嗅覚学習とマウスにおける差別の客観的かつ再現性のあるテスト
Summary
ここでは、匂い弁別学習をテストする連想学習タスクにマウスを養成します。このプロトコルでは、脳の学習誘起構造変化に関する研究も可能です。
Abstract
嗅覚はマウスで優勢な感覚モダリティと採餌、捕食動物の検出、交尾、子育てなど、多くの重要な動作に影響を与えます。重要なは、マウスを訓練して、小説臭の嗅覚回路機能への洞察力を提供するために具体的な行動応答を関連付けることができます。このプロトコルは、行くかどうかオペラント学習タスクにマウスのトレーニングの手順を詳しく説明します。このアプローチでマウスは 2-4 週間のために毎日自動試験の何百もの訓練、および新規行くかどうかにおいペアで嗅覚の差別を評価したり、構造や機能、嗅覚の匂い学習を変更する方法の研究に使用するテストできます。回路。さらに、マウスの嗅球 (OB) は大人生まれるニューロンの継続的な統合を備えています。興味深いことに、嗅覚学習増加生存とこれらの大人生まれるニューロンのシナプス接続します。したがって、このプロトコルは、神経細胞の生存と可塑性を仲介する学習と活動依存の要因を検討し他の生化学的、電気生理学的、およびイメージング技術と結合できます。
Introduction
マウス OB、匂いの情報中枢神経系 (CNS) に初めて入る場所、経験依存性構造変化を研究するための優れたモデルを提供します。OB の迂遠は継続的に活動に依存した方法で大人生まれるニューロンを統合します。大人生まれるニューロン前駆細胞は側脳室1に隣接する脳室下帯をライン前駆細胞から切り分けます。OB に移行する時にこれらの神経前駆細胞生き残るため、差別化し抑制性顆粒細胞として統合またはアポトーシス2を受けます。細胞の運命の選択は、嗅覚学習3,4,5,6を含む嗅覚の活動によって影響されます。統合後学習によるシナプス変化は 2 週間重要に期間7,8中に顆粒細胞で発生します。したがって、嗅覚学習のための試金は、どのように経験依存的可塑性の影響構造と機能再編成熟脳回路を調べる際に役立ちます。
このプロトコルでは、オペラント条件づけを用いた嗅覚トレーニング方法の 1 つを提供しています。このタスクでは水を奪われたマウスは 1 つ臭 (“Go”臭気) 水報酬と別臭気 (「立入禁止」臭気) トライアル タイムアウト罰に関連付ける訓練されます。2-4 週間にわたって訓練段階の傾斜シリーズを通してマウスの進行状況。トレーニングが完了したら、マウスが離散、対応する動作 (移動試験水の報酬を求めておよび立入禁止の試験水の報酬を求めていない) と行ったり可否の臭気に対応 (図 1A)。トレーニングが完了した後、マウスをさらに化学的に類似の香りペアで挑戦できる差別をテストしたりに移行になる研究調査方法嗅覚学習改変の構造や OB の機能匂い弁別課題が報告されている、最も 2 つ匂い9,10間盗聴の数などの主観的な測定に依存してください。さらに、人間得点などのタスクのための必要性はまた時間がかかるです。このプロトコルで説明する行くか嗅覚学習作業では、公平な直接測定匂い弁別学習と嗅覚学習を提供しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
齧歯動物の嗅覚系は、感覚依存可塑性を勉強するユニークなモデルを提供します。報酬や罰臭気のペアに関連付けるためにネズミを訓練する嗅覚学習パラダイムをご紹介します。この学習を通じて下流の回路変更は (電気生理学、生体内神経イメージングなど) その後の実験で学ぶことができます。完了すると、マウスが 1 つ臭水報酬とタイムアウト罰別臭気に関連付ける単純な…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
このプロトコルは、前作 (黄ら研究室内から適応8). ここで説明したすべてのメソッドは、動物のケアおよび使用委員会 (ACUC) の薬の Baylor の大学によって承認されています。によりマクネア医学研究所、NINDS 付与 R01NS078294 B.R.A.、IDDRC NIH グラント U54HD083092、jmp、NIDDK グラント F30DK112571 および組織プラスミノーゲンアクテベータ補助金 F31NS092435 CKM にサポートされます。
Materials
| 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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