5 mei 2015
Dit manuscript beschrijft een protocol om het reuksysteem van knaagdieren te onderzoeken. De reuk habituatie/dishabituatie test zal onderzoekers in staat stellen om te bepalen of een muis zich aanpast aan een herhaaldelijk gepresenteerde geur en of de muis dishabituatie vertoont wanneer een nieuwe geur wordt gepresenteerd.
Het algemene doel van deze procedure is om een methode te bieden om het vermogen van muizen om nieuwe en sociale geuren te detecteren, eraan te wennen en weer gevoelig voor te worden (dis-habituatie). Dit wordt bereikt door eerst een reeks nieuwe niet-sociale geuren voor te bereiden, zoals extracten op basis van fruit en noten, en sociale geuren, zoals kooi-bodemmateriaal. De tweede stap is om de geuren aan de muizen te presenteren, beginnend met drie nieuwe geuren, gevolgd door twee verschillende sociale geuren.
Tijdens elke proef wordt het snuffelgedrag van de muizen geëvalueerd en geregistreerd. Uiteindelijk wordt de geur-, discriminatie- en habituatietest voor neusreuk gebruikt om aan te tonen dat het dier kan reageren op een nieuwe geur, aan deze geur kan wennen en vervolgens het vermogen kan tonen om uit de habituatie te treden wanneer een andere nieuwe geur of een sociale geur wordt gepresenteerd. Deze methode kan worden gebruikt om kernvragen in het vakgebied van de neurowetenschappen te beantwoorden, zoals de vraag of een dier niet reageert op een nieuw dier of een nieuwe stimulus omdat dat dier niet in staat is de geur te detecteren.
Begin met het voorbereiden van niet-sociale geuren door handschoenen aan te trekken en drie conische buizen van 15 milliliter te vullen met 10 milliliter water. Pipetteer 100 µL amandelextract in de eerste buis, 100 µL bananenextract in de tweede buis, en laat de derde buis enkel met water om als controle te gebruiken. Neem vervolgens twee verschillende kooien met muizen die minstens drie dagen niet zijn schoongemaakt en die een gelijk aantal muizen bevatten van hetzelfde geslacht als de proefdieren.
Gebruik een wattenstaafje om de bodem van de vuile kooi in een zigzagbeweging af te nemen. Schud eventueel aanhecht nestmateriaal van het staafje af en plaats het met de bemonsterde zijde naar beneden in een grote glazen pot met een goed sluitend deksel. Herhaal dit proces totdat er voor elke te testen muis drie staafjes van beide kooien zijn verkregen.
Bewaar de potten bij kamertemperatuur en gebruik de wattenstaafjes binnen vier tot zes uur. Om een sterke en consistente geur te behouden, worden de kooien met geurmonsters op de dag van het experiment naar een ruimte buiten het testgebied verplaatst. Draag geen geparfumeerde geuren of lotions en vermijd het eten van voedingsmiddelen met een sterke geur.
Plaats de voorbereide sociale en niet-sociale geuren in de testruimte, samen met laboratoriumtape, schone wattenstaafjes, een afvalfles met deksel en twee timers vlak voor de testprocedure. Trek schone handschoenen aan en weeg de eerste muis. Plaats de muis vervolgens in een schone kooi met een gaasdeksel en zonder waterfles.
Plaats de kooi in een ruimte zonder ongebruikelijke geuren of geluiden en laat de muis 45 minuten wennen aan de nieuwe kooi. Verplaats na afloop van de acclimatisatieperiode de muis in zijn kooi naar het testgebied en begin met het laten wennen van een andere muis. Plaats de geacclimatiseerde muis in zijn kooi op het aanrecht op een hoogte die comfortabel is om vanuit een zittende positie te observeren.
Bereid vervolgens een van de geuren voor in de volgorde die in het tekstprotocol wordt beschreven voor de niet-sociale geuren, door 100 µL van de geurstof op de punt van een nieuw wattenstaafje aan te brengen. Doe dit vlak voor gebruik. Voor de sociale geuren dient een van de eerder bereide wattenstaafjes uit de respectievelijke potten te worden gehaald en gebruikt.
Til de draadtop van de kooi op en steek het ongeparfumeerde uiteinde van het wattenstaafje vanuit de onderzijde van het draaddeksel in de opening van de waterfles. Vermijd contact tussen de wattenprop en andere objecten, waaronder vingers, om geurcontaminatie te voorkomen. Wanneer er ongeveer één inch van het geurstaafje in de kooi overblijft, bevestigt u het houten uiteinde van het staafje aan de onderzijde van de kooi met laboratoriumtape.
Plaats vervolgens voorzichtig het deksel terug op de kooi. Om te voorkomen dat de testmuis wordt gestoord, begint u onmiddellijk met het timen voor twee minuten. Gebruik de eerste timer samen met de tweede stopwatch om de cumulatieve tijd vast te leggen dat de testmuis aan de geur snuffelt.
Actief snuffelen wordt gedefinieerd als het moment waarop de muis zijn neus richting het wattenstaafje richt terwijl deze zich binnen twee centimeter van het staafje bevindt. Wanneer de trial is beëindigd, til dan het gaasdeksel op en verwijder voorzichtig het wattenstaafje door het naar beneden door de onderzijde van het deksel te trekken. Om te voorkomen dat het geurend uiteinde van het staafje het deksel raakt, dient het gebruikte staafje in de afvalfles te worden verzegeld; laat de muis vervolgens één minuut rusten terwijl het volgende donorstaafje wordt voorbereid.
Presenteer elke geur drie keer achter elkaar gedurende twee minuten. Wanneer alle proeven zijn voltooid, leegt u de afvalfles met de gebruikte wattenstaafjes in een afvalbak buiten de testruimte en plaatst u de muis terug in zijn thuiskooi. Elk van de geurstoffen werd eerst gepresenteerd aan muizen met de C 57 black six J achtergrond, met opeenvolgende presentaties van elke geur.
De muizen besteedden minder tijd aan het onderzoeken van de geur die wees op bewoning. Hetzelfde patroon van bewoning en discriminatie is zichtbaar bij de sociale geuren als bij de niet-sociale geuren. De muizen besteedden echter meer tijd aan het onderzoeken van de sociale geuren.
Wanneer dezelfde niet-sociale geuren werden gepresenteerd aan een mannelijke FVB-stam met gemengde achtergrond, werd een vergelijkbaar habituatiepatroon waargenomen. Elke nieuwe geur die werd geïntroduceerd, leidde tot een toename van actief snuffelen, wat afnam bij elke presentatie van dezelfde geur. De FVB-muizen vertoonden echter een ander patroon bij de sociale geuren, aangezien er geen significante afname was in de tijd die aan snuffelen werd besteed bij herhaalde blootstelling.
De gegevens suggereren dat de muizen niet wennen aan herhaalde presentaties van de twee sociale geuren. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u de vaardigheid van een muis om een nieuwe of sociale geur te detecteren, aan die geur te wennen en vervolgens weer onwennig te worden wanneer een nieuwe geur wordt gepresenteerd, kunt testen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een gedetailleerd protocol voor het beoordelen van de olfactorische functie bij muizen met behulp van de geurhabituatie/-dishabituatietest. De methode evalueert het vermogen van muizen om zowel niet-sociale als sociale geuren te detecteren, zich eraan te habitueren en daarvan te dishabitueren, wat cruciale controles biedt voor gedragsstudies waarbij olfactorische signalen een rol spelen.
Een betrouwbare beoordeling van olfactorische discriminatie en habituatie bij muizen is essentieel voor het verminderen van risico's bij gedragsfenotypering en het waarborgen van de translationele validiteit bij het ontdekken van neurologische geneesmiddelen. Dit protocol stelt teams in staat om te bevestigen dat de geobserveerde gedragsuitkomsten niet worden beïnvloed door sensorische tekortkomingen, wat bijdraagt aan een robuuste targetvalidatie en mechanistisch vertrouwen. Het integreren van tests voor de olfactorische functie bij vroege beslismomenten in het ontdekkingsproces vermindert het aantal fout-positieven en verbetert de besluitvorming over de portfolio voor neuropsychiatrische en neurodegeneratieve modellen.
Dit protocol voor olfactorische discriminatie en habituatie bevindt zich op het snijvlak van vroege ontdekking en preklinische gedragsvariatie en dient als een cruciale controle voordat er overgaat tot lead-identificatie en effectiviteitsstudies.