Summary
Ici, nous formons la souris sur une tâche d’apprentissage associatif pour tester la discrimination à l’odeur. Ce protocole permet également d’études sur l’apprentissage induit par des changements structurels dans le cerveau.
Abstract
Olfaction est la modalité sensorielle prédominante chez la souris et l’influence de nombreux comportements importants, y compris la recherche de nourriture, détection de prédateurs, l’accouplement et parentalité. Important, les souris peuvent être formés à associer les nouvelles odeurs des réponses comportementales spécifiques pour donner un aperçu de la fonction de circuit olfactif. Ce protocole décrit en détail la procédure pour les souris de la formation sur une tâche d’apprentissage opérante Go/non-Go. Dans cette approche, les souris sont formés sur des centaines d’essais automatisés par jour pendant 2 à 4 semaines et peuvent ensuite être testés sur les nouveaux Go/non-Go odeur paires pour évaluer la discrimination olfactive, ou être utilisé pour les études sur la façon dont apprentissage odeur modifie la structure ou la fonction de l’olfactif circuit. En outre, le bulbe olfactif de la souris (OB) comporte l’intégration en cours des neurones adultes. Fait intéressant, apprentissage olfactif augmente la survie et des connexions synaptiques de ces neurones adultes. Par conséquent, ce protocole est cumulable avec d’autres techniques biochimiques, électrophysiologiques et d’imagerie, d’étudier les facteurs d’apprentissage et de l’activité dépendante qui médient la survie neuronale et la plasticité.
Introduction
La souris OB, où les informations d’odeur entre tout d’abord dans le système nerveux central (CNS), fournit un excellent modèle pour étudier les changements structurels dépendant de l’expérience. Circuity OB intègre continuellement neurones adulte d’une manière dépendante de l’activité. Précurseurs de l’adulte-né neurone divisent hors de progéniteurs qui bordent la zone sous-ventriculaire adjacente à la ventricules latéraux1. Lors de la migration dans l’OB, ces précurseurs neurones survivent, différencient et intègrent en tant que cellules étoilées inhibitrices ou subissent l’apoptosis2. Sélection pour le sort de la cellule est influencée par l’activité olfactive, incluant l’apprentissage olfactif3,4,5,6. Après intégration, changements synaptiques induite par l’apprentissage se produisent dans les cellules étoilées pendant une période critique deux semaines7,8. Ainsi, les dosages pour apprentissage olfactif sont utiles pour étudier comment expérience dépendant plasticité influences réorganisation structurelle et fonctionnelle d’un circuit de cerveau mature.
Ce protocole offre une approche formation olfactive à l’aide d’un paradigme de conditionnement opérant. Dans cette tâche, souris d’eau privés sont formés pour associer une odeur (l’odeur de « Go ») avec une récompense de l’eau et une autre odeur (l’odeur « Interdite ») à une punition de délai d’attente du procès. Progrès de souris grâce à une série graduée de phases de formation au cours des 2 à 4 semaines. Lorsque la formation est terminée, souris répondent à l’odeur de Go ou no-Go avec les comportements discrets, ce qui correspondants (recherche d’une récompense de l’eau sur les essais de Go et ne cherche ne pas la récompense de l’eau sur les essais interdites) (Figure 1A). Après que dressage est terminé, souris peuvent être encore contestées avec paires d’odeur chimiquement semblable pour tester la discrimination ou devenir passés à études apprentissage Comment olfactif d’instruction modifie la structure ou la fonction de l’ob. Tâches de discrimination odeur ont été décrits précédemment, plus compter sur des mesures subjectives telles que nombre de renifle entre deux substances odorantes9,10. En outre, la nécessité pour la notation humaine de ces tâches est aussi beaucoup de temps. La tâche d’apprentissage olfactif Go/non-Go décrite dans le présent protocole propose une mesure objective et directe de discrimination à l’odeur et l’apprentissage olfactif.
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Protocol
Toutes les souris ont été utilisés en vertu d’un protocole approuvé par le Comité de l’emploi et de Baylor College of Medicine Institutional Animal Care conformément aux normes de NIH. Souris utilisées dans le présent protocole ont été toutes les souris adultes (> 6 semaines d’âge) sur C57BL6/j de fond et inclus des souris mâles et femelles. Après les tâches de formation/mise en scène, souris sont retournés à leur cage maison.
1. construction et règles générales d’utilisation opérant apprentissage Box (Figure 1B, C)
- Assembler une chambre de souris avec le plancher de la chambre. Garder la zone de formation dans un faible trafic, zone faiblement éclairée pour éviter les distractions.
- Percer chaque port de l’eau avec un petit trou sur le dessus pour permettre une aiguille de calibre 18 à puiser l’eau à l’intérieur du port.
- Remplir le flacon en verre avec odorisant dissous dans de l’huile minérale (remplacé par semaine) et serrer le bouchon.
- Se connecter à aiguille de calibre 18 à tube en silicone. Percer le bouchon du flacon verre avec aiguille de calibre 18 et branchez l’autre extrémité du tube en silicone à l’apport des ports odeur.
- Placer chaque tube de silicone dans une vanne de l’odeur.
- Connectez la ligne du vide vers les ports de l’odeur.
- Attacher les deux seringues de 10 mL à un dispositif de plaquage métallique et brancher le tuyau de la seringue. Connectez l’autre extrémité du tuyau à une aiguille 18 G. Insérer l’aiguille dans le trou percé du port poke nez sur la chambre de la souris. Branchez l’autre extrémité du tuyau au robinet d’eau.
- Remplir les deux seringues de 10 mL avec de l’eau potable rongeur.
- Connecter un compteur de débit d’air à l’entrée d’air et maintenir les flux d’air à 3 à 5 L/min.
- Connecter les 2 vannes d’eau, 2 soupapes de l’odeur, 2 ports en eaux, port odeur et puissance pour le système d’interface USB. Raccorder les soupapes tous les ports « Sortie », tous les ports d’odeur et de l’eau sur « Entrée » ports. Brancher tout l’équipement pour les sorties de la boîte d’interface USB d’alimentation et enfin, branchez le boîtier d’interface USB au pouvoir.
- Régler l’aspiration sous vide pour éviter la contamination croisée d’odeurs entre les essais.
- Utilisez tube odeur spécifique pour connecter odorisant flacons à la chambre.
2. souris préparation : 1 à 3 jours
- Diviser les souris en 3 groupes : contrôle (aucune formation olfactive nécessaire), Pseudo-(souris entraînées qui reçoivent la récompense ou la punition au hasard) et formé des groupes. Exposer des souris Pseudo-aléatoire entraînées à la livraison de boîte et l’odeur de formation, mais ne fournissent pas de formation olfactive parce que le résultat de récompense contre punition est aléatoirement associée à l’odeur livré.
NOTE : Le groupe Pseudo-aléatoire formé passera par le paradigme de formation selon les étapes de la « Pseudotraining ». Souris entraînées vont terminer toutes les étapes de la formation. Pseudotraining est facultatif si le but de l’expérience est d’analyser pour des différences de comportement dans la discrimination de l’odeur ou d’apprentissage. Le protocole fourni qu'ici ajoute ce groupe si l’expérimentateur veut détecter les différences neuronales avant et après l’entraînement. Le groupe pseudotrained contrôlerait alors pour l’exposition passive odeur et non-olfactive formation connexe. - Commencer la restriction de l’eau chez les souris à 40 mL/kg/jour. Éviter la perte de poids corporel supérieur à 20 % du poids de base des animaux afin d’éviter la détresse (Figure 2A).
- Peser les souris tous les jours pour s’assurer qu’ils sont supérieurs à 80 % du poids de référence. Si une souris est inférieure à ce seuil, retirez la souris de l’étude et donner librement accès à l’eau.
- Tous les facteurs environnementaux maintenir constante dans tout le protocole, y compris la température, le bruit et les odeurs parasites (y compris les corps personnel et parfums parfum/cologne/désodorisant).
Remarque : Comme avec tous les tests de comportement animal, petits changements environnementaux peuvent grandement influencer résultats.
3. instructions pour toutes les étapes
- Code logiciel d’entraînement pour chacune des étapes ci-dessous. Exécuter le logiciel sur le logiciel comportemental.
NOTE : Codage pour toutes les étapes sont contenus dans des fichiers codage supplémentaires. Données pour 20 pistes sont regroupées comme un seul spectacle de bloc et de la souris est affiché dans l’ensemble de blocs. En outre, chaque étape peut être répétée sur une souris pour un nombre de jours jusqu'à ce que les critères de réalisation. - Ne gardez pas de souris dans la zone de comportement pour les plus de 60 min/jour.
- Déchets de souris propre de la cage avant chaque souris sont transférée dans la cage. Vaporiser et essuyer la chambre avec l’éthanol à 70 % pour minimiser les distractions odeur de souris.
4. formation étape 1 : Associant eau récompense avec un centre nez Poke, 1 à 3 jours
- Dans cette étape, associer une récompense de l’eau sur l’exploration du port eau souris.
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Instructions de programmation formation Stage 1
- Le programme de cette étape de n’utiliser que l’orifice de refoulement de l’eau. Laissez la souris une récompense de l’eau pour chaque coup de nez.
NOTE : Le programme va afficher la durée de l’essai et le nombre total d’eau récompense la souris reçue.
- Le programme de cette étape de n’utiliser que l’orifice de refoulement de l’eau. Laissez la souris une récompense de l’eau pour chaque coup de nez.
- Définir la pseudotraining étape 1 programmation identique formation Stage 1.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Configurer la boîte de comportement avec un port en eau dans le centre et avec tous les ports de côté inaccessibles. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et débuter le programme de l’étape 1.
- Considérer cette étape comme complète lorsque la souris atteint 100 essais au sein de 60 min. Retirez la souris de la chambre après 60 min ou 100 essais ont été achevés (Figure 2B).
Remarque : En raison de différences individuelles, certaines souris naturellement m’abstiendrai d’explorer la zone. - Si l’encouragement est nécessaire, fournir manuellement de l’eau dans le port de l’eau. Répétez cette étape jusqu'à 3 jours.
Remarque : Des souris qui sont déjà formés peuvent être répétés plus de maintenir la parité et de les garder sur la restriction hydrique. Il est également possible de promouvoir un groupe entier à l’étape 2 lorsque la moyenne du groupe atteint 100 essais/60 min. Cela permettra à toutes les souris à poursuivre la formation sur le même jour.
5. formation étape 2 : Comment associer une récompense d’eau côté Port Centre Port nez Poke, 1 à 5 jours
- Dans cette étape, laissez les souris poke leur nez dans le centre de port et puis immédiatement une récompense en eau sur les orifices latéraux.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Configurer cela et chaque étape ultérieure avec 2 ports d’eau sur les côtés et le port d’odeur dans le milieu. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer la phase 2 du programme.
-
Instructions de programmation formation Stage 2
- Fournir la souris avec une récompense immédiate de l’eau des deux côtés après un coup de nez dans le centre d’orifice de refoulement des odeurs. Définir des paramètres de sortie pour cette étape comme la durée de l’essai, le nombre de procès initié et le nombre de récompenses d’eau reçues à moins de 5 s d’un coup de nez.
- Définir la pseudotraining étape 2 programmation identique formation Stage 2.
- Considérer cette étape comme complète lorsqu’un minimum de 40 essais sont réalisés en 60 min, avec au moins 25 % de l’eau récompenses reçues à moins de 5 s de la poke de nez Centre port. Retirez la souris une fois cette étape terminée (Figure 2C).
Remarque : Le programme de formation calcule le pourcentage d’eau récompenses reçues dans un délai raisonnable afin de déterminer la fin de cette phase. Bien que les souris varient à quelle vitesse ils complètent cette étape, plupart des souris atteindra critères d’achèvement dans les 5 jours. Toutefois, si une souris n’a pas terminé cette étape dans les 5 jours, ne pas avancer la souris à l’étape suivante. Cette souris sera supprimée de la cohorte.
6. formation Etape 3 : Associer une récompense de l’eau avec une odeur spécifique et dans une fenêtre de temps spécifique, 1 à 3 jours
- Dans cette étape, laissez les souris reçoivent une odeur aller (s) sur un coup de nez dans le centre port. Par la suite, donner une récompense de l’eau sur un coup de nez dans les orifices latéraux de l’eau à moins de 5 s.
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Instructions de programmation formation Stage 3
- Livrer l’odeur s + dans le centre de port de l’odeur.
- Remettre la récompense de l’eau si la souris pokes les orifices latéraux à moins de 5 s d’une livraison d’odeur.
NOTE : Le programme commence par ne nécessitant qu’un sac de nez de 100 ms dans le port de centre pour obtenir une récompense de l’eau. Une fois que la souris pokes au centre port pour temps dans 80 % des essais, la durée du temps d’un coup de nez requis pour une récompense de l’eau augmentera de 50 ms jusqu'à 400 ms. - Définissez les paramètres de sortie identique à l’étape 2.
- Définir les instructions de programmation étape 3 pseudotraining le même comme formation Stage 3. Toutefois, ne branchez pas l’odeur de s + au contrôleur odeur livraison pour s’assurer que l’odeur de s + n’est pas associé avec une récompense de l’eau.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Définir la configuration même au stade 2.
- Connectez l’odeur s + sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et débuter le programme de phase 3. Retirez la souris une fois cette étape terminée.
- Considérer cette étape comme complet lorsqu’il y a plus de 60 récompenses moins de 60 min (Figure 2D).
7. étape 4 a : associer no-Go (S-) odeur et la répression de délai d’attente, 1 – 2 jours
- À ce stade, présenter les souris une odeur interdite (S-). Fournir une punition de délai d’expiration pour les souris qui vont mal jusqu’aux ports de l’eau après sentir l’odeur de non-droit.
-
Instructions de programmation formation étape 4 a
- Fournir seulement la substance odorante s + à ce stade de début, identique à l’étape 3. Après 40 essais complète de souris, commencer la livraison aléatoire des odeurs d’inclure s + et S-odeurs. Programmer une punition 2-s expirer si la souris tente d’obtenir une récompense de l’eau après avoir présenté l’odeur interdite.
Remarque : Pour vous aider à distinguer les Go vs no-Go, les feux de côté d’IR peuvent être manipulés tels qu’ils sont sur pendant Go odorisants et off pendant odorisants interdites. Les lumières agissent comme une pile secondaire à l’aide de souris en formation initiale. Une fois que les souris sont formés avec les lumières, les participants doivent formation aller dessous sans s’allume pour confirmer qu’ils ont appris la tâche avec les odeurs. - Définissez les paramètres de sortie comme la durée et du procès, nombre de procès initié, nombre d’essais achevés, % de réponses correctes, nombre total de récompenses reçues.
- Fournir seulement la substance odorante s + à ce stade de début, identique à l’étape 3. Après 40 essais complète de souris, commencer la livraison aléatoire des odeurs d’inclure s + et S-odeurs. Programmer une punition 2-s expirer si la souris tente d’obtenir une récompense de l’eau après avoir présenté l’odeur interdite.
- Définir les instructions de programmation de 4 a stade pseudotraining le même comme formation étape 4 s sauf s + et S-les odeurs sont présentées au hasard dès le départ. Donner l’eau punitions récompense ou timeout au hasard, peu importe l’exécution des tâches.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 3.
- Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer le programme de Stage 4 a. Après les procès de 40 complète de souris, le programme de livrer au hasard les odeurs des interrupteurs. Retirez la souris une fois cette étape terminée.
- Considérer cette étape comme complet lorsqu’il y a 40 essais avec > 60 % de réponses correctes.
8. étape 4 b : associer no-Go (S-) odeur et la répression de Time Out, 5 à 11 jours
-
Instructions de programmation formation étape 4 b
- Que ce stade soit identique à l’étape 4 a, cependant la peine de temps d’arrêt pour avoir tenté une récompense de l’eau après une S-odeur est 4 s.
- La valeur de la récompense de l’eau de pseudotraining stade 4 b instruction identique à l’étape 4 a, de programmation, cependant et peine de temps d’arrêt sont livrés au hasard par le procès.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 4 a.
- Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et commencer le programme de stade 4 b. Considérer cette étape complète lorsqu’il y a > 100 essais moins de 60 min avec précision > 85 % (Figure 2A)
- Surveiller le pourcentage maximum et minimum correct pour chaque session suivre les progrès de chaque souris dans cette étape. Environ 85-90 % des souris atteint le critère de l’achèvement de cette étape. Exclure les souris qui n’atteignent pas la fin de cette phase pour la phase test Go/non-Go.
- (Facultatif) À la fin de cette étape, appliquez une formation de renversement, où les odorisants Go/non-Go sont commutés sur la plate-forme de flacon d’odeur. Veiller à ce que les souris ne sont pas associer avec un autre stimulus, tels que le bruit des vannes associées les orifices latéraux.
9. Go/non-Go dosage spéciale : 1 jour, 20 Min par souris par jour
- Considérez ceci comme la phase finale pour déterminer la précision d’identifier les associations de l’odeur et apprendre à discriminer des paires d’odeur.
NOTE : Nouveaux composés malodorants sont utilisés pour les S + / S-pour tester les animaux combien de temps prendre pour apprendre de nouvelles associations. Structurellement semblable odorisant paires sont utilisées pour augmenter la difficulté de la tâche. Les exemples incluent le Butanol-1 vs 1-Pentanol, isoamyle acétate vs isoamyle Butyrate, et + Carvone vs - Carvone. -
Instructions de programmation
- Laissez le logiciel de formation à détecter la longueur du sac de nez. Programmer un sac de nez de 300 ms dans le port d’odeur Centre d’exécuter la tâche.
- Définissez les paramètres de sortie identique à l’étape 4 b, sauf de ne pas utiliser n’importe quelle lumière guidée repères.
-
Configuration de la boîte et configuration souris
- Définir la configuration de la boîte le même comme la précédente étape 4 b.
- Connectez les s + et S-odeur sur le contrôleur de livraison d’odeur. Placez une souris dans la chambre. Fermer la chambre de souris et de commencer le programme scène Go/non-Go. Exposer les souris qui ont appris la tâche d’apprentissage olfactif de nouvelles paires d’odeurs chimiquement semblables.
NOTE : Souris de type sauvage avec discrimination adéquate odeur atteint > 85 % de précision avec Roman odorisants après environ 10-20 blocs ou 200-400 essais (Figure 3A).
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Representative Results
Une fois que les souris ont appris la tâche d’apprentissage olfactif, ils peuvent maintenant associer paires de nouvelles odeurs avec la récompense et la punition. Ces souris entraînées normalement commencent avec environ 50 % exactitude sur la tâche de Go/non-Go. Le pourcentage exact peut être tracé en bloc du procès comme une courbe d’apprentissage pour les paires de nouvelles odeurs (Figure 3A). Au sein de 10 essais de bloc, qui prennent la plupart des souris de moins de 30 min à effectuer, les souris sont capables de distinguer correctement les odeurs avec plus de 85 % de précision (ligne rouge). Cela montre que notre protocole a formé avec succès des souris de type sauvage à associer une odeur à une récompense de l’eau et l’autre avec une punition de timeout. Afin d’évaluer les capacités de discrimination entre les deux cohortes, ces données peuvent être analysées plus loin afin de comparer le nombre d’essais nécessaires pour atteindre 85 % compétence (Figure 3B) ou par le pourcentage moyen correct après avoir atteint la compétence.
Une fois que la souris apprennent la tâche, paires d’odeur peuvent être modifiés pour augmenter ou diminuer la difficulté de la tâche. Par exemple, la diminution de la concentration d’odeur-paire augmente la difficulté de la tâche (Figure 3C). Cette analyse peut révéler le seuil de détection pour les cohortes de souris différentes. En outre, paires d’odeur peuvent être modifiées pour devenir plus structurellement similaire (c'est-à-dire, les énantiomères ou différences de carbone simple). Mélanges d’odeurs permet également d’augmenter la difficulté de la tâche (par exemple, mélange de 40/60 vs mélange 30/70).
Souris sont également capables de se souvenir des paires de savant odeur précédente. Après une attente de 7 jours depuis la tâche d’apprentissage, un spectacle de test de rappel que les souris de type sauvage peuvent rapidement se rappeler précédemment appris associations odeur (Figure 3D).
Figure 1 : Go/non-Go formation paradigme matériel configuration et. Souris (A) répondent correctement par l’eau pour obtenir au cours de la présentation aller odeur ou en s’abstenant lors de présentation de l’odeur interdites. (B) le comportement de la boîte est configurée de sorte que seulement un port en eau unique est accessible au cours de l’étape 1 et toutes les étapes ultérieures contiennent un orifice de refoulement odeur centrale et deux ports en eaux. Cercle bleu : port de l’eau. Cercle vert : port de l’odeur. (C) odeur livraison est contrôlé par la valve d’une odeur pour chaque odeur. Prise d’air de pression positive conduit à un distributeur. Les flèches rouges indiquent la conduite de pression d’air positive allant dans le flacon d’odeur préparés (cercle rouge). Flèche bleue indique le mélange air/odeur laissant le flacon d’odeur et en passant par une vanne d’odeur (cercle bleu clair) et en entrant un air blanc intégrant la boîte. Flèche orange indique air à pression positive et une valve de régulateur central (cercle orange) à la boîte intégration permettant à la pression d’air positive pousser le mélange air/odeur de boîte de l’intégrateur à l’orifice de refoulement de l’odeur (flèche fond noir). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Données d’apprentissage. Souris (A) de poids corporel pourcentage ne descend pas en dessous de 80 %, tandis que sur la restriction hydrique. Ligne rouge = seuil de 80 %. N = 8 souris. (B) Stage 1 formation résultats montrent le nombre de centre port pokes à 60 min pour recevoir la récompense de l’eau. N = 8 souris. Barres d’erreur sont erreur type de la moyenne. (C) Stage 2 résultats d’entraînement indiquent le pourcentage d’eau récompenses reçues à moins de 5 s de poke nez Centre. Ligne rouge est le seuil de 25 %. Moyenne de pourcentage avec surbrillance grise comme l’erreur type de la moyenne. N = 8 souris. (D) étape 3 cumulatifs récompense Voir la nombre de récompenses reçues par 8 souris les jours 1 et 2 de la formation. Ligne rouge est 60 seuils de récompense. Barres d’erreur sont a déviation standard. (E) résultats de précision étape 4 b affichent le pourcentage de bonnes réponses pour l’étape 4 b. Ligne rouge est de 85 % du seuil. Ligne noire continue est moyenne et gris mise en évidence est erreur type de la moyenne. N = 4 souris. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : Représentant résultats pour Go/non-Go tâche. (A) Go/non-Go tâche pour 2 nouveaux odorisants (s + = isoamylique acétate/S-= acétate d’amyle) après les souris ont reçu une formation sur le (s) de l’eugénol et l’eucalyptol (S-). N = 5 souris, avec l’erreur standard de moyenne en gris. Ligne verte est de 50 % de précision, la ligne rouge est seuil 85 % de précision. (B) exemple de tâche Go/non-Go pour une souris qui serait un étudiant rapide par rapport à une souris apprenait lentement pour hexanol (s) et l’acide butyrique (S-). (C) Go/non-Go tâche pour différentes pressions partielles de l’hexanol (s) et de l’acide butyrique (S-). (D) capacité des souris à rappeler la paire odeur 7 jours après la formation. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
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Discussion
Le système olfactif rongeur fournit un modèle unique pour étudier la plasticité charge sensorielle. Nous présentons ici un paradigme d’apprentissage olfactif pour former des souris pour associer des paires odorant avec une récompense ou une punition. Grâce à cette tâche d’apprentissage, modifications du circuit en aval peuvent être étudiées dans des expériences subséquentes (électrophysiologie, in vivo l’imagerie neuronale, etc.). Une fois terminé, souris vont apprendre à effectuer une tâche indicé simple odeur pour associer une récompense de l’eau avec une odeur et une punition timeout avec une autre odeur.
Puisqu’il s’agit d’un test de comportement, nous vous recommandons utilisant une répartition égale de l’âge et le sexe entre expérimental et contrôler des groupes d’animaux. Il est impératif que les conditions entre les souris restent aussi constante que possible. Par exemple, assurez-vous que le gestionnaire de souris et les conditions d’éclairage demeurent constantes tout au long de la formation. Si plusieurs souris n’effectuent pas la tâche, comme prévu, vérifiez les conditions suivantes sont remplies : (1) garder la configuration de comportement aussi calme que possible. (2) eau priver les souris suffisamment. Nous constatons que même après une journée entière de privation d’eau, plusieurs souris pas suffisamment boiront assez du port du centre de la boîte de stade 1 et atteint le critère de l’achèvement. (3) au début de chaque nouvelle souris, vérifier l’odeur/vannes et tubes pour assurer un placement correct. (4) odorisants varient dans leur volatilité et c’est pourquoi certains s’évaporer plus vite que d’autres. Remplacer odorisants plus volatile avec des pressions de vapeur plus élevées par jour au lieu de toutes les semaines, surtout si des concentrations plus faibles sont utilisées.
Ce protocole peut être modifié selon le but expérimental. Si le temps d’apprentissage à l’étape 4 b est important, alors il peut être conseillé de supprimer toutes les odeurs jusqu'à ce stade. Cela garantit que tout apprentissage olfactif commence à l’étape 4 b. Pour ce faire, nous avons effectué ce protocole en supprimant les odeurs de stade 3 et en sautant l’étape 4 a entièrement. Souris aura un moment plus difficile pour atteindre les critères de réalisation à l’aide de cette méthode, mais cela donne aussi des informations précieuses pour la rapidité souris apprennent la première fois à cette tâche.
Une des limites du présent protocole sont que les souris ont compléter les différentes étapes jusqu'à ce que les tests olfactifs peuvent être réalisés. Par conséquent, bien que ne pas considéré par notre laboratoire, une manipulation peut gêner cognition tels que stade 4 b n’est toujours pas atteint. Nous avons essayé de nier ce problème en veillant à ce que chaque étape est assez suffisamment longtemps pour permettre la plupart des souris à passer à l’étape suivante de la formation. Toutefois, si une souris n’atteint pas les critères de réalisation pour une étape même après la période de formation complète, nous supprimons la que la souris de la cohorte. Cela nous permet de poursuivre l’étude sans attendre sur une souris individuelle. Une autre limitation est que nous devons encore étendre ce protocole à d’autres modèles animaux importante pour le champ de l’olfaction. Rat, par exemple, ont contribué à révéler la fonction neuronale dans l’OB11,12. En raison de leur intelligence, les rats ont également apprendre plus vite fois que la souris13,14. Malgré ces limites, nous avons choisi la souris pour ce protocole en raison de leur traçabilité génétique permettant d’effectuer les manipulations spécifiques de type cellulaire et enregistrements15.
La plupart des protocoles existants utilisent des différences dans l’odeur renifle ou le temps passé à côté des odeurs, rapprochant la discrimination ou l’apprentissage de4,6,9,10,16. Ce protocole permet de mesurer directement la discrimination sur une base de procès en première instance. En outre, cela permet de mesurer le nombre exact d’essais que chaque souris a besoin d’apprendre une association. Cette approche entièrement automatisée supprime tout biais humains de l’analyse des données. Animaux privé de nourriture ont également été utilisés avec succès pour l’apprentissage olfactif. Souris d’eau privé ont été choisis en raison de l’augmentation du nombre d’essais, qu'une souris peut effectuer avec de l’eau plus de nourriture16.
Comme moniteurs d’activité implantables, tels que notés-indice (GRIN) lentilles et unités multiples électrodes, continuer à améliorer, nous pouvons bientôt capables de combiner ces technologies avec ce protocole17,18. En enregistrant les zones du cerveau concernées forme au cours de l’apprentissage olfactif, il est possible de sonder comment neuronale changement d’activités au cours de l’apprentissage associatif. Cela peut aider pas révélé de questions en neurosciences fondamentales, telles que comment les neurones encoder l’information différemment lors de l’apprentissage.
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Disclosures
Les auteurs déclarent aucun conflit d’intérêts et aucun intérêts opposés.
Acknowledgments
Ce protocole est adapté à partir des travaux antérieurs au sein de notre laboratoire (Huang et al. 8). toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’utilisation Comité (ACUC) du Baylor College of Medicine et animalier. Il est pris en charge par le McNair Medical Institute, NINDS grant R01NS078294 à B.R.A., subvention NIH IDDRC U54HD083092, grant NIDDK F30DK112571 à JMP et subvention de NINDS F31NS092435 pour CKM.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Glass vial | Qorpak | GLC-01016 | |
| Silicon Tubing | Thermo Scientific | 86000030 | |
| 18 gauge needles | BD | 305196 | |
| 1-Butanol | Sigma Aldrich | 437603 | |
| Propionic Acid | Sigma Aldrich | 402907 | |
| Mouse Chamber | Med Associates | ENV-307W | |
| Chamber Floor | Med Associates | ENV-307W-GFW | |
| Water Port | Med Associates | ENV-313W | Need two |
| Odor stimulus | Med Associates | ENV-275 | Contain 2 valves to gate odor delivery |
| Odor Port | Med Associates | ENV-375W-NPP | |
| USB Interface | Med Associates | DIG-703A-USB | |
| Desktop Computer with Windows 2000, XP, Vista, or 7 | |||
| Flow meter | VWR | 97004-952 | |
| Behavioral software | Med Associates | SOF-735 | This software, which runs each training stage, has now been replaced with Med-PC V |
| Data Transfer software | Med Associates | SOF-731 | This software formats the data to Excel |
| Training Software | Med Associates | DIG-703A-USB | This software is used to program each training stage |
| Water Valve | Neptune Research | 225P012-11 | This valve is used to gate the water delivery. Need Two |
| Odor Valve | Neptune Research | 360P012-42 | This valve is used to gate the odor delivery. Need Two |
References
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