후 각 학습 및 쥐에 있는 차별의 객관적이 고 재현성 시험

Summary

여기, 우리는 쥐 냄새 차별 테스트는 연관 학습 작업에 기차. 이 프로토콜은 또한 두뇌에 구조적인 변화를 유도 하는 학습에 대 한 연구에 대 한 수 있습니다.

Abstract

후각이는 마우스에 주된 감각 양식 적임 이며 구하고, 약탈자 탐지, 짝짓기, 그리고 육아를 포함 하 여 많은 중요 한 동작에 영향을 미칩니다. 중요 한 것은, 쥐 후 각 회로 기능에 대 한 통찰력을 제공 하기 위해 특정 행동 응답 소설 냄새 연관 훈련 될 수 있다. 이 프로토콜 훈련 쥐 작업에 대 한 이동/노 가기 작동 학습에 대 한 절차를 자세히 설명합니다. 이 방법에서는, 마우스는 자동화 된 시험의 수백에 매일 2-4 주에 대 한 훈련과 소설 가/노 갈 냄새 쌍 후 각 차별 평가 또는 냄새 학습 구조 또는 후 각의 기능을 변경 하는 방법에 대 한 연구에 대 한 사용을 테스트할 수 있습니다. 회로입니다. 또한, 마우스 후 각 전구 (OB) 성인 선천적인 신경의 지속적인 통합을 갖추고 있습니다. 흥미롭게도, 후 각 학습 증가 생존 및 이러한 성인 선천적인 신경의 시 냅 스 연결 합니다. 따라서,이 프로토콜 다른 생화학, electrophysiological, 그리고 이미징 기술을 신경 생존 및 소성 중재 학습 및 활동-종속 요소를 공부 하 결합 될 수 있다.

Introduction

오늘, 어디 냄새 정보는 먼저 중앙 신경 시스템 (CNS)를 입력, 마우스 경험-종속 구조 변화를 연구 하는 훌륭한 모델을 제공 합니다. 산부인과 回 지속적으로 활동에 종속적으로 성인 선천적인 신경 통합합니다. 성인 선천적인 신경 선구자 창시자 帯 측면 심¹에 인접 한 줄에서 떨어져 분할. 산부인과로 마이그레이션 시 이러한 신경 선구자 생존, 분화, 및 억제과 립 세포로 통합 또는 apoptosis²를 받 다. 세포 운명에 대 한 선택 후 각 학습^3,4,,56을 포함 하 여 후 각 활동에 의해 영향을 받습니다. 통합, 후 학습 유도 시 냅 스 변화는 2 주 중요 한 기간^7,8중과 립 세포에서 발생합니다. 따라서, 후 각 학습에 대 한 분석은 어떻게 경험 종속 소성 영향 구조 및 기능 개편 성숙한 두뇌 회로의 검토 유용 합니다.

이 프로토콜 조작 컨디셔닝 패러다임을 사용 하 여 후 각 훈련 한 접근을 제공 합니다. 이 작업에서는 물 박탈 마우스 연결할 물 보상 (“가” 냄새) 한 냄새와 다른 냄새 (“노” 냄새) 시험 제한 시간 처벌 훈련 된다. 2-4 주에 걸쳐 훈련 단계의 등급된 시리즈를 통해 마우스 진행. 마우스 이동 또는 아니오인 냄새 (이동 실험에서 물 보상을 추구 하 고 노 재판에 물 보상을 추구 하지) 이산, 해당 동작에 응답 훈련 완료 되 면 (그림 1A). 교육 완료 후, 화학적으로 비슷한 냄새 쌍 쥐 더 도전 수 있습니다 차별 테스트 또는 전환 될 연구 조사 어떻게 후 각 학습 구조 또는 산부인과의 기능 변경 비록 냄새 차별 작업 이전 설명 되었습니다, 가장 두 odorants^9,10사이 킁 수 등 주관적인 측정에 의존 합니다. 또한, 인간의 이러한 작업의 점수에 대 한 필요성은 또한 시간 많이 사용. 이 프로토콜에서 설명 하는 이동/노 가기 후 각 학습 작업 냄새 차별과 후 각 학습의 편견, 직접 측정을 제공 합니다.

Protocol

모든 마우스는 NIH 표준 베일 러 대학의 약 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 프로토콜에서 사용 되었다. 이 프로토콜에서 사용 하는 마우스 했다 모든 성인 쥐 (> 나이의 6 주) C57BL6/j에 배경 및 남성 및 여성 쥐를 포함. 훈련/준비 작업 후 쥐 집 그들의 감 금 소에 반환 됩니다. 1. 건설 및 조작 학습 상자 (그림 1B, C)를 사용 하기 위한 일반 규칙 <o…

Representative Results

일단 쥐 후 각 학습 작업을 배웠습니다, 그들은 지금 보상 및 처벌 소설 냄새 쌍을 연결할 수 있습니다. 이러한 훈련된 마우스는 일반적으로 약 50%로 시작 가/노 가기 작업에 정확도. 올바른 비율 시험 블록에 의해 소설 냄새 쌍(그림 3)에 대 한 학습 곡선으로 그릴 수 있습니다. 대부분의 마우스 보다는 더 적은 수행을 30 분, 10 블록 시험, ?…

Discussion

쥐 후 각 시스템 공부 감각 종속 소성 독특한 모델을 제공 합니다. 여기 우리는 보상 또는 처벌 odorant 쌍을 연결 하는 쥐를 훈련 하는 후 각 학습 패러다임 제시. 이 학습 작업을 통해 다운스트림 회로 변경 (전기 생리학, 신경 영상 vivo에서 , 등.) 후속 실험에서 공부 될 수 있다. 완료 되 면, 마우스는 다른 냄새 한 냄새, 물 보상 및 타임 아웃 처벌을 연결할 간단한 냄새 문장을된 작업을…

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