Testning för Lukt diskriminering och Habituering hos möss

Summary

This manuscript describes a protocol to examine the olfactory system of rodents. The olfactory habituation/dishabituation test will allow investigators to determine whether a mouse habituates to a repeatedly presented odor and whether the mouse demonstrates dishabituation when presented a novel odor.

Abstract

This video demonstrates a technique to establish the presence of a normally functioning olfactory system in a mouse. The test helps determine whether the mouse can discriminate between non-social odors and social odors, whether the mouse habituates to a repeatedly presented odor, and whether the mouse demonstrates dishabituation when presented with a novel odor. Since many social behavior tests measure the experimental animal’s response to a familiar or novel mouse, false positives can be avoided by establishing that the animals can detect and discriminate between social odors. There are similar considerations in learning tests such as fear conditioning that use odor to create a novel environment or olfactory cues as an associative stimulus. Deficits in the olfactory system would impair the ability to distinguish between contexts and to form an association with an olfactory cue during fear conditioning.

In the odor habitation/dishabituation test, the mouse is repeatedly presented with several odors. Each odor is presented three times for two minutes. The investigator records the sniffing time directed towards the odor as the measurement of olfactory responsiveness. A typical mouse shows a decrease in response to the odor over repeated presentations (habituation). The experimenter then presents a novel odor that elicits increased sniffing towards the new odor (dishabituation). After repeated presentation of the novel odor the animal again shows habituation. This protocol involves the presentation of water, two or more non-social odors, and two social odors. In addition to reducing experimental confounds, this test can provide information on the function of the olfactory systems of new knockout, knock-in, and conditional knockout mouse lines.

Introduction

Möss är beroende av luktsinne för att navigera nya miljöer, att hitta mat, för att känna igen andra individer, och sexuellt beteende ^1-3. Det är viktigt att utredarna fastställa huruvida försöksdjur har en fungerande luktsinne före administrering beteendetester som involverar mat, social interaktion, eller någon lukt som är avsedda att framkalla ett svar från musen. Luktsinne eller oförmåga att skilja mellan olika lukter, kan resultera i falska positiva eller negativa i en mängd olika beteende paradigm, så en mus förmåga att upptäcka och särskilja lukter bör inrättas före andra typer av beteendetester utförs.

Lukt tillvänjning / dishabituation testet beskrevs första gången på 1980-talet ^4. Testet har anpassats för användning i möss av Dr.. Mu Yang och Jacqueline Crawley ^5. Detta är ett enkelt och billigt test, som gör det möjligt för forskaren att Estáblish att en mus kan upptäcka och skilja mellan lukter. Förutom att testa lukt, gör detta test utredaren att iaktta det allmänna beteendet hos musen och bör göras i början av en test regim. Kvalitativa iakttagelser om musens förflyttning, tecken på ångest, aktivitetsnivå, och svar på sociala lukter kontra livsmedel lukter kan signalera nya områden där tester kan utföras.

I detta test är tops doppas i olika lukter presenteras för en mus tre gånger i rad. Med varje upprepad presentation av en lukt, kommer musen vänja till bomullspinne, spendera mindre tid på att undersöka det med varje efterföljande presentation. När en ny lukt presenteras sker dishabituation, och en typisk mus kommer att tillbringa mer tid att utreda pinnen, vilket tyder på att det kan skilja mellan de nuvarande och tidigare lukter ^5. Detta test administreras till en mus i taget och inkluderar en 45 min enllimation period följt av 45 min av testning.

Även om detta test är enkel att utföra, kan den användas för att undersöka avancerade frågor om musen luktsystemet. Andra populära tester av lukt, såsom begravda mat testet, helt enkelt fastställa närvaron eller frånvaron av luktsinne. Men gör lukt diskriminering och tillvänjning testet utredaren att fastställa att en mus har inte bara förmågan att upptäcka lukter, men kan skilja mellan olika lukter. Mönstret av tillvänjning och dishabituation har använts för att fastställa att nya mutanter kan skilja mellan lukter ^6,7. I en överraskande studie, Fadool och kollegor använde komplexa blandningar av lukter visar att möss med genen inriktade strykningen av Kv1.3 kanal "super smellers" som kan diskriminera mycket likartade lukter bättre än normala möss ^8.

Vid prövningen av en ny knockout mus modell är det nyttigt att establish närvaro av normalt beteende för grundläggande sensoriska uppgifter. När du är klar i början av en test regim, lukt diskriminering och tillvänjning test ger en utredare möjlighet att observera några ovanliga beteenden. Dessa observationer kan förhindra falska positiva eller negativa resultat i efterföljande testning som är hänförliga till confounding egenskaper mutanten. Som forskare fortsätta att undersöka socialt beteende behovet av att kontrollera grundläggande lukt funktion blir allt viktigare. Förutom att undersöka olfaction i muterade linjer, kan detta test användas för att ta itu med särskilda frågor, såsom huruvida en farmakologisk behandling specifikt ökar djurets svar på sociala lukt stimuli eller om deras svar ökar till alla lukt stimuli.

Protocol

De vuxna hanmöss användes i följande experiment genererades och inrymt vid Baylor University vid en omgivningstemperatur på 22 ° C, med en 14 timmar ljus och 10 timmar mörker (20:00 till 06:00 h) dygnscykel. Mössen gavs ad libitum tillgång till mat och vatten. Alla förfaranden för att mössen var i enlighet med National Institutes of Health riktlinjer för vård och användning av försöksdjur och djur protokollet godkändes av Baylor University Djurvård och användning kommittén. Möss testades på förmiddagen / tidi…

Representative Results

Efter det protokoll som beskrivs, var resultaten registreras med hjälp av tio vuxna (postnatal dag 90-120) C57BL / 6J möss och åtta manliga FVB blandad bakgrund stam (postnatal dag 50-70). Testning utfördes av en enda utredare över flera dagar. Varje punkt på graferna representerar den genomsnittliga tid att undersöka en lukt. När bomullstuss doppad i vatten först infördes, mössen tillbringar en hel del tid att undersöka detta nya objekt (Figur 1: första tre dat…

Discussion

De resultat som i detta dokument är optimala för möss. Mössen visa en stark reaktion på en ny lukt, sedan snabbt vänja. En av de viktigaste stegen i denna metod är framställningen av lukter. Utredaren måste ta stor omsorg för att isolera de lukter från varandra för att förhindra kontaminering. En annan viktig aspekt är presentationen av bomullspinne. Utredaren behöver felsöka den bästa platsen för bomullsspetsen så att musen kan undersöka tips men inte riva i spetsen. En viktig komponent i testet är…

Materials

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