Waiting
Login processing...

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

Behavior

Die Prüfung auf Geruch Diskriminierung und Habituation in Mice

Published: May 5, 2015 doi: 10.3791/52615

Introduction

Mäuse sind abhängig von Geruchssinn für die Navigation in neuen Umgebungen, die Suche nach Nahrung, zum Erkennen von anderen Personen und Sexualverhalten 1-3. Es ist wichtig, dass die Ermittler festzustellen, ob Versuchstieren eine funktionierende Geruchssinn vor der Verabreichung von Verhaltenstests, die Lebensmittel, die soziale Interaktion oder Gerüche bestimmt, um eine Antwort von der Maus zu entlocken einzubeziehen. Anosmie oder die Unfähigkeit, zwischen verschiedenen Gerüchen zu unterscheiden, könnte in falschen Positiven oder Negativen in einer Vielzahl von Verhaltensparadigmen führen, so einer Maus Fähigkeit zu erkennen und zu unterscheiden Gerüche sollte eingerichtet werden, bevor andere Arten von Verhaltenstests durchgeführt werden.

Das olfaktorische Gewöhnung / Dishabituation Test wurde zuerst in den 1980er Jahren 4 beschrieben. Der Test wurde für die Verwendung in Mäusen durch Drs angepasst. Mu Yang und Jacqueline Crawley 5. Dies ist eine einfache und kostengünstige Test, dass der Prüfer ESTA erlaubtblish, die eine Maus zu erkennen und zu unterscheiden zwischen Gerüchen. Neben der Prüfung Geruchssinn, dieser Test ermöglicht dem Ermittler, um die allgemeine Verhalten der Maus zu beobachten und sollten frühzeitig in einem Testschema durchgeführt werden. Qualitative Beobachtungen bezüglich der Maus die Fortbewegung, Anzeichen von Angst, das Aktivitätsniveau, und die Reaktion auf gesellschaftliche Gerüchen gegenüber Nahrungsmittelgerüche können neue Bereiche, in denen Tests durchgeführt werden konnte signalisieren.

In diesem Test, Wattestäbchen in verschiedene Gerüche getaucht werden einer Maus dreimal in einer Zeile dargestellt. Bei jedem wiederholten Präsentation eines Geruchs wird die Maus an den Wattestäbchen gewöhnen, verbringen weniger Zeit damit es mit jeder weiteren Präsentation. Wenn ein neuer Geruch präsentiert wird, tritt Entwöhnung und eine typische Maus wird mehr Zeit für die Untersuchung der Tupfer, was darauf hinweist, dass es zwischen den aktuellen und früheren Gerüche 5 unterscheiden. Dieser Test wird auf eine Maus zu einem Zeitpunkt verabreicht und umfasst eine 45 min nachlimation Periode, gefolgt von 45 Minuten der Prüfung.

Obwohl dieser Test ist einfach durchzuführen kann es verwendet werden, um anspruchsvolle Fragen über die Maus olfaktorischen Systems zu untersuchen. Weitere beliebte Tests des Geruchssinns, wie beispielsweise die Lebensmittel begraben Test, einfach stellen die Anwesenheit oder Abwesenheit von Anosmie. Allerdings ermöglicht der Geruchs Diskriminierung und Gewöhnungstest der Forscher, um festzustellen, dass eine Maus hat nicht nur die Fähigkeit, Gerüche zu erkennen, sondern können zwischen verschiedenen Gerüchen zu unterscheiden. Das Muster der Gewöhnung und Dishabituation verwendet wurde, um festzustellen, ob neue Mutanten können zwischen 6,7 Gerüchen zu unterscheiden. In einer überraschenden Studie Fadool und Kollegen verwendet komplexe Mischungen von Gerüchen, dass Mäuse mit Gen-Targeting Löschung der Kv1.3 Kanal zeigen, sind "Super smellers", die sehr ähnlich Gerüche besser als normale Mäuse 8 unterscheiden kann.

Bei der Prüfung eines neuen Knockout-Mausmodell es sinnvoll ist establish Gegenwart von normalem Verhalten für Grund sensorischen Aufgaben. Wenn früh in einem Testprozeduren durchgeführt, der Geruch von Diskriminierung und Gewöhnung Test gibt ein Ermittler die Möglichkeit, ungewöhnliche Verhaltensweisen zu beobachten. Diese Beobachtungen könnten falsch positive oder negative Ergebnisse in nachfolgenden Tests, zuzurechnen Eigenschaften des mutierten verwechseln sind zu vermeiden. Als Forscher weiterhin Sozialverhalten die Notwendigkeit, grundlegende Riechfunktion überprüfen untersuchen immer wichtiger. Neben der Prüfung Geruchssinn in Mutantenlinien kann dieser Test verwendet werden, um spezifische Fragen, wie beispielsweise, ob eine pharmakologische Behandlung Reaktion eines Tieres auf soziale Geruch Reize gezielt erhöht oder wenn ihre Reaktion erhöht sich auf alle Geruchsreize ansprechen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Die erwachsenen männlichen Mäusen im folgenden Experiment verwendet wurden, erzeugt und untergebracht in Baylor University bei einer Umgebungstemperatur von 22 ° C, mit einem 14 h Licht und 10 h Dunkelheit (20.00 bis 06.00 h) Tageszyklus. Die Mäuse wurden ad libitum Zugang zu Futter und Wasser. Alle Verfahren, um die Mäuse in Übereinstimmung mit den National Institutes of Health Leitlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren und dem Tier-Protokoll wurde von der Baylor University Animal Care und Verwenden Committee genehmigt. Die Mäuse wurden am späten Vormittag / frühen Nachmittag getestet. Für alle Verfahren unter der Prüfer sollte Handschuhe tragen, um Gerüche zu beseitigen und zu verhindern Kontamination.

1. Herstellung von Non-sozialen Gerüche

  1. Bereiten Sie frische nicht-sozialen Gerüche jeden Testtag.
    Hinweis: Der Prüfer sollte Handschuhe verwenden, um die Gerüche vorzubereiten.
    1. Füllen Sie 3 Zentrifugenröhrchen mit 10 ml Wasser.
    2. Je 100 & mgr; l der Bananenextrakt in eine 15 ml & #160; konischen Röhrchen und 100 ul Mandelextrakt in ein zweites 15 ml konischen Röhrchen für eine 1: 100 Verdünnung.
      Hinweis: Die dritte 15-ml-Tube werden nur Wasser enthalten.

2. Herstellung von Social Gerüche

  1. Bereiten Sie frische sozialen Gerüche am Morgen Tests auftreten wird. Erhalten soziale Gerüche aus zwei Käfige, die für mindestens drei Tage gereinigt wurden, und die gleiche Anzahl von Mäusen. Erhalten Sozial Gerüche aus Mäusen des gleichen Geschlechts wie der Testperson.
    Hinweis: Es handelt sich um bei Raumtemperatur gelagert werden und sollte innerhalb von 4-6 Stunden verwendet werden, um starke und konsistente Geruch zu halten.
    1. Ermitteln Sie, wie viele soziale Geruch Wattestäbchen erstellt werden müssen: jede Maus, die getestet wird mit drei Abstriche aus sozialen Geruch 1, und drei von sozialen Geruch 2 vorgestellt.
    2. Bereiten sozialen Gerüche durch Abwischen ein Wattestäbchen im Zickzack über den Boden eines schmutzigen Käfig. Schütteln Sie überschüssiges Bettfesthalten an der Spitze.
    3. Shop Tupfer in große Gläser mit Deckel oder in Bechergläsern mit Parafilm bedeckt. Bestimmen Sie einen Behälter für die soziale Geruch 1 und einen zweiten für die soziale Geruch 2.
  2. Pflegen Geruchsquelle Käfige außerhalb der experimentellen Testraum.

3. Akklimatisierung des Test-Maus

  1. Setzen Sie auf Handschuhe und wiegen Sie die Maus zu testenden und individuell in einem sauberen Käfig mit einem Draht Deckel auf der Oberseite und der Wasserflasche entfernt.
  2. Lassen Sie die Maus an den neuen Käfig für 45 min in einem anderen Raum als der Testraum akklimatisieren. Stellen Sie sicher, dass es keine ungewöhnliche Gerüche oder Geräusche im Raum.
  3. Als Test dauert etwa 45 min, taumeln die Akklimatisierung Zeiten, indem die nächste Maus, um in einen sauberen Käfig getestet, um direkt vor die Prüfung der aktuellen Maus akklimatisieren werden.

4. Herstellung von den Testraum

  1. Zeigen frischen Wattestäbchen, Labor-Band, die Flaschen mit sozialen Geruch Tupfer, die Rohre von non-sozialen Gerüche, eine Mikropipette, zwei Timer und eine Abfallflasche mit einem Deckel in den Testraum.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Testraum ist weitgehend frei von Gerüchen, laute Geräusche und helles Licht. Tragen Sie keine Duft Kölnisch Wasser oder Lotionen.
    Hinweis: Die Beobachter sollten nicht Kaugummi oder Bonbons während der Testphase und sollte versuchen, ihre Exposition gegenüber starken Geruch Lebensmitteln zu begrenzen.

5. Testverfahren

  1. Bringen Sie die Maus gewöhnt in seinem Käfig in den Testraum und platzieren Sie den Käfig auf der Theke in einer Höhe, die bequem für die Anzeige im Sitzen ist.
  2. Präsentieren Sie jedem Geruch 3 mal hintereinander für 2 Minuten jedes Mal. Verwenden Sie die Darstellung um, die in Tabelle 1 zu finden sind.
    1. Je 50 ul der Geruchsstoff in dem Duft auf, um die Spitze des Wattebausch getestet und neu Kappe die Geruchsquelle. Heben Sie den Draht Spitze des Käfigs und legen Sie die unscented, Holz Ende der Tupfer in das Wasser Flaschenöffnung, pushing die Länge durch die von der Unterseite des Drahtes an die Spitze. Berühren Sie die Wattestäbchen, um alles, einschließlich Finger, so dass Geruchskontamination vermieden wird.
    2. Fahren Sie mit dem Tupfer durch den Wasserflaschenöffnung zu ziehen, bis etwa 1 Zoll des Baumwoll Ende nach unten hängt in den Käfig. Befestigen Sie das Ende des Holz Tupfer auf die Seite des Käfigs mit Labor Band.
      Hinweis: Achten Sie darauf, den Deckel wieder auf den Käfig fallen zu lassen, was ein lautes Geräusch, das den Test der Maus stören würden.
    3. Sofort beginnen Timing für 2 min. Verwenden Sie einen Timer, um die 2 Minuten Präsentationszeit. Notieren Sie sich die kumulative Zeit verbrachte Sniffing den Geruch während der 2 Minuten-Studie. Graf Schnüffeln das Verhalten des Tieres mit einem separaten Stoppuhr. Aktive Schnüffeln wird definiert, wenn der Nase des Tieres in Richtung auf die Baumwollspitze mit seiner Nase ~ 2 cm oder näher an der Spitze ausgerichtet ist.
    4. Nach dem Abschluss der jeden Versuch, heben Sie den Draht Deckel und entfernen Sie die Wattestäbchen von unten ziehen es durch die unterseite des Deckels (dies vermeidet Geruchsbelastung durch die Verhinderung der Baumwollspitze berührt den Draht). Verschließen Sie den verwendeten Tupfer in einem 500 ml Abfallflasche.
    5. Bereiten Sie und legen Sie die nächste Tupfer und beginnen Timing. Lassen Sie ca. 1 min zwischen jeder inter-trial-Intervall. Fortfahren, bis jeder Duft wurde drei Mal in Folge präsentiert, für 2 Minuten jedes Mal.
  3. Sobald die Maus hat alle Prüfungen abgeschlossen ist, leeren Sie den Abfallbehälter, die die verwendeten Wattestäbchen in einem Papierkorb Außenseite kann der Testraum. Rückflug die Maus, um seinen eigenen Käfig.

6. Analyse

  1. Analysieren Sie Daten für jede Gruppe pro Geruch Zustand mit Zwei-Wege-ANOVA, gefolgt von Newman-Keuls oder eine ähnliche Post-hoc-Test, um festzustellen, erhebliche Habituation (weniger Zeit Sniffing aufeinanderfolgenden gleichen Gerüche) und dishabitutation (mehr Zeit Sniffing einen neuen Geruch).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Nach dem beschriebenen Protokoll wurden die Ergebnisse unter Verwendung von zehn Erwachsenen (postnatalen Tag 90 bis 120) männliche C57BL / 6J Mäusen und acht männlichen FVB mixed-Hintergrund Stamm (postnatalen Tag 50-70) aufgezeichnet. Die Prüfung erfolgte durch einen einzigen Untersucher über mehrere Tage durchgeführt. Jeder Punkt auf dem Graphen repräsentiert die durchschnittliche Verweilzeit der Untersuchung eines Geruch.

Wenn das Wattestäbchen in Wasser getaucht wird vorgelegt, die Mäuse verbringen einen großen Teil der Zeit der Untersuchung dieser neuartigen Objekt (Abbildung 1: ersten drei Datenpunkte). Mit jeder Präsentation wird weniger Zeit für die Untersuchung der Tupfer, was Gewöhnung. Wenn ein neuer Geruch eingeführt wird, gibt es eine Steigerung in der Zeit verbrachte der Untersuchung der Tupfer, was darauf hinweist, dass die Mäuse können zwischen der neuen Geruch und die vorherige (Abbildung 1: Mandel-Datenpunkte) zu unterscheiden. Wieder mit jeder Präsentation wird weniger Zeit für die Untersuchung der Geruch. Die Mäuse zeigen eine signifikante decrease rechtzeitig Sniffing den Tupfer von Wasser über die drei Studien F (2,18) = 3.8, p <0,05. Sie zeigen ein ähnliches Muster, wenn sie wiederholt mit der Mandelgeruch F (2,18) = 3,6, p <0.05 vorgestellt. Mit dem dritten Geruch sie sind immer noch demonstrieren Gewöhnung, sondern von dieser Studie werden die Tiere Erreichen einer Bodeneffekt (Abbildung 1: Banana Datenpunkte). Der Boden-Effekt ist, wenn das Verhalten ist so gering, dass die Fähigkeit, das Verhalten jeder Unter nicht zuverlässig zu messen. Sie haben nicht eine Veränderung über die drei Studien zeigen, wenn mit dem Bananengeruch F (2,18) = 2,5, p <0,1 dargestellt. , Ein Zweiwege-ANOVA für alle 9-Präsentationen von Geruch zeigen jedoch eine signifikante Wirkung im Laufe der Zeit F (8,72) = 3,8, p <0.001.

Das gleiche Muster der Gewöhnung und Diskriminierung mit sozialen Gerüche wie bei den nicht-sozialen Gerüche zu erkennen. Allerdings verbringen die Mäuse mehr Zeit der Untersuchung der sozialen Gerüche (Abbildung 2). Gibt es eine signifikante Abnahme der Zeit verbracht Schnüffeln ter soziale Gerüche, wenn alle 6 Studien wurden kombiniert F (2,18) = 6,1, p <0.01. Jedoch gab es einen marginalen Effekt auf die ersten drei Versuche F (2,18) = 3,0, p = 0,076. Dies legt nahe, es gab einige Gewöhnung, aber keine statistisch signifikanten Menge an Verringerung der Zeit belauscht das erste soziale Geruch. Es gab eine signifikante Reduktion in der Zeit, die das Tier untersucht, die soziale Geruchs F (2,18) = 6,1; p <0,01 im zweiten einer Sozial Geruch.

Wir wiederholten die Methode in einem männlichen FVB mixed-Hintergrundstamm. Wenn das Wattestäbchen in Wasser getaucht wird vorgelegt, die Mäuse verbringen einen großen Teil der Zeit der Untersuchung dieser neuartigen Objekt (Abbildung 3: ersten drei Datenpunkte). Mit jeder Präsentation wird weniger Zeit für die Untersuchung der Tupfer, was Gewöhnung. Wenn ein neuer Geruch eingeführt wird, gibt es eine Steigerung in der Zeit verbrachte der Untersuchung der Tupfer, was darauf hinweist, dass die Mäuse können zwischen der neuen Geruch ein diskriminierennd die vorherige (Abbildung 3: Almond Datenpunkte). Wieder mit jeder Präsentation wird weniger Zeit für die Untersuchung der Geruch. Die Mäuse zeigen eine signifikante Abnahme der Zeit Sniffing den Tupfer von Wasser über die drei Studien F (2,14) = 13.3, p <0.001. Sie zeigen ein ähnliches Muster, wenn sie wiederholt mit der Mandelgeruch F (2, 14) = 12,7, p <0.001 vorgestellt. In diesem Stamm gab es noch einen signifikanten Unterschied in den drei Studien. Mit dem dritten Geruch sie sind immer noch demonstrieren Gewöhnung (Abbildung 3: Bananen-Datenpunkte), aber aufgrund der Bodeneffekt sie keine Veränderung in den drei Studien, wenn sie mit dem Bananengeruch F (2,14) = 3,04, p = vorgestellt zeigen 0,08. , Ein Zweiwege-ANOVA für alle 9-Präsentationen von Geruch zeigen jedoch eine signifikante Wirkung im Laufe der Zeit F (8,56) = 9,6, p <0.001.

Das gleiche Muster der Gewöhnung und Diskriminierung nicht mit sozialen Gerüche wie bei den nicht-sozialen Gerüche zu sehen. Es gab keine signifikanteAbnahme der Zeitaufwand schnüffeln die sozialen Gerüche, wenn alle 6 Studien wurden kombiniert F (5,35) = 0,16, p = 0,97. Die Daten legen nahe, dass die Mäuse nicht wiederholt Präsentationen von zwei sozialen Gerüche gewöhnen.

Abbildung 1
Abbildung 1: Durchschnittlicher Zeitaufwand untersucht nicht-sozialen Gerüche für männliche C57BL / 6J Mäusen Jeder Datenpunkt stellt die mittlere Zeit das Tier verbracht Untersuchung der insbesondere nicht-sozialen Geruch.. Die Fehlerbalken stellen den Standardfehler des Mittelwerts. Sternchen (*) zeigen einen signifikanten Unterschied in der die Gruppe anzeigt Gewöhnung (p <0,05).

Figur 2
Abb. 2: Durchschnittlicher Zeitaufwand untersucht soziale Gerüche für männliche C57BL / 6J Mäusen Jeder Datenpunkt stellt die mittlere Zeit die Tier spent Untersuchung der besonderen sozialen Geruch. Die Fehlerbalken stellen den Standardfehler des Mittelwerts. Sternchen (*) zeigen einen signifikanten Unterschied in der die Gruppe anzeigt Gewöhnung (p <0,05).

Figur 3
Abbildung 3: Durchschnittlicher Zeitaufwand untersucht nicht-sozialen Gerüche für männlichen FVB mixed-Hintergrundstamm Jeder Datenpunkt stellt die mittlere Zeit das Tier verbracht Untersuchung der insbesondere nicht-sozialen Geruch.. Die Fehlerbalken stellen den Standardfehler des Mittelwerts. Sternchen (*) zeigen einen signifikanten Unterschied in der die Gruppe anzeigt Gewöhnung (p <0,05).

Figur 4
Abbildung 4: Durchschnittlicher Zeitaufwand untersucht soziale Gerüche für männlichen FVB mixed-Hintergrundstamm Jeder Datenpunkt Vertre.ts der Zwischenzeit das Tier verbrachte die Untersuchung der besonderen sozialen Geruch. Die Fehlerbalken stellen den Standardfehler des Mittelwerts.

Geruch
Wasser
Wasser
Wasser
Mandel
Mandel
Mandel
Banane
Banane
Unbekannte soziale Geruch 1
Unbekannte soziale Geruch 1
Unbekannte soziale Geruch 1
Unbekannte soziale Geruch 2
Unbekannte soziale Geruch 2
Unbekannte soziale Geruch 2

Tabelle 1

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Die Ergebnisse in diesem Papier optimal sind für Mäuse. Die Mäuse zeigen eine starke Reaktion auf eine neuartige Geruchs, dann schnell zu gewöhnen. Einer der wichtigsten Schritte bei diesem Verfahren ist die Herstellung der Gerüche. Der Prüfer muss sehr vorsichtig sein, um die Gerüche voneinander zu isolieren, um eine Kontamination zu verhindern. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Präsentation der Wattestäbchen. Der Prüfer muss die beste Lage des Baumwollspitze zu beheben, so dass die Maus können Sie die Spitze zu untersuchen, aber nicht an der Spitze zu reißen. Ein wichtiger Bestandteil des Tests ist die Auswahl von Gerüchen. Wir präsentierten drei nicht-sozialen Gerüche, aber es wäre nicht schwierig sein, zusätzliche Gerüche gehören. Ein Nachteil ist, um Gerüche, die deutlich voneinander verschieden sind zu wählen. Man kann eine "Bodeneffekt" zu beobachten, wenn ähnliche Gerüche werden nacheinander vorgestellt. Zusätzlich können die Mäuse beginnen, ihre Antwort, wenn zu viele neuartige Geruchs dargestellt verringern. Wenn der Prüfer will ein umfassenW eitere Gerüche dann er / sie möchte zu zusätzlichen Testtage umfassen. Es dauert etwa eine Stunde, um jede Maus zu testen. Außerdem sollte man die Auswahl von Gerüchen in Kontrollmäusen zu beheben, bevor Sie sie als experimentelle Zustand.

Das olfaktorische Gewöhnung / Dishabituation ist ein wichtiger Test bei der Untersuchung des Sozialverhaltens zu schließen. Die drei Kammersozialverhalten Test wird häufig verwendet, um das Sozialverhalten Defizite bei Mäusen zu untersuchen. Dieser Test umfasst einen Zustand, bei dem Versuchstier untersucht eine neue Objekt und ein neues Maus die unter einem Becher an verschiedenen Enden der Kammer angeordnet sind. Der Test kann auch einen Zustand, in dem eine neue Maus ist unter einer Tasse und einer anderen Maus (Maus vertraut) unter dem anderen Becher platziert. Der Forscher dann untersucht, ob die experimentelle Maus kann zwischen den beiden zu unterscheiden. Da Geruchssinn ist der wichtigste Sinnesmodalität Mäuse zu verwenden, um andere Mäuse 9-11 identifizierenKönnte beeinträchtigt olfaction ihre Fähigkeit, diese Aufgabe zu beeinträchtigen. Beeinträchtigt Geruchssinn kann zu Fehlinterpretationen der Daten führen. Zum Beispiel kann der Experimentator beobachten, dass die Maus nicht mehr Zeit mit dem neuartigen Maus im Vergleich zu der bekannten Maus. Dies scheint zu zeigen, Nachweis der sozialen Defiziten oder beeinträchtigte soziale Gedächtnis in den Mäusen getestet. Es kann jedoch eine einfachere Auslegung sein, dass das Tier nicht richtig, das Tier zu ermitteln.

Das olfaktorische Gewöhnung / Dishabituation Test als hilfreich bei der Klärung Mausmodellen von Autismus. Eine häufig verwendete Maus-Modell des Autismus ist die BTBR T + tf / J (BTBR) Mausstamm. Dies ist ein Inzuchtstamm, die starke Gesicht Gültigkeit auf die drei Kernverhaltensmerkmale von Autismus hat. Allerdings hat ein Anliegen gewesen, ob ihr Sozialverhalten Defizite aufgrund einer beeinträchtigten Geruchssinn sind. Yang und seine Kollegen untersuchten, ob die BTBR Stamm Geruchssinn durch den Einsatz des habitu beeinträchtigtation / Dishabituation Test 12. Sie verwendeten drei Präsentationen von Wasser, Mandelgeruch, und Bananengeruch für ihre nonsocial Gerüche. Sie verwendeten dann eine soziale Geruch aus 129 / SvlmJ und B6 Mausstämme hergestellt. Die BTBR Stamm angezeigt Gewöhnung und Entwöhnung zu den nonsocial Gerüche. Die Mäuse zeigten habitation auf die erste soziale Geruch aber nicht Entwöhnung in die zweite sozialen Geruch zeigen. Eine Möglichkeit ist, dass sie möglicherweise nicht in der Lage, zwischen verschiedenen sozialen Gerüche unterscheiden. Dies könnte ihre Fähigkeit in einem Sozialverhalten Test beeinträchtigen, wenn zwei soziale Stimuli präsentiert. Dies ist eine wichtige Überlegung, wenn Sie die verschiedenen Mausmodellen von Autismus und könnten neue Einblicke in das, was in diesen Mäusen verändert werden.

Gewöhnung und Entwöhnung sind einfach nicht assoziative Mechanismen des Lernens. Diese Lernprinzipien wurden in zahlreichen Arten von komplexen und einfachen Organismen 13,14 nachgewiesen. Jedoch sind diese Mechanismendes Lernens wurden selten in Maus olfaktorischen Verhalten untersucht, aber dieses System ist wichtig, als Teil einer größeren Batterie des Verhaltenstests zu messen. Dieser Test ist kostengünstig zu installieren und zu laufen, benötigt nur einen Testtag und mehrere Mäuse können an einem Tag getestet werden. Das Hauptziel dieser Prüfung ist die Riechfunktion zu untersuchen. Die Ergebnisse aus dem Test kann dazu beitragen, Fehlinterpretation des sozialen Verhaltens-Tests und andere Tests, die eine Geruchskomponente enthalten.

Bei der Prüfung Mausverhalten in jeder Aufgabe gibt es mehrere Überlegungen. Der Mäusestamm, dem Geschlecht der Tiere, und der Tageszeit sind alles Faktoren, die untersucht werden müssen. Wenn der Prüfer unter Verwendung einer gemischten Belastung dann kann es mehr Variabilität in der Untersuchung Verhalten von Gerüchen sein. Wir präsentierten Daten aus einer gemischten FVB-Stamm. Sie führten auch in den nicht-sozialen Geruchstests (Abbildung 3). Obwohl, sie untersuchte die sozialen Geruch für eine hohe Menge of Zeit, haben sie nicht die Gewöhnung an wiederholt Präsentationen sozialer Gerüche (Abbildung 4) zu demonstrieren. Die Mäuse müssen möglicherweise weitere Studien zur Gewöhnung zeigen, zu unterziehen. Wir haben eine allgemeine Methode, die für die meisten Stämme machen sollten. Jedoch sollten die oben erwähnten Faktoren berücksichtigt werden, wenn die Prüfung des Verhaltens von jedem Stamm erstmals werden. Durch die Untersuchung der Leistungsfähigkeit der Kontrolltiere der Prüfer müssen die ausgewählten Gerüche einzustellen, die Anzahl der Male der Geruch wird vorgestellt, die Lichtverhältnisse, die Tageszeit für die Prüfung und das Geschlecht des Tieres. Dies gilt für jede andere Mausverhalten und sollte in dieser Art der Prüfung berücksichtigt werden. Wir haben Gerüche, die leicht erhältlich sind inbegriffen. Wenn der Prüfer ist besorgt, dass sie nicht mit reinen Gerüche dann können sie prüfen, Bestellung von Sigma-Aldrich. Sie verfügen über eine Datenbank von über 1.600 Aroma Rohstoffe. Dies ermöglicht es dem Untersucher, um eine reine Geruch verwenden aber die Kosten könnenunerschwinglich für einige Labors.

Es gibt einige Testbedingungen der Experimentator können prüfen. In vielen Tests wird das Tier an den Raum wird in prüfenden eingewöhnt. In diesem Protokoll akklimatisiert wir das Versuchstier in einem Raum und testete ihn in der anderen. Dies wird einige Erregung verursachen, wenn auf den neuen Raum bewegt. Wir führten den Vorgang so, weil, wenn alle der Mäuse im selben Raum wie die Testmäuse untergebracht, dann werden alle Mäuse den erfindungsgemäßen Geruchs ausgesetzt werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, die der Experimentator können prüfen. Das erste ist das, was wir oben beschrieben. Die andere ist, das Tier in den Raum verschieben Sie sie in den Raum akklimatisieren starten Sie dann Tests zu lassen. Nach vollständiger Prüfung ist dann die nächste Tier im Zimmer dann erlaubt, zu akklimatisieren platziert. Dies ist möglich, würde aber nahezu die doppelte Zeit des Experiments. Die Option, die wir verwendet wurde, um die Prüfung Tier zu den Testraum nur während des Experiments zu bewegen. Dies würde in l führeness Testzeit. Gibt es ein Gleichgewicht in Testeffizienz und die Sorge um Neuheit induzierte Erregung. Der Versuchsleiter sollte bestimmen, welche am besten für ihr Experiment ist.

Wobei dieses Protokoll, eine Person Partituren das Verhalten in Echtzeit, ist es immer beliebter geworden, um das Verhalten von Tieren mit Kameras zu studieren, um ihr Verhalten zu erfassen. Es gibt mehrere Vorteile der Verwendung von Videoaufzeichnungen des Tierverhaltens. Einer ist, dass ein menschlicher Prüfer im Raum kann das Mausverhalten beeinflussen. In der Tat, in einer Studie festgestellt, dass mit einer männlichen Versuchsleiter kann beeinflussen die Schmerzempfindlichkeit von Mäusen getestet 15. Ein weiteres Problem ist, dass die Ergebnisse nur von einem Ermittler. Durch den Einsatz von Video-Aufnahmen mehrere Betrachter Verhalten punkten. Man kann dann messen, wie zuverlässig die Wertung zwischen Beobachter, die in eine konsistentere Messungen führen wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Bildgeschwindigkeit der Videos können verringert werden und kann prodarin, eine genauere Messung des Verhaltens. Die Verwendung von Kameras können leicht in diesem Verfahren eingeführt werden. Das Setup wird auf dem Laborraumkonfiguration ab. Der Nachteil der Verwendung von Kameras ist, dass das Bewertungszeit signifikant erhöhen. Erfordern zwei oder mehr Beobachter das Verhalten erzielen wird die benötigte Zeit, um die Ergebnisse zu produzieren erhöhen. Dadurch wird die Arbeitslast an das Labor zu erhöhen und in einigen Situationen möglicherweise nicht zulässig, wenn das Screening vieler Knockout-Linien. Ein weiterer Nachteil ist, dass mehr als eine Kamera erforderlich sein. Wird die Kamera in einer festen Position befinden. Wenn die Maus untersucht den Geruch in einer Weise, die den Beobachter verbietet, das Tier zu sehen, dann muss der Versuch beseitigt werden. Dies ist weniger ein Problem mit einer Person, die einfach ihren Blick auf das Tier einstellen können durch Anpassung ihrer Sichtlinie. Jedoch kann die in diesem Protokoll beschriebenen Verfahren leicht an die Videoaufzeichnungen ohne signifikante Veränderung des Protokolls wir desc einzuschließenRibe.

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

Verhalten Geruch Diskriminierung Anosmie Geruch Gewöhnung Maus Riechtests Sozialverhalten Autismus ASD
Die Prüfung auf Geruch Diskriminierung und Habituation in Mice
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