Enkel og Computerstøttet Olfactory Test 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

Olfaction er stærkt konserveret blandt arter og kræves til reproduktion og overlevelse.

Hos mennesker olfaction er også en af ​​sanserne, der er påvirket med aldring og er en stærk prædiktor for neurodegenerative sygdomme. Således er olfaction test anvendes som en ikke-invasiv diagnostisk fremgangsmåde til påvisning af neurologiske mangler tidligt. For at forstå de mekanismer, der ligger til grund olfaktoriske netværk modtagelighed, har olfaktoriske forskning i gnavere taget fart i det seneste årti.

Her præsenteres en meget enkel, tidsbesparende og reproducerbar olfaktoriske testmetode medfødt lugt perception og følsomhed i mus uden behov for nogen forudgående føde eller vand begrænsning. Testene udføres i et velkendt miljø til musene, kræver kun de dufte og en 2 min session lugtstof eksponering. Analysen er udført, post-hoc, ved hjælp af computer-assisteret kommandoer på ImageJ og kan derfor, Udføres fra start til slut med en forsker.

Denne protokol kræver ikke nogen speciel hardware eller opsætning og er indiceret til alle laboratorier interesseret i at teste olfaktoriske perception og følsomhed.

Introduction

Olfaction er et af de mest udviklede og vigtige sensoriske funktioner i pattedyr. Eventuelle nedskrivninger i olfaktoriske aktivitet kan påvirke fødeindtagelse, social adfærd og i værste fald, selv overlevelse. Hos mennesker olfaktoriske forringelse afhænger ¹ alder og betragtes som en stærk indikator for neurologiske lidelser ^{2 – 6.} Den olfaktoriske test identifikation udviklet af University of Pennsylvania i øjeblikket repræsenterer en af de mest brugte, non-invasive og kvantificerbare, diagnostiske tests, som kan vurdere tidlige neurologiske underskud ⁷ og med stor sandsynlighed forudsige progression af demens ^8,9.

Tilgængeligheden af det olfaktoriske system, og den fremtrædende lugtesansen hos gnavere, har udløst en intens linje af forskning i mekanismer underliggende olfaktoriske funktioner ^10. Vi har tidligere vist, at tab af funktion af signal- recepteller Notch1 påvirker olfaktoriske undgåelse ^11. I denne protokol anvender vi mus, som mangler den signalerende ligand, Jagged1, i neuroner eller glia at studere olfaktoriske ydeevne.

Medfødte olfaction er defineret ved tre parametre som opfattelsen, forskelsbehandling mellem lugte og olfaktoriske følsomhed ^4. Olfaktoriske test i gnavere kan gøres på mange forskellige måder og nogle adfærdsmæssige undersøgelser gør brug af olfactometers, som giver lugt til dyret ved en specifik dampkoncentrationer og i en præcis tidsplan ^12-14. Ikke desto mindre er denne instrumentering er dyrt og muligvis kun i specialiserede faciliteter. I vores arbejde, vi leverer en enkel, hurtig og reproducerbar olfaktoriske test-protokol, som udføres ved hjælp af flygtige dufte. Testene beskrevne foranstaltning opfattelse til en tiltrækkende eller frastødende lugt og evaluere forskelsbehandling mellem duft og vand ^11,15,16. Under anvendelse af samme opsætning, we kan også måle følsomheden over for en lugt ved forskellige koncentrationer ^16,17. Den post-hoc computerstøttet videobehandling, inspireret af arbejdet i Page og kolleger ^18, tilbyder uvildige resultater uden brug af eksperimentelle blinding og giver mulighed for en enkelt person til at udføre hele forsøget.

Denne protokol er beregnet til at give et udgangspunkt for at studere olfaktoriske adfærd hos mus.

Protocol

Alle procedurerne dyr er i overensstemmelse med EU-direktiv 2010/63 / EU om beskyttelse af dyr, der anvendes til videnskabelige formål, og er godkendt af den lokale Animal Care Komité (Canton of Fribourg, Schweiz). 1. Dyrepræparation Forsøgsdyr Udføre eksperimenter på voksne mandlige vildtype og transgene mus (C57BL / 6 baggrund), i 3-5 måneders alderen. De tre grupper af mus svarer til vilde typen kuld kontrol (gruppe A, Jagged1 FLOX / FLOX 19) og to be…

Representative Results

Opfattelsen test måler tiltrækning til jordnøddesmør og undgåelse til 2-MB syre. Tre grupper af mus testes og varigheden i "lugt perimeter" kvantificeres i forhold til vand. I præference test, kontrolgruppen A viser signifikant præference til lugten i sammenligning med vand (t 8 = 2,52, p <0,05). På den anden side, er gruppe B ikke nogen signifikant tiltrækning til jordnøddesmør og tilbringer mere tid med vand (t 6 = 3,22, p <0,05). Således er det opfører sig anderledes…

Discussion

De foreslåede i denne protokol tests gør det muligt at vurdere forskellige aspekter af medfødte olfaktoriske adfærd hos mus: opfattelsen at lugte, forskelsbehandling mellem lugte versus vand og følsomhed over for lugte. Denne protokol kan anvendes på enhver lugt efter præference og undgåelse skala tidligere vist ^15. Da protokollen er baseret på eksplorativ aktivitet, er det vigtigt, at mus ikke vise nogen motorisk svækkelse eller angst, der kan påvirke deres bevægelser og forstyrre olfaktoriske ud…

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