5 мая 2015 г.
В этой рукописи описывается протокол исследования обонятельной системы грызунов. Тест на обонятельное привыкание/отвыкание позволит исследователям определить, привыкает ли мышь к многократно возникающему запаху и демонстрирует ли мышь непривыкание при предъявлении нового запаха.
Общая цель данной процедуры — предоставить метод исследования способности мышей обнаруживать, привыкать и вновь реагировать как на новые, так и на социальные запахи. Это достигается путем предварительного приготовления серии новых несоциальных запахов, таких как экстракты фруктов и орехов, и социальных запахов, таких как наполнитель для клетки. На втором этапе мышам предъявляют запахи, начиная с трех новых, после чего следуют два различных социальных запаха.
В ходе каждого испытания оценивается и регистрируется обнюхивающее поведение мышей. В конечном итоге тест на распознавание и привыкание к запахам используется для того, чтобы показать, что животное может реагировать на новый запах, привыкать к нему, а затем демонстрировать способность к депривации привыкания при предъявлении другого нового или социального запаха. Этот метод может быть использован для ответа на ключевые вопросы в области нейронаук, например, не связано ли отсутствие реакции животного на другую особь или новый стимул с неспособностью этого животного обнаруживать запах.
Начните подготовку несоциальных запахов: наденьте перчатки и наполните три конических пробирки объемом 15 мл 10 мл воды. С помощью пипетки внесите 100 µl экстракта миндаля в первую пробирку, 100 µl экстракта банана во вторую пробирку, а третью пробирку оставьте только с водой для использования в качестве контроля. Затем возьмите две разные клетки с мышами одного пола с подопытными животными, которые не чистились в течение как минимум трех дней и содержат равное количество мышей.
С помощью ватного тампона протрите дно грязной клетки зигзагообразными движениями. Стряхните с тампона прилипший наполнитель и поместите его в большую стеклянную банку с плотно прилегающей крышкой открытой стороной вниз. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока не будут получены по три тампона из обеих клеток для каждой мыши, предназначенной для тестирования.
Храните банки при комнатной температуре и используйте тампоны в течение четырех-шести часов. Чтобы поддерживать интенсивный и стабильный запах, в день эксперимента перенесите клетки с образцами запаха в помещение за пределами зоны тестирования. Не используйте парфюмерию или лосьоны с ароматом и воздержитесь от употребления продуктов с резким запахом.
Непосредственно перед началом процедуры тестирования поместите в тестовую комнату подготовленные социальные и несоциальные запахи, а также лабораторную ленту, свежие ватные палочки, бутыль с крышкой для отходов и два таймера. Наденьте чистые перчатки и взвесьте первую мышь. Затем перенесите мышь в чистую клетку с проволочной крышкой и без бутылки с водой.
Поместите клетку в место, где нет необычных запахов или шумов, и дайте мыши адаптироваться к новой клетке в течение 45 минут. По окончании периода адаптации перенесите мышь вместе с клеткой в зону тестирования и начните адаптацию другой мыши. Поставьте клетку с адаптировавшейся мышью на стол на высоту, удобную для наблюдения в положении сидя.
Затем подготовьте один из запахов в порядке, описанном в текстовом протоколе для несоциальных запахов, нанеся 100 µL ароматизатора на кончик нового ватного тампона. Это следует сделать непосредственно перед использованием. Для социальных запахов извлеките и используйте один из предварительно подготовленных тампонов из соответствующих банок.
Поднимите проволочную крышку клетки и вставьте конец ватной палочки без запаха в отверстие бутылочки с водой с внутренней стороны крышки. Избегайте прикосновения ватного наконечника к любым предметам, включая пальцы, чтобы предотвратить загрязнение посторонними запахами. Когда в клетке останется около одного дюйма ватной палочки с ароматизатором, закрепите деревянный конец палочки на нижней части клетки с помощью лабораторной ленты.
Затем осторожно опустите крышку обратно на клетку. Чтобы не беспокоить подопышную мышь, немедленно запустите таймер на две минуты. Используя первый таймер и второй секундомер, зафиксируйте суммарное время, которое подопышная мышь тратит на обнюхивание запаха.
Активное обнюхивание определяется как ориентация носа мыши в сторону ватного тампона при нахождении в пределах двух сантиметров от него. По окончании пробы поднимите проволочную крышку и осторожно извлеките ватный тампон, потянув его вниз через нижнюю часть крышки. Чтобы избежать контакта крышки с концом тампона, содержащим запах, поместите использованный тампон в бутылку для отходов; в течение одной минуты, пока мышь отдыхает, подготовьте следующий донорский тампон.
Предъявляйте каждый запах трижды подряд по две минуты. После завершения всех испытаний опорожните емкость для отходов с использованными ватными палочками в мусорный бак за пределами помещения для тестирования и верните мышь в домашнюю клетку. Каждый из одорантов сначала предъявляли мышам с генетическим фоном C 57 black six J с последовательным предъявлением каждого запаха.
Мыши проводили меньше времени, исследуя запах, указывающий на обитание. Та же закономерность обитания и различения наблюдалась как в случае с социальными, так и с несоциальными запахами. Однако мыши тратили больше времени на исследование социальных запахов.
При предъявлении тех же несоциальных запахов самцу линии FVB смешанного генетического фона наблюдалась аналогичная картина привыкания. Каждый новый вводимый запах вызывал усиление активного обнюхивания, которое ослабевало при каждом повторном предъявлении того же запаха. Однако у мышей FVB наблюдалась иная закономерность в отношении социальных запахов, так как при повторном воздействии значимого сокращения времени обнюхивания не происходило.
Данные свидетельствуют о том, что мыши не привыкают к повторному предъявлению двух социальных запахов. После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как проверить способность мыши обнаруживать новый или социальный запах, привыкать к нему, а затем снова проявлять интерес при предъявлении нового запаха.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен подробный протокол оценки обонятельной функции у мышей с использованием теста на привыкание/депривацию привыкания к запахам. Этот метод позволяет оценить способность мышей обнаруживать запахи, привыкать к ним и восстанавливать реакцию (депривация привыкания) как на несоциальные, так и на социальные запахи, обеспечивая критически важный контроль для поведенческих исследований, включающих обонятельные стимулы.
Надежная оценка обонятельной дискриминации и привыкания у мышей имеет решающее значение для снижения рисков при поведенческом фенотипировании и обеспечения трансляционной достоверности при поиске новых нейробиологических лекарственных средств. Данный протокол позволяет исследовательским группам подтвердить, что наблюдаемые поведенческие результаты не искажены сенсорным дефицитом, что способствует надежной валидации мишеней и уверенности в механизмах действия. Интеграция тестов на обонятельную функцию на ранних этапах поиска позволяет сократить количество ложноположительных результатов и улучшить принятие решений по портфелю препаратов для нейропсихиатрических и нейродегенеративных моделей.
Данный протокол обонятельной дискриминации и габитуации находится на стыке этапов первичного поиска и доклинической поведенческой валидации, служа критически важным контролем перед идентификацией ведущих соединений и исследованиями эффективности.