Name: Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Öğrenin, farelerde koku ödül ve ceza ilişkilendirmesi ile duyusal ayrımcılık ve sinaptik plastisiteyi nasıl inceleyebilirsiniz. Bu davranışsal protokol, nörodejeneratif hastalıklar için güçlü istatistiksel örnekleme sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu iletişim kuralı laboratuarımıza (Huang ve ark. içinde önceki işten adapte 8). tüm yöntem tanımlamak burada hayvan bakım ve kullanım Komitesi (ACUC), Baylor Tıp Fakültesi tarafından onaylanmıştır. Bu McNair tıp Enstitüsü, NINDS grant R01NS078294 B.R.A. için NIH IDDRC grant U54HD083092, NIDDK hibe JMP F30DK112571 ve NINDS hibe CKM F31NS092435 tarafından desteklenir.

Bütün fareler NIH standartlarına uygun olarak Baylor College tıp kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi tarafından onaylanmış bir protokol altında kullanılmıştır. Bu protokol için kullanılan fare vardı tüm yetişkin fareler (> 6 hafta-in yaş) C57BL6/j üzerinde arka plan ve hem erkek hem de dişi fareler dahil. Eğitim/evreleme görevleri sonra fareler için ev onların kafes döndürülür.
1. inşaat ve Edimsel kutu (şekil 1B, C) öğrenme kullanmanın genel kuralları
<ol><li>Bir fare odası odası döşeme ile bir araya getirin. Eğitim kutusunu düşük bir trafikte, loş ışıklı alan dikkat dağıtıcı önlemek için tutmak.</li>
	<li>Her deniz limanı ile liman içinde su dağıtmak bir 18'lik iğne izin vermek için üst üzerinde küçük bir delik matkap.</li>
	<li>Çözünmüş mineral yağ içinde (haftalık değiştirilmiştir) propil ile cam şişe doldurun ve güvenli bir şekilde kap sıkın.</li>
	<li>18'lik iğne silikon tüp takın. 18'lik iğne ile cam şişe kapağı işlemek ve koku bağlantı noktaları alımı için silikon tüp diğer ucunu.</li>
	<li>Her silikon tüp bir koku vana içine yerleştirin.</li>
	<li>Vakum hattı koku bağlantı noktalarına bağlayın.</li>
	<li>İki 10 mL şırınga metal holding paratoner iliştirin ve hortumu şırıngaları için bağlayın. Diğer taraftaki hortumunun bir 18 G iğne bağlayın. İğne fare odası üzerindeki burun poke bağlantı delinmiş deliğe uygun. Diğer ucunu hortumunun su vanası bağlayın.</li>
	<li>İki 10 mL şırınga kemirgen içme su ile doldurun.</li>
	<li>Bir hava akış metre hava girişi için bağlanmak ve hava akımı 3 – 5 L/dk korumak.</li>
	<li>2 su vanaları, 2 koku vanalar, 2 su çıkışı, koku bağlantı noktası ve güç USB arayüzü sisteme bağlayın. 'Çıkış' bağlantı noktaları için tüm vanalar, 'Giriş' tüm koku ve su noktalarına bağlanmak bağlantı noktaları. USB arabirimi kutusundan çıkış güç ve son olarak, güç için USB arayüzü kutusu bağlanmak için tüm RGB sinyali.</li>
	<li>Kokuların denemeler arasında çapraz bulaşma kaçınmak için vakum emme ayarlayın.</li>
	<li>Koku özel boru propil şişeleri odasına bağlanmak için kullanın.</li>
</ol>2. fare Hazırlanışı: 1-3 gün
<ol><li>Fareler 3 gruba ayırın: Denetim (koku eğitim gerek yok), rasgele ödül ya da ceza alması (sözde eğitimli fareler) ve eğitim grupları. Sözde eğitimli fareler eğitim kutusu ve koku teslimat için ortaya çıkarmak, ama ödül ceza karşı sonucu teslim kokusu ile rastgele ilişkili olduğundan koku eğitim sağlamak değil. Not: Sözde eğitimli grup eğitim paradigması altında belgili tanımlık "Pseudotraining" sahne devam edecek. Eğitimli fareler tüm eğitim aşamaları tamamlayacak. Pseudotraining deneme amacı koku ayrımcılık ya da öğrenme davranış farklılıkları için tahlil için ise isteğe bağlıdır. Protokol deneyci için nöronal fark öncesi ve eğitim sonrası sonda istiyorsa bu grup ekler sağlanan. Pseudotrained grup sonra pasif koku maruz kalma ve koku sigara ilgili eğitim için kontrol ediyorum.</li>
	<li>Su kısıtlama 40 mL/kg farelerde başlar/gün. Vücut ağırlığı kaybı % 20'sinden hayvanların temel ağırlık büyük sıkıntı (Şekil 2A) önlemek için kaçının.</li>
	<li>Temel ağırlık % 80'i olduklarından emin olmak için her gün fareler tartın. Bir fare bu eşiğin altına düşerse, çalışma fareyi kaldırın ve su ücretsiz erişim sağlar.</li>
	<li>Tüm çevresel faktörler sıcaklık, gürültü ve sokak kokuları (kişisel vücut ve parfüm/Köln/deodorant kokular da dahil olmak üzere) dahil olmak üzere Protokolü sabit tutmak. Not: Bütün hayvan davranış testleri gibi ile küçük çevresel değişiklikler büyük ölçüde sonuçları etkileyebilir.</li>
</ol>3. tüm aşamaları için yönergeler
<ol><li>Eğitim yazılımı her aşaması için kod. Yazılım üzerinde davranış yazılımını çalıştırın. Not: ek kodlama dosyalarında bulunan tüm aşamaları için kodlama. Tek bir blok ve fare performans blok görüntülenen veri 20 parkurları gruplandırılır. Ayrıca, her aşamada tamamlanması kriterleri karşılanana kadar gün sayısı için bir fare üzerinde tekrar edilebilir.</li>
	<li>Fareler daha--dan 60 dk/gün için davranış kutusunda tutma.</li>
	<li>Temiz fare atık her fare kafese transfer edilmeden önce belgili tanımlık kafes. Sprey ve odası fare kokusu oyalama en aza indirmek için % 70 etanol ile silin.</li>
</ol>4. eğitim Aşama 1: İlişkilendirme su ödül ile bir merkezi burnunu Poke, 1-3 gün
<ol><li>Bu aşamada, su ödül deniz limanı keşfi üzerine fare ilişkilendirin.</li>
	<li>
Eğitim Aşama 1 programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Bu aşamada sadece su teslim bağlantı noktası kullanmak için program. Her burun poke için su ödül almak fare izin. Not: Program zaman süresi dava çıktısı ve su toplam sayısı alınan fare senin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining sahne aynı derecede eğitim sahne 1 programlama 1 ayarlayın.</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Davranış kutusu tüm yan bağlantı ulaşılmaz ve merkezi bir deniz limanı ile yapılandırın. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatıp Aşama 1 program başlamak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bu sahne düşünün ne zaman fare 60 dk. Kaldır içinde 100 denemeler elde tam 60 dk veya 100 denemeler edildikten sonra odası fare (Şekil 2B) tamamlandı. Not: bireysel farklılıklar nedeniyle bazı fareler doğal olarak kutu keşfetmek kaçınacaktır.</li>
	<li>El ile teşvik gerekli su su bağlantı noktasına teslim. Bu aşamada 3 gün için yineleyin. Not: zaten eğitilmiştir fareler daha fazla eşliği sağlamak ve onları sıvı kısıtlama için tekrar edilebilir. Grup ortalama 100 denemeler/60 dk ulaştığında bir grup sahne 2 için teşvik etmek mümkündür. Bu tüm fareler aynı gün eğitim devam etmek için izin verir.</li>
</ol>5. eğitim sahne 2: bir yan bağlantı noktası su ödül ile Merkezi bağlantı noktası burnunu Poke, 1-5 gün ilişkilendirme.
<ol><li>Bu aşamada, fareler Merkezi bağlantı noktası burnunu poke ve sonra hemen yan bağlantı noktalarında su ödül almak izin.</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Bu ve sonraki her aşamasında iki tarafta 2 su çıkışı ve orta koku bağlantı noktasına yapılandırın. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatıp Stage 2 program başlamak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Eğitim Stage 2 programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Fareyi bir acil su ödül ile her iki tarafta bir burun poke sonra merkeze koku teslim bağlantı noktası sağlamanız. Grubu çıkış parametreleri bu sahne için süre belgili tanımlık duruşma, başlatılan deneme sayısı ve 5 içinde alınan su ödüller sayısı olarak burun poke s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining sahne eğitim Stage 2 ile aynı programlama 2 ayarlayın.</li>
	<li>En az 40 denemeler yapılma su Ödülleri 5 içinde alınan en az % 25 ile 60 dakika içinde bu aşamada tam olarak dikkate Merkezi bağlantı noktası burnunu poke s. Bu aşamada (Şekil 2C) tamamlandıktan sonra fareyi kaldırın. Not: Eğitim programı bu aşamada tamamlanması belirlemek için zamanında alınan su ödüller yüzdesini hesaplar. Fareler ne kadar hızlı olarak değişir, ancak onlar bu adımını tamamlamak, çoğu fare tamamlama ölçütleri 5 gün içinde ulaşacaktır. Bir fare 5 gün içinde bu aşama tamamlanmadı, ancak, fare sonraki aşamaya ilerlemek değil. Bu fare kohort kaldırılacak.</li>
</ol>6. eğitim sahne 3: belirli bir koku ile ve belirli bir zaman penceresi, 1-3 gün içinde su ödül ilişkilendirme
<ol><li>Bu aşamada, git (S+) kokusu burnunu poke üzerine Merkezi bağlantı noktası alırsınız fareler izin. Daha sonra yan su bağlantı noktalarına 5 içinde bir burun poke üzerine su ödül verim s.</li>
	<li>
Eğitim Stage 3 programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Merkezi S+ koku koku bağlantı noktası sunar.</li>
		<li>Yan bağlantı noktaları 5 içinde fare pokes su ödül teslim bir koku teslimat s. Not: Sadece 100 ms burun körü bir su ödül vermeye Merkezi bağlantı noktası kılarak program başlar. Fareyi zaman denemelerin % 80 doğru miktarda Merkezi bağlantı noktası pokes sonra burun poke zaman süresi su ödül tarafından 50 ms artırmak için gerekli kadar 400 ms.</li>
		<li>2. aşama aynı çıkış parametrelerini ayarlamak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining sahne 3 programlama yönergeleri aynı eğitim sahne 3 ayarlayın. Ancak, S+ koku S+ koku su ödül ile ilişkili değil emin olmak için koku teslim denetleyiciye bağlamak değil.</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Aynı yapılandırma 2 aşamada ayarlayın.</li>
		<li>S+ koku koku teslim denetleyicisine bağlanma. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatın ve Stage 3 programı başlar. Bu aşamada tamamlandıktan sonra fareyi kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>60 ödül 60 dk (Şekil 2D) içinde daha büyük olduğunda bu aşamada tam olarak düşünün.</li>
</ol>7. aşama 4A: vazgeçtik (S-) koku ve zaman aşımı ceza, 1-2 gün ilişkilendirme
<ol><li>Bu aşamada, fareler için No koku (S-) tanıtmak. Bir zaman aşımı ceza yanlış su noktalarına No koku kokulu sonra gidip farelere sağlar.</li>
	<li>
Eğitim sahne 4A programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Başlangıçta, evre 3 aynı bu aşamada sadece S+ propil teslim. Fareler tam 40 denemeler sonra rastgele S+ ve S-kokuları içerir kokuları teslimini başlar. Fare No koku sunulan sonra su ödül aramak çalışırsa bir 2-s zaman aşımı ceza programı. Not: öyle ki onlar gitmek odorants sırasında bulunan ve kapalı gitmek vs vazgeçtik ayırt yardımcı olmak için IR yan ışıklar manipüle edilebilir No odorants sırasında. Işıklar içinde ilk eğitim fare yardım etmek için ikincil bir işaret olarak hareket ederler. Bir kez fareler ışıkları ile eğitim, altında git eğitim kokuları görevle öğrendiler onaylamak için ışıklar olmadan olması gerektiği.</li>
		<li>Çıkış parametreleri deneme, başlatılan deneme sayısı, tamamlanan denemeler sayısı, % doğru ve alınan ödüller toplam sayısı zaman süresi ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining sahne 4A programlama yönergeleri aynı eğitim sahne 4S S+ dışında olarak ayarla ve S-kokuları rastgele başından beri sunulmaktadır. Su ödül veya zaman aşımı cezalar, görev performansı ne olursa olsun teslim.</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Kutusu yapılandırma aynı önceki aşama 3 ayarlayın.</li>
		<li>S+ ve S-koku koku teslim denetleyicisine bağlanma. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatın ve sahne 4A programına başlamak. Fareler tam 40 denemeler sonra rastgele kokuları sunmak için program geçin. Bu aşamada tamamlandıktan sonra fareyi kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>> %60 doğru yanıt ile 40 denemeler olduğunda bu aşamada tam olarak düşünün.</li>
</ol>8. sahne 4B: vazgeçtik (S-) koku ve zaman aşımı ceza, 5-11 gün ilişkilendirme
<ol><li>
Eğitim sahne 4B programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Ancak su ödül S koku sonra çalışırken zaman aşımına cezası 4 bu sahne sahne 4A, aynı yapmak s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yönergeler için sahne 4A, aynı ancak programlama pseudotraining sahne 4B su ödül ayarlayın ve zaman aşımı ceza rastgele deneme teslim edilir.</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Kutusu yapılandırma aynı önceki sahne 4A ayarlayın.</li>
		<li>S+ ve S-koku koku teslim denetleyicisine bağlanma. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatın ve sahne 4B programına başlamak. Bu aşamada tam dikkate vardır > doğruluk ile 60 dakika içinde 100 denemeler > % 85 (Şekil 2E)</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bu aşamada her fare'nın gelişimini takip etmek üzere her oturum için doğru maksimum ve minimum yüzde izlemek. Fareler yaklaşık % 85-90 bu sahne için tamamlama ölçütleri ulaşmak. Bu aşamada tamamlanması için başla/başlama-test aşamasında elde yapmak fare hariç.</li>
	<li>(İsteğe bağlı) Bu aşamanın sonunda, nerede başla/başlama-odorants koku şişe platformda anahtarlanır bir ters eğitim uygulamak. Fareler yan bağlantı noktaları ile ilişkili kapakların ses gibi başka bir uyarıcı ile ilişkilendirme değil emin olun.</li>
</ol>9. başla/başlama-tahlil görev: 1 gün, 20 dk fare günlük ücret
<ol><li>Bu koku dernekler belirleme ve koku çiftleri ayırımcılık için öğrenme doğruluk belirlemek için son aşaması düşünün. Not: Roman odorants S için kullanılmaktadır +/ S-ne kadar hayvan test etmek için almak yeni dernekler öğrenmek için. Yapısal olarak benzer propil çiftleri görev zorluk artırmak için kullanılır. Örnek 1-Butanol 1-Pentanol, izoamil asetat izoamil bütrat, vs. verilebilir ve + Carvone vs - Carvone.</li>
	<li>
Programlama yönergeleri
	<ol>
<li>Burnunu poke uzunluğunu tespit eğitim yazılımı izin. 300 ms burun körü Merkezi koku bağlantı noktası görevi yürütmesi için program.</li>
		<li>Çıkış parametreleri aynı sahne 4B, herhangi bir ışık destekli kullanmayın dışında ayarla İpuçları.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Kutusu yapılandırma ve fare ayarlar─▒n─▒
	<ol>
<li>Kutusu yapılandırma aynı önceki sahne 4B ayarlayın.</li>
		<li>S+ ve S-koku koku teslim denetleyicisine bağlanma. Bir fare odanın içine yerleştirin. Fare odası kapatıp sahne başla/başlama-program başlamak. Kimyasal olarak benzer kokuların roman çiftleri koku öğrenme göreve öğrendim fareler ortaya çıkarmak. Not: Yeterli koku ayrımcılık ile Wildtype fareler ulaşmak > % 85 doğruluk ile yaklaşık 10-20 blok veya 200-400 denemeler (şekil 3A) sonra roman odorants.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Carleton, A., Petreanu, L. T., Lansford, R., Alvarez-Buylla, A., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Becoming+a+new+neuron+in+the+adult+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Becoming a new neuron in the adult olfactory bulb.</a> Nat Neurosci. 6 (5), 507-518 (2003).</li>
<li>Petreanu, L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maturation+and+death+of+adult-born+olfactory+bulb+granule+neurons%3A+role+of+olfaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maturation and death of adult-born olfactory bulb granule neurons: role of olfaction.</a> J Neurosci. 22 (14), 6106-6113 (2002).</li>
<li>Yamaguchi, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+period+for+sensory+experience-dependent+survival+of+newly+generated+granule+cells+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Critical period for sensory experience-dependent survival of newly generated granule cells in the adult mouse olfactory bulb.</a> PNAS. 102 (27), 9697-9702 (2005).</li>
<li>Rochefort, C., Gheusi, G., Vincent, J. D., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enriched+odor+exposure+increases+the+number+of+newborn+neurons+in+the+adult+olfactory+bulb+and+improves+odor+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Enriched odor exposure increases the number of newborn neurons in the adult olfactory bulb and improves odor memory.</a> J Neurosci. 22 (7), 2679-2689 (2002).</li>
<li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-induced+remodeling+of+olfactory+bulb+microcircuits+revealed+by+monosynaptic+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Activity-induced remodeling of olfactory bulb microcircuits revealed by monosynaptic tracing.</a> PloS one. 6 (12), 29423(2011).</li>
<li>Alonso, M., Viollet, C., Gabellec, M. M., Meas-Yedid, V., Olivo-Marin, J. C., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+discrimination+learning+increases+the+survival+of+adult-born+neurons+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Olfactory discrimination learning increases the survival of adult-born neurons in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 26 (41), 10508-10513 (2006).</li>
<li>Quast, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+broadening+of+inhibitory+sensory+maps%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Developmental broadening of inhibitory sensory maps.</a> Nat Neurosci. 20 (2), 189(2017).</li>
<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+learning+promotes+plasticity+of+interneuron+connectivity+maps+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Task learning promotes plasticity of interneuron connectivity maps in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 36 (34), 8856-8871 (2016).</li>
<li>Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+for+odor+discrimination+and+habituation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Testing for odor discrimination and habituation in mice.</a> J Vis Sci. (99), e52615(2015).</li>
<li>Zou, J., Wang, W., Pan, Y. W., Lu, S., Xia, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+to+measure+olfactory+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Methods to measure olfactory behavior in mice.</a> Curr Protoc Toxicol. , 11-18 (2015).</li>
<li>Uchida, N., Takahashi, Y. K., Tanifuji, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+maps+in+the+mammalian+olfactory+bulb%3A+domain+organization+and+odorant+structural+features%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Odor maps in the mammalian olfactory bulb: domain organization and odorant structural features.</a> Nat Neurosci. 3 (10), 1035(2000).</li>
<li>Cang, J., Isaacson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+whole-cell+recording+of+odor-evoked+synaptic+transmission+in+the+rat+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">In vivo whole-cell recording of odor-evoked synaptic transmission in the rat olfactory bulb.</a> J Neurosci. 23 (10), 4108-4116 (2003).</li>
<li>Parthasarathy, K., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laterality+and+symmetry+in+rat+olfactory+behavior+and+in+physiology+of+olfactory+input%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Laterality and symmetry in rat olfactory behavior and in physiology of olfactory input.</a> J Neurosci. 33 (13), 5750-5760 (2013).</li>
<li>Rajan, R., Clement, J. P., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rats+smell+in+stereo%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Rats smell in stereo.</a> Science. 311 (5761), 666-670 (2006).</li>
<li>Batista-Brito, R., Close, J., Machold, R., Fishell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+distinct+temporal+origins+of+olfactory+bulb+interneuron+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The distinct temporal origins of olfactory bulb interneuron subtypes.</a> J Neurosci. 28 (15), 3966-3975 (2008).</li>
<li>Sakamoto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+postnatal+neurogenesis+contributes+to+formation+of+the+olfactory+bulb+neural+circuits+and+flexible+olfactory+associative+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Continuous postnatal neurogenesis contributes to formation of the olfactory bulb neural circuits and flexible olfactory associative learning.</a> J Neurosci. 34 (17), 5788-5799 (2014).</li>
<li>Resendez, S. L., Jennings, J. H., Ung, R. L., Namboodiri, V. M. K., Zhou, Z. C., Otis, J. M., Stuber, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+cortical%2C+subcortical%2C+and+deep+brain+neural+circuit+dynamics+during+naturalistic+mammalian+behavior+with+head-mounted+microscopes+and+chronically+implanted+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Visualization of cortical, subcortical, and deep brain neural circuit dynamics during naturalistic mammalian behavior with head-mounted microscopes and chronically implanted lenses.</a> Nat Protoc. 11 (3), 566(2016).</li>
<li>Park, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-step+optogenetics+with+multifunctional+flexible+polymer+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">One-step optogenetics with multifunctional flexible polymer fibers.</a> Nat Neurosci. 20 (4), 612(2017).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir çıkar çatışmaları ve hiçbir rakip ilgi bildirin.

Kemirgen koku alma sistemi duyusal bağımlı plastisite eğitim için benzersiz bir model sağlar. Burada fareler propil çiftleri bir ödül veya ceza ile ilişkilendirmek için eğitmek için bir koku öğrenme paradigma mevcut. Bu öğrenme görevi aşağı akım devre değişiklikler sonraki deneylerde (Elektrofizyoloji, in vivo nöronal görüntüleme, vb) okudu olabilir. Tamamlandıktan sonra fare bir su ödül bir koku ile ve bir zaman aşımı ceza başka bir koku ile ilişkilendirmek için bir basit koku cued görevi gerçekleştirm...

Fare nerede koku bilgi ilk merkezi sinir sistemi (MSS) girer, OB, deneyim bağlı yapısal değişiklikleri incelemek için mükemmel bir model sağlar. OB circuity sürekli bir faaliyet bağlı şekilde yetişkin tarihi nöronlar bütünleştirir. Subventricular bölge için lateral ventrikül1bitişik satır ataları gelen kapalı nöron yetişkin doğumlu hareketlenme öncesi ilk belirtiler bölün. OB geçiş, üzerine bu nöronal öncüleri hayatta, ayırt etmek ve inhibitör granül hücreler olarak entegre veya apoptosis2tabi. Hücre kaderi için seçimi dahil koku öğrenme3,4,5,6koku etkinliği tarafından etkilenir. Entegrasyon sonra öğrenme kaynaklı sinaptik granül hücrelerde sırasında iki haftalık kritik dönem7,8değişikliklerden. Böylece, deneyleri koku öğrenmek için nasıl deneyim bağımlı plastisite etkileri yapısal ve işlevsel reorganizasyon olgun beyin devre incelenmesi için yararlıdır.
Bu iletişim kuralı bir Edimsel Klima paradigması kullanarak koku eğitim için bir yaklaşım sunmaktadır. Bu görev, su yoksun fareler bir koku ("Git" kokusu) su ödül ile ve başka bir koku ("No" kokusu) deneme zaman aşımı ceza ile ilişkilendirmek için eğitilmiştir. Fareler ilerleme eğitim Aşama 2-4 hafta boyunca kademeli bir dizi. Eğitim tamamlandıktan sonra fare (Go denemeler üzerinde bir su ödül arayan ve No denemeler üzerinde su ödül arayan değil) ayrık, karşılık gelen davranışları ile gitmek ya da vazgeçtik koku yanıt (şekil 1A). Eğitim Fareler daha fazla kimyasal olarak benzer koku çiftiyle meydan okunabilir ayrımcılık sınamak veya için geçiş olmak için tamamlandıktan sonra soruşturma nasıl koku öğrenme yapısı veya OB işlevini değiştirir çalışmalar Her ne kadar koku ayrımcılık görevleri daha önce tarif var, en öznel ölçümleri Koklayıcılara iki odorants9,10arası sayısı gibi güveniyor. Ayrıca, insan gibi görevler puanlama için de zaman yoğun ihtiyacıdır. Bu protokol için açıklanan başla/başlama-koku öğrenme görevi koku ayrımcılık ve koku öğrenme bir tarafsız, doğrudan ölçümü sunmaktadır.

<table><tbody><tr><td>Cam şişe</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01016</td><td></td></tr><tr><td>Silikon Boru</td><td>Termo Bilimsel</td><td>86000030</td><td></td></tr><tr><td>18 ölçer iğneler</td><td>BD</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>1-Bütanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>437603</td><td></td></tr><tr><td>Propiyonik Asit</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402907</td><td></td></tr><tr><td>Fare</td><td>Odası Med Associates</td><td>ENV-307W</td><td></td></tr><tr><td>Chamber Floor</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W-GFW</td><td></td></tr><tr><td>Water Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-313W</td><td>İki</td></tr><tr><td>Koku uyaranına</td> ihtiyaç duyar <td>Med Associates</td><td>ENV-275</td><td>Koku dağıtımını sağlamak için 2 valf içerir&nbsp;</td></tr><tr><td>Odor Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-375W-NPP</td><td></td></tr><tr><td>USB Arayüzü</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-Windows</td><td></td></tr><tr><td>2000, XP, Vista veya 7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Akış ölçerli</td> USB Masaüstü Bilgisayar <td>VWR</td><td>97004-952</td><td></td></tr><tr><td>Davranış yazılımı</td><td>Med Associates</td><td>SOF-735</td><td>Her eğitim aşamasını çalıştıran bu yazılım artık aşağıdakilerle değiştirilmiştir: Med-PC V</td></tr><tr><td>Veri Aktarım yazılımı</td><td>Med Associates</td><td>SOF-731</td><td>Bu yazılım, verileri Excel</td></tr><tr><td>Eğitim Yazılımı</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td>Bu yazılım, her eğitim aşamasını programlamak için kullanılır</td></tr><tr><td>Su Vanası</td><td>Neptün Araştırmaları</td><td>225P012-11</td><td>Bu vana, su dağıtımını sağlamak için kullanılır. İki Koku Valfine İhtiyaç</td></tr><tr><td>Var</td><td>Neptün Araştırması</td><td>360P012-42</td><td>Bu valf, koku iletimini sağlamak için kullanılır. İki İhtiyaç</td></tr></tbody></table>

koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

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

Koku alma baskın duyusal modalite farelerde ve yiyecek arama, predator algılama, çiftleşme ve ebeveynlik de dahil olmak üzere birçok önemli davranışları etkiler. Önemlisi, fareler roman koku koku devre işlevi içgörü sağlamak için belirli davranışsal yanıt ilişkilendirmek için eğitilmiş olabilir. Bu iletişim kuralı bir görevde başla/başlama-operant öğrenme eğitim Fareler için yordam ayrıntıları. Bu yaklaşımda, fareler üzerinde otomatik deneme sürümlerini yüzlerce her gün 2-4 hafta için eğitilmiştir ve sonra koku ayrımcılık değerlendirmek veya nasıl koku öğrenme yapısı veya koku alma işlevini değiştirir üzerinde çalışmalar için kullanılabilir için roman başla/başlama-koku çiftlerini test edilebilir devre. Ayrıca, fare olfaktör ampul (OB) Yetişkin tarihi nöronların sürekli tümleştirme sahiptir. İlginçtir, koku öğrenme hayatta kalma ve bu yetişkin tarihi nöronların sinaptik bağlantıları artar. Bu nedenle, bu iletişim kuralını nöronal hayatta kalma ve plastisite aracılık öğrenme ve etkinlik bağlı faktörler çalışmaya diğer biyokimyasal, Elektrofizyolojik ve görüntüleme teknikleri ile kombine edilebilir.

Fareler koku öğrenme görev öğrendim sonra onlar şimdi roman koku çiftleri ödül ve ceza ile ilişkilendirebilirsiniz. Bu eğitimli fareler, normalde yaklaşık P ile başlamak başla/başlama-görev üzerinde doğruluk. Doğru yüzde deneme bloğu tarafından roman koku çiftleri (şekil 3A) için bir öğrenme eğrisi olarak çizilebilir. Gerçekleştirmek için 30 dk daha az çoğu fare al, 10 içinde blok denemeler, fareler doğru % 85 doğruluk (kırmızı çizgi) daha bü...

Burada, fareler üzerinde koku ayrımcılık test etmek için bir ilişkisel öğrenme görev eğitim. Bu iletişim kuralı öğrenme kaynaklı beyin yapısal değişimler üzerine çalışmalar için de sağlar.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

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

Bu davranış protokolünün genel amacı, fareleri eğitmektir, böylece bir kokuyu bir ödülle ve başka bir kokuyu bir cezayla ilişkilendirirler. Bu yöntem, öğrenme, sinaptik plastisite ve duyusal ayrımcılık gibi sinirbilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, bir kez eğitildikten sonra, farelerin sağlam istatistiksel örnekleme için saatler içinde yüzlerce deneme yapmasıdır.Bu tekniğin etkileri, nörodejeneratif hastalıkların tedavisine veya teşhisine kadar uzanır, çünkü koku alma disfonksiyonunun şiddeti, insanlarda sonraki bilişsel gerilemenin öngörüsüdür. Bu yöntem koku alma hakkında fikir verebilse de, görme veya işitme gibi diğer sistemlere de uygulanabilir. Bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir, çünkü hem davranış odasını kurmak hem de yazılımı kullanmak için ilk adımların öğrenilmesi zordur, çünkü farklı bağlantı portları ve eğitim adımları nedeniyle.Başlamak için, oda zemini olan bir fare odası monte edin. Dikkatinizin dağılmasını önlemek için egzersiz kutusunu trafiğin az olduğu, loş ışıklı bir alanda tutun. Ardından, 18 gauge bir iğnenin portun içine su dağıtmasına izin vermek için her bir su portunu üstte küçük bir delik ile delin.Bir cam şişeyi mineral yağda çözünmüş koku maddesi ile doldurun ve kapağı iyice sıkın. Ardından, silikon boruya 18 gauge bir iğne bağlayın. Cam şişe kapağını delin ve silikon borunun diğer ucunu koku portlarının girişine bağlayın.Bundan sonra, her bir silikon tüpü bir koku valfine yerleştirin. Vakum hattını koku portlarına bağlayın. İki adet 10 mililitrelik şırıngayı metal bir tutma çubuğuna takın ve boruyu şırıngalara bağlayın.Ardından, borunun diğer tarafını 18 gauge bir iğneye bağlayın. İğneyi fare haznesindeki burun dürtme portunun delinmiş deliğine yerleştirin ve borunun diğer ucunu su vanasına bağlayın. İki adet 10 mililitrelik şırıngayı kemirgen içme suyu ile doldurun.Ardından hava girişine bir hava akış ölçer bağlayın ve hava akışını dakikada üç ila beş litre arasında tutun. İki su vanasını, iki koku vanasını, iki su portunu, koku portunu ve gücü USB arabirim sistemine bağlayın. Ve son olarak, USB arabirim kutusunu güce bağlayın.Ardından, denemeler arasında kokuların çapraz kontaminasyonunu önlemek için vakum emişini ayarlayın ve koku şişelerini hazneye bağlamak için kokuya özel borular kullanın. Fareleri eğitime hazırlamak için günde kilogram başına 40 mililitre su kısıtlamasına başlayın. Temel ağırlığın %80'inin üzerinde olduklarından emin olmak için fareleri günlük olarak tartın ve sıcaklık, gürültü ve başıboş kokular dahil olmak üzere tüm çevresel faktörleri protokol boyunca sabit tutun.Her fare ona aktarılmadan önce kafesi temizleyin. Fare kokusunun dikkat dağıtıcı olmasını en aza indirmek için hazneye %70 etanol püskürtün ve silin. Birinci aşama eğitimi için, davranış kutusunu ortada bir su bağlantı noktası olacak ve tüm yan bağlantı noktalarına erişilemeyecek şekilde yapılandırın.Hazneye bir fare yerleştirin ve kapatın. Ardından, birinci aşama programına başlayın. Fare 60 dakika içinde 100 deneme gerçekleştirdiğinde bu aşamayı tamamlanmış olarak kabul edin.60 dakika sonra veya 100 deneme tamamlandıktan sonra fareyi hazneden çıkarın. İkinci aşama eğitimi için, bunu ve sonraki her aşamayı, yanlarda iki su portu ve ortada koku portu ile yapılandırın. Hazneye bir fare yerleştirin ve kapatın.Ardından, ikinci aşama programına başlayın. 60 dakika içinde en az 40 deneme gerçekleştirildiğinde ve su ödüllerinin en az %25'i merkez port burnunun dürtmesinden sonraki beş saniye içinde alındığında bu aşamayı tamamlanmış olarak kabul edin. Bu aşama tamamlandıktan sonra fareyi çıkarın.Üçüncü aşama eğitimi için S-plus kokusunu koku dağıtım kontrolörüne bağlayın. Hazneye bir fare yerleştirin ve kapatın. Daha sonra, üçüncü aşama programına başlayın.60 dakika içinde 60'tan fazla ödül olduğunda bu aşamayı tamamlanmış olarak kabul edin ve aşama yarıştıktan sonra fareyi çıkarın. Dördüncü aşama-A eğitimi için, kutu yapılandırmasını önceki üçüncü aşama ile aynı şekilde ayarlayın. Ardından, hem S-plus hem de S-minus kokuyu koku dağıtım kontrolörüne bağlayın.Hazneye bir fare yerleştirin ve kapatın. Ardından, dördüncü aşama A programına başlayın. Fare 40 denemeyi tamamladıktan sonra, kokuları rastgele iletmek için programı değiştirin.Sahne alanı tamamlandıktan sonra fareyi çıkarın. Dördüncü aşama-B eğitimi için, bu aşamayı dördüncü aşama-A ile aynı hale getirin. Bununla birlikte, S-eksi bir kokudan sonra bir su ödülü denemenin zaman aşımı cezası dört saniyedir.Hem S-plus hem de S-minus kokuyu koku dağıtım kontrolörüne bağlayın. Hazneye bir fare yerleştirin. Fare bölmesini kapatın ve dördüncü aşama B programına başlayın.60 dakika içinde 100'den fazla deneme olduğunda ve doğruluğu %85'ten fazla olduğunda bu aşamanın tamamlandığını düşünün. Hem S-plus hem de S-minus kokuyu koku dağıtım kontrolörüne bağlayın. Ardından, odaya bir fare yerleştirin.Sahneye çık/gitme programına başlayın ve ardından koku alma öğrenme görevini öğrenen fareyi kimyasal olarak benzer yeni koku çiftlerine maruz bırakın. Fareler koku alma öğrenme görevini öğrendikten sonra, yeni koku çiftlerini ödül ve ceza ile ilişkilendirebilirler. Bu eğitimli fareler normalde git/gitme görevinde yaklaşık% 50 doğrulukla başlar.Doğru yüzde, yeni koku çiftleri için bir öğrenme eğrisi olarak deneme bloğu ile çizilebilir. 10 blok denemesinde, fareler kokuları %85'ten daha yüksek bir doğrulukla doğru bir şekilde ayırt edebilir. Bu, protokolümüzün vahşi tip fareleri bir kokuyu bir su ödülü ve diğerini bir zaman aşımı cezası ile ilişkilendirmek için başarıyla eğittiğini göstermektedir.Fareler görevi öğrendikten sonra, görev zorluğunu artırmak veya azaltmak için koku çiftleri değiştirilebilir. Örneğin, koku çifti konsantrasyonunu azaltmak görev zorluğunu artırır. Fareler ayrıca önceki öğrenilen koku çiftlerini de hatırlayabilirler.Görevi öğrendikten sonra yedi gün bekledikten sonra, bir hatırlama testi, vahşi tip farelerin daha önce öğrenilen koku ilişkilerini hızlı bir şekilde hatırlayabildiğini gösteriyor. Bu prosedürü denerken, istenen koku vericilerin davranış kutusuna düzgün bir şekilde bağlandığından emin olmayı unutmamak önemlidir. Birden fazla deneycinin farklı kokular kullanması özellikle önemlidir.Bu prosedürü takiben, aşağıdaki gibi ek soruları yanıtlamak için koku haritalama gibi diğer yöntemler de gerçekleştirilebilir: Öğrenme, duyusal bilginin beyin tarafından temsil edilme şeklini nasıl etkiler? Geliştirildikten sonra bu teknik, sinirbilim alanındaki araştırmacıların fare koku alma sistemindeki öğrenme kaynaklı sinirsel değişiklikleri keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, farelere bir kokuyu bir ödülle ve başka bir kokuyu bir cezayla ilişkilendirmeyi nasıl öğreteceğinizi iyi anlamış olmalısınız.Keskin iğnelerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken kesici aletlerin uygun şekilde atılması gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

an-objective-reproducible-test-olfactory-learning-discrimination

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Kemirgen koku alma sisteminin temel karşın benzersiz özellikleri biyologlar arasında artan çalışmaya yol açmıştır. Işlevi nispeten basit bir değerlendirme daha sonra da ihtiyaç vardır. Burada fare koku alma hassasiyeti ve tercih karakterizasyonu için hassas testler açıklar.

Yetişkin Fare Olfaktör Davranış Testi

Koku alma fonksiyonundaki bozulma, Parkinson, Alzheimer ve Huntington hastalıkları dahil olmak üzere birçok nörodejeneratif bozuklukta ortak bir özelliktir. Bu makalede, nörodejeneratif hastalıkların fare modellerinde koku alma yeteneklerini ölçmek için kullanılabilecek farelerde koku alma ayrımını ve tespitini değerlendirmek için bir dizi test açıklanmaktadır.

Nörodejeneratif Hastalığının fare modelleri için koku alma Tahliller

Bu el yazması, kemirgenlerin koku alma sistemini incelemek için bir protokolü açıklar. Koku alma alışkanlığı / alışma testi, araştırmacıların bir farenin tekrar tekrar sunulan bir kokuya alışıp alışmadığını ve farenin yeni bir koku sunulduğunda alışkanlık bozukluğu gösterip göstermediğini belirlemesine olanak tanır.

Fare Koku Ayrımcılık ve alışkanlık için test

Farelerde basit ve tarafsız bir koku alma testi sunuyoruz. Bu protokol ile koku ayrımı, tercih, kaçınma ve suya kıyasla yeni bir kokuya duyarlılık tek davranışsal seanslarda değerlendirilebilir. Bu yöntem tek bir deneyci için endikedir ve analiz bilgisayar destekli video işlemeye dayanmaktadır.

Basit ve Bilgisayar destekli Fareler için Koku Testi

Nesne tanıma testi (ORT) öğrenme ve hafıza farelerde değerlendirmek için basit ve etkili bir tahlil olduğunu. Yöntemi aşağıda açıklanmıştır.

Yeni nesne tanıma testi öğrenme ve hafıza farelerde incelenmesi için

Bu makalede, yeni bir fare yargısı önyargı protokolünün ayrıntılı bir açıklaması sağlanmaktadır. Bu koku alma kazı görevinin duygusal duruma duyarlılığının kanıtı da gösterilmiştir ve çeşitli araştırma alanlarındaki faydası tartışılmaktadır.

Koku Alma Kazma Görevi Yoluyla Fare Yargısı Önyargısının Değerlendirilmesi

Bu makale, farelerde solunan çevresel kirleticilere maruz kalmanın koku alma fonksiyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmek için gömülü gıda testinin ve sosyal koku ayrımcılığı deneyinin ayrıntılı bir açıklamasını sunmaktadır.

Solunan Çevresel Kirleticilerin Farelerde Koku Alma Fonksiyonu Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Bu protokol, ol/gitme koku alma davranışı deneyleri için bir olfaktometrenin yapımını açıklar. Olfaktometrenin başarılı bir şekilde oluşturulmasını sağlamak için resimlerle birlikte adım adım talimatlar sağlanmıştır. İşlem sırasında karşılaşılan sorunların giderilmesine yönelik bilgiler de dahil edilmiştir.

Kemirgen Koku Alma Davranışı Çalışmaları için Bir Olfaktometre Oluşturma

Burada, fare depresyon modellerinde hem iştah açıcı hem de caydırıcı koku uyaranlarına yönelik olumsuz koku alma yanlılıklarının değerlendirilmesine izin veren bir koku tercihi testinin bir protokolünü sunuyoruz.

Depresyonun Fare Modellerinde Koku Hedonik Yanlılıklarını Ölçmek İçin Bir Koku Tercihi Testi

Lashley III labirent caydırıcı uyaran ya da görsel ipuçları dayanmaz bir rota-öğrenme görevi. Bu nedenle, özellikle yaşlanma fareler ya da başka stres dikkate, öğrenme ve hafıza değerlendirmek için son derece cazip bir seçenek.

Farelerde Lashley III Labirent Düşük stres Rota Öğrenme

Öğrenin, farelerde koku ödül ve ceza ilişkilendirmesi ile duyusal ayrımcılık ve sinaptik plastisiteyi nasıl inceleyebilirsiniz. Bu davranışsal protokol, nörodejeneratif hastalıklar için güçlü istatistiksel örnekleme sağlar.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

Daha fazla video keşfet