Name: Uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Aprenda um protocolo de treinamento comportamental para discriminação olfativa em camundongos usando aprendizado associativo. Este método permite análise estatística robusta e oferece insights sobre plasticidade sináptica e distúrbios neurodegenerativos.

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Este protocolo é adaptado do trabalho anterior no nosso laboratório (Huang et al. 8). todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso (ACUC) do Baylor College of Medicine e cuidado Animal. É suportado pelo McNair Medical Institute, NINDS grant R01NS078294 para B.R.A., concessão de NIH IDDRC U54HD083092, concessão NIDDK F30DK112571 a JMP e concessão NINDS F31NS092435 de CKM.

Todos os ratos foram utilizados no âmbito de um protocolo aprovado pelo Comitê de uso e Baylor College de medicina institucional Cuidado Animal, em conformidade com as normas do NIH. Ratos usados neste protocolo foram todos ratos adultos (> 6 semanas de idade) na C57BL6/j fundo e incluiu a ratos machos e fêmeas. Após a formação/preparação tarefas, ratos são retornados para sua gaiola em casa.
1. construção e regras gerais para a utilização operante, aprendizagem caixa (Figura 1B, C)
<ol><li>Monte uma câmara de rato com piso da câmara. Manter a caixa de treinamento em um baixo tráfego, área mal iluminado para evitar distrações.</li>
	<li>Cada porta de água com um pequeno furo na parte superior para permitir que uma agulha de calibre 18 dispensar a água no interior do porto da broca.</li>
	<li>Encha o frasco de vidro com odorant dissolvido em óleo mineral (substituído semanalmente) e aperte firmemente a tampa.</li>
	<li>Conecte a agulha de calibre 18 do silicone. Perfure a tampa do frasco de vidro com agulha de calibre 18 e conecte a outra extremidade do tubo de silicone para a ingestão das portas do odor.</li>
	<li>Coloque cada tubo do silicone em uma válvula de odor.</li>
	<li>Conecte a linha de vácuo para os portos de odor.</li>
	<li>Fixar uma haste de metal segurando duas seringas de 10 mL e conecte o tubo para as seringas. Ligue a outra extremidade do tubo para uma agulha de 18 G. Encaixe a agulha do furo do Porto nariz puxão na câmara de rato. Conecte a outra extremidade do tubo para a válvula de água.</li>
	<li>Encha as duas seringas de 10 mL com roedor água potável.</li>
	<li>Conectar-se um medidor de fluxo de ar para a entrada de ar e manter o fluxo de ar de 3 – 5 L/min.</li>
	<li>Conectar-se a 2 válvulas de água, 2 válvulas de odor, 2 portas de água, Porto de odor e energia para o sistema de interface USB. Conecte todas as válvulas de portas 'Saída', todos os portos de odor e água a 'Entrada' portas. Todos os equipamentos para saídas de caixa de interface USB de energia e por último, conectar a caixa de interface USB para poder conectar-se.</li>
	<li>Ajuste a sucção do vácuo para evitar a contaminação cruzada de odores entre ensaios.</li>
	<li>Use tubos de odor específico para conectar odorant frascos para a câmara.</li>
</ol>2. Mouse preparação: 1-3 dias
<ol><li>Divida os ratos em 3 grupos: controle (sem treinamento olfativo necessária), pseudo treinados (ratos que recebem de recompensa ou punição ao acaso) e treinou grupos. Expor o pseudo treinados ratos para a entrega de caixa e odor de treinamento, mas não fornecem treinamento olfativo porque o resultado da recompensa e punição é aleatoriamente associado com o odor entregado. Nota: O grupo pseudo treinado atravessará o paradigma de treinamento sob as fases de "Pseudotraining". Os ratos treinados irão completar todas as fases de treinamento. Pseudotraining é opcional, se o objetivo do experimento é a ensaiar para diferenças comportamentais na discriminação de odor ou aprendizagem. O protocolo fornecido que aqui adiciona este grupo se o experimentador quer sondar para neuronais diferenças antes e depois do treino. O grupo pseudotrained controlaria então para exposição de odor passiva e não-olfactory treinamento relacionado.</li>
	<li>Começar a restrição de água em ratos para 40 mL/kg/dia. Evite a perda de peso corporal superior a 20% do peso de linha de base dos animais a fim de evitar a angústia(Figura 2).</li>
	<li>Pese os ratos diariamente para garantir que eles estão acima de 80% do peso inicial. Se um rato cair abaixo deste limiar, remover o mouse do estudo e fornecer o acesso livre à água.</li>
	<li>Manter todos os fatores ambientais constante em todo o protocolo, incluindo temperatura, ruídos e odores vadios (incluindo pessoal corpo e perfumes perfume/colônia/desodorante). Nota: Tal como acontece com todos os testes de comportamento animal, pequenas mudanças ambientais grandemente podem influenciar os resultados.</li>
</ol>3. instruções para todas as fases
<ol><li>Código de software de treinamento para cada etapa abaixo. Execute o software sobre o software comportamental. Nota: Para todas as etapas de codificação estão contidas em arquivos de codificação suplementares. Dados para 20 trilhas são agrupados como um único bloco e mouse desempenho é exibido através de blocos. Além disso, cada estágio pode ser repetido em um mouse para um número de dias até conclusão critérios forem atendidos.</li>
	<li>Não manter os ratos na caixa comportamento para mais de 60 min/dia.</li>
	<li>Rato limpa resíduos da gaiola antes de cada mouse é transferido para a gaiola. Spray e limpe a câmara com etanol a 70% para minimizar a distração de odor de rato.</li>
</ol>4. formação fase 1: Associando recompensa de água com um Poke de nariz de centro, 1 – 3 dias
<ol><li>Nesta etapa, associe os ratos com uma recompensa de água em cima de exploração do porto de água.</li>
	<li>
Instruções de programação de 1 estágio de formação
	<ol>
<li>Programa nesta fase, apenas use a porta de entrega de água. Deixe o mouse receber uma recompensa de água para cada saco de nariz. Nota: O programa imprimirá o tempo de duração do julgamento e o número total de água premia o mouse recebido.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina o pseudotraining fase 1 programação igual a 1ª fase de treinamento.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Configure a caixa de comportamento com um porto de água no centro e com todas as portas de lado inacessíveis. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considerar nesta fase tão completo quando o mouse atinge 100 ensaios dentro de 60 min. remover o mouse da câmara após 60 min ou 100 testes terem sido concluídos (Figura 2B). Nota: Devido às diferenças individuais, alguns ratos naturalmente abster-me de explorar a caixa.</li>
	<li>Se houver necessidade de encorajamento, manualmente, fornecer água à porta de água. Repita esta etapa para até 3 dias. Nota: Os ratos que já são treinados podem ser repetidos mais para manter a paridade e mantê-los na restrição de fluidos. Também é possível promover um grupo inteiro de estágio 2, quando a média do grupo atinge 100 ensaios/60 min. Isto permitirá todos os mouses continuar o treinamento no mesmo dia.</li>
</ol>5. formação fase 2: Associando uma recompensa de água lado Porto Porto centro nariz Poke, 1 – 5 dias
<ol><li>Nesta fase, deixe os ratos cutucar o nariz na porta do centro e então imediatamente receber uma recompensa de água sobre as portas de lado.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Configure este e todos os estágios subsequentes com 2 portas de água nas laterais e o porto de odor no meio. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Instruções de programação formação fase 2
	<ol>
<li>Fornece o mouse com uma recompensa imediata de água em ambos os lados após um puxão de nariz no centro de Porto de entrega de odor. Definir parâmetros de saída para este estágio, como o tempo de duração do julgamento, o número de ensaios iniciada e o número de recompensas de água recebida dentro de 5 s de um puxão de nariz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina o pseudotraining fase 2 programação igual formação fase 2.</li>
	<li>Considerar esta fase como completa um mínimo de 40 ensaios efectuados em 60 min, pelo menos 25% dos prêmios de água recebidos dentro de 5 s do poke de nariz Porto centro. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída (Figura 2C). Nota: O programa de treinamento calcula a porcentagem de água recompensas recebido em tempo hábil, a fim de determinar a conclusão desta etapa. Embora ratos variam em quão rápido completa nesta fase, a maioria dos ratos atingirá critérios de conclusão dentro de 5 dias. No entanto, se um rato não foi concluída nesta fase, no prazo de 5 dias, não avance o mouse para a próxima fase. Este rato será retirado da coorte.</li>
</ol>6. treinamento estágio 3: Associando uma recompensa de água com um Odor específico e dentro de uma janela de tempo específico, 1 – 3 dias
<ol><li>Nesta fase, deixe os ratos recebem um odor de ir s (+) em cima de um puxão de nariz no porto centro. Posteriormente, produzir uma recompensa de água em cima de um puxão de nariz para os portos de água do lado dentro de 5 s.</li>
	<li>
Instruções de programação do treinamento estágio 3
	<ol>
<li>Entrega o odor s + no centro de Porto de odor.</li>
		<li>Entregar a recompensa de água se o mouse pokes das portas laterais, dentro de 5 s de uma entrega de odor. Nota: O programa começa, exigindo apenas um puxão de nariz de 100 ms no porto centro para produzir uma recompensa de água. Uma vez que o mouse pokes do porto do centro para a quantidade correta de tempo em 80% dos ensaios, o tempo de duração de um puxão de nariz exigida para uma recompensa de água aumentará por 50 ms até 400 ms.</li>
		<li>Defina os parâmetros de saída idêntica à fase 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina as instruções de programação estágio 3 pseudotraining o mesmo como formação estágio 3. No entanto, não conecte o odor s + para o controlador de entrega de odor para garantir que o odor de s + não está associado com uma recompensa de água.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a mesma configuração de fase 2.</li>
		<li>O odor de s + Conecte o controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 3. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considere esta fase como completa quando há maior que 60 recompensas dentro 60 min (Figura 2D).</li>
</ol>7. estágio 4A: associando tudo cancelado (S-) Odor e punição de tempo limite, 1 – 2 dias
<ol><li>Nesta fase, apresente os ratos a um odor Go (S-). Fornece um tempo de castigo para os ratos que incorretamente ir para as portas de água depois de cheirar o odor de go.</li>
	<li>
Instruções de programação formação estágio 4A
	<ol>
<li>Entrega apenas o odorant s + neste estágio no início, idêntico à fase 3. Depois de ratos completa 40 os ensaios, começam entrega aleatória dos odores para incluir tanto s + e S-odores. Programe um castigo 2-s expiram se o rato tenta procurar uma recompensa de água depois de ser apresentado o odor go. Nota: Para auxiliar na distinção entre Go vs inacessível, as luzes do lado de IR podem ser manipuladas tal que eles estão na durante Go odorantes e off durante go odorantes. As luzes funcionam como uma indicação secundária para ajudar os ratos na formação inicial. Uma vez que os ratos são treinados com as luzes, eles devem formação Under ir sem luzes para confirmar que eles aprenderam a tarefa com odores.</li>
		<li>Defina os parâmetros de saída como tempo de duração do julgamento, número de ensaios iniciada, número de ensaios concluída, % correto e número total de prêmios recebidos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Definir as pseudotraining instruções de programação estágio 4A o mesmo como fase de formação 4S exceto s + e S-odores são apresentados aleatoriamente desde o início. Dê água punições recompensa ou tempo limite ao acaso, independentemente do desempenho da tarefa.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como o estágio anterior 3.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 4A. Após os julgamentos de ratos completa 40, mude o programa entregar aleatoriamente os odores. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considera esta fase como completa quando há 40 ensaios com > 60% de respostas corretas.</li>
</ol>8. estágio 4B: associando tudo cancelado (S-) Odor e punição de tempo, 5 – 11 dias
<ol><li>
Instruções de programação formação estágio 4B
	<ol>
<li>Fazer este estágio idêntico ao estágio 4A, no entanto, a punição de tempo limite para a tentativa de uma recompensa de água depois de um S-odor é 4 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Definir a recompensa de água pseudotraining estágio 4B instruções idênticas ao estágio 4A, de programação, no entanto e punição de tempo são entregues aleatoriamente por julgamento.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como anterior etapa 4A.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 4B. Considerar nesta fase completa quando há > 100 ensaios dentro 60 min com precisão > 85%(Figura 2)</li>
	</ol>
</li>
	<li>Monitore o percentual máximo e mínimo correto para cada sessão acompanhar o progresso de cada mouse neste estágio. Aproximadamente 85-90% dos ratos alcançar critérios de conclusão para esta fase. Exclua os ratos que não alcançar a conclusão desta fase para avançar/não avançar fase de testes.</li>
	<li>(Opcional) No final desta fase, aplica um treinamento de reversão, onde os odorantes avançar/não avançar estão ligadas a plataforma de frasco de odor. Certifique-se de que os ratos não são associando com outro estímulo, tais como o som das válvulas associados das portas laterais.</li>
</ol>9. avançar/não avançar do ensaio tarefa: 1 dia, 20 Min por Mouse por dia
<ol><li>Considere isto como o estágio final para determinar a precisão de identificar associações de odor e aprender a discriminar pares de odor. Nota: O romance odorantes são utilizados para S + S-testar animais quanto tempo leva para aprender novas associações. Estruturalmente semelhantes odorant pares são usados para aumentar a dificuldade da tarefa. Exemplos incluem Butanol-1 vs 1-Pentanol, acetato Isoamyl vs Isoamyl butirato, e + carvona vs - carvona.</li>
	<li>
Instruções de programação
	<ol>
<li>Deixe o software de treinamento detectar o comprimento do saco do nariz. Programe um puxão de nariz de 300 ms no porto centro odor para executar a tarefa.</li>
		<li>Definir os parâmetros de saída idêntica à fase 4B, exceto que não utilize qualquer luz guiado pistas.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como anterior estágio 4B.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio avançar/não avançar. Expor os ratos que aprenderam a tarefa de aprendizagem olfactiva para novos pares de odores quimicamente semelhantes. Nota: Sua ratos com discriminação adequada odor chegar > 85% de precisão com odorantes romance após aproximadamente 10-20 blocos ou ensaios de 200-400(Figura 3).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Carleton, A., Petreanu, L. T., Lansford, R., Alvarez-Buylla, A., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Becoming+a+new+neuron+in+the+adult+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Becoming a new neuron in the adult olfactory bulb.</a> Nat Neurosci. 6 (5), 507-518 (2003).</li>
<li>Petreanu, L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maturation+and+death+of+adult-born+olfactory+bulb+granule+neurons%3A+role+of+olfaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maturation and death of adult-born olfactory bulb granule neurons: role of olfaction.</a> J Neurosci. 22 (14), 6106-6113 (2002).</li>
<li>Yamaguchi, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+period+for+sensory+experience-dependent+survival+of+newly+generated+granule+cells+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Critical period for sensory experience-dependent survival of newly generated granule cells in the adult mouse olfactory bulb.</a> PNAS. 102 (27), 9697-9702 (2005).</li>
<li>Rochefort, C., Gheusi, G., Vincent, J. D., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enriched+odor+exposure+increases+the+number+of+newborn+neurons+in+the+adult+olfactory+bulb+and+improves+odor+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Enriched odor exposure increases the number of newborn neurons in the adult olfactory bulb and improves odor memory.</a> J Neurosci. 22 (7), 2679-2689 (2002).</li>
<li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-induced+remodeling+of+olfactory+bulb+microcircuits+revealed+by+monosynaptic+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Activity-induced remodeling of olfactory bulb microcircuits revealed by monosynaptic tracing.</a> PloS one. 6 (12), 29423(2011).</li>
<li>Alonso, M., Viollet, C., Gabellec, M. M., Meas-Yedid, V., Olivo-Marin, J. C., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+discrimination+learning+increases+the+survival+of+adult-born+neurons+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Olfactory discrimination learning increases the survival of adult-born neurons in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 26 (41), 10508-10513 (2006).</li>
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<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+learning+promotes+plasticity+of+interneuron+connectivity+maps+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Task learning promotes plasticity of interneuron connectivity maps in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 36 (34), 8856-8871 (2016).</li>
<li>Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+for+odor+discrimination+and+habituation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Testing for odor discrimination and habituation in mice.</a> J Vis Sci. (99), e52615(2015).</li>
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<li>Batista-Brito, R., Close, J., Machold, R., Fishell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+distinct+temporal+origins+of+olfactory+bulb+interneuron+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The distinct temporal origins of olfactory bulb interneuron subtypes.</a> J Neurosci. 28 (15), 3966-3975 (2008).</li>
<li>Sakamoto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+postnatal+neurogenesis+contributes+to+formation+of+the+olfactory+bulb+neural+circuits+and+flexible+olfactory+associative+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Continuous postnatal neurogenesis contributes to formation of the olfactory bulb neural circuits and flexible olfactory associative learning.</a> J Neurosci. 34 (17), 5788-5799 (2014).</li>
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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>

Os autores declaram não há conflitos de interesses e não interesses concorrentes.

O sistema olfativo roedor fornece um modelo exclusivo para estudar sensorial plasticidade dependente. Aqui nós apresentamos uma paradigma de aprendizagem olfactiva para treinar ratos associar pares de odorante com uma recompensa ou punição. Através desta tarefa de aprendizagem, alterações de circuito a jusante podem ser estudadas em experimentos subsequentes (eletrofisiologia, imagem latente na vivo neuronal, etc.). Após a conclusão, ratos vão aprender a executar uma tarefa de simples odor marcado para ...

O mouse OB, onde informações de odor primeiro entra no sistema nervoso central (SNC), fornece um excelente modelo para estudar as mudanças estruturais de experiência-dependente. Os circuitos de OB integra continuamente neurônios adulto-nasceu em uma maneira dependente da atividade. Precursores de adulto-nascido neurônio dividam fora de progenitores que a linha da zona subventricular adjacente ao ventrículos laterais1. Após migrar para o OB, estes precursores neuronais sobrevivem, diferenciam e integram-se como células grânulo inibitório ou passam por apoptose2. Seleção para o destino da célula é influenciada pela atividade olfativa, incluindo aprendizagem olfactiva3,4,5,6. Após a integração, alterações sinápticas induzida por aprendizagem ocorrem em células grânulo durante uma duas semanas período crítico7,8. Assim, os ensaios para aprendizagem olfactiva são útil para examinar como experiência-dependente plasticidade influências reorganização estrutural e funcional de um circuito de cérebro maduro.
Este protocolo oferece uma abordagem para o treinamento olfativo, usando uma paradigma de condicionamento operante. Nesta tarefa, ratos privados de água são treinados para associar uma punição de tempo limite experimental cheiro (o cheiro de "Ir") com uma recompensa de água e outro odor (odor "Go"). Progresso de ratos através de uma série graduada de fases de treinamento ao longo de 2-4 semanas. Quando o treinamento está completo, ratos respondem ao odor Go ou abortar com comportamentos discretos e correspondentes (buscando uma recompensa de água em ensaios de Go e não buscando a recompensa de água em ensaios não-go) (Figura 1A). Após treinamento completo, ratos podem ser ainda mais desafiados com pares de odor quimicamente semelhantes testar a discriminação ou tornar-se uma transição para estudos de investiga aprendizagem como olfativa altera a estrutura ou a função da OB. Embora as tarefas de discriminação do odor têm sido descritas anteriormente, mais dependem de medições subjetivas, tais como número de farejadores entre dois odorantes9,10. Além disso, a necessidade humana de Pontuação de tais tarefas também é demorada. A tarefa de avançar/não avançar olfativo aprendizagem descrita neste protocolo oferece uma medição imparcial, direta da aprendizagem olfactiva e discriminação do odor.

<table><tbody><tr><td>Frasco de vidro</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01016</td><td></td></tr><tr><td>Tubo de silício</td><td>Thermo Scientific</td><td>86000030</td><td></td></tr><tr><td>agulhas de calibre</td><td>18 BD</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>1-Butanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>437603</td><td></td></tr><tr><td>Ácido propiônico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402907</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Chamber</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W</td><td></td></tr><tr><td>Chamber Floor</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W-GFW</td><td></td></tr><tr><td>Water Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-313W Precisa de</td><td>dois</td></tr><tr><td>estímulos de odor</td><td>Med Associates</td><td>ENV-275</td><td>Contém 2 válvulas para entrega de odor de portão&nbsp;</td></tr>Computador de mesa <tr><td>Od Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-375W-NPP</td><td></td></tr><tr><td>USB Interface</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td></td></tr><tr><td>com medidor de vazão Windows 2000, XP, Vista ou 7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>VWR</td><td>97004-952</td><td></td></tr><tr><td>Software comportamental</td><td>Med Associates</td><td>SOF-735</td><td>Este software, que executa cada estágio de treinamento, foi substituído por Software de transferência de dados Med-PC V</td></tr><tr><td></td><td>Med Associates</td><td>SOF-731</td><td>Este software formata os dados para Excel</td></tr><tr><td>Training Software</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td>Este software é usado para programar cada estágio de treinamento</td></tr><tr><td>Válvula de água Neptune</td><td>Research</td><td>225P012-11</td><td>Esta válvula é usada para bloquear o fornecimento de água. Precisa de duas</td></tr><tr><td>válvulas de odor</td><td>Neptune Research</td><td>360P012-42</td><td>Esta válvula é usada para bloquear a entrega de odor. Precisa de dois</td></tr></tbody></table>

uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos

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

A olfação é a modalidade sensorial predominante em camundongos e influencia muitos comportamentos importantes, incluindo forrageio, deteção de predador, acasalamento e parentalidade. Importante, os ratos podem ser treinados para associar odores romance com respostas comportamentais específicas para fornecer a introspecção do função olfativa do circuito. Este protocolo detalha o procedimento para os ratos de treinamento em uma tarefa de aprendizagem operante de avançar/não avançar. Nesta abordagem, os ratos são treinados diariamente em centenas de testes automatizados para 2 – 4 semanas em então podem ser testados na novela avançar/não avançar odor pares para avaliar a discriminação olfativa, ou ser usado para estudos sobre como a aprendizagem de odor altera a estrutura ou a função do olfativo circuito. Além disso, o bulbo olfativo do mouse (OB) apresenta integração contínua de neurônios adulto-nascido. Curiosamente, aprendizado olfativo aumenta a sobrevivência e conexões sinápticas destes neurônios adulto-nascido. Portanto, este protocolo pode ser combinado com outras técnicas bioquímicas, eletrofisiológicas e de imagem para estudar a aprendizagem e atividade-dependente fatores que medeiam a sobrevivência neuronal e plasticidade.

Uma vez que os ratos aprendeu a tarefa de aprendizagem olfactiva, eles agora podem associar pares de odor romance com recompensa e punição. Estes ratos treinados normalmente começam com cerca de 50% precisão na tarefa avançar/não avançar. O percentual correto pode ser plotado pelo bloco experimental como uma curva de aprendizado para pares de odor romance(Figura 3). Dentro de 10 testes de bloco, o que leva a maioria dos ratos a menos de 30 mi...

Aqui, treinamos os ratos em uma tarefa de aprendizagem associativa para testar a discriminação do odor. Este protocolo permite também para estudos sobre aprendizagem-induzido mudanças estruturais no cérebro.

Uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos

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

O objetivo geral desse protocolo de comportamento é treinar ratos para que eles associem um odor a uma recompensa e outro odor a uma punição. Esse método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da neurociência, como aprendizado, plasticidade sináptica e discriminação sensorial. A principal vantagem dessa técnica é que, uma vez treinados, os camundongos realizam centenas de tentativas em poucas horas para uma amostragem estatística robusta.As implicações dessa técnica se estendem à terapia ou diagnóstico de doenças neurodegenerativas, porque a gravidade da disfunção olfativa é preditiva de declínio cognitivo subsequente em humanos. Embora esse método possa fornecer informações sobre o olfato, ele também pode ser aplicado a outros sistemas, como visão ou audição. A demonstração visual desse método é crítica, pois as etapas iniciais para configurar a câmara de comportamento e usar o software são difíceis de aprender, devido às diferentes portas de conexão e etapas de treinamento.Para começar, monte uma câmara de mouse com piso de câmara. Mantenha a caixa de treinamento em uma área de baixo tráfego e mal iluminada para evitar distrações. Em seguida, perfure cada porta de água com um pequeno orifício no topo, para permitir que uma agulha de calibre 18 dispense água dentro da porta.Encha um frasco de vidro com odor dissolvido em óleo mineral e aperte bem a tampa. Em seguida, conecte uma agulha de calibre 18 ao tubo de silicone. Perfure a tampa do frasco de vidro e conecte a outra extremidade do tubo de silicone à entrada das portas de odor.Depois disso, coloque cada tubo de silicone em uma válvula de odor. Conecte a linha de vácuo às portas de odor. Conecte duas seringas de 10 mililitros a uma haste de suporte de metal e conecte o tubo às seringas.Em seguida, conecte o outro lado do tubo a uma agulha de calibre 18. Encaixe a agulha no orifício perfurado da porta de cutucar o nariz na câmara do mouse e conecte a outra extremidade do tubo à válvula de água. Encha as duas seringas de 10 mililitros com água potável para roedores.Em seguida, conecte um medidor de fluxo de ar à entrada de ar e mantenha o fluxo de ar de três a cinco litros por minuto. Conecte as duas válvulas de água, duas válvulas de odor, duas portas de água, porta de odor e alimentação ao sistema de interface USB. E, por último, conecte a caixa de interface USB à energia.Em seguida, ajuste a sucção a vácuo para evitar a contaminação cruzada de odores entre os testes e use tubos específicos para odores para conectar os frascos de odor à câmara. Para preparar os ratos para o treinamento, comece a restrição de água em 40 mililitros por quilograma por dia. Pese os camundongos diariamente para garantir que estejam acima de 80% do peso basal e mantenha todos os fatores ambientais constantes durante todo o protocolo, incluindo temperatura, ruído e odores dispersos.Limpe a gaiola antes que cada mouse seja transferido para ela. Pulverize e limpe a câmara com 70% de etanol para minimizar a distração do odor do rato. Para o treinamento do estágio um, configure a caixa de comportamento com uma porta de água no centro e com todas as portas laterais inacessíveis.Coloque um rato na câmara e feche-a. Em seguida, comece o programa do estágio um. Considere este estágio como completo quando o mouse atingir 100 tentativas em 60 minutos.Remova o mouse da câmara após 60 minutos ou 100 tentativas foram concluídas. Para o treinamento do estágio dois, configure este e todos os estágios subsequentes com duas portas de água nas laterais e a porta de odor no meio. Coloque um rato na câmara e feche-a.Em seguida, comece o programa do estágio dois. Considere este estágio como completo quando um mínimo de 40 tentativas são realizadas em 60 minutos, com pelo menos 25% das recompensas de água recebidas dentro de cinco segundos após a cutucada no nariz da porta central. Remova o mouse assim que esta etapa for concluída.Para o treinamento do estágio três, conecte o odor S-plus ao controlador de entrega de odor. Coloque um rato na câmara e feche-a. Depois, comece o programa do estágio três.Considere este estágio como completo quando houver mais de 60 recompensas em 60 minutos e remova o mouse assim que o estágio tiver competido. Para o treinamento do estágio quatro-A, defina a configuração da caixa da mesma forma que o estágio anterior três. Em seguida, conecte o odor S-plus e S-minus ao controlador de entrega de odor.Coloque um rato na câmara e feche-a. Em seguida, comece o programa de estágio quatro-A. Depois que o mouse completar 40 tentativas, alterne o programa para fornecer os odores aleatoriamente.Remova o mouse assim que o estágio for concluído. Para o treinamento do estágio quatro-B, torne este estágio idêntico ao estágio quatro-A. No entanto, a punição de tempo limite por tentar uma recompensa de água após um odor S-menos é de quatro segundos.Conecte o odor S-plus e S-minus ao controlador de entrega de odor. Coloque um mouse na câmara. Feche a câmara do mouse e inicie o programa do estágio quatro-B.Considere este estágio completo quando houver mais de 100 tentativas em 60 minutos, com precisão superior a 85%Para o ensaio go/no-go, defina a configuração da caixa da mesma forma que o estágio anterior quatro-B. Conecte o odor S-plus e S-minus ao controlador de entrega de odor. Em seguida, coloque um rato na câmara.Comece o programa stage go/no-go e, em seguida, exponha o camundongo que aprendeu a tarefa de aprendizado olfativo a novos pares de odores quimicamente semelhantes. Uma vez que os camundongos tenham aprendido a tarefa de aprendizado olfativo, eles podem associar novos pares de odores com recompensa e punição. Esses mouses treinados normalmente começam com cerca de 50% de precisão na tarefa go/no-go.A porcentagem correta pode ser plotada por bloco de teste como uma curva de aprendizado para novos pares de odores. Em 10 tentativas de bloco, os camundongos são capazes de discriminar corretamente entre os odores, com mais de 85% de precisão. Isso mostra que nosso protocolo treinou com sucesso camundongos do tipo selvagem para associar um odor a uma recompensa de água e outro a uma punição de castigo.Uma vez que os ratos aprendem a tarefa, os pares de odores podem ser modificados para aumentar ou diminuir a dificuldade da tarefa. Por exemplo, diminuir a concentração do par de odores aumenta a dificuldade da tarefa. Os ratos também são capazes de se lembrar de pares de odores aprendidos anteriormente.Depois de esperar sete dias desde que aprendeu a tarefa, um teste de recordação mostra que os ratos do tipo selvagem podem se lembrar rapidamente de associações de odor aprendidas anteriormente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de garantir que os odores desejados estejam conectados corretamente à caixa de comportamento. É especialmente importante se vários experimentadores estiverem usando odores diferentes.Seguindo este procedimento, outros métodos, como mapeamento de odores, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais como: Como o aprendizado influencia a forma como a informação sensorial é representada pelo cérebro? Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da neurociência explorarem mudanças neurais induzidas pelo aprendizado no sistema olfativo de camundongos. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como ensinar os ratos a associar um odor a uma recompensa e outro odor a uma punição.Não se esqueça de que trabalhar com agulhas afiadas pode ser extremamente perigoso, e precauções como o descarte adequado de perfurocortantes devem sempre ser tomadas durante a execução deste procedimento.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Fundamentais, ainda propriedades únicas do sistema olfativo dos roedores, levaram ao seu estudo crescente entre os biólogos. A avaliação relativamente simples de sua função é, então, também é necessário. Aqui nós descrevemos testes sensíveis para a caracterização da sensibilidade olfativa do mouse e preferência.

Teste Comportamental olfativo no rato adulto

O comprometimento da função olfativa é uma característica comum em muitos distúrbios neurodegenerativos, incluindo as doenças de Parkinson, Alzheimer e Huntington. No presente artigo, descrevemos um conjunto de testes para avaliar a discriminação e detecção de olfato em camundongos que podem ser usados para medir as habilidades olfativas em modelos de camundongos de doenças neurodegenerativas.

Ensaios olfativas para o Rato modelos de doenças neurodegenerativas

Este manuscrito descreve um protocolo para examinar o sistema olfativo de roedores. O teste de habituação/deshabituação olfativa permitirá que os investigadores determinem se um camundongo se habitua a um odor apresentado repetidamente e se o camundongo demonstra deshabituação quando apresentado a um novo odor.

Testes para Odor Discriminação e habituação em ratos

Apresentamos um teste olfativo simples e imparcial em camundongos. Com este protocolo, a discriminação olfativa, a preferência, a evitação e a sensibilidade a um novo odor em comparação com a água podem ser avaliadas em sessões comportamentais únicas. Este método é indicado para um único experimentador e a análise é baseada no processamento de vídeo assistido por computador.

Simples e Testes Olfativo para Ratos assistido por computador

O teste de reconhecimento de objeto (ORT) é um ensaio simples e eficiente para a avaliação da aprendizagem e memória em camundongos. A metodologia é descrita abaixo.

Teste de reconhecimento de objeto romance para a investigação da aprendizagem e memória em ratos

Este artigo fornece uma descrição detalhada de um novo protocolo de viés de julgamento do mouse. Evidências da sensibilidade dessa tarefa olfativa de escavação ao estado afetivo também são demonstradas e sua utilidade em diversos campos de pesquisa é discutida.

Avaliação do viés de julgamento do rato através de uma tarefa de escavação olfativa

Este artigo fornece uma descrição detalhada do teste de alimentos enterrados e do experimento de discriminação de odor social para avaliar os efeitos da exposição a poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos.

Estudando os efeitos de poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos

Este protocolo descreve a construção de um olfatômetro para experimentos de comportamento olfativo go/no-go. Instruções passo a passo, juntamente com imagens, são fornecidas para garantir a construção bem-sucedida do olfatômetro. Informações para solucionar problemas encontrados durante o processo também estão incluídas.

Construindo um olfatômetro para estudos de comportamento olfativo de roedores

Aqui, apresentamos um protocolo de teste de preferência olfativa que permite a avaliação de vieses olfativos negativos em relação a estímulos de odor apetitivos e aversivos em modelos de depressão em camundongos.

Um teste de preferência olfativa para medir vieses hedônicos olfativos em modelos de depressão em camundongos

O labirinto Lashley III é uma tarefa rota-aprendizagem que não depende de estímulos aversivos ou estímulos visuais. É, portanto, uma opção altamente atraente para avaliar a aprendizagem ea memória, especialmente em ratos do envelhecimento ou de outra forma, onde o stress é uma consideração.

Baixa tensão de Aprendizagem Route Usando o Lashley Maze III em Ratos

Aprenda um protocolo de treinamento comportamental para discriminação olfativa em camundongos usando aprendizado associativo. Este método permite análise estatística robusta e oferece insights sobre plasticidade sináptica e distúrbios neurodegenerativos.

Uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos

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