Enkelt og datamaskinassistert Olfactory Testing for Mus

Summary

We present a simple and unbiased olfactory test in mice. With this protocol olfactory discrimination, preference, avoidance and sensitivity to a novel odor as compared to water can be assessed in single behavioral sessions. This method is indicated for a single experimenter and analysis is based on computer-assisted video processing.

Abstract

Luktesans er sterkt konservert blant arter, og er nødvendig for reproduksjon og overlevelse.

Hos mennesker er luktesans også en av sansene som er berørt med aldring, og er en sterk prediktor for neurodegenerative sykdommer. Dermed er luktesans testing brukes som en ikke-invasiv diagnostisk metode for å detektere nevrologiske underskudd tidlig. For å forstå mekanismene bak lukte nettverk mottakelighet, har lukte forskning på gnagere steget i det siste tiåret.

Her presenterer vi en meget enkel, effektiv og reproduserbar tid olfaktoriske testmetoden av medfødt luktoppfatning og sensitivitet i mus uten behov for noen før mat eller vann begrensning. Testene utføres i et kjent miljø til musene, krever bare de luktene og en 2 min sesjon odoranten eksponering. Analysen er utført, post-hoc, ved hjelp av IT-baserte kommandoer på ImageJ og kan være, derforGjennomført fra begynnelse til slutt med en forsker.

Denne protokollen krever ingen spesiell maskinvare eller oppsett og er indisert for ethvert laboratorium interessert i å teste luktesansning og følsomhet.

Introduction

Luktesans er en av de mest utviklede og viktige sensoriske funksjoner hos pattedyr. Fall lukte aktivitet kan påvirke matinntak, sosial atferd og, i verste fall, selv overlevelse. Hos mennesker er lukte forverring aldersavhengig ¹ og regnes som en sterk prediktor for nevrologiske lidelser ^2-6. Lukte identifisering test utviklet av University of Pennsylvania representerer i dag en av de mest brukte, ikke-invasive og kvantifiserbare, diagnostiske tester som kan vurdere tidlige nevrologiske underskudd ⁷ og forutsi med stor sannsynlighet progresjon av demens ^8,9.

Tilgjengeligheten av luktsystemet og prominence av luktesansen hos gnagere, har utløst en intens linje med forskning adressering mekanismene bak lukte funksjoner ^10. Vi har tidligere vist at tap av funksjon av signale recepteller Notch1 påvirker lukte unngåelse ^11. I denne protokollen bruker vi mus mangler signalanlegget ligand, Jagged1, i nevroner eller gliaceller å studere lukte ytelse.

Medfødt luktesans er definert av tre parametere som persepsjon, diskriminering mellom lukt og lukt følsomhet ^4. Olfactory testing i gnagere kan gjøres på en rekke måter, og noen Adferdsstudier gjøre bruk av olfactometers, som gir lukt til dyret ved en bestemt dampkonsentrasjoner og i et nøyaktig tidsrom ^12-14. Likevel er dette instrumentering dyrt og kan være tilgjengelig bare i spesialiserte anlegg. I vårt arbeid, gir vi en enkel, hurtig og reproduserbar olfactory testprotokoll, som utføres ved hjelp av flyktige dufter. Testene beskrevet tiltak oppfatningen til en tiltrekkende eller frastøtende lukt og vurdere diskriminering mellom duft og vann ^11,15,16. Ved å bruke samme oppsett, we kan også måle følsomheten for lukt ved forskjellige konsentrasjoner ^16,17. Den post-hoc datastøttet videobehandling, inspirert av arbeidet til side og kolleger ^18, gir deg resultater uten behov for eksperimentell blinding og åpner for en enkelt person å gjennomføre hele eksperimentet.

Denne protokollen er ment å gi en mulighet for å studere olfactory oppførsel i mus.

Protocol

Alle dyr prosedyrer er i samsvar med EU-direktiv 2010/63 / EU om beskyttelse av dyr som brukes til vitenskapelige formål og er godkjent av den lokale Animal Care Committee (Fribourg, Sveits). 1. Animal Forberedelse Forsøksdyr Utføre eksperimenter på voksne mannlige villtype- og transgene mus (C57BL / 6 bakgrunn) på 3-5 måneders alder. De tre grupper av mus tilsvarer vill typen kull kontroller (gruppe A, Jagged1 FLOX / FLOX 19) og to betingede KO mus linje…

Representative Results

Oppfatningen test måler tiltrekning til peanøttsmør og unngåelse til 2 MB syre. Tre grupper av mus er testet og tidsbruk i "lukt perimeter" er kvantifisert i forhold til vann. I preferansetesten, viser kontrollgruppen En vesentlig preferanse til lukt sammenlignet med vann (t 8 = 2,52, p <0,05). På den annen side, gruppe B ikke viser noen vesentlig tiltrekning til peanøttsmør og tilbringer mer tid med vann (6 t = 3,22, p <0,05). Dermed oppfører det seg annerledes enn kontroll…

Discussion

Testene er foreslått i denne protokollen tillater å vurdere ulike sider ved medfødt lukte adferd hos mus: persepsjon til lukt, diskriminering mellom lukt versus vann og følsomhet for lukt. Denne protokollen kan anvendes på enhver lukt i henhold til preferanse og unngåelse skala tidligere vist ^15. Siden protokollen er basert på utforskende aktivitet, er det viktig at musene ikke viser noen motor svekkelse eller angst som kan påvirke deres bevegelse og påvirker lukte leting. De tester som er beskrevet …

Materials

Mouse cage	Italplast (Italy)	1144B	36 cm length x 20.5 cm width x 13.5 cm height
Chipped wood bedding	Abedd (Austria)	LTE E-001	3 cm high
Peanut butter	Migros (Swizterland)	NA	1:10
2-Methylbutyric	Sigma Aldrich (Switzerland)	W269514	Pure
Female Urine from fertile females of same mouse strain	NA	NA	Dilution series
Camera	Olympus (US)	Camedia C-8080	MOV files
Quicktime for Java (Windows)	Apple (USA)	NA	video plugin for visualizing MOV files
Image J for Windows	NIH (USA)	NA	Video Processing/Analysis