Name: 후 각 학습 및 쥐에 있는 차별의 객관적이 고 재현성 시험 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: 학습하세요 쥐의 후각 연합학습 프로토콜로 뇌의 시냅스 가소성과 감각 차별 메커니즘을 연구하는 방법을. 이 기법은 신경퇴행성 질환 진단 및 치료 전략 개발에 중요한 통찰을 제공합니다.

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이 프로토콜은 우리의 실험실 (황 외. 내 이전 직장에서 적응 8). 여기에 설명 된 모든 방법을 동물 관리 및 사용 위원회 (ACUC)의 베일 러 대학의과 대학에 의해 승인. 맥 네 어 의료 연구소, NINDS 그랜트 R01NS078294 B.R.A., NIH IDDRC 그랜트 U54HD083092, NIDDK 부여 F30DK112571 JMP, NINDS 그랜트 F31NS092435 CKM 의해 지원 됩니다.

모든 마우스는 NIH 표준 베일 러 대학의 약 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 프로토콜에서 사용 되었다. 이 프로토콜에서 사용 하는 마우스 했다 모든 성인 쥐 (> 나이의 6 주) C57BL6/j에 배경 및 남성 및 여성 쥐를 포함. 훈련/준비 작업 후 쥐 집 그들의 감 금 소에 반환 됩니다.
1. 건설 및 조작 학습 상자 (그림 1B, C)를 사용 하기 위한 일반 규칙
<ol><li>마우스 챔버 챔버 바닥 조립. 낮은 트래픽, 산만 피하기 위해 어렴풋이 조명된 영역에에서 훈련 상자를 두십시오.</li>
	<li>각 물 포트 포트 안에 물을 분배 하는 18-게이지 바늘 수 있도록 상단에 작은 구멍을 드릴 합니다.</li>
	<li>Odorant 미네랄 오일 (매주 교체)에 녹아 유리 유리병 채우기 하 고 안전 하 게 뚜껑을 조입니다.</li>
	<li>실리콘 튜브를 18-게이지 바늘을 연결 합니다. 18-게이지 바늘, 유리 약 병 뚜껑을 뚫 고 냄새 포트의 입구에 실리콘 튜브의 다른 쪽 끝을 연결 합니다.</li>
	<li>각 실리콘 튜브를 냄새 밸브에 놓습니다.</li>
	<li>냄새 포트에 진공 라인을 연결 합니다.</li>
	<li>금속 지주 막대를 2 10 mL 주사기를 연결 하 고 주사기에 튜브를 연결. 18 G 바늘에는 튜브의 다른 쪽을 연결 합니다. 코 구멍이 포트 마우스 챔버에의 드릴된 구멍에 바늘을 맞습니다. 물 밸브 튜브의 다른 쪽 끝을 연결 합니다.</li>
	<li>쥐 식 수로 두 10 mL 주사기를 채우십시오.</li>
	<li>공기 흡입구에 공기 흐름 미터를 연결 하 고 3-5 L/분의 공기 흐름을 유지 합니다.</li>
	<li>2 물 밸브, 2 냄새 밸브, 물 포트 2 개, 냄새 포트 및 전원 USB 인터페이스 시스템에 연결 합니다. 모든 밸브 '출력' 포트, '입력'에 모든 냄새와 물 포트 연결 포트. USB 인터페이스 상자에서 출력 전원을 공급 하 고 마지막으로, 전원에 연결할 USB 인터페이스 상자 모든 장비를 연결 합니다.</li>
	<li>실험 사이 냄새의 교차 오염을 방지 하는 진공 흡입을 조정 합니다.</li>
	<li>냄새 전용 튜브를 사용 하 여 챔버에 odorant 튜브를 연결.</li>
</ol>2. 마우스 준비: 1-3 일
<ol><li>쥐 3 그룹으로 나누어: 제어 (후 각 훈련 필요 없음), 의사 훈련된 (마우스 보상 또는 처벌을 무작위로 받을), 그리고 훈련 그룹. 교육 상자와 냄새 배달 의사 훈련된 쥐 하지만 처벌과 보상의 결과 전달 하는 악취와 임의로 연결 때문에 후 각 훈련을 제공 하지 마십시오. 참고: 의사 훈련된 그룹 "Pseudotraining" 단계에서 교육 패러다임을 통해 갈 것입니다. 훈련 된 쥐 모든 훈련 단계를 완료 합니다. Pseudotraining 실험의 목적은 냄새 차별 또는 학습 행동 차이 대 한 시험을 하는 경우 선택 사항입니다. 여기는 실험 전과 훈련 후 신경의 차이 조사 하고자 하는 경우이 그룹을 추가 제공 하는 프로토콜. Pseudotrained 그룹은 다음 수동 냄새 노출 및 비 후 각 관련된 교육에 대 한 제어 합니다.</li>
	<li>물 제한 40 mL/kg의 쥐에서 시작/일. 고민 (그림 2A)를 피하기 위하여 bodyweight 손실을 보다 큰 동물의 기준선 체중의 20%를 하지 마십시오.</li>
	<li>그들은 초기 체중의 80% 이상 되도록 매일 쥐를 무게. 마우스가이 임계값 미만으로 떨어지면, 연구에서 마우스를 제거 하 고 물에 자유 접근을 제공.</li>
	<li>모든 환경 요인 온도, 소음, 그리고 (를 포함 하 여 개인의 신체와 향수/향수/탈취 제 향기) 길 잃은 냄새를 포함 하 여 프로토콜을 통해 지속적인 유지. 참고: 모든 동물 행동 테스트와 마찬가지로 작은 환경 변화 수 크게 영향을 미칠 결과.</li>
</ol>3입니다. 모든 단계에 대 한 지침
<ol><li>아래 각 단계에 대 한 교육 소프트웨어 코드. 행동 소프트웨어에는 소프트웨어를 실행 합니다. 참고: 모든 단계에 대 한 코딩 추가 코딩 파일에 포함 되어 있습니다. 20도 대 한 데이터 블록에 걸쳐 표시 되는 단일 블록 및 마우스 성능으로 그룹화 됩니다. 또한, 완료 조건이 충족 될 때까지 일 수에 대 한 마우스에 각 단계를 반복할 수 있습니다.</li>
	<li>60 분/일 이상에 대 한 동작 상자에서 생쥐를 유지 하지 마십시오.</li>
	<li>각 마우스는 감 금 소에 전송 되기 전에 장에서 깨끗 한 마우스 낭비. 스프레이 하 고 마우스 냄새 산만 최소화 하기 위해 70% 에탄올과 챔버를 닦아냅니다.</li>
</ol>4. 훈련 1 단계: 연결 물 보상 센터 코 찌, 1-3 일와 함께
<ol><li>이 단계에서 쥐 물 보상 물 포트의 탐험에 연결 합니다.</li>
	<li>
훈련 1 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>만 물 전달 포트를 사용 하 여이 단계를 프로그램. 각 코 찌에 대 한 물 보상을 받을 마우스를 하자. 참고: 프로그램 재판의 지속 시간을 출력 하 고 물 총 수 보상 받은 마우스.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining 단계 1 훈련 단계 1과 같은 프로그래밍을 설정 합니다.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>센터에서 물 포트와 액세스할 수 있는 모든 측면 포트 동작 상자를 구성 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 1 단계 프로그램을 시작 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>이 단계를 고려할 때 마우스 달성 60 분 제거 이내 100 재판 완료 후 60 분 또는 100 재판 상공에서 마우스 완료 (그림 2B). 참고: 개별 차이 일부 마우스는 자연스럽 게 참 상자 탐험에서.</li>
	<li>격려가 필요한 경우 수동으로 물 포트에 물을 제공 합니다. 최대 3 일 동안이 단계를 반복 합니다. 참고: 마우스는 이미 훈련을 반복할 수 있습니다 추가 패리티를 유지 하 고 유체 제한에 그들을 유지. 그것은 또한 그룹 평균 100 재판/60 분에 도달 하면 2 단계로 전체 그룹 홍보 수입니다. 이것은 모든 마우스 같은 날 훈련을 계속 있게 됩니다.</li>
</ol>5. 훈련 2 단계: 연결 쪽 물 보상 센터 포트 코 찌, 1-5 일
<ol><li>이 단계에서는 마우스 센터 포트에 그들의 코를 찌를 송수신 다음 즉시 측면 포트에 물 보상 하자.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>양쪽에 2 물 포트와 중간에 냄새 포트가 고 모든 후속 단계를 구성 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 2 단계 프로그램을 시작 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
훈련 2 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>제공 마우스는 즉시 물 보상 양쪽에 코 구멍 후 중심으로 냄새 전달 포트. 재판, 재판 시작 수 및 물 보상 5 이내 수의 기간으로이 단계에 대 한 출력 매개 변수를 설정 코 찌의 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining 2 단계 훈련 단계 2와 같은 프로그래밍을 설정 합니다.</li>
	<li>40 재판의 최소 60 분, 5 이내 물 보상의 25% 이상에서 수행 될 때 완전 한으로이 단계를 고려 센터 포트 코 찌의 s. 이 단계 (그림 2C) 완료 되 면 마우스를 제거 합니다. 참고: 교육 프로그램이 단계의 완성을 결정 하기 위해 적시에 받은 물 보상의 비율을 계산 합니다. 쥐가 얼마나 빨리에 다르지만 그들은이 단계를 완료, 대부분 마우스 5 일 이내 완료 기준에 도달 한다. 그러나, 마우스 5 일 이내에이 단계를 완료 하지 는지 않습니다 하지 사전 마우스 다음 단계로. 이 마우스는 코 호트에서 제거 됩니다.</li>
</ol>6. 훈련 3 단계: 연결 물 보상 특정 냄새와 특정 시간대, 1-3 일 이내
<ol><li>이 단계에서 코 구멍이 시가 (나가면서) 냄새 센터 포트에서 수신 하는 쥐를 보자. 그 후, 측 물 포트 5 이내에 코 구멍이 시 물 보상을 얻을 s.</li>
	<li>
훈련 3 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>중앙에 나가면서 냄새 냄새 포트를 제공 합니다.</li>
		<li>마우스 pokes 5 내의 측면 포트 경우 물 보상 제공 냄새 배달의 s. 참고: 프로그램만 물 보상을 센터 포트에 100 ms 코 구멍을 요구 하 여 시작 합니다. 코 구멍의 기간 물 보상 50 ms에 의해 증가 필요한 면 마우스는 정확한 양의 시험의 80%에서 시간에 대 한 센터 포트를 pokes, 최대 400 ms.</li>
		<li>출력 매개 변수 설정 2 단계와 동일 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>설정 pseudotraining 3 단계 프로그래밍 지침 같은 훈련 3 단계. 그러나, 나가면서 냄새 물 보상와 연결 되지 않은 되도록 냄새 배달 컨트롤러에 나가면서 냄새를 연결 하지 마십시오.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>단계 2에서 동일한 구성을 설정 합니다.</li>
		<li>나가면서 냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 3 단계 프로그램을 시작 합니다. 이 단계가 완료 되 면 마우스를 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>60 분 (그림 2D) 이내 60 보상 보다 큰 경우 완료 된 것으로이 단계를 고려 하십시오.</li>
</ol>7. 단계 4A: 아니오인 (S-) 냄새 및 제한 시간 형벌, 1-2 일 연결
<ol><li>이 단계에서 노 냄새 (S-)에 쥐를 소개 합니다. 제대로 이동 하지 물 포트 노 냄새 냄새 후 마우스 시간 처벌을 제공 합니다.</li>
	<li>
훈련 단계 4A 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>처음 3 단계와 동일에이 단계에서 나가면서 odorant만을 제공 합니다. 마우스 완전 한 40 재판 후 나가면서 및 S-냄새를 냄새의 임의의 배달을 시작 합니다. 마우스 노 냄새 제시 되 고 후 물 보상을 추구 하려고 하는 경우 2-s 시간 초과 처벌을 프로그램. 참고: 이동 대 아니오인 구별에 투입, IR 측면 조명 조작할 수는 그들이 odorants 동안에 오프 노 odorants 동안. 불 쥐 초기 훈련에서 원조 하는 보조 큐 역할을 합니다. 일단 쥐 불 훈련, 그들은 냄새와 작업 배운 것인지 조명 없이 아래가 서 훈련을 해야 합니다.</li>
		<li>재판, 재판 시작 수, 완료 횟수가, 정확한 % 및 보상 받은 총 수의 기간으로 출력 매개 변수를 설정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>나가면서 제외 하 고 교육 단계 4S로 같은 pseudotraining 단계 4A 프로그래밍 지침을 설정 하 고 S-냄새부터에서 무작위로 표시 됩니다. 게 물 보상 또는 타임 아웃 처벌 무작위로, 작업 성능에.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>상자 구성을 설정 같은 이전 단계 3.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 단계 4A 프로그램을 시작 합니다. 마우스 완전 한 40 재판 후 냄새를 무작위로 제공 하는 프로그램을 전환 합니다. 이 단계가 완료 되 면 마우스를 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>> 60% 올바른 응답 40 재판 때 완전 한으로이 단계를 고려 하십시오.</li>
</ol>8. 단계 4B: 연결 아니오인 (S-) 냄새와 시간을 처벌, 5-11 일
<ol><li>
훈련 단계 4B 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>그러나 S 냄새 후 물 보상을 시도 위한 시간 형벌은 4이이 단계를 단계 4A, 동일 하 게 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>그러나 Pseudotraining 단계 4B 프로그래밍 지침 단계 4A, 동일 물 보상을 설정 하 고 시간을 처벌 무작위로 재판 당 전달 됩니다.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>설정 상자 구성 같은 이전 단계 4A.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 단계 4B 프로그램을 시작 합니다. 있을 때이 단계를 완전 한 고려 > 정확도로 60 분 이내 100 재판 > 85% (그림 2E)</li>
	</ol>
</li>
	<li>이 단계에서 각 마우스의 진행 상황을 추적 하기 위해 각 세션에 대 한 올바른 최대 및 최소 백분율을 모니터링 합니다. 쥐의 대략 85-90%는이 단계에 대 한 완료 기준 도달. 이동/노 가기 테스트 단계에 대 한이 무대의 완료를 달성 하지 않는 마우스를 제외 합니다.</li>
	<li>(선택 사항) 이 단계의 끝에, 이동/노 가기 odorants 냄새 유리병 플랫폼에서 전환 되는 반전 훈련을 적용 합니다. 쥐 측면 포트와 연결 된 밸브의 사운드와 같은 다른 자극으로 연결 하지는 확인 하십시오.</li>
</ol>9. 이동/노-Go 시험 작업: 1 일, 20 분 하루 마우스 당
<ol><li>냄새 연결을 식별 하 고 차별을 냄새 쌍 학습의 정확도 결정 하기 위해 마지막 단계는으로 이것을 고려 하십시오. 참고: 소설 odorants은 S에 대 한 활용 + S-얼마나 동물을 테스트 하려면 새로운 협회를 배울 걸릴. 구조적으로 유사한 odorant 쌍 작업 어려움을 증가 하는 데 사용 됩니다. 1-1-Pentanol, Isoamyl 아세테이트 대 Isoamyl 낙 산 염, 대 Butanol 등 고 대-Carvone Carvone +.</li>
	<li>
프로그래밍 지침
	<ol>
<li>코 구멍의 길이 감지 하는 훈련 소프트웨어를 하자. 프로그램 실행 작업 센터 냄새 포트에서 300 ms 코 구멍이.</li>
		<li>동일 단계 4B, 어떤 빛 유도 사용 하지 않는 제외 하 고 출력 매개 변수를 설정 신호.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>설정 상자 구성 같은 이전 단계 4B.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 무대 이동/노 가기 프로그램을 시작 합니다. 노출 후 각 학습 작업 화학적으로 유사한 냄새의 새로운 쌍을 배운 쥐. 참고: 적절 한 냄새 차별 Wildtype 쥐 도달 > 약 10-20 블록 또는 200-400 재판 (그림 3A) 후 소설 odorants 85% 정확도.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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<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>

저자 아무 충돌 없이 경쟁 관심사를 선언합니다.

쥐 후 각 시스템 공부 감각 종속 소성 독특한 모델을 제공 합니다. 여기 우리는 보상 또는 처벌 odorant 쌍을 연결 하는 쥐를 훈련 하는 후 각 학습 패러다임 제시. 이 학습 작업을 통해 다운스트림 회로 변경 (전기 생리학, 신경 영상 vivo에서 , 등.) 후속 실험에서 공부 될 수 있다. 완료 되 면, 마우스는 다른 냄새 한 냄새, 물 보상 및 타임 아웃 처벌을 연결할 간단한 냄새 문장을된 작업을 수행 배울 것입니다.
이후이 행동 분석 결과, 연령과 성별 실험 중의 동등한 배급을 이용 하는 것이 좋습니다 하 고 동물 그룹을 제어 합니다. 그것은 절대적으로 마우스 사이의 상태를 유지 가능한 일정. 예를 들어 그 마우스 처리기와 조명 조건을 일정 하 게 유지 훈련을 통해 확인 합니다. 예상 대로 많은 마우스 작업을 수행 하지 않습니다, 경우는 다음과 같은 조건이 충족: (1) 유지 가능한 조용한 동작 설정. (2) 물 쥐를 충분히 박탈. 우리...

오늘, 어디 냄새 정보는 먼저 중앙 신경 시스템 (CNS)를 입력, 마우스 경험-종속 구조 변화를 연구 하는 훌륭한 모델을 제공 합니다. 산부인과 回 지속적으로 활동에 종속적으로 성인 선천적인 신경 통합합니다. 성인 선천적인 신경 선구자 창시자 帯 측면 심1에 인접 한 줄에서 떨어져 분할. 산부인과로 마이그레이션 시 이러한 신경 선구자 생존, 분화, 및 억제과 립 세포로 통합 또는 apoptosis2를 받 다. 세포 운명에 대 한 선택 후 각 학습3,4,,56을 포함 하 여 후 각 활동에 의해 영향을 받습니다. 통합, 후 학습 유도 시 냅 스 변화는 2 주 중요 한 기간7,8중과 립 세포에서 발생합니다. 따라서, 후 각 학습에 대 한 분석은 어떻게 경험 종속 소성 영향 구조 및 기능 개편 성숙한 두뇌 회로의 검토 유용 합니다.
이 프로토콜 조작 컨디셔닝 패러다임을 사용 하 여 후 각 훈련 한 접근을 제공 합니다. 이 작업에서는 물 박탈 마우스 연결할 물 보상 ("가" 냄새) 한 냄새와 다른 냄새 ("노" 냄새) 시험 제한 시간 처벌 훈련 된다. 2-4 주에 걸쳐 훈련 단계의 등급된 시리즈를 통해 마우스 진행. 마우스 이동 또는 아니오인 냄새 (이동 실험에서 물 보상을 추구 하 고 노 재판에 물 보상을 추구 하지) 이산, 해당 동작에 응답 훈련 완료 되 면 (그림 1A). 교육 완료 후, 화학적으로 비슷한 냄새 쌍 쥐 더 도전 수 있습니다 차별 테스트 또는 전환 될 연구 조사 어떻게 후 각 학습 구조 또는 산부인과의 기능 변경 비록 냄새 차별 작업 이전 설명 되었습니다, 가장 두 odorants9,10사이 킁 수 등 주관적인 측정에 의존 합니다. 또한, 인간의 이러한 작업의 점수에 대 한 필요성은 또한 시간 많이 사용. 이 프로토콜에서 설명 하는 이동/노 가기 후 각 학습 작업 냄새 차별과 후 각 학습의 편견, 직접 측정을 제공 합니다.

<table><tbody><tr><td>유리 바이알</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01016</td><td></td></tr><tr><td>실리콘 튜빙</td><td>Thermo Scientific</td><td>86000030</td><td></td></tr><tr><td>18 게이지 바늘</td><td>BD</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>1-부탄올</td><td>시그마 Aldrich</td><td>437603</td><td></td></tr><tr><td>프로피온산</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402907</td><td></td></tr><tr><td>마우스 챔버</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W</td><td></td></tr><tr><td>챔버 바닥</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W-GFW</td><td></td></tr><tr><td>물 포트</td><td>Med Associates</td><td>ENV-313W</td><td>두 개의</td></tr><tr><td>냄새 자극</td>이 필요한 <td>Med Associates</td><td>ENV-275</td><td>냄새 전달을 게이트하기 위해 2개의 밸브가 포함되어 있습니다&nbsp;</td></tr><tr><td>Odor Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-375W-NPP</td><td></td></tr><tr><td>USB 인터페이스</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td></td></tr><tr><td>데스크톱 컴퓨터, Windows 2000, XP, Vista 또는 7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>플로우 미터</td><td>VWR</td><td>97004-952</td><td></td></tr><tr><td>행동 소프트웨어</td><td>Med Associates</td><td>SOF-735</td><td>각 교육 단계를 실행하는 이 소프트웨어는 이제 다음으로 대체되었습니다. Med-PC V</td></tr><tr><td>데이터 전송 소프트웨어</td><td>Med Associates</td><td>SOF-731</td><td>이 소프트웨어는 데이터를 Excel</td></tr><tr><td>교육 소프트웨어</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td>로 포맷합니다. 이 <td>소프트웨어는 각 교육 단계를 프로그래밍하는 데 사용됩니다</td></tr>. <tr><td>Water Valve</td><td>Neptune Research</td><td>225P012-11</td><td>이 밸브는 물 공급을 게이트하는 데 사용됩니다. 두 개의</td></tr><tr><td>냄새 밸브</td> 필요 <td>Neptune Research</td><td>360P012-42</td><td>이 밸브는 냄새 전달을 게이트하는 데 사용됩니다. 2가 필요해</td></tr></tbody></table>

후 각 학습 및 쥐에 있는 차별의 객관적이 고 재현성 시험

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

후각이는 마우스에 주된 감각 양식 적임 이며 구하고, 약탈자 탐지, 짝짓기, 그리고 육아를 포함 하 여 많은 중요 한 동작에 영향을 미칩니다. 중요 한 것은, 쥐 후 각 회로 기능에 대 한 통찰력을 제공 하기 위해 특정 행동 응답 소설 냄새 연관 훈련 될 수 있다. 이 프로토콜 훈련 쥐 작업에 대 한 이동/노 가기 작동 학습에 대 한 절차를 자세히 설명합니다. 이 방법에서는, 마우스는 자동화 된 시험의 수백에 매일 2-4 주에 대 한 훈련과 소설 가/노 갈 냄새 쌍 후 각 차별 평가 또는 냄새 학습 구조 또는 후 각의 기능을 변경 하는 방법에 대 한 연구에 대 한 사용을 테스트할 수 있습니다. 회로입니다. 또한, 마우스 후 각 전구 (OB) 성인 선천적인 신경의 지속적인 통합을 갖추고 있습니다. 흥미롭게도, 후 각 학습 증가 생존 및 이러한 성인 선천적인 신경의 시 냅 스 연결 합니다. 따라서,이 프로토콜 다른 생화학, electrophysiological, 그리고 이미징 기술을 신경 생존 및 소성 중재 학습 및 활동-종속 요소를 공부 하 결합 될 수 있다.

일단 쥐 후 각 학습 작업을 배웠습니다, 그들은 지금 보상 및 처벌 소설 냄새 쌍을 연결할 수 있습니다. 이러한 훈련된 마우스는 일반적으로 약 50%로 시작 가/노 가기 작업에 정확도. 올바른 비율 시험 블록에 의해 소설 냄새 쌍(그림 3)에 대 한 학습 곡선으로 그릴 수 있습니다. 대부분의 마우스 보다는 더 적은 수행을 30 분, 10 블록 시험, 마우스 올바르게 85% 정확도 (레드 라인) 보다 더 큰와 냄새 사이 감 별 할 수 있습니다. 이 우리의 프로토콜 성공적으로 훈련 하고있다 물 보상 및 다른 제한 시간 처벌 한 냄새를 연결할 wildtype 쥐 보여준다. 두 동료 사이 차별 기능을 평가 하기 위해 이러한 데이터 추가 능력에 도달 후 정확한 평균 % 또는 85% 능력 (그림 3B)에 도달 하는 ...

여기, 우리는 쥐 냄새 차별 테스트는 연관 학습 작업에 기차. 이 프로토콜은 또한 두뇌에 구조적인 변화를 유도 하는 학습에 대 한 연구에 대 한 수 있습니다.

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

이 행동 프로토콜의 전반적인 목표는 생쥐가 한 가지 냄새를 보상으로, 다른 냄새를 처벌과 연관시키도록 훈련시키는 것입니다. 이 방법은 학습, 시냅스 가소성, 감각 차별과 같은 신경 과학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 일단 훈련된 마우스가 강력한 통계 샘플링을 위해 몇 시간 내에 수백 번의 시도를 수행한다는 것입니다.이 기술의 의미는 신경 퇴행성 질환의 치료 또는 진단으로 확장되는데, 후각 기능 장애의 심각성이 인간의 후속 인지 기능 저하를 예측하기 때문입니다. 이 방법은 후각에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 시력이나 청각과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다. 이 방법을 시각적으로 시연하는 것은 매우 중요한데, 동작 챔버를 설정하고 소프트웨어를 사용하는 초기 단계는 연결 포트와 교육 단계가 다르기 때문에 배우기가 어렵기 때문입니다.시작하려면 챔버 바닥이 있는 마우스 챔버를 조립합니다. 산만함을 피하기 위해 교통량이 적고 조명이 어두운 곳에 트레이닝 박스를 보관하십시오. 그런 다음 상단에 작은 구멍이 있는 각 급수 포트를 뚫어 18게이지 바늘이 포트 내부로 물을 분배할 수 있도록 합니다.유리병에 미네랄 오일에 용해된 냄새 물질을 채우고 뚜껑을 단단히 조입니다. 그런 다음 18게이지 바늘을 실리콘 튜브에 연결합니다. 유리 바이알 캡을 뚫고 실리콘 튜브의 다른 쪽 끝을 냄새 포트의 흡입구에 연결합니다.그런 다음 각 실리콘 튜브를 냄새 밸브에 넣습니다. 진공 라인을 냄새 포트에 연결합니다. 10ml 주사기 2개를 금속 고정 막대에 부착하고 튜브를 주사기에 연결합니다.그런 다음 튜브의 다른 쪽을 18게이지 바늘에 연결합니다. 마우스 챔버에 있는 노즈 포크 포트의 뚫린 구멍에 바늘을 끼우고 튜브의 다른 쪽 끝을 물 밸브에 연결합니다. 10ml 주사기 2개에 설치류 식수를 채웁니다.그런 다음 공기 유량계를 공기 흡입구에 연결하고 공기 흐름을 분당 3-5리터로 유지합니다. 두 개의 물 밸브, 두 개의 냄새 밸브, 두 개의 물 포트, 냄새 포트 및 전원을 USB 인터페이스 시스템에 연결합니다. 마지막으로 USB 인터페이스 상자를 전원에 연결합니다.다음으로, 시험 사이에 악취가 교차 오염되지 않도록 진공 흡입을 조정하고 악취 관련 튜브를 사용하여 취취 바이알을 챔버에 연결합니다. 생쥐의 훈련을 준비하려면 하루 킬로그램당 40밀리리터로 물 제한을 시작하십시오. 매일 마우스의 무게를 측정하여 기준 체중의 80% 이상인지 확인하고 온도, 소음 및 흩어진 냄새를 포함한 모든 환경 요인을 프로토콜 전반에 걸쳐 일정하게 유지합니다.각 마우스를 케이지로 옮기기 전에 케이지를 청소하십시오. 챔버에 70% 에탄올을 뿌려 닦아 마우스 냄새 방해를 최소화합니다. 1단계 교육의 경우 중앙에 워터 포트가 있고 모든 측면 포트에 액세스할 수 없는 동작 상자를 구성합니다.챔버에 마우스를 넣고 닫습니다. 그런 다음 1단계 프로그램을 시작합니다. 마우스가 60분 이내에 100번의 시도를 달성하면 이 단계가 완료된 것으로 간주합니다.60분 후 또는 100번의 시도가 완료된 후 챔버에서 마우스를 꺼냅니다. 2단계 교육의 경우 이 단계와 모든 후속 단계를 측면에 두 개의 급수 포트와 중간에 냄새 포트로 구성합니다. 챔버에 마우스를 넣고 닫습니다.그런 다음 2단계 프로그램을 시작합니다. 60분 동안 최소 40번의 시도가 수행되고 중앙 포트 노즈 포크 후 5초 이내에 최소 25%의 물 보상을 받을 때 이 단계가 완료된 것으로 간주합니다. 이 단계가 완료되면 마우스를 제거합니다.3단계 교육의 경우 S-plus 냄새를 냄새 전달 컨트롤러에 연결합니다. 챔버에 마우스를 넣고 닫습니다. 그런 다음 3단계 프로그램을 시작합니다.60분 이내에 60개 이상의 보상이 있을 때 이 단계를 완료된 것으로 간주하고 스테이지가 경쟁하면 마우스를 제거합니다. 스테이지 4-A 트레이닝의 경우, 이전 스테이지 3과 동일하게 박스 구성을 설정합니다. 그런 다음 S-plus 및 S-minus 냄새를 모두 냄새 전달 컨트롤러에 연결합니다.챔버에 마우스를 넣고 닫습니다. 그런 다음 4-A 단계 프로그램을 시작합니다. 마우스가 40번의 시도를 완료한 후 프로그램을 전환하여 무작위로 냄새를 전달하도록 합니다.단계가 완료되면 마우스를 제거합니다. 4-B 단계 훈련의 경우 이 단계를 4-A 단계와 동일하게 만듭니다. 그러나 S-마이너스 냄새가 난 후 물 보상을 시도하는 것에 대한 타임아웃 페널티는 4초입니다.S-plus 및 S-minus 냄새를 모두 냄새 전달 컨트롤러에 연결합니다. 챔버에 마우스를 넣습니다. 마우스 챔버를 닫고 스테이지 4-B 프로그램을 시작합니다.60분 이내에 100회 이상의 임상시험이 진행되고 정확도가 85% 이상인 경우 이 단계가 완료된 것으로 간주합니다.go/no-go 분석의 경우 상자 구성을 이전 단계 4-B와 동일하게 설정합니다. S-plus 및 S-minus 냄새를 모두 냄새 전달 컨트롤러에 연결합니다. 그런 다음 챔버에 마우스를 넣습니다.단계 go/no-go 프로그램을 시작한 다음 후각 학습 과제를 학습한 쥐를 화학적으로 유사한 새로운 냄새 쌍에 노출시킵니다. 쥐가 후각 학습 과제를 배우면 새로운 냄새 쌍을 보상과 처벌과 연관 지을 수 있습니다. 이 훈련된 마우스는 일반적으로 이동 중/이동 안 할 때 약 50%의 정확도로 시작합니다.정확한 비율은 새로운 냄새 쌍에 대한 학습 곡선으로 시행 블록별로 표시할 수 있습니다. 10번의 블록 실험에서 생쥐는 85% 이상의 정확도로 냄새를 정확하게 구별할 수 있습니다. 이것은 우리의 프로토콜이 야생형 쥐가 한 냄새는 물 보상과 연관시키고 다른 냄새는 타임 아웃 처벌과 연관시키도록 성공적으로 훈련시켰다는 것을 보여줍니다.쥐가 작업을 학습하면 냄새 쌍을 수정하여 작업 난이도를 높이거나 낮출 수 있습니다. 예를 들어, 냄새 쌍 농도를 줄이면 작업 난이도가 높아집니다. 생쥐는 또한 이전에 학습된 냄새 쌍을 기억할 수 있습니다.작업을 학습한 후 7일을 기다린 후, 리콜 테스트는 야생형 마우스가 이전에 학습한 냄새 연관성을 빠르게 기억할 수 있음을 보여줍니다. 이 절차를 시도하는 동안 원하는 냄새 물질이 동작 상자에 제대로 연결되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 여러 실험자가 서로 다른 냄새를 사용하는 경우 특히 중요합니다.이 절차에 따라 냄새 매핑과 같은 다른 방법을 수행하여 다음과 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다.학습은 감각 정보가 뇌에 의해 표현되는 방식에 어떤 영향을 미치는가? 개발 후 이 기술은 신경 과학 분야의 연구자들이 쥐의 후각 시스템에서 학습에 의한 신경 변화를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 쥐에게 한 가지 냄새를 보상과 연관시키고 다른 냄새를 처벌과 연관시키도록 가르치는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.날카로운 바늘로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으므로 이 절차를 수행하는 동안 항상 날카로운 바늘을 적절하게 폐기하는 것과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

쥐 후각 시스템의 기본, 아직 고유의 특성은 생물학 자 사이의 증가 공부를 주도했습니다. 그 함수의 비교적 간단 평가 그때도 필요합니다. 여기 마우스 후각 감성과 선호도의 특성에 대한 민감한 테스트를 설명합니다.

성인 마우스의 후각 행동 테스트

후각 기능의 손상은 파킨슨병, 알츠하이머병, 헌팅턴병을 포함한 많은 신경퇴행성 질환에서 흔히 나타나는 특징입니다. 본 기사에서는 신경 퇴행성 질환의 마우스 모델에서 후각 능력을 측정하는 데 사용할 수 있는 마우스의 후각 구별 및 감지를 평가하기 위한 일련의 테스트에 대해 설명합니다.

신경 퇴행성 질환의 마우스 모델에 대한 후각 분석 실험

이 원고는 설치류의 후각 시스템을 조사하는 프로토콜을 설명합니다. 후각 습관화/습관 제거 테스트를 통해 조사관은 마우스가 반복적으로 제시된 냄새에 습관화되어 있는지, 그리고 새로운 냄새가 나왔을 때 마우스가 습관 해제를 보이는지 여부를 결정할 수 있습니다.

마우스에서 냄새 차별과 요법 이니에 대한 테스트

우리는 쥐를 대상으로 간단하고 편견 없는 후각 테스트를 제시합니다. 이 프로토콜을 사용하면 물과 비교되는 새로운 냄새에 대한 후각적 구별, 선호도, 회피 및 민감도를 단일 행동 세션으로 평가할 수 있습니다. 이 방법은 단일 실험자에 대해 표시되며 분석은 컴퓨터 지원 비디오 처리를 기반으로 합니다.

간단하고 컴퓨터 지원 마우스에 대한 후각 테스트를

개체 인식 테스트 (ORT) 평가 학습과 생쥐에서 메모리에 대 한 간단 하 고 효율적인 분석 결과 이다. 방법론은 아래 설명 되어 있습니다.

학습 및 생쥐에서 메모리의 조사에 대 한 새로운 개체 인식 테스트

이 문서에서는 새로운 마우스 판단 편향 프로토콜에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 정서적 상태에 대한이 후각 파기 작업의 민감성에 대한 증거도 입증되고 다양한 연구 분야에서 그 유용성이 논의됩니다.

후각 파기 작업을 통한 마우스 판단 편향 평가

본 논문은 흡입된 환경오염물질 노출이 마우스의 후각 기능에 미치는 영향을 평가하기 위한 매몰식품 검사와 사회적 악취 차별 실험에 대해 자세히 설명한다.

흡입된 환경 오염 물질이 마우스의 후각 기능에 미치는 영향 연구

이 프로토콜은 go/no-go 후각 행동 실험을 위한 후각계의 구성을 설명합니다. olfactometer의 성공적인 구성을 보장하기 위해 이미지와 함께 단계별 지침이 제공됩니다. 프로세스 중에 발생하는 문제를 해결하기 위한 정보도 포함되어 있습니다.

설치류 후각 행동 연구를 위한 후각계 구축

여기에서는 우울증의 마우스 모델에서 식욕 자극과 혐오 냄새 자극에 대한 부정적인 후각 편향을 평가할 수 있는 후각 선호도 테스트 프로토콜을 제시합니다.

An Olfactory Preference Test for measuring Olfactory Hedonic Biases in Mouse Models of Depression(우울증의 마우스 모델에서 후각 쾌락 편향을 측정하기 위한 후각 선호도 테스트)

레쉴리 III의 미로가 자극 aversive 또는 Visual 단서에 의존하지 않는 경로 학습 작업입니다. 그것은 따라서 특히 노화 생쥐의하거나 어디에 스트레스가 고려, 학습 및 메모리를 평가하기위한 매우 매력적인 옵션입니다.

마우스에 레쉴리 III 메이즈를 사용하여 낮은 스트레스 루트 학습

학습하세요 쥐의 후각 연합학습 프로토콜로 뇌의 시냅스 가소성과 감각 차별 메커니즘을 연구하는 방법을. 이 기법은 신경퇴행성 질환 진단 및 치료 전략 개발에 중요한 통찰을 제공합니다.

후 각 학습 및 쥐에 있는 차별의 객관적이 고 재현성 시험

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