Name: Een gelateraliseerde Geur Learning Model in pasgeboren ratten voor Prepareernaald Neural Circuits Underpinning Memory Formation (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-18T16:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 42 s
Description: Leer een gelateraliseerd geurleermodel bij pasgeboren ratten met eenzijdige neusverstopping. Deze methode reduceert variabiliteit door gedrags- en biologische metingen bij dezelfde dieren uit te voeren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door een CIHR-bedrijfssubsidie (MOP-102624) aan Q. Y. We danken Dr. Carolyn Harley voor nuttige discussies gedurende het onderzoek, Dr. Qinlong Hou, Amin Shakhawat en Andrea Darby-King voor technische ondersteuning.

Sprague Dawley ratten (Charles River) pups van beide geslachten worden gebruikt. Nesten worden geruimd om 12 op PD1 (geboorte zijnde PD0). De dammen worden onderhouden op een 12 uur licht / donker cyclus met ad libitum toegang tot voedsel en water. Experimentele procedures zijn goedgekeurd door Institutional Animal Care Committee Memorial University. 1 Nose Plug Bouw OPMERKING:. Deze procedure werd aangepast en gewijzigd van Cummings et al (1997) 35. <ol><li> Verzamelen van polyethyleen-20 buizen en 3-0 zijden hechtdraad. </li><li> Snijd een klein stukje van polyethyleen-20 slang aan op ongeveer 0,8 mm. </li><li> Thread zijden hechtdraad door de bereide buis zodat er draad aan weerszijden van het segment van de buis. </li><li> Aan het ene uiteinde van de draad buiten de stekker, een knoop in de draad. </li><li> Trek het gedeelte van slang naar beneden over de knoop in de draad. De knoop moet indienen in de slang.</li><li> Snijd beide uiteinden van de draad zodat ~ 2 mm draad steekt vanaf een einde van de buis (zie figuur 1A). </li></ol> 2 Naris Occlusie voor Training <ol><li> Verwijder pup uit dam en plaats in een beveiligde schotel bedekt met gewone bedden. </li><li> Gebruik watten toepassing plaatselijke verdoving gelei, 2% Xylocaine schar op naris worden afgesloten. </li><li> Laat de pup uit te rusten in de schotel voor ~ 3 min. </li><li> Houd de pup voorzichtig maar stevig in de niet-dominante hand. </li><li> Met behulp van de dominante hand, pak een knijper op de neus en dep de zelfde plaatselijke verdoving gelei rond de punt van waaruit de draad niet uitsteekt. Deze zal fungeren als zowel een verdovingsmiddel voor eventuele kleine pijn geassocieerd met plug inbrengen en zal fungeren als een smeermiddel binnen de naris. OPMERKING: Het effect van Xylocaine begint binnen een paar minuten en duurt 20-30 minuten. Pups in het algemeen op een goede tolerantie voor plug inbrengen na xylocaine jelly applicatie (minimumprijs worstelen en stemgebruik). </li><li> Steek voorzichtig de neus plug door stevig vasthouden van de pup en langzaam draaien van de plug met een zeer zachte duwt totdat de stekker volledig en alleen de 2 mm draad uitsteken van de naris (zie figuur 1B). Er mag geen bloeden van ofwel naris tijdens dit proces. Pups met bloeden tijdens de neus plug inbrengen zijn uitgesloten en keerde terug naar dammen </li><li> Laat het dier tot rust in dit gerecht voor 5 min om wennen aan de stekker. </li><li> Haal de pup uit de gewenning gerecht en beginnen de conditionering paradigma 24. </li></ol><img alt="Figuur 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51808/51808fig1highres.jpg" width="500" /> Figuur 1 Bouw van een knijper op de neus. A) Schema die de stappen van het maken van een neus plug. Een draad wordt getrokken door middel van polyethyleen buis; een knoop wordt gemaakt en pulleidde naar het midden van de buis te blokkeren; twee uiteinden zijn gesneden met een 2 mm residu in het ene uiteinde van de slang. B) Voor-en zijaanzicht van een rat met een knijper op de neus in een naris. 3 Scented Bedding Voorbereiding <ol><li> Het dragen van de nieuwe handschoenen en in een zuurkast te geur besmetting te voorkomen, plaatst 500 ml van structuurbehang beddengoed in een plastic zak. </li><li> Gebruik een spuit met het opstellen van 0,3 ml pepermunt extract, en spuit dit over het beddengoed in de plastic zak. </li><li> Bind de zak dicht, schud de zak krachtig, laat de bedden om te rusten in de zak gedurende 5 minuten. </li><li> Plaats de geurende beddengoed in een heldere, ondiepe, acryl opleiding doos (20 x 20 x 5 cm 3, figuur 2A) ontdekt in een zuurkast voor 5 min voor gebruik. Zodra het beddengoed wordt bereid, gooi deze handschoenen, en niet toestaan ​​dat deze handschoenen in contact komen met de dieren. </li><li> Plaats de ongeparfumeerde beddengoed in een identieke doorzichtige plastic doos, en een eigente zorgen dat het niet in contact met de geurende beddengoed of gebruikte handschoen is gekomen. </li></ol> 4 Geur Conditioning Paradigm (zie foto in figuur 2A) Pups ondergaan ofwel een enkele conditionering sessie, op PD 6 of meerdere proef-sessies (een sessie per dag, PD 3-6). <ol><li> Plaats de gewende pup op geurende beddengoed. Voor de controle op geur alleen (O / S -) pups, laat deze jongen op het beddengoed voor 10 minuten, daarna verder met stap 4.5. Voor experimentele geur + beroerte (O / S +) pups, blijven de volgende stappen in dit gedeelte. </li><li> Stroke de pup gedurende 30 seconden met behulp van een klein penseel. Gebruik snelle cirkelvormige bewegingen in de eerste plaats rond de achterpoten regio van de pup. </li><li> Laat de pup te rusten voor 30 sec. </li><li> Herhaal de stappen 4.2 en 4.3 voor een totaal van 10 min (dus 10 paren van strelen + geur). </li><li> Verwijder pup uit de doos conditioning, verwijder de knijper op de neus en de terugkeer van de pup naar de dam. </li></ol> &lt;p class = &quot;jove_title&quot;&gt; 5. Gelateraliseerde Geur Voorkeur Testing (zie foto in figuur 2B) Testen gebeurt op verschillende tijdstippen (bijvoorbeeld 24 of 48 uur) na de laatste training. Het testen wordt uitgevoerd in een roestvrij stalen testkamer (30 x 20 x 18 cm3), die bovenop twee dozen training (training box wordt beschreven in 3.4), gescheiden door een 2 cm neutrale zone is geplaatst uitgevoerd. Een training doos bevat-pepermunt geurende beddengoed, terwijl de andere doos bevat schoon, ongeparfumeerde beddengoed. De vloer van de testkamer is een metalen rooster, dat vervolgens wordt afgedekt door een verwijderbaar vel van kunststof gaas (Figuur 2B). <ol><li> Bereid een pepermunt en een ongeparfumeerde beddengoed als per afdeling 3, en leg elk vak onder weerszijden van de testkamer, 2 cm van elkaar. Plaats de plastic gaas op de metalen-roostervloer van de testkamer. </li><li> Haal de pup uit de dam en leg een stevige schar van geurloos silicone vet op de narisdat wordt afgesloten tijdens de training. Opnieuw toe te passen vet gedurende de eerste testprocedure als dat nodig is. OPMERKING: Random naris occlusie tijdens de training en het testen kan worden overwogen om vertekening te voorkomen. </li><li> Plaats pup in de neutrale zone van de testkamer. </li><li> Laat de pup naar de kamer te verkennen voor 1 min, het opnemen van hoe lang de pup bracht over de twee zijden van de kamer (dat wil zeggen meer dan pepermunt of neutraal geurende beddengoed). </li><li> Laat de pup om te rusten gedurende 1 minuut in een afgedekte plastic houden kamer. </li><li> Herhaal de stappen 5.2 en 5.3 voor een totaal van 10 min (dwz 5 testproeven gescheiden door 5 overige studies) schakelen van de eerste oriëntatie van de pup in de kamer om te controleren om leiding voorkeuren. </li><li> Onmiddellijk na het testen, veeg het vet van de naris. </li><li> Plaats een polyethyleen noseplug in de tegenovergestelde naris, overeenkomstig punt 2 en laat het dier om te rusten gedurende 10 minuten. </li><li> Test de pup weer als in<html> 5.3 -5.6, trek de stekker, en de terugkeer van de pup naar de dam. Verwijder en reinig de plastic gaas van de testkamer met 95% ethanol en laat de vloeistof te laten verdampen. Plaats het gaas terug voor het testen van de volgende pup. LET OP: Het toepassen van siliconenvet op de eerste naris occlusie tijdens het testen voorkomt de kans op bloeden en stress in verband met de neus plug inbrengen. </li></ol><img alt="Figuur 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51808/51808fig2highres.jpg" width="500" /> Figuur 2 Vroege geur voorkeur training en testen. A) Vroege geur voorkeur training middels geur + strelen paradigma. B) Twee keuze geur voorkeur testen pepermunt beddengoed enerzijds controle ongeparfumeerde beddengoed aan de andere kant. Een 2 cm neutrale zone is geplaatst tussen. 6 Het testen van de effectiviteit van Single Naris Occlusie nt &#39;&gt; Dit experiment werd uitgevoerd om te bepalen of enige naris occlusie leidt tot gelateralizeerde activatie van het olfactorische systeem. <ol><li> Voeren eenzijdige naris afsluitingen op PD 6 of 7 pups zoals beschreven in paragraaf 2. </li><li> Na ca. 5 min gewenning, plaatst de pup in een afgedekte plastic container en bloot aan 30 pi pure pepermuntolie gedrenkt in een stukje weefsel voor 10 min. </li><li> Onmiddellijk na de pepermunt geur blootstelling, injecteer de pup intraperitoneaal (ip) met chloralhydraat (400 mg / kg) als een algemene verdoving, of pentobarbitol, (150 mg / kg). </li><li> Eenmaal volledig verdoofd (geeft geen antwoord op de staart of voet knijpen), transcardially perfuseren de pup met ijskoude oplossingen zoutoplossing (0,9%) gedurende ~ 1 min, gevolgd door paraformaldehyde (4%, opgelost in 0,1 M fosfaatbuffer PBS ). </li><li> Na 10 min paraformaldehyde perfusie, verzamel de hersenen en het in paraformaldehyde gedurende de nacht bij 4 ° C, daarna transfer de hersenen een sucrose-oplossing (20% in PBS) gedurende 24 uur. </li><li> Snijd coronale plakjes hersenen bij 30 micrometer dikte met een cryostaat. Verzamel OB en PC plakken en monteren op gelatine gecoate glaasjes, gevolgd door standaard immunohistochemische kleuring voor pCREB antilichaam 21,25,30. </li></ol> 7 Toetsing van de omkeerbaarheid van de Single Naris Occlusie Dit experiment test of het blokkerende effect is omkeerbaar bij 24 uur na verwijdering van de neus plug. <ol><li> Voeren eenzijdige naris afsluitingen op PD 6 of 7 pups zoals beschreven in paragraaf 2. </li><li> Na 15 min (gelijk aan de duur van de naris occlusie tijdens de training - 5 min gewenning + 10 min training), verwijder de knijper op de neus, en de terugkeer van de pup naar de dam. </li><li> 24 uur later, bloot de pup naar de pepermunt geur in een afgedekte plastic container gedurende 10 minuten zoals beschreven in 6.2. </li><li> Volg dezelfde stappen in sekteionen 6,3-6,6. </li></ol>

<ol><li>Gregory, E. H., Pfaff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+olfactory-guided+behavior+in+infant+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Development of olfactory-guided behavior in infant rats.</a> Physiol Behav. 6, 573-576 (1971).</li>
<li>Alberts, J. R., May, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonnutritive%2C+thermotactile+induction+of+filial+huddling+in+rat+pups%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Nonnutritive, thermotactile induction of filial huddling in rat pups.</a> Dev Psychobiol. 17, 161-181 (1984).</li>
<li>Galef, B. G., Kaner, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishment+and+maintenance+of+preference+for+natural+and+artificial+olfactory+stimuli+in+juvenile+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Establishment and maintenance of preference for natural and artificial olfactory stimuli in juvenile rats.</a> J Comp Physiol Psychol. 94, 588-595 (1980).</li>
<li>Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetitive+learning+in+1-day-old+rat+pups%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Appetitive learning in 1-day-old rat pups.</a> Science. 205, 419-421 (1979).</li>
<li>Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetitive+conditioning+in+neonatal+rats%3A+conditioned+orientation+to+a+novel+odor%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Appetitive conditioning in neonatal rats: conditioned orientation to a novel odor.</a> Dev Psychobiol. 15, 379-397 (1982).</li>
<li>Johanson, I. B., Teicher, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classical+conditioning+of+an+odor+preference+in+3-day-old+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neural+Biol%22%5BJournal%5D)">Classical conditioning of an odor preference in 3-day-old rats.</a> Behav Neural Biol. 29, 132-136 (1980).</li>
<li>McLean, J. H., Darby-King, A., Sullivan, R. M., King, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonergic+influence+on+olfactory+learning+in+the+neonate+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neural+Biol%22%5BJournal%5D)">Serotonergic influence on olfactory learning in the neonate rat.</a> Behav Neural Biol. 60, 152-162 (1993).</li>
<li>Moore, C. L., Power, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+in+maternal+care+and+individual+differences+in+play%2C+exploration%2C+and+grooming+of+juvenile+Norway+rat+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Variation in maternal care and individual differences in play, exploration, and grooming of juvenile Norway rat offspring.</a> Dev Psychobiol. 25, 165-182 (1992).</li>
<li>Pedersen, P. E., Williams, C. L., Blass, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+and+odor+conditioning+of+suckling+behavior+in+3-day-old+albino+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Psychol+Anim+Behav+Process%22%5BJournal%5D)">Activation and odor conditioning of suckling behavior in 3-day-old albino rats.</a> J Exp Psychol Anim Behav Process. 8, 329-341 (1982).</li>
<li>Sullivan, R. M., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinforcers+in+infancy%3A+classical+conditioning+using+stroking+or+intra-oral+infusions+of+milk+as+UCS%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Reinforcers in infancy: classical conditioning using stroking or intra-oral infusions of milk as UCS.</a> Dev Psychobiol. 21, 215-223 (1988).</li>
<li>Sullivan, R. M., Leon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+olfactory+learning+induces+an+enhanced+olfactory+bulb+response+in+young+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Early olfactory learning induces an enhanced olfactory bulb response in young rats.</a> Brain Res. 392, 278-282 (1986).</li>
<li>Weldon, D. A., Travis, M. L., Kennedy, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Posttraining+D1+receptor+blockade+impairs+odor+conditioning+in+neonatal+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Posttraining D1 receptor blockade impairs odor conditioning in neonatal rats.</a> Behav Neurosci. 105, 450-458 (1991).</li>
<li>Sullivan, R. M., Hofer, M. A., Brake, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory-guided+orientation+in+neonatal+rats+is+enhanced+by+a+conditioned+change+in+behavioral+state%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Olfactory-guided orientation in neonatal rats is enhanced by a conditioned change in behavioral state.</a> Dev Psychobiol. 19, 615-623 (1986).</li>
<li>Camp, L. L., Rudy, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+categorization+of+appetitive+and+aversive+events+during+postnatal+development+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Changes in the categorization of appetitive and aversive events during postnatal development of the rat.</a> Dev Psychobiol. 21, 25-42 (1988).</li>
<li>Moriceau, S., Wilson, D. A., Levine, S., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+circuitry+for+odor-shock+conditioning+during+infancy%3A+corticosterone+switches+between+fear+and+attraction+via+amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dual circuitry for odor-shock conditioning during infancy: corticosterone switches between fear and attraction via amygdala.</a> J Neurosci. 26, 6737-6748 (2006).</li>
<li>Roth, T. L., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+opioids+and+their+role+in+odor+preference+acquisition+and+consolidation+following+odor-shock+conditioning+in+infant+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">Endogenous opioids and their role in odor preference acquisition and consolidation following odor-shock conditioning in infant rats.</a> Dev Psychobiol. 39, 188-198 (2001).</li>
<li>Roth, T. L., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consolidation+and+expression+of+a+shock-induced+odor+preference+in+rat+pups+is+facilitated+by+opioids%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Consolidation and expression of a shock-induced odor preference in rat pups is facilitated by opioids.</a> Physiol Behav. 78, 135-142 (2003).</li>
<li>Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developing+a+sense+of+safety%3A+the+neurobiology+of+neonatal+attachment%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Developing a sense of safety: the neurobiology of neonatal attachment.</a> Ann N Y Acad Sci. 1008, 122-131 (2003).</li>
<li>Wilson, D. A., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+associative+conditioning+in+infant+rats+with+brain+stimulation+as+reward.+I.+Neurobehavioral+consequences%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Dev+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Olfactory associative conditioning in infant rats with brain stimulation as reward. I. Neurobehavioral consequences.</a> Brain Res Dev Brain Res. 53, 215-221 (1990).</li>
<li>Sullivan, R. M., Wilson, D. A., Leon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+Processes+in+Early+Olfactory+Preference+Acquisition%3A+Neural+and+Behavioral+Consequences%5BTitle%5D)+AND+%22Psychobiology%22%5BJournal%5D)">Associative Processes in Early Olfactory Preference Acquisition: Neural and Behavioral Consequences.</a> Psychobiology. , 29-33 (1989).</li>
<li>McLean, J. H., Harley, C. W., Darby-King, A., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pCREB+in+the+neonate+rat+olfactory+bulb+is+selectively+and+transiently+increased+by+odor+preference-conditioned+training%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">pCREB in the neonate rat olfactory bulb is selectively and transiently increased by odor preference-conditioned training.</a> Learn Mem. 6, 608-618 (1999).</li>
<li>Sullivan, R. M., Stackenwalt, G., Nasr, F., Lemon, C., Wilson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+an+odor+with+activation+of+olfactory+bulb+noradrenergic+beta-receptors+or+locus+coeruleus+stimulation+is+sufficient+to+produce+learned+approach+responses+to+that+odor+in+neonatal+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Association of an odor with activation of olfactory bulb noradrenergic beta-receptors or locus coeruleus stimulation is sufficient to produce learned approach responses to that odor in neonatal rats.</a> Behav Neurosci. 114, 957-962 (2000).</li>
<li>Yuan, Q., Harley, C. W., McLean, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitral+cell+beta1+and+5-HT2A+receptor+colocalization+and+cAMP+coregulation%3A+a+new+model+of+norepinephrine-induced+learning+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Mitral cell beta1 and 5-HT2A receptor colocalization and cAMP coregulation: a new model of norepinephrine-induced learning in the olfactory bulb.</a> Learn Mem. 10, 5-15 (2003).</li>
<li>Fontaine, C. J., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateralized+odor+preference+training+in+rat+pups+reveals+an+enhanced+network+response+in+anterior+piriform+cortex+to+olfactory+input+that+parallels+extended+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Lateralized odor preference training in rat pups reveals an enhanced network response in anterior piriform cortex to olfactory input that parallels extended memory.</a> J Neurosci. 33, 15126-15131 (2013).</li>
<li>Morrison, G. L., Fontaine, C. J., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+the+anterior+piriform+cortex+in+early+odor+preference+learning%3A+evidence+for+multiple+olfactory+learning+structures+in+the+rat+pup%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A role for the anterior piriform cortex in early odor preference learning: evidence for multiple olfactory learning structures in the rat pup.</a> J Neurophysiol. 110, 141-152 (2013).</li>
<li>Nakamura, S., Kimura, F., Sakaguchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postnatal+development+of+electrical+activity+in+the+locus+ceruleus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Postnatal development of electrical activity in the locus ceruleus.</a> J Neurophysiol. 58, 510-524 (1987).</li>
<li>Harley, C. W., Darby-King, A., McCann, J., McLean, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beta1-adrenoceptor+or+alpha1-adrenoceptor+activation+initiates+early+odor+preference+learning+in+rat+pups%3A+support+for+the+mitral+cell%2FcAMP+model+of+odor+preference+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Beta1-adrenoceptor or alpha1-adrenoceptor activation initiates early odor preference learning in rat pups: support for the mitral cell/cAMP model of odor preference learning.</a> Learn Mem. 13, 8-13 (2006).</li>
<li>Shakhawat, A. M., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+bulb+alpha2-adrenoceptor+activation+promotes+rat+pup+odor-preference+learning+via+a+cAMP-independent+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Olfactory bulb alpha2-adrenoceptor activation promotes rat pup odor-preference learning via a cAMP-independent mechanism.</a> Learn Mem. 19, 499-502 (2012).</li>
<li>Isaacson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+representations+in+mammalian+cortical+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Odor representations in mammalian cortical circuits.</a> Curr Opin Neurobiol. 20, 328-331 (2010).</li>
<li>Lethbridge, R., Hou, Q., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+bulb+glomerular+NMDA+receptors+mediate+olfactory+nerve+potentiation+and+odor+preference+learning+in+the+neonate+rat%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Olfactory bulb glomerular NMDA receptors mediate olfactory nerve potentiation and odor preference learning in the neonate rat.</a> PLoS One. 7, e35024 (2012).</li>
<li>Yuan, Q., Harley, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+a+nostril+knows%3A+olfactory+nerve-evoked+AMPA+responses+increase+while+NMDA+responses+decrease+at+24-h+post-training+for+lateralized+odor+preference+memory+in+neonate+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">What a nostril knows: olfactory nerve-evoked AMPA responses increase while NMDA responses decrease at 24-h post-training for lateralized odor preference memory in neonate rat.</a> Learn Mem. 19, 50-53 (2012).</li>
<li>Schwob, J. E., Price, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+axonal+connections+in+the+central+olfactory+system+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">The development of axonal connections in the central olfactory system of rats.</a> J Comp Neurol. 223, 177-202 (1984).</li>
<li>Kucharski, D., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+routes+to+early+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">New routes to early memories.</a> Science. 238, 786-788 (1987).</li>
<li>Kucharski, D., Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unilateral+olfactory+conditioning+in+6-day-old+rat+pups%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neural+Biol%22%5BJournal%5D)">Unilateral olfactory conditioning in 6-day-old rat pups.</a> Behav Neural Biol. 46, 472-490 (1986).</li>
<li>Cummings, D. M., Henning, H. E., Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+bulb+recovery+after+early+sensory+deprivation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Olfactory bulb recovery after early sensory deprivation.</a> J Neurosci. 17, 7433-7440 (1997).</li>
<li>Kucharski, D., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+change+in+the+access+to+olfactory+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Developmental change in the access to olfactory memories.</a> Behav Neurosci. 102, 340-348 (1988).</li>
<li>Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unilateral+odor+deprivation%3A+time+course+of+changes+in+laminar+volume%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Bull%22%5BJournal%5D)">Unilateral odor deprivation: time course of changes in laminar volume.</a> Brain Res Bull. 14, 233-237 (1985).</li>
<li>Kass, M. D., Pottackal, J., Turkel, D. J., McGann, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+neural+representation+of+odorants+after+olfactory+deprivation+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Changes in the neural representation of odorants after olfactory deprivation in the adult mouse olfactory bulb.</a> Chem Senses. 38, 77-89 (2013).</li>
<li>Kim, H. H., Puche, A. C., Margolis, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odorant+deprivation+reversibly+modulates+transsynaptic+changes+in+the+NR2B-mediated+CREB+pathway+in+mouse+piriform+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Odorant deprivation reversibly modulates transsynaptic changes in the NR2B-mediated CREB pathway in mouse piriform cortex.</a> J Neurosci. 26, 9548-9559 (2006).</li>
<li>Korol, D. L., Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+changes+in+2-deoxyglucose+uptake+and+amino+acid+incorporation+following+unilateral+odor+deprivation%3A+a+laminar+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Dev+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Rapid changes in 2-deoxyglucose uptake and amino acid incorporation following unilateral odor deprivation: a laminar analysis.</a> Brain Res Dev Brain Res. 52, 75-84 (1990).</li>
<li>Leung, C. H., Wilson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trans-neuronal+regulation+of+cortical+apoptosis+in+the+adult+rat+olfactory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Trans-neuronal regulation of cortical apoptosis in the adult rat olfactory system.</a> Brain Res. 984, 182-188 (2003).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De gelateraliseerde geur leren en geheugen model in jonge ratten binnen een kritisch tijdsvenster werd voor het eerst vastgesteld door Hall en collega&#39;s. In een reeks van studies 33,34,36, ze toonden aan dat een geur voorkeur geheugen kon worden gelateraliseerde door geur + melk paringen om een naris bij PD 6 bij jonge ratten. Voorkeur geheugen was robuust als dezelfde naris was open tijdens de training en het testen, maar niet waargenomen wanneer de verstopte naris was gedeblokkeerd en getest. Echter, op...

Reukzin is de primaire sensorische modaliteit in knaagdieren, zonder welke zij niet in staat zou zijn om succesvol te navigeren of te overleven in hun omgeving. Het is vooral van belang voor neonatale pups, die niet kan zien of horen tijdens de eerste postnatale week, om reuk gebruiken om hun moeder lokaliseren te voeden 1. Hierdoor kan neonatale pups ratten worden geconditioneerd om geuren eenvoudige experimentele manipulaties voorkeur. Een verscheidenheid aan stimuli zijn gebruikt als de ongeconditioneerde stimulus (UCS) naar geconditioneerde responsen op nieuwe geuren (geconditioneerde stimulus, CS) bij pasgeborenen, waaronder het nesten milieu 2,3, melk zogen 4-6, aaien of aanrakingen 7- induceren 12, staart knijpen 13, moeders speeksel 13, milde voet shock 14-18, en intracraniële hersenstimulatie 19. Deze studie maakt gebruik van een gevestigde vroege geur voorkeur paradigma waarbij een geur, in dit geval pepermunt, is gecombineerd met tactiele stimulatie om een voorkeur voor pepermunt 24 uur later 10,11,20 produceren. Deze geuren herinneringen zijn afhankelijk van intacte olfactorische circuits, voornamelijk met inbegrip van de olfactorische bollen (OB) 21-23 en de voorste piriformis cortex (APC) 24,25. Experimenteel onderzoek van de vroege geur voorkeur leren hebben verdiept en verbreed ons begrip van de moleculaire en fysiologische onderbouwing van een zoogdier geheugen. Dit zoogdiermodel heeft verschillende voordelen bestuderen geheugenmechanismen. Ten eerste hebben de neurale bronnen van de UCS signaal geïdentificeerd. Verscheidene stimuli zoals hierboven vermeld stimuleren locus coeruleus noradrenaline afgifte 26, die op zijn beurt activeert meerdere adrenoceptoren in de OB en aPC, waardoor cellulaire en fysiologische effecten die ondersteunen leren 22,27,28. Tweede-geheugen ondersteunen mechanismen vinden plaats in goed gedefinieerde laminaire neurale structuren. Heteenvoud van de olfactorische circuits in neonatale ratten biedt onderzoekers met de ideale kader waarmee de ingewikkelde processen met betrekking tot de synaptische plasticiteit ontdekken. Olfactorische sensorische neuronen (OSN) in het reukepitheel project op mitralisklep / getuft cellen in de OB en deze mitralisklep / getuft cellen op hun beurt project ipsilateraal aan piriformis cortex (PC) via de laterale reukkanaal (LOT), onder andere structuren 29. Zowel de OSN synapsen in de OB 30,31 en de LOT synapsen 24,25 in aPC zijn geïdentificeerd als kritische loci voor synaptische veranderingen die ondersteunen het leren en het geheugen. Ten derde, in een vroege leeftijd bij ratten, olfactorische ingangen kunnen gemakkelijk worden gelateraliseerde. Elke aPC heeft toegang tot bilaterale geur van informatie via het voorste commissuur zodra deze witte stof wordt volledig gevormd op postnatale dag 12 (PD12) 32. Voordat PD 12, kan geur-ingang worden geïsoleerd om OB en APC ipisilateral door enkele naris occlusie 24,25,31,33,34 &lt;/ Sup&gt;. Single naris occlusie maakt de geur vorming van het geheugen van de open naris, en voorkomt dat hetzelfde geheugen van de afgesloten naris voor PD 12 33. Geur geheugen is geïsoleerd aan de ipsilaterale hemisfeer met inbegrip van zowel OB en APC. Daarom kan elke pup rat zijn eigen controle voor het leren en de basis vormt fysiologie zijn. In de huidige studie wordt de gelateraliseerde vroege geur voorkeur leren protocol geïntroduceerd. Deze methode dient als een krachtig instrument voor het bestuderen van de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan de geur leren door middel van een intra-dierlijke controle 24,25,31, waardoor zowel het aantal benodigde dieren en het grote variatie verminderen. Naris occlusie omkeerbaar, dat het vet of neus plug kan worden aangebracht en verwijderd met minimale stress of schade aan het dier. Hier, eerste, gedetailleerde procedures van vroege geur voorkeur training en testen worden beschreven, met een focus op de gelateraliseerde protocol met behulp van enkele naris occlusie met een nose stekker. Vervolgens resultaten worden om de effectiviteit van afzonderlijke Naris occlusie isoleren geur invoer en produceert gelateralizeerde geur geheugen tonen. Tot slot, de mogelijkheden van het gebruik van deze gelateraliseerde leermodel om fysiologische veranderingen in het olfactorische systeem dat zowel het genereren van leren en ondersteuning van het geheugen expressie te bestuderen worden besproken.

<table><tbody><tr><td>Polyethyleen 20 slang</td><td>Intramedic</td><td>427406</td><td>Niet-radiopaque, Niet-toxisch</td></tr><tr><td>3-0 Zijde draad</td><td>Syneture</td><td>Sofsilk</td><td>Niet-absorbeerbaar</td></tr><tr><td>Siliconenvet</td><td>Warner Instrument</td><td>64-0378</td><td>Geurloos</td></tr><tr><td>2% Xylocaine gel</td><td>AstraZeneca</td><td>Prod. No 061</td><td>Lidocaine hydrochloride gel, gekocht bij lokale apotheek</td></tr><tr><td>Verfkwast</td><td>Dynasty</td><td>206R</td><td>Soortgelijke grootte/andere merken werken ook</td></tr><tr><td>Peppermuntextract</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W284807</td><td>Andere merken zouden ook oké moeten zijn</td></tr><tr><td>Trainingsbox</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>Acrylblok (20 x 20 x 5 cm3), zie Figuur 2A. Parameters en materiaal voor de box zijn niet kritiek en kunnen worden aangepast. Het gebruikte materiaal moet geurloos zijn en geuren niet absorberen</td></tr><tr><td>Testkamer</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>Roestvrij staal (30 x 20 x 18 cm3), zie Figuur 2B. Parameters en materiaal voor de kamer zijn niet kritiek en kunnen worden aangepast. Bijvoorbeeld, een acryl kamer in plaats van een roestvrij stalen kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>pCREB antilichaam</td><td>Cell Signaling</td><td>9198</td><td>Ser 133 (87G3) Rabbit mAb</td></tr><tr><td>Chloraalhydraat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C8383</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6148</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9378</td><td>N/A</td></tr></tbody></table>

een gelateraliseerde geur learning model in pasgeboren ratten voor prepareernaald neural circuits underpinning memory formation

A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

Rattenjongens gedurende een kritieke postnatale periode (≤ 10 dagen) vormen gemakkelijk een voorkeur voor een geur die geassocieerd is met stimuli die moederlijke zorg nabootsen. Een dergelijk voorkeurgeheugen kan variëren van uren tot dagen, zelfs levenslang, afhankelijk van de trainingsparameters. Vroeg geurvoorkeurleren biedt ons een model waarin de cruciale veranderingen voor een natuurlijke vorm van leren plaatsvinden in de reukcircuits. Een extra kenmerk dat het tot een krachtig hulpmiddel maakt voor de analyse van geheugenprocessen, is dat vroeg geurvoorkeurleren gelateraliseerd kan worden via occlusie van een enkele neusgat binnen de kritieke periode. Dit komt door het ontbreken van volwassen voorste commissurale verbindingen van de reukhelften op deze vroege leeftijd. Dit werk schetst gedragsprotocollen voor gelateraliseerd geurleren met behulp van neuspluggen. Acute, omkeerbare neusgatocclusie minimaliseert weefsel- en neuronenschade geassocieerd met langdurige occlusie en agressievere methoden zoals cauterisatie. Het gelateraliseerde geurleermodel maakt vergelijking binnen hetzelfde dier mogelijk, waardoor de variantie aanzienlijk wordt verminderd in vergelijking met ontwerpen tussen dieren. Deze methode is met succes gebruikt om de circuitveranderingen in het reuksysteem geproduceerd door training te onderzoeken. Toekomstige richtingen omvatten het onderzoeken van moleculaire grondslagen van geurgeheugen met behulp van dit gelateraliseerde leermodel; en het correleren van fysiologische veranderingen met geheugensterkte en -duur.

Hier geven we een aantal van de eerder vastgestelde resultaten 24 de doeltreffendheid van de Naris occlusie isoleren geur ingang en leren een halfrond en de reversibiliteit van deze werkwijze tonen. Single naris occlusie tijdens de vroege geur voorkeur opleiding leidt tot een gelateraliseerde geur geheugen 24. Het geheugen is beperkt tot de gespaarde naris (Figuur 3). Wanneer pups worden getest op geur voorkeur met dezelfde naris afgesloten als tijdens ...

Dit protocol introduceert laterale vroege leerproces voor geurvoorkeur bij ratten door middel van acute enkelvoudige occlusie van de neusgaten. Lateraal leren maakt de bestudering van gedragsresultaten en onderliggende biologische mechanismen mogelijk binnen dezelfde dieren, waardoor de variantie die wordt veroorzaakt door ontwerpen tussen dieren wordt verminderd. Dit protocol kan worden gebruikt om moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan vroeg geur leren te onderzoeken.

Een gelateraliseerde Geur Learning Model in pasgeboren ratten voor Prepareernaald Neural Circuits Underpinning Memory Formation

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal ...

Dit protocol introduceert laterale vroege geurvoorkeur leren bij ratten met behulp van acute enkele nauwe occlusies. Dit wordt bereikt door eerst verwijderbare polyethyleen neuspluggen te maken. De tweede stap is om de gewenste Aries te occluderen voordat het dier gedragsmatig getraind wordt.Vervolgens bereid je het geurende strooisel voor en train je het dier in het geurende strooisel terwijl je het met een verfkwast streel. De laatste stap is om de laterale geurvoorkeur te testen met behulp van een tweekeuzentestapparaat. Uiteindelijk wordt immunohistochemie van gefosforyleerd C amp respons element binding eiwit of P crib gebruikt om unilateraal het stilzetten van neuronale activiteit te demonstreren vanwege enkele nauwe afzondering en de omkeerbaarheid van de methode.Het belangrijkste voordeel van deze techniek van onze bestaande methoden voor controle tussen dieren is dat we de variabiliteit en het aantal dieren kunnen verminderen door de aard van ons experimentele ontwerp voor intra-diercontrole vóór postnatale laag 11, vanwege het ontbreken van MA rijpe voorste commesprojecties, dat twee reukhelften niet verbonden zijn. Dit stelt ons in staat om één hersenhelft onafhankelijk

a-lateralized-odor-learning-model-neonatal-rats-for-dissecting-neural

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Drosophila larven zijn in staat om geur stimuli associëren met smaak beloning. Hier beschrijven we een eenvoudige gedragsmatige paradigma dat de analyse van appetitieve associatief olfactorische leren mogelijk maakt.

Appetitieve Associatieve Olfactorische Learning in<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven

We beschrijven een protocol voor in vivo markering van olfactorische sensorische neuronen door middel van elektroporatie en vervolgens confocale laser-scanning of multifotonmicroscopie om de neuronale morfologie en de ontwikkeling ervan in de loop van de tijd te visualiseren.

Het olfactorisch systeem als model om axonale groeipatronen en morfologie Bestudeer In Vivo

Het doel van dit protocol is om ruimtelijke cognitie bij knaagdieren te onderzoeken. Het double-H waterlabyrint is een nieuwe test, die bijzonder nuttig is om de verschillende componenten van leren, consolidatie en geheugen, evenals de interactie van geheugensystemen, te verduidelijken.

De Double-H Maze: een robuuste Behavioral Test voor leren en geheugen in Knaagdieren

Dit protocol beschrijft hoe neuronale activiteit tijdelijk en op afstand kan worden uitgeschakeld in discrete hersengebieden terwijl ratten bezig zijn met leren en geheugentaken. De aanpak combineert farmacogenetica (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) met een gedragsparadigma (zintuiglijke voorconditionering) dat is ontworpen om onderscheid te maken tussen verschillende componenten van leren.

Een methode voor het op afstand zwijgen neurale activiteit in Knaagdieren Tijdens Discrete Fasen van het Leren

Hier trainen we muizen op een associative Leeropdracht voor het testen van de discriminatie van de geur. Dit protocol voorziet ook in studies over leren-geïnduceerde structurele veranderingen in de hersenen.

Een objectieve en reproduceerbare Test van olfactorische leren en discriminatie in muizen

Hier presenteren we een protocol waarmee pre-en/of postsynaptisch calcium kan worden gevisualiseerd in de context van Drosophila leren en geheugen. In vivo calcium beeldvorming met behulp van Synaptisch gelokaliseerde calcium sensoren wordt gecombineerd met een klassieke olfactorische conditionerings paradigma zodanig dat de Synaptische plasticiteit onderliggende dit type associatief leren kan worden bepaald.

In vivo optische calcium beeldvorming van leren-geïnduceerde synaptische plasticiteit in Drosophila melanogaster

We hebben eerder protocollen ontwikkeld voor Caenorhabditis elegans om associatieve herinneringen op korte en lange termijn te vormen door respectievelijk massale en gespreide training. Hier worden gedetailleerde protocollen beschreven voor de conditionering van C. elegans door 1-propanol en zoutzuur te koppelen als respectievelijk geconditioneerde en ongeconditioneerde stimuli om een aversief associatief geheugen te vormen.

Aversief associatief leren en geheugenvorming door twee chemicaliën te koppelen bij Caenorhabditis elegans

We beschrijven hier methoden voor het induceren en analyseren van olfactorische ervaring-afhankelijke remodellering van synaptische glomeruli van de antennekwab in de juveniele hersenen van Drosophila .

Ervaringsafhankelijke hermodellering van juveniele reukbare sensorische neuronen Synaptische connectiviteit van de hersenen in een kritieke periode in het vroege leven

Dit protocol beschrijft de constructie van een olfactometer voor go/no-go olfactorische gedragsexperimenten. Stapsgewijze instructies, samen met afbeeldingen, worden meegeleverd om de succesvolle constructie van de olfactometer te garanderen. Informatie voor het oplossen van problemen die zich tijdens het proces voordoen, is ook inbegrepen.

Constructie van een olfactometer voor onderzoek naar olfactorisch gedrag bij knaagdieren

Hier beschrijven we methoden om te testen C. elegans associatief leren en korte-en lange termijn associatief geheugen. Deze populatie testen maken gebruik van de wormen mogelijkheden om chemotax in de richting van vluchtige geur-, en vormen positieve associaties bij de paring voedsel met de chemoattractant butanon. Verhoging van het aantal van conditionering periodes leidt tot lange-termijn geheugen.

C. elegans Positieve Butanon Learning, op korte termijn en lange termijn geheugen Associatieve Assays

Leer een gelateraliseerd geurleermodel bij pasgeboren ratten met eenzijdige neusverstopping. Deze methode reduceert variabiliteit door gedrags- en biologische metingen bij dezelfde dieren uit te voeren.

Een gelateraliseerde Geur Learning Model in pasgeboren ratten voor Prepareernaald Neural Circuits Underpinning Memory Formation

Meer video's verkennen