な香りのため）にも有用な指標になります。別...

<table><tbody><tr><td>2-メチル酪酸</td><td>試薬</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W269506</td><td>&lt;b&gt;使用濃度:&lt;/b&gt;9.16 x 10&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt; &amp;#8211; 10&lt;sup&gt;-8&lt;/sup&gt; M (H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O 中)</td></tr><tr><td>純バニラエキス</td><td>試薬</td><td>McCormick &amp;amp; Co.</td><td>n/a</td><td>&lt;b&gt;使用濃度:&lt;/b&gt;10&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt; &amp;#8211; 10&lt;sup&gt;-5&lt;/sup&gt; 希釈 (H20 中)</td></tr><tr><td>ピーナッツバター (Skippy, Extra Crunchy)</td><td>試薬</td><td>Unilever</td><td>n/a</td><td>&lt;b&gt;使用濃度:&lt;/b&gt;10% (w/v), ミネラルオイル中</td></tr><tr><td>シナモンエキス</td><td>試薬</td><td>McCormick &amp;amp; Co.</td><td>n/a</td><td>&lt;b&gt;使用濃度:&lt;/b&gt;10&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt; &amp;#8211; 10&lt;sup&gt;-5&lt;/sup&gt; 希釈 (H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O 中)</td></tr><tr><td>ミネラルオイル, light</td><td>試薬</td><td>Fisher Scientific</td><td>O121-1</td><td>&lt;b&gt;使用濃度:&lt;/b&gt;N/A</td></tr></tbody></table>

成体マウスでの嗅覚行動試験

Olfactory Behavioral Testing in the Adult Mouse

げっ歯類の嗅覚系は、そのステレオタイプが、まだアクセス可能な回路のシステムバイオロジーで、一部では、研究科学者、に関心を増加させるものである。さらに、生物の存続期間全体で新しい神経細胞を生成するために、この地域のユニークな能力が、それ同様に発達し、再生生物学者のための魅力的なシステムです。そのような関心は嗅覚機能の迅速な、まだ信頼性の評価のための手段が必要となる。嗅覚能力の多くのテストは、複雑な変数または特別にマウス用に設計されていません。また、いくつかのテストは記憶障害だけでなく、嗅覚の能力の欠陥、交絡得られた結果に敏感です。 ここで、我々は、嗅覚の感度と好みの欠陥を識別するために設計されたテストのシンプルなバッテリーについて説明。最初に、初期の一般的な健康状態の評価は、さらなるテストに適した動物を識別することができます。第二に、マウスは、しきい値の違いがあるかどうかを確認するために香りの種々の希釈にさらされている。第三に、マウス嗅覚嗜好の評価を可能にする様々な香り、魅力と嫌悪の両方、が表示されます。これらの簡単な研究は、様々なリソースと専門知識のラボのためのアクセス可能な嗅覚行動の初期特性評価を行う必要があります。

げっ歯類の嗅覚系の基本的な、まだユニークな特性は、生物学者の間で、その増加の研究につながっている。その機能の比較的単純な評価は、その後も必要になります。ここでは、マウス嗅覚感度と好みのキャラクタリゼーションのための敏感なテストについて説明します。

げっ歯類の嗅覚系は科学者の関心を高めており、その定型的ながらもアクセスしやすい特性から、一部ではシステム生物学の観点から研究されています。

Rodin嗅覚系または嗅覚は、研究分野としてますます普及しています。嗅覚感度をテストするために、マウスを敷材のないケージ内で馴化させ、その後、濃度を段階的に上げた嗅覚物質を含むフィルターペーパーに曝露させます。そして、マウスがフィルターペーパーの探索に費やした時間を記録します。嗅覚嗜好性試験も、まったく同様の手順で行われます。ただし、臭気物質の濃度を上げるのではなく、マウスが異なる臭気物質を探索に費やす時間を記録します。こんにちは、ハーバード大学医学部神経生物学科のRosalyn Siegel博士の研究室のRochelle Wittです。こんにちは。Siegel LabのJennifer Denoです。本日は、嗅覚テストのための2つの手順をご紹介します。私たちは研究室でこれらの手順を用いて、嗅覚感度と嗅覚嗜好性の研究を行っています。それでは、始めていきましょう。嗅覚感度試験の手順を開始するために、床材を入れていない清潔なケージを4つ用意します。ケージのサイズは、高さ8インチ、幅10インチ、長さ18インチである必要があります。バイオセーフティキャビネット内に4つのケージを並べます。次に、不透明なろ紙を使用して、各アリーナの間に仕切りを設置します。その後、最後の仕切りに黒いポスターボードを配置し、ケージの側面と底面を覆います。ケージの上部を透明なプレキシガラスで覆い、アリーナに光が入るようにします。次に、被験個体の馴化を開始します。最初の個体を1番目のケージに入れます。15分後、1匹目の被験体を2番目のケージに移動させます。1番目のケージをQuatra side tbで清掃します。次に、2匹目の被験体を清掃済みの1番目のケージに入れます。テストを行う前に、同様の手順を後続の被験体に対しても繰り返します。被験体のうち1匹を4番目のケージに入れ、さらに15分間順化させます。最終的に、最初の3つのケージそれぞれに1匹ずつの被験体が順化されている状態にします。それでは、匂いサンプルの調製を行います。匂いサンプルは、被験体、遺伝子型、または条件について盲検化された、別の研究者が調製する必要があります。まず、2インチ×2インチの正方形のフィルターペーパーを必要数作成し、サンプルの調製を開始してください。次に、あらかじめ選択した臭気をコニカルチューブで適切に希釈します。コントロール群と実験群を効果的に識別するためには、マウスの系統によって異なる臭気の希釈率が必要になる場合があることに留意してください。この観察結果に基づき、ナイーブマウスを用いた実験的試験に進む前に、コントロール群と同様の個体を用いて適切な臭気希釈率を経験的に導き出すことが有用であると考えています。ピーナッツバターのような疎水性試料にはオイルを溶媒として使用し、それ以外の試料には別の適切な溶媒を使用してください。蒸留水を用いてボルテックスし、希釈液が適切に混合されていることを確認します。次に、ケージの端全体にピントが合うように、ドラフトチャンバーの奥にデジタルビデオ録画装置を設置します。カメラの設定が適切であることを確認するため、予備的なビデオ撮影を行ってください。実験ノートに、希釈系列をテストする順序を記録します。この際、各試行において順序をランダム化するように注意してください。また、被験体のリター番号と個体識別番号も記録します。被験体がアリーナ内で15分間順化したら、最初の試行の準備を開始します。コニカルチューブ内で最初の希釈液をピぺッティングして混ぜ合わせた後、フィルターペーパーの正方形部分に分注します。フィルターペーパーの表面の約85%が覆われている状態が最適です。フィルターペーパーが過剰に飽和していないことを確認するため、キムワイプを使用してください。香料を染み込ませたフィルターペーパーの準備が整いましたので、最初の嗅覚感度試験を行います。試験を開始するために、ビデオ録画を開始してください。次に、動物の現在位置とは反対側のケージ端に、香料付きフィルターペーパーを設置します。計測を開始します。3分後、記録を停止し、匂い刺激を除去します。次に、再びタイマーを開始し、2つ目の匂いサンプルを準備します。1分後、ビデオ録画を開始します。前と同様に、動物の現在位置とは反対側のケージ端に匂いサンプルを配置します。この手順を各濃度の希釈サンプルおよび各個体に対して繰り返し、各試行のビデオファイル番号を記録してください。嗅覚感度試験について説明しましたので、次に嗅覚嗜好性試験に進みます。嗅覚嗜好性試験では、嗅覚感度試験で説明した手順と同様に行いますが、2つのわずかな変更点があります。1つ目は、あらかじめ選択した1種類の香料を多段階希釈して調製するのではなく、誘引性の香料と忌避性の香料の両方を調製します。次に、テストする希釈倍率を記録するのではなく、各試行で順序をランダム化し、提示する刺激の順序を記録します。被験者の馴化、ブラインド法を用いた研究者の配置、ろ紙への香料の塗布、および各試行のビデオ録画による時間計測を含む、その他の手順はすべて嗅覚テストと同様です。嗅覚嗜好性試験が完了したら、嗅覚試験のスコアリングに進みます。すべての嗅覚感度および嗜好性のビデオを揃えた後、被験者が各希釈液または scents を探索して過ごした総時間を算出し、一貫性を確認します。この解析は、ブラインド（盲検）状態で研究者がビデオを分析して行ってください。まず、ビデオをプレビューし、以下の点に留意しておくと役立ちます。フィルターペーパーがアリーナに配置されたタイミング、マウスがフィルターペーパーに近づいたタイミング、マウスがフィルターペーパーを探索したタイミング、およびフィルターペーパーを最初にアリーナに配置してから3分が経過したタイミングを確認してください。マウスの行動に注目すべきタイミングを把握しておくことで、後の見直し時に探索に費やした合計時間を正確にスコアしやすくなります。ビデオ全体を確認しながら、フィルターペーパーをアリーナに配置してからの3分間におけるすべての探索時間をストップウォッチで計測してください。調査時間は、マウスの鼻がフィルターペーパーから1 mm未満の距離にある時間として定義されます。マウスがフィルターペーパーの至近距離にいても、積極的に調査していない時間は含めないようにすることが重要です。総探索時間には、ペーパーを噛んだり舐めたりしている時間や、ペーパーの上に座っている時間は含めないでください。嗅覚行動を正確に分析するため、これらのルールを厳格かつ一貫して適用してください。ビデオ記録を確認し、フィルターペーパーの調査に費やした合計時間を記録した後、すべてのビデオについて分析を繰り返します。以下は、嗅覚テストの代表的な結果です。最初のチャートは、嗅覚感度トレーニングのセッションの結果を示しています。実験群Bまたは対照群Aの各マウスを、フィルターペーパーに染み込ませた5種類の異なる希釈率のシナモン抽出液のいずれかに、1回3分間曝露させました。フィルターペーパーの探索に費やした合計時間を評価し、このチャートに嗅覚嗜好性試験の1セッションの結果を示しています。各マウスは、フィルターペーパー上の異なる各香りに1回3分間ずつ曝露されました。フィルターペーパーの探索に費やされた合計時間を評価しました。以上の手順を用いて成マウスの嗅覚能力をテストする方法をご紹介しましたが、学習や記憶などの他の能力ではなく、嗅覚能力を正確にテストするためには、未経験のマウスを使用することが重要です。以上で終了です。ご視聴ありがとうございました。皆様の実験の成功をお祈りいたします。

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