Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

اختبار لرائحة التمييز والتعويد في الفئران

Published: May 5, 2015 doi: 10.3791/52615

Introduction

الفئران هي التي تعتمد على حاسة الشم لتبحر بيئات جديدة، وإيجاد الطعام، للاعتراف أفراد آخرين، والسلوك الجنسي 1-3. فمن الضروري أن المحققين تحديد ما إذا أم لا حيوانات التجارب لديهم شعور سير رائحة قبل إدارة الاختبارات السلوكية التي تشمل المواد الغذائية والتفاعل الاجتماعي، أو أي الروائح تهدف للحصول على رد من الماوس. الشم أو عدم القدرة على التمييز بين الروائح المختلفة، يمكن أن يؤدي إلى ايجابيات كاذبة أو السلبيات في طائفة واسعة من النماذج السلوكية، لذلك ينبغي إنشاء قدرة الماوس على اكتشاف وتمييز الروائح قبل أن يتم إجراء أنواع أخرى من الاختبارات السلوكية.

وكان أول وصف حاسة الشم اختبار التعود / إزالة التعود في 1980s 4. وقد تم تكييف الاختبار لاستخدامها في الفئران عن طريق الدكاترة. مو يانغ وجاكلين كراولي 5. هذا اختبار بسيط وغير مكلف الذي يسمح للمحقق تهتblish أن الفأر يمكن الكشف عن والتفريق بين الروائح. بالإضافة إلى اختبار الشم، وهذا الاختبار يسمح للمحقق لمراقبة السلوك العام للفأرة وينبغي أن يتم في نظام الاختبار في وقت مبكر. ملاحظات نوعية على صعيد الحركة الماوس، وعلامات القلق، ومستوى النشاط، وردا على الروائح الاجتماعية مقابل الروائح الغذائية قد يشير المجالات الجديدة التي يمكن إجراء الاختبار تنفيذها.

في هذا الاختبار، يتم تقديم قطعة قطن مغموسة في مختلف الروائح لماوس ثلاث مرات على التوالي. مع كل عرض المتكرر للرائحة، والماوس روض إلى قطعة من القطن، وإنفاق وقت أقل التحقيق مع كل عرض لاحق. عند عرض رائحة جديدة، يحدث إزالة التعود، وسوف ماوس نموذجي قضاء المزيد من الوقت في التحقيق المسحة، مشيرا إلى أنه يمكن التمييز بين الروائح الحالية والسابقة 5. ويدير هذا الاختبار لفأر واحد في وقت واحد، وتشمل لجنة التنسيق الإدارية 45 دقيقةفترة معدن limation تليها 45 دقيقة من التجارب.

على الرغم من أن هذا الاختبار هو من السهل القيام بها يمكن استخدامها لتحقيق الأسئلة متطورة حول نظام الماوس حاسة الشم. اختبارات شعبية أخرى من الشم، مثل اختبار المواد الغذائية دفن، ببساطة تحديد وجود أو عدم وجود الشم. ومع ذلك، فإن التمييز والتعود حاسة الشم الاختبار يسمح للمحقق لتحديد أن الفأر ليس فقط لديه القدرة على اكتشاف الروائح ولكن يمكن التمييز بين الروائح المختلفة. وقد استخدم هذا النمط من التعود وإزالة التعود لإثبات أن طفرات جديدة يمكن التمييز بين الروائح 6،7. في دراسة مثيرة للدهشة، وتستخدم Fadool وزملاؤه مخاليط معقدة من الروائح تبين أن الفئران مع حذف استهداف الجين من قناة Kv1.3 هي "smellers السوبر" التي يمكن أن تميز الروائح مشابهة جدا أفضل من الفئران العادية 8.

عند النظر في نموذج الماوس خروج المغلوب جديد من المفيد أن تأسيس العهدح وجود السلوك العادي للمهام الحسية الأساسية. عند الانتهاء في وقت مبكر في نظام الاختبار، وتمييز رائحة واختبار التعود يعطي محقق الفرصة لمراقبة أي سلوكيات غريبة. يمكن لهذه الملاحظات يمنع نتائج إيجابية أو سلبية كاذبة في التجارب اللاحقة التي يمكن أن تنسب إلى التباس خصائص متحولة. وبينما يستمر الباحثون إلى السلوك الاجتماعي الحاجة للتحقق من وظيفة حاسة الشم الأساسية يصبح ذات أهمية متزايدة. بالإضافة إلى دراسة الشم في خطوط متحولة، وهذا الاختبار يمكن أن تستخدم لمعالجة مسائل محددة مثل ما إذا كان العلاج الدوائي يزيد خصيصا استجابة الحيوان للمؤثرات رائحة الاجتماعية أو في حالة زيادة استجابتها لجميع المحفزات رائحة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وقد ولدت الفئران الذكور البالغين المستخدمة في التجربة التالية ويضم في جامعة بايلور في درجة الحرارة المحيطة 22 ° C، مع ضوء 14 ساعة و 10 ساعة الظلام (20:00 حتي 06:00 ساعة) دورة نهاري. أعطيت الفئران الإعلان بالمال وبالشهرة أيضا الحصول على الغذاء والماء. وكانت جميع الإجراءات للفئران في الامتثال مع المعاهد الوطنية للصحة المبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وبروتوكول الحيوان وافقت عليه جامعة بايلور رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام. تم اختبار الفئران في وقت متأخر من صباح / بعد الظهر. لجميع الإجراءات أدناه المحقق يجب ارتداء قفازات للقضاء على الروائح ومنع التلوث.

1. إعداد الروائح غير الاجتماعية

  1. إعداد الروائح غير الاجتماعية الطازجة كل يوم من الاختبار.
    ملاحظة: المحقق يجب استخدام قفازات لإعداد الروائح.
    1. ملء 3 أنابيب الطرد المركزي مع 10 مل من الماء لكل منهما.
    2. ماصة 100 ميكرولتر من استخراج الموز إلى 15 مل & #160؛ أنبوب مخروطي و 100 ميكرولتر من استخراج اللوز في الثانية 15 مل أنبوب مخروطي ل1: 100 التخفيف.
      ملاحظة: سوف الثالث أنبوب 15 مل تحتوي على الماء فقط.

2. إعداد الروائح الاجتماعية

  1. إعداد الروائح الاجتماعية الطازجة على اختبار الصباح سوف تحدث. الحصول على الروائح الاجتماعية من اثنين من الأقفاص التي لم يتم تنظيفها لمدة ثلاثة أيام على الأقل ويحتوي على عدد متساو من الفئران. الحصول على الروائح الاجتماعية من الفئران من نفس الجنس كاختبار الموضوع.
    ملاحظة: هذه هي ليتم تخزينها في RT وينبغي أن تستخدم في غضون 4-6 ساعة للحفاظ على رائحة قوية وثابتة.
    1. تحديد عدد رائحة الاجتماعية مسحات القطن تحتاج إلى إنشاء: سيتم تقديم كل فأر يجري اختبارها مع ثلاث مسحات من رائحة الاجتماعية 1، وثلاثة من رائحة الاجتماعية 2.
    2. إعداد الروائح الاجتماعية من خلال مسح مسحة القطن بطريقة متعرج عبر الجزء السفلي من القفص القذرة. تخلص من أي فراش الزائد التشبث الحافة.
    3. متجر مسحات في عبوات زجاجية كبيرة مع أغطية الأكواب أو في تغطيتها مع parafilm. تعيين حاوية واحدة لرائحة الاجتماعية (1) والثانية لرائحة الاجتماعية 2.
  2. الحفاظ على أقفاص مصدر الرائحة خارج قاعة الاختبار التجريبية.

3. التأقلم للماوس اختبار

  1. وضعت على قفازات وتزن الماوس لفحصها ووضع على حدة في قفص نظيفة مع غطاء الأسلاك على رأس وزجاجة مياه إزالتها.
  2. السماح الماوس ليتأقلم إلى قفص جديد لمدة 45 دقيقة في غرفة أخرى غير غرفة الاختبار. ضمان عدم وجود أي روائح غير عادية أو ضوضاء في الغرفة.
  3. كما الاختبار يستغرق حوالي 45 دقيقة، وارباك مرات التأقلم عن طريق وضع الماوس المقبل لفحصها في قفص نظيفة للتأقلم الحق قبل اختبار الماوس الحالي.

4. إعداد غرفة الاختبار

  1. وضع مسحة جديدة من القطن، الشريط المختبر، والزجاجات التي تحتوي على مسحات رائحة الاجتماعية، وأنابيب نعلى اساس الاجتماعية الروائح، وmicropipette، واثنين من أجهزة ضبط الوقت، وزجاجة النفايات مع غطاء في قاعة الاختبار.
  2. تأكد من أن غرفة الاختبار مجانية معقول من الروائح، والضوضاء الصاخبة، والضوء الساطع. لا ترتدي كولونيا معطرة أو المستحضرات.
    ملاحظة: يجب أن لا يكون المراقب العلكة أو الحلوى خلال فترة الاختبار، وينبغي محاولة للحد من تعرضهم للأطعمة رائحة قوية.

5. اختبار الإجراءات

  1. جلب الماوس تأقلم في قفصه إلى غرفة الاختبار ووضع القفص على العداد في الارتفاع الذي هو مريح للعرض أثناء الجلوس.
  2. تقديم كل رائحة 3 مرات على التوالي لمدة 2 دقيقة في كل مرة. استخدام النظام العرض التي يمكن العثور عليها في الجدول رقم 1.
    1. ماصة 50 ميكرولتر من الرائحة في رائحة لفحصها إلى غيض من مسحة القطن وإعادة الغطاء مصدر الرائحة. رفع الجزء العلوي من سلك القفص وإدراج نسكينتيد، نهاية خشبية للمسحة في افتتاح زجاجة المياه، pushinز طول طريق من الجانب السفلي من السلك إلى الأعلى. تجنب لمس طرف القطن إلى أي شيء، بما في ذلك الأصابع، وذلك لتجنب التلوث رائحة.
    2. الاستمرار في رسم مسحة من خلال فتح زجاجة الماء حتى حوالي 1 بوصة من نهاية القطن يتدلى إلى القفص. يضعوا نهاية خشبية من مسحة إلى جانب القفص باستخدام الشريط المختبر.
      ملاحظة: يجب الحرص على عدم ترك غطاء تقع مرة أخرى إلى القفص، مما تسبب ضوضاء الصاخبة التي من شأنها أن تعكر صفو اختبار الماوس.
    3. تبدأ على الفور توقيت لمدة 2 دقيقة. استخدام توقيت واحد لآخر عرض 2 دقيقة. تسجيل الوقت التراكمي قضى شم رائحة أثناء المحاكمة 2 دقيقة. عد السلوك استنشاق الحيوان باستخدام مراقبة وقف منفصلة. ويعرف استنشاق نشط عندما توجه أنف الحيوان نحو الطرف القطن مع لالأنف ~ 2 سم أو أقرب إلى الحافة.
    4. بعد الانتهاء من كل محاكمة، ورفع غطاء الأسلاك وإزالة قطعة من القطن عن طريق سحبها إلى الأسفل من خلال الأمم المتحدةderside من غطاء (هذا يتجنب التلوث رائحة عن طريق منع غيض من القطن لمس الأسلاك). ختم مسحة المستخدمة في زجاجة النفايات 500 مل.
    5. إعداد وإدراج مسحة القادمة والبدء في التوقيت. السماح حوالي 1 دقيقة بين كل فاصل زمني بين المحاكمة. تستمر حتى تم عرض كل رائحة ثلاث مرات على التوالي، لمدة 2 دقيقة في كل مرة.
  3. وبمجرد الانتهاء من جميع المحاكمات الماوس، إفراغ زجاجة من النفايات التي تحتوي على مسحات القطن المستخدمة في سلة المهملات خارج الغرفة الاختبار. عودة الماوس إلى قفص وطنه.

تحليل 6.

  1. تحليل البيانات لكل مجموعة في حالة رائحة باستخدام اثنين من طريقة المتبعة ANOVA التي كتبها نيومان Keuls أو اختبار مماثل آخر مخصص لتحديد التعود كبير (أقل وقت استنشاق نفس الروائح متتالية)، وdishabitutation (المزيد من الوقت استنشاق رائحة جديدة).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

بعد بروتوكول صفها، وقد سجلت النتائج باستخدام عشرة الكبار (يوم بعد الولادة 90-120) من الذكور C57BL / 6J الفئران وثمانية من الذكور FVB سلالة مختلطة الخلفية (يوم بعد الولادة 50-70). وأجري الاختبار من قبل محقق واحد أكثر من عدة أيام. كل نقطة على الرسوم البيانية تمثل متوسط ​​الوقت الذي يقضيه التحقيق رائحة.

عندما يتم عرض قطعة من القطن مغموسة في الماء أولا، الفئران تنفق قدرا كبيرا من الوقت في التحقيق هذا الكائن رواية (الشكل 1: نقاط البيانات الثلاثة الأولى). مع كل عرض على التوالي، وينفق وقتا أقل التحقيق في مسحة، مشيرا إلى التعود. عند عرض رائحة جديدة، هناك تناميا في الوقت الذي يقضيه التحقيق في مسحة، مشيرا إلى أن الفئران يمكن أن تميز بين رائحة جديدة وسابقتها (الشكل 1: نقاط البيانات اللوز). مرة أخرى، مع كل عرض على التوالي، وينفق وقتا أقل التحقيق الرائحة. أظهرت الفئران د كبيرecrease في الوقت استنشاق مسحة من المياه على مدى ثلاث محاكمات F (2،18) = 3.8، P <0.05. أنها تظهر نمطا مماثلا عندما قدم مرارا وتكرارا مع اللوز رائحة F (2،18) = 3.6، P <0.05. من جانب رائحة الثالثة أنها لا تزال يدل على التعود ولكن من خلال هذه المحاكمة الحيوانات لا تصل إلى تأثير الكلمة (الشكل 1: نقاط البيانات الموز). تأثير الكلمة هو عندما هو السلوك منخفضة جدا أن القدرة على قياس سلوك أي أقل لا يمكن الاعتماد عليها. أنها لا تظهر تغيرا خلال المحاكمات الثلاث عندما قدم مع F رائحة الموز (2،18) = 2.5، P <0.1. ومع ذلك، في اتجاهين ANOVA لكافة العروض التقديمية 9 من رائحة إظهار تأثير كبير على مر الزمن F (8،72) = 3.8، P <0.001.

ويمكن رؤية نفس النمط من التعود والتمييز مع الروائح الاجتماعية كما هو الحال مع الروائح غير الاجتماعية. ومع ذلك، فإن الفئران قضاء مزيد من الوقت في التحقيق الروائح الاجتماعية (الشكل 2). هناك انخفاض كبير في الوقت الذي يقضيه شم رانه الروائح الاجتماعية عندما تم الجمع بين جميع المحاكمات 6 F (2،18) = 6.1، P <0.01. ومع ذلك، كان هناك تأثير هامشي على أول ثلاث محاكمات F (2،18) = 3.0، P = 0.076. وهذا يشير إلى أن هناك بعض التعود ولكن ليس على كمية كبيرة إحصائيا من الانخفاض في الوقت استنشاق أول رائحة الاجتماعية. كان هناك انخفاض كبير في مقدار الوقت التحقيق الحيوان رائحة الاجتماعية F (2،18) = 6.1، P <0.01 أثناء العرض الثاني من رائحة الاجتماعية.

كررنا الأسلوب في FVB سلالة مختلطة خلفية الذكور. عندما يتم عرض قطعة من القطن مغموسة في الماء أولا، الفئران تنفق قدرا كبيرا من الوقت في التحقيق هذا الكائن رواية (الشكل 3: نقاط البيانات الثلاثة الأولى). مع كل عرض على التوالي، وينفق وقتا أقل التحقيق في مسحة، مشيرا إلى التعود. عند عرض رائحة جديدة، هناك تناميا في الوقت الذي يقضيه التحقيق في مسحة، مشيرا إلى أن الفئران يمكن أن تميز بين رائحة جديدةالثاني سابقتها (الشكل 3: نقاط البيانات اللوز). مرة أخرى، مع كل عرض على التوالي، وينفق وقتا أقل التحقيق الرائحة. أظهرت الفئران انخفاضا كبيرا في الوقت استنشاق مسحة من المياه على مدى ثلاث محاكمات F (2،14) = 13.3، p <0.001. أنها تظهر نمطا مماثلا عندما قدم مرارا وتكرارا مع F اللوز رائحة (2، 14) = 12.7، p <0.001. في هذه السلالة كانت لا تزال هناك فرق كبير بين التجارب الثلاث. من جانب رائحة الثالثة أنها لا تزال يدل على التعود (الشكل 3: نقاط البيانات الموز) ولكن نظرا لتأثير الكلمة أنها لا تظهر تغيرا خلال المحاكمات الثلاث عندما قدم مع F رائحة الموز (2،14) = 3.04، P = 0.08. ومع ذلك، في اتجاهين ANOVA لكافة العروض التقديمية 9 من رائحة إظهار تأثير كبير على مر الزمن F (8،56) = 9.6، P <0.001.

ولم ينظر نفس النمط من التعود والتمييز مع الروائح الاجتماعية كما هو الحال مع الروائح غير الاجتماعية. لم يكن هناك أهميةالانخفاض في الوقت الذي يقضيه استنشاق الروائح الاجتماعية عندما تم الجمع بين جميع المحاكمات 6 F (5،35) = 0،16، ص = 0.97. وتشير البيانات إلى أن الفئران لا روض إلى العروض المتكررة من اثنين من الروائح الاجتماعية.

الشكل 1
الشكل 1: متوسط ​​الوقت الذي يقضيه التحقيق الروائح غير الاجتماعية للذكور C57BL / 6J الفئران كل نقطة بيانات تمثل هذه الأثناء قضى الحيوان التحقيق في رائحة غير اجتماعية معينة. أشرطة الخطأ تمثل الخطأ المعياري للمتوسط. النجمة (*) تشير إلى وجود اختلاف كبير حيث المجموعة هو عرض التعود (p <0.05).

الرقم 2
الشكل 2: متوسط ​​الوقت الذي يقضيه التحقيق الروائح الاجتماعية للذكور C57BL / 6J الفئران كل نقطة بيانات تمثل في الوقت نفسه على spen الحيوانتي التحقيق رائحة اجتماعية معينة. أشرطة الخطأ تمثل الخطأ المعياري للمتوسط. النجمة (*) تشير إلى وجود اختلاف كبير حيث المجموعة هو عرض التعود (p <0.05).

الشكل (3)
الرقم 3: متوسط ​​الوقت الذي يقضيه التحقيق الروائح غير الاجتماعية للذكور FVB سلالة مختلطة خلفية كل نقطة بيانات تمثل هذه الأثناء قضى الحيوان التحقيق في رائحة غير اجتماعية معينة. أشرطة الخطأ تمثل الخطأ المعياري للمتوسط. النجمة (*) تشير إلى وجود اختلاف كبير حيث المجموعة هو عرض التعود (p <0.05).

الرقم 4
الرقم 4: متوسط ​​الوقت الذي يقضيه التحقيق الروائح الاجتماعية للذكور FVB سلالة مختلطة الخلفية تشير كل البيانات تمثيلا.TS الوقت نفسه قضى الحيوان التحقيق رائحة اجتماعية معينة. أشرطة الخطأ تمثل الخطأ المعياري للمتوسط.

رائحة
ماء
ماء
ماء
لوز
لوز
لوز
موز
موز
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 1
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 1
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 1
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 2
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 2
رائحة الاجتماعية غير مألوفة 2

الجدول 1

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

النتائج الواردة في هذه الورقة هي الأمثل بالنسبة للفئران. الفئران تظهر استجابة قوية لرائحة جديدة، ثم روض بسرعة. واحدة من الخطوات الرئيسية في هذه الطريقة هو إعداد الروائح. يحتاج المحقق إلى رعاية كبيرة لعزل الروائح عن بعضها البعض لمنع التلوث. جانبا رئيسيا آخر هو عرض من مسحة القطن. يحتاج المحقق إلى استكشاف أفضل موقع من طرف القطن حتى الماوس يمكن تحقيق غيض لكن لا المسيل للدموع على الحافة. عنصرا هاما من الاختبار هو اختيار الروائح. قدمنا ​​ثلاثة الروائح غير الاجتماعية لكنه لن يكون من الصعب تشمل روائح إضافية. واحد التحذير هو اختيار الروائح التي تختلف بشكل ملحوظ عن بعضها البعض. يمكن للمرء أن يلاحظ "تأثير الكلمة" في حال تعرض الروائح مماثلة بالتتابع. بالإضافة إلى ذلك، قد الفئران تبدأ للحد من استجابتها عندما قدم مع عدد كبير جدا من الروائح الرواية. إذا المحقق يريد أن تشملالروائح dditional ثم انه / انها قد ترغب لتشمل أيام إضافية من الاختبار. يستغرق حوالي ساعة واحدة لاختبار كل فأر. وعلاوة على ذلك، ينبغي للمرء أن استكشاف مجموعة من الروائح في السيطرة على الفئران قبل إدراجها باعتبارها حالة تجريبية.

والتعود حاسة الشم / إزالة التعود هو اختبارا مهما لتشمل عند التحقيق في السلوك الاجتماعي. يتم استخدام ثلاثة غرفة اختبار السلوك الاجتماعي شائع لدراسة السلوك الاجتماعي العجز في الفئران. ويشمل هذا الاختبار شرط فيها بالتحقيق في حيوانات التجارب كائن الرواية وماوس الرواية التي توضع تحت فنجان في نهايات مختلفة من الغرفة. اختبار يمكن أن تشمل أيضا شرط حيث يتم وضع الماوس رواية تحت كوب واحد والفأر آخر (الماوس على دراية) يوضع تحت كأس الآخرين. ثم يفحص المحقق ما إذا كان الماوس التجريبية يمكن التفريق بين الاثنين. منذ الشم هو استخدام الرئيسية الفئران الطريقة الحسية لتحديد الفئران الأخرى 9-11، ضعف حاسة الشم يمكن أن يضعف قدرتهم على هذه المهمة. الشم ضعاف يمكن أن يؤدي إلى سوء تفسير البيانات. على سبيل المثال، المجرب قد يلاحظ أن الماوس لا تنفق المزيد من الوقت مع الماوس رواية مقارنة مع الماوس مألوفة. قد يبدو هذا لإثبات دليل على العجز الاجتماعي أو الذاكرة الاجتماعية ضعف في الفئران التي يجري اختبارها. ومع ذلك، قد يكون التفسير أكثر بساطة أن هذا الحيوان لا يمكن الكشف بشكل صحيح الحيوان.

وقد تم التعود حاسة الشم / اختبار إزالة التعود مفيدة في توضيح نماذج الماوس من مرض التوحد. واحد نموذج الفأر غالبا ما تستخدم من مرض التوحد هو BTBR T + TF / J (BTBR) سلالة الماوس. هذا هو سلالة الفطرية التي لديها صلاحية مواجهة قوية للخصائص السلوكية الأساسية الثلاثة لمرض التوحد. ومع ذلك، فقد كان قلقا واحد سواء عجزها السلوك الاجتماعية هي نتيجة لنظام حاسة الشم ضعف. التحقيق يانغ وزملاؤه ما إذا كانت سلالة BTBR أعاق الشم من خلال استخدام habituأوجه اختبار / إزالة التعود 12. استخدموا ثلاثة عروض من المياه، ورائحة اللوز، ورائحة الموز للالروائح الخاصة الغير اجتماعية. استعملوها رائحة الاجتماعية أعدت من 129 / SvlmJ وB6 الماوس السلالات. سلالة BTBR عرض التعود وإزالة التعود على الروائح الغير اجتماعية. أظهرت الفئران سكن لأول رائحة الاجتماعية ولكن لم تظهر إزالة التعود على رائحة الاجتماعية الثانية. أحد الاحتمالات هو أن أنها قد لا تكون قادرة على التمييز بين الروائح الاجتماعية المختلفة. وهذا يمكن أن يضعف قدرتها في اختبار السلوك الاجتماعي عندما يتم عرض اثنين من المحفزات الاجتماعية. وهذا هو أحد الاعتبارات الهامة عند استكشاف نماذج الماوس مختلفة من التوحد ويمكن أن توفر رؤى جديدة في ما غيرت في هذه الفئران.

التعود وإزالة التعود والآليات غير النقابي الأساسية للتعلم. وقد ثبت أن هذه المبادئ التعلم في أنواع عديدة من الكائنات الحية المعقدة والبسيطة 13،14. ومع ذلك، هذه الآلياتالتعلم تم التحقيق فيها بشكل غير منتظم في الماوس السلوك حاسة الشم ولكن هذا النظام مهم لقياس كجزء من أكبر بطارية من الاختبارات السلوكية. هذا الاختبار غير مكلفة لإعداد وتشغيل، يتطلب يوم واحد فقط من الاختبار، ويمكن اختبار عدة الفئران خلال يوم واحد. الهدف الرئيسي من هذا الاختبار هو دراسة وظيفة حاسة الشم. النتائج من الاختبار يمكن أن تساعد في الحد من سوء التفسير من الاختبارات السلوكية الاجتماعية وغيرها من التجارب التي تتضمن عنصرا رائحة.

عند دراسة سلوك الماوس في أي مهمة هناك عدة اعتبارات. سلالة من الماوس، جنس الحيوانات، والوقت من اليوم، كلها عوامل لا بد من دراستها. إذا كان محقق يستخدم سلالة مختلطة ثم قد يكون هناك المزيد من التقلبات في سلوك التحقيق الروائح. قدمنا ​​بيانات من سلالة FVB مختلطة. أدوا بشكل جيد في الاختبارات رائحة غير الاجتماعية (الشكل 3). وعلى الرغم من أنها حققت في رائحة الاجتماعية لكمية عالية سو الوقت، إلا أنها لم تثبت التعود على العروض المتكررة من الروائح الاجتماعية (الشكل 4). قد تحتاج الفئران للخضوع لمزيد من التجارب لإثبات التعود. لقد قدمنا ​​طريقة عامة ينبغي أن تكون مفيدة بالنسبة لمعظم السلالات. ومع ذلك، فإن العوامل المذكورة أعلاه يجب أخذها في الاعتبار عند النظر في سلوك أي سلالة للمرة الأولى. عن طريق فحص أداء الحيوانات السيطرة المحقق قد تحتاج إلى ضبط الروائح المختارة، عدد المرات التي يرد الرائحة، وظروف الإضاءة، والوقت من اليوم للاختبار، وجنس الحيوان. وهذا ينطبق على أي سلوك الماوس الأخرى وينبغي النظر في هذا النوع من الاختبارات. لقد قمنا بإدراج الروائح المتوفرة للشراء بسهولة. إذا تم المعنية المحقق أنها لا تستخدم الروائح نقية ثم فإنها قد تنظر في طلب من سيغما الدريخ. لديهم قاعدة بيانات للمواد الخام أكثر من 1600 رائحة. وهذا سوف يسمح للمحقق لاستخدام رائحة نقية ولكن قد تكون التكلفةباهظة لبعض المعامل.

هناك بعض الشروط اختبار المجرب قد ترغب في النظر. في العديد من الاختبارات وتأقلم الحيوان إلى غرفة سيتم اختباره في. في هذا البروتوكول وتأقلم على حيوانات التجارب في غرفة واحدة واختباره في الآخر. وهذا سوف يسبب بعض الإثارة عندما انتقلت إلى غرفة جديدة. نحن إجراء العملية بهذه الطريقة لأنه إذا كان كل من الفئران ويعيش في نفس الغرفة مع والفئران اختبار ثم سوف يتعرض كل الفئران لروائح جديدة. هناك نوعان من الخيارات التي المجرب قد ترغب في النظر. الأول هو ما وصفنا أعلاه. والآخر هو لنقل الحيوانات إلى غرفة السماح لها يتأقلم مع الغرفة ثم بدء الاختبار. بعد اكتمال الاختبار ثم يكون الحيوان المقبل وضعت في غرفة ثم سمح للتأقلم. هذا ممكن ولكن من شأنه أن يضاعف تقريبا وقت التجربة. كان الخيار كنا نقل التجارب على الحيوانات إلى غرفة الاختبار فقط أثناء التجربة. هذا من شأنه أن يؤدي إلى Lوفاق سطيف اختبار الزمن. هناك توازن في كفاءة الاختبارات والقلق الإثارة الناجمة عن حداثة. المجرب يجب تحديد ما هو أفضل لتجربتهم.

حيث هذا البروتوكول، فإن أي شخص عشرات السلوك في الوقت الحقيقي، فقد أصبح من شعبية متزايدة لدراسة سلوك الحيوان مع كاميرات لتسجيل سلوكهم. وهناك العديد من المزايا لاستخدام تسجيلات الفيديو لسلوك الحيوان. واحد هو أن محقق البشري في الغرفة قد تؤثر على سلوك الماوس. في الواقع، وجدت إحدى الدراسات أن وجود مجرب الذكور يمكن أن تؤثر على حساسية الألم من الفئران التي يجري اختبارها 15. قلق آخر هو أن النتائج هي فقط من محقق واحد. من خلال استخدام تسجيلات الفيديو المراقبين متعددة يمكن أن يسجل السلوك. يمكن للمرء ثم قياس مدى موثوقية التهديف هو بين المراقبين، الأمر الذي سيؤدي في قياسات أكثر اتساقا. واحدة ميزة أخرى هي أن سرعة إطار الفيديو يمكن تخفيض ويجوز للمحترفينبنصيحة قياس أكثر دقة من السلوك. يمكن بسهولة أن قدم استخدام الكاميرات في هذا الأسلوب. فإن الإعداد تعتمد على تكوين مختبر الفضاء. ومن سيئات استخدام الكاميرات هو أن الوقت التهديف ستزيد بشكل كبير. سوف تحتاج إلى اثنين أو أكثر من المراقبين ليسجل السلوك زيادة الوقت اللازم لتحقيق النتائج. سيؤدي هذا إلى زيادة عبء العمل في المختبر وفي بعض الحالات قد تكون باهظة إذا فحص العديد من خطوط خروج المغلوب. عيب آخر هو أن قد تكون هناك حاجة إلى أكثر من كاميرا واحدة. وستكون هذه الكاميرا في وضع ثابت. إذا كان الماوس يحقق رائحة بطريقة يحظر المراقب أن يرى الحيوان ثم قد تحتاج المحاكمة ليتم القضاء. هذا هو اقل مدعاة للقلق مع الفرد الذي يمكن بسهولة ضبط وجهة نظرهم للحيوان عن طريق تعديل خط الأفق. ومع ذلك، فإن الطريقة الموصوفة في هذا البروتوكول يمكن بسهولة أن يتم تعديلها لتشمل تسجيلات الفيديو من دون تغيير كبير في بروتوكول نحن هنا للتفاصيلريبي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Mouse cage Allentown Standard mouse cage
Wire lid Allentown BCU Mouse WBL 2500
Bedding Harlan 7090 Sani-Chips
Cotton swabs VWR 89031-270 6” wooden handle
Banana extract McCormick
Almond extract McCormick
Laboratory tape VWR 89098-062
Stop watch VWR 62374-000
Nitrile gloves VWR 82026
Timing device VWR 61161-350
15 ml conical tubes VWR 89003-294
2 L beakers  Pyrex 1003
Parafilm Parafilm PM-992 4” x 250’
1 L bottle with cap VWR 89000-240

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Doty, R. L. Odor-guided behavior in mammals. Experientia. 42, 257-271 (1986).
  2. Restrepo, D., Arellano, J., Oliva, A. M., Schaefer, M. L., Lin, W. Emerging views on the distinct but related roles of the main and accessory olfactory systems in responsiveness to chemosensory signals in mice. Horm Behav. 46, 247-256 (2004).
  3. Keverne, E. B. Importance of olfactory and vomeronasal systems for male sexual function. Physiol Behav. 83, 177-187 (2004).
  4. Gregg, B., Thiessen, D. D. A simple method of olfactory discrimination of urines for the Mongolian gerbil, Meriones unguiculatus. Physiol Behav. 26, 1133-1136 (1981).
  5. Yang, M., Crawley, J. N. Simple behavioral assessment of mouse olfaction. Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8 24), (2009).
  6. Pan, Y. W., Kuo, C. T., Storm, D. R., Xia, Z. Inducible and targeted deletion of the ERK5 MAP kinase in adult neurogenic regions impairs adult neurogenesis in the olfactory bulb and several forms of olfactory behavior. PLoS ONE. 7, e49622 (2012).
  7. Wesson, D. W., Levy, E., Nixon, R. A., Wilson, D. A. Olfactory dysfunction correlates with amyloid-beta burden in an Alzheimer's disease mouse model. J Neurosci. 30, 505-514 (2010).
  8. Fadool, D. A., et al. Kv1.3 channel gene-targeted deletion produces 'Super-Smeller Mice' with altered glomeruli, interacting scaffolding proteins, and biophysics. Neuron. 41, 389-404 (2004).
  9. Arakawa, H., Arakawa, K., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. Scent marking behavior in male C57BL/6J mice: sexual and developmental determination. Behav Brain Res. 182, 73-79 (2007).
  10. Baum, M. J. Sexual differentiation of pheromone processing: links to male-typical mating behavior and partner preference. Horm Behav. 55, 579-588 (2009).
  11. Ferguson, J. N., et al. Social amnesia in mice lacking the oxytocin gene. Nat Genet. 25, 284-288 (2000).
  12. Yang, M., et al. Low sociability in BTBR T+tf/J mice is independent of partner strain. Physiol Behav. 107, 649-662 (2012).
  13. Best, J. D., et al. Non-associative learning in larval zebrafish. Neuropsychopharmacology. 33, 1206-1215 (2008).
  14. Wolman, M. A., Jain, R. A., Liss, L., Granato, M. Chemical modulation of memory formation in larval zebrafish. Proc Natl Acad Sci U S A. , (2011).
  15. Sorge, R. E., et al. Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents. Nat Methods. 11, 629-632 (2014).

Tags

السلوك، العدد 99، تمييز الرائحة، الشم، رائحة التعود، والماوس اختبار حاسة الشم، والسلوك الاجتماعي، ومرض التوحد، ASD
اختبار لرائحة التمييز والتعويد في الفئران
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Arbuckle, E. P., Smith, G. D.,More

Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. Testing for Odor Discrimination and Habituation in Mice. J. Vis. Exp. (99), e52615, doi:10.3791/52615 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter