신경 회로 토대 메모리 형성을 해부에 대한 신생아 흰쥐의 편측 냄새 학습 모델

요약

이 프로토콜은 급성 단일 나리스 폐색을 사용하여 쥐에서 측면화된 조기 냄새 선호 학습을 소개합니다. 수평적 학습은 동일한 동물 내에서 행동 결과를 조사하고 생물학적 메커니즘을 뒷받침할 수 있도록 하여 동물 간 설계로 인한 분산을 줄입니다. 이 프로토콜은 조기 냄새 학습을 뒷받침하는 분자 메커니즘을 조사하는 데 사용할 수 있습니다.

초록

중요한 출생 후 기간(≤ 10일) 동안의 새끼 쥐들은 모성 보살핌을 모방한 자극과 관련된 냄새를 쉽게 선호합니다. 이러한 선호 기억은 훈련 매개변수에 따라 몇 시간에서 며칠, 심지어 평생 동안 지속될 수 있습니다. 조기 냄새 선호 학습은 자연적 형태의 학습에 대한 중요한 변화가 후각 회로에서 발생하는 모델을 제공합니다. 기억 과정 분석을 위한 강력한 도구가 되는 또 다른 기능은 조기 냄새 선호 학습이 임계 기간 내에 단일 나리스 폐색을 통해 측면화될 수 있다는 것입니다. 이것은 이 어린 나이에 후각 반구의 성숙한 전방 연결이 부족하기 때문입니다. 이 작업은 코 플러그를 사용하여 측면화된 냄새 학습을 위한 행동 프로토콜을 간략하게 설명합니다. 급성 가역적 나리스 폐색은 장기간의 폐색 및 소작과 같은 보다 공격적인 방법과 관련된 조직 및 신경 손상을 최소화합니다. 측면화된 냄새 학습 모델은 동물 내 비교를 허용하므로 동물 간 설계에 비해 분산을 크게 줄일 수 있습니다. 이 방법은 훈련에 의해 생성된 후각 시스템의 회로 변화를 조사하는 데 성공적으로 사용되었습니다. 향후 방향에는 이 측방화 학습 모델을 사용하여 냄새 기억의 분자 토대를 탐색하는 것이 포함됩니다. 생리적 변화를 기억력 및 지속 기간과 연관시킵니다.

서론

후각은 성공적으로 탐색하거나 자신의 환경에서 살아남을 수 없을 것이다없이 설치류의 기본 감각 양상이다. 그것은 ^일을 공급하기 위해 자신의 어머니를 찾기 위해 후각을 사용하여, 첫번째 산후 주 동안 참조되지도들을 수 있습니다 둘 신생아 새끼에 특히 중요합니다. 결과적으로, 신생아 래트 새끼가 간단한 조작으로 실험을 선호하는 냄새 조절 될 수있다. 자극의 다양한 중첩 환경 ^2,3, 우유, 유아 ^4-6, 쓰다듬어 촉각 자극 ^7-을 포함하여 신생아에서 새로운 냄새에 대한 조건 반응 (조건 자극, CS)를 유도하는 무조건 자극 (UCS)로 사용되어왔다 ^12, 꼬리 핀치 ^(13), 산모의 타액 ^13, 가벼운 발 충격 ^14-18, 두개 내 뇌 자극 ^19. 본 연구는 잘 설립 초기 냄새 환경 패러다임을 고용하고있어서,이 경우 박하의 냄새,, 난박하 24 시간 후 ^10,11,20에 대한 선호를 생산하기 위해 촉각 자극과 결합 될 수있다. 이 냄새의 기억은 주로 후각 전구 (OB) ^{21 ~ 23과} 전방 배 모양의 피질 (APC) ^{(24, 25)를} 포함하여, 그대로 후각 회로에....

프로토콜

남녀의 스프 라그 돌리 쥐 (찰스 리버) 새끼가 사용된다. 새끼는 (출생 PD0 인) PD1에 12 도태된다. 댐은 음식과 물에 대한 광고 무제한으로 액세스 할 수있는 12 시간 명 / 암주기에 유지됩니다. 실험 절차는 기념 대학의 기관 동물 관리위원회에 의해 승인되었습니다.

1 코 플러그 건설

참고 :.이 절차는 적응 커밍스 외로부터 수정 (1997) ^35.

1. Aquire 폴리에틸렌 20 튜브 3-0 실크 봉합사 실.
2. 약 0.8 mm에 폴리에틸렌 20 튜브의 작은 조각을 잘라.
3. 스레드는 튜브 섹션의 양쪽에 존재하도록 제조 된 튜브를 통해 달기 실크 봉합사.
4. 플러그의 외부 실의 한쪽 끝에서 스레드에서 매듭을 묶어.
5. 실의 매듭을 통해 아래로 튜브의 섹션을 당깁니다. 매듭은 튜브 내부에 제출해야한다.
6. 스레드 ~ 2mm가 튜브의 일단 부로부터 돌출되도록 실의 양단을 트림 (도 1a 참조).

교육 전에 2 나리스 폐쇄

결과

여기에서 우리는 냄새 입력을 분리하고 하나의 반구 학습에 콧 구멍 폐쇄의 효과 및이 방법의 가역성을 보여주기 위해 이전에 설정된 결과 ^(24)의 일부를 검토합니다.

초기 냄새 환경 설정 훈련 도중 단일 콧 구멍 폐쇄는 편측 냄새 메모리 ^(24)에 연결됩니다. 메모리 스페어 나리스 (그림 3)으로 제한됩니다. 강아지가 훈련 도중으로 폐색 같은 콧 구멍으로 냄새 기본 설정에 대해 테스트 할 때, 그들은 에어컨 냄새 (예를 들어, 박하)에 대한 기본 설정을 보여줍니다. 새끼 가려 반대 콧 구멍에서 테스트 할 때, 그들은 에어컨 냄새에 대한 선호를 표시하지 않습니다. 함께, 이러한 결과는 냄새 기본 메모리 만 형성과 연관 조화를 쓰다듬어 + 냄새를 시행 아끼지 콧 구멍을 통해 표현하는 것이 좋습니다.

토론

중요한 시간 창 내 쥐 새끼의 편측 냄새 학습과 기억 모델은 첫번째 홀과 동료들에 의해 설립되었습니다. 연구 ^33,34,36의 시리즈, 그들은 냄새 기본 메모리가 쥐 새끼에서 PD 6에 하나의 콧 구멍으로 냄새 + 우유 짝에 의해 편측 될 수 있음을 보여 주었다. 기본 설정 메모리는 같은 콧 구멍 교육 및 시험 동안 열려있을 때 강력한했지만, 폐쇄 된 콧 구멍이 차단을 해제하고 테스트 때 관찰되지. 더 이상했을 정도로 그러나, 전방 후각 피질 앞쪽에 교련 연결 기능 ^(32)가 PD (12)에서, 교육을받지 않은 콧 구멍 혼자 전방 교련의 6 병변이 편측 메모리를 복원 PD에서 획득 한 냄새 환경의 발현을 지원할 수 없었다 훈련받지 않은 콧 구멍 ^(33)에서 액세스 할 수. 이 편측 학습 모델이 성공적으로 패러다임 ^24,25,31를 쓰다듬어 + 냄새로 복제되었습니다. 냄새 + 하나의 콧 구멍의 OCC와 교육을 쓰다듬어PD에 lusion는 PD에 편측 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Polythylene 20 tubing	Intramedic	427406	Non-radiopage, Non-toxic
3-0 Silk 봉합사 실	Syneture	Sofsilk	Non-absorbent
Silicone grease	Warner Instrument	64-0378	무취
2% Xylocaine gel	AstraZeneca	Prod. No 061	Lidocaine hydrochloride jelly, 현지 약국에서 구입
페인트 브러시	Dynasty	206R	유사한 크기/다른 브랜드도 작동합니다
페퍼민트 추출물	Sigma-Aldrich	W284807	다른 브랜드도 괜찮습니다
트레이닝 박스	맞춤형	N/A	아크릴 상자(20 x 20 x 5 cm3), 그림 2A 참조. 상자의 매개 변수와 재질은 중요하지 않으며 수정할 수 있습니다. 사용된 재료는 무취여야 하며 냄새를 흡수하지 않아야 합니다
테스트 챔버	맞춤형	N/A	스테인리스강(30 x 20 x 18cm3), 그림 2B 참조. 챔버의 매개변수와 재료는 중요하지 않으며 수정할 수 있습니다. 예를 들어, 스테인리스강 챔버 대신 아크릴 챔버를 사용할 수 있습니다
pCREB 항체	Cell Signaling	9198	Ser 133 (87G3) Rabbit mAb
Chloral hydrate	Sigma-Aldrich	C8383	N/A
Paraformaldehype	Sigma-Aldrich	P6148	N/A
Sucrose	Sigma-Aldrich	S9378	N/A

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