Een olfactorische voorkeurstest voor het meten van olfactorische hedonische vooroordelen in muismodellen van depressie

Een negatieve vooringenomenheid in emotionele verwerking is een belangrijk kenmerk van depressieve stoornissen. Deze vooringenomenheid is vooral interessant om de fysiopathologie van de ziekte beter te begrijpen. Hier stellen we een protocol voor voor de betrouwbare beoordeling van aangeboren geurwaardering met behulp van geuren die geassocieerd zijn met verschillende valentie in zowel mannelijke als vrouwelijke muismodellen van depressie.

Het beoordelen van hedonische bias in muismodellen is essentieel, zowel om het geïnduceerde depressieve fenotype beter te evalueren, als ook als een hulpmiddel om neurale mechanismen achter deze veranderingen in valentietoewijzing te onderzoeken. Over het algemeen biedt dit protocol nieuwe wegen voor translationeel onderzoek om het mechanisme dat ten grondslag ligt aan depressie en de werkzaamheid van de behandeling te begrijpen. In de toekomst zullen we proberen de hersencircuits achter deze verstoorde emotionele verwerking en mogelijke seksespecifieke mechanismen te ontcijferen, samen met de werking van antidepressiva op deze paden.

Bereid om te beginnen de experimentele opstelling voor met behulp van een arena met twee compartimenten van 45 centimeter bij 50 centimeter bij 25 centimeter met grijze plexiglazen wanden en een witte vloer. Verdeel de arena in twee gelijke compartimenten van 25 centimeter bij 45 centimeter, met behulp van een grijze plexiglazen wand van 37 centimeter bij 25 centimeter. Zet de geperforeerde petrischaal vast met lijm en plaats ze op de bodem van de muur in elk compartiment.

Gebruik vervolgens dubbelzijdige lijm of Blu Tack om elke petrischaal verticaal op de muur van de arena te bevestigen. Plaats vervolgens een camera twee meter boven de arena om het gedrag van de dieren vast te leggen en hun bewegingen tijdens het experiment automatisch te volgen. Verdeel de muizen nu in ten minste twee experimentele groepen, de controlemuizen en de testgroepmuizen.

Breng elke muis 30 minuten voor aanvang van het experiment over naar de gedragstestruimte. Stel met behulp van een luxmeter de verlichting in de arena in op ongeveer 40 lux en controleer of de verlichting gelijkmatig is verdeeld. Voeg vervolgens een schoon filterpapier van 42,5 millimeter toe aan elk van de twee petrischaaltjes in de arena.

Plaats op de eerste dag alle muizen uit dezelfde kooi voorzichtig samen in de arena gedurende 10 minuten om neofobie te verminderen. Bereid op de dag van de test in een glazen injectieflacon de geur onder een chemisch kapje, met de juiste verdunning. Verdun de geurstof in minerale olie of gedestilleerd water, afhankelijk van de chemische eigenschappen.

Gebruik vlak voor het testen van elke muis een micropipet met een filtertip om 200 microliter van de geuroplossing onder de kap op te vangen. Doseer de oplossing op het filtreerpapier in een van de petrischaaltjes. Laat het tweede filtreerpapier in het andere petrischaaltje onbehandeld.

Breng de petrischaaltjes naar de testruimte. Bevestig ze vervolgens verticaal op de muur van de arena. Plaats elke muis afzonderlijk in de arena in het midden tussen de twee compartimenten.

Neem het gedrag gedurende 10 minuten op met de overheadcamera. Verwijder de muis uit de arena nadat de observatieperiode is afgelopen. Verwijder de geur petrischaaltje uit de arena.

Reinig de arena vervolgens met een 70% ethanol desinfecterende oplossing en droog deze grondig af. Gooi het gebruikte filtreerpapier weg en bereid het volgende geurmonster voor op de volgende muis. Gebruik automatische volgsoftware om de positie van de muis tijdens de test vast te leggen.

Definieer verschillende zones binnen de arena voor analyse. Tijdens de gewenning brachten alle muizen ten minste 50 seconden door in zowel de geur- als de controlezone, wat aangeeft dat ze voldoende taken hebben uitgevoerd. Belangrijk is dat muizen die werden blootgesteld aan UCMS dezelfde tijd in de geurzone doorbrachten dan controles.

Hoewel er enig verschil kon worden waargenomen in andere zones. Controlevrouwtjes bewogen significant meer dan UCMS-vrouwtjes bij blootstelling aan mannelijke urine, maar niet tijdens gewenning of blootstelling aan TMT. Alle uitlezingen van hedonische respons vertonen significante verschillen of een statistische tendens tussen controle- en UCMS-vrouwen.

Dit effect is ook zichtbaar door de Global Odor Exploration Index, een gecombineerde maat voor hedonische en locomotorische respons. De Odor Exploration Index correleerde positief met de emotionaliteitsscore voor zowel mannelijke urine als TMT bij vrouwelijke muizen. Bij mannelijke muizen werden geen verschillen waargenomen tijdens de gewenning of in de totale afstand die door de test werd verplaatst.

De tijd doorgebracht in de geurzone vertoont een significante vermindering van vrouwelijke urine en TMT-exploratie in UCMS in vergelijking met controles. UCMS-muizen komen significant minder in de geurzone, of hebben de neiging om, en vertonen een significant verminderde voorkeursindex voor zowel vrouwelijke urine als TMT. De Odor Exploration Index vertoont een negatief verschoven gedragsrespons op vrouwelijke urine en TMT van UCMS-muizen in vergelijking met controles, die meestal positief gecorreleerd zijn met de emotionaliteitsscore van het dier.