Basit ve Bilgisayar destekli Fareler için Koku Testi
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
Koklama yüksek türler arasında muhafaza edilir ve üreme ve hayatta kalma için gereklidir.
İnsanlarda, olfaction da yaşlanma ile etkilenir duyu biridir ve nörodejeneratif hastalıkların güçlü bir belirleyicisidir. Böylece, olfaction testi erken nörolojik açıklarının tespit etmek için bir non-invaziv tanı yöntemi olarak kullanılmaktadır. Koku ağ duyarlılık altında yatan mekanizmaları anlamak için, kemirgenlerde koku araştırmalar son on yılda ivme kazanmıştır.
Burada, biz önceden yiyecek veya su kısıtlaması gerek kalmadan farelerde doğuştan koku algısı ve duyarlılık çok basit, zaman verimli ve tekrarlanabilir koku test yöntemi sunuyoruz. Testler farelere tanıdık bir ortamda gerçekleştirilir, kokular ve odorant maruz kalma 2 dk oturumu sadece gerektirir. Analiz ImageJ bilgisayar destekli komutları kullanarak, post-hoc yapılır ve bu nedenle olabilirBir araştırmacı tarafından başından sonuna kadar yürüttü.
Bu protokol, herhangi bir özel donanım veya kurulum gerektirmez ve koku algı ve hassasiyeti test ilgilenen herhangi bir laboratuvar endikedir.
Introduction
Olfaction memelilerde en gelişmiş ve önemli duyu işlevlerinden biridir. Koku aktivitede herhangi bir değer düşüklüğü kötü durum senaryosu gıda alımını, sosyal davranış ve hatta hayatta kalma etkileyebilir. İnsanlarda, koku bozulma 1 bağımlı yaş ve nörolojik bozukluklar 2 güçlü bir belirleyicisi olarak kabul edilir – 6. Pennsylvania Üniversitesi tarafından geliştirilen koku kimlik testi şu anda erken nörolojik defisit 7 değerlendirmek ve yüksek olasılıkla demans 8,9 ilerlemesini tahmin edebilirsiniz en çok kullanılan non-invaziv ve ölçülebilir, tanısal testlerin birini temsil eder.
koku alma sistemi ve kemirgenler koku duyusunun öne erişilebilirlik, altında yatan mekanizmaları koku fonksiyonları 10 adresleme araştırma yoğun bir çizgi yol açtı. Daha önce sinyal alınmasından fonksiyon kaybının göstermiştirya Notch1 koku kaçınma 11 etkiler. Bu protokolde koku performansı incelemek için nöronların veya glia sinyalizasyon ligandı, Jagged1 eksik fareler, kullanın.
Doğuştan koku alma algısı olarak üç parametre, koku ve koku hassasiyeti 4 arasındaki ayrım olarak tanımlanır. Kemirgenlerde Koku kontrol çeşitli şekillerde yapılabilir ve bazı davranış çalışmalarda belli bir buhar konsantrasyonlarda ve hassas bir zaman dilimi 12 hayvana bir kokunun sağlanması olfactometers yararlanabilirler – 14. Bununla birlikte, bu enstrümantasyon pahalı ve sadece uzman tesislerde mevcut olabilir. Bizim çalışmamızda, uçucu koku kullanılarak gerçekleştirilen bir basit, hızlı ve yeniden üretilebilir bir koku test protokolü, sağlar. testler cezbedici veya itici koku tedbir algısını açıklanan ve koku ve su 11,15,16 arasındaki ayrımcılığı değerlendirir. W, aynı kurulumu kullanarake farklı konsantrasyonlarda 16,17 bir koku hassasiyeti ölçebilirsiniz. Page ve arkadaşları 18 çalışmalarından esinlenerek post-hoc bilgisayar destekli görüntü işleme, deneysel Körlemenin ve tüm deneyi yürütmek için bir tek kişi için izin gerek kalmadan tarafsız sonuçlar sağlar.
Bu protokol, farelerde koku alma davranışı incelemek için bir başlangıç noktası sağlamak için tasarlanmıştır.
Protocol
Representative Results
Discussion
kokulara karşı algısını, kokulara, su ve duyarlılık karşısında kokular arasındaki ayrım: Bu protokol önerilen testler farelerde doğuştan koku davranış farklı yönlerini değerlendirmek için izin verir. Bu protokol daha önce 15 gösterilen tercih ve kaçınma ölçeğine göre herhangi bir koku uygulanabilir. Protokol keşif faaliyeti dayalı yana fareler kendi hareketini etkileyecek ve koku keşif engel olabilir herhangi bir motor bozukluğu ya da kaygı görüntü yok önemlidir. tarif ed…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work is funded by the Swiss National Foundation (31_138429) and Synapsis Foundation for the support of research on Alzheimer’s disease.
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 |
References
- Doty, R. L., Kamath, V. The influences of age on olfaction: a review. Cognitive Science. 5, 20 (2014).
- Mesholam, R. I., Moberg, P. J., Mahr, R. N., Doty, R. L. Olfaction in neurodegenerative disease: a meta-analysis of olfactory functioning in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. Archives of Neurology. 55 (1), 84-90 (1998).
- Moberg, P. J., et al. Olfactory Dysfunction in Schizophrenia: A Qualitative and Quantitative Review. Neuropsychopharmacology. 21 (3), 325-340 (1999).
- Kovács, T. Mechanisms of olfactory dysfunction in aging and neurodegenerative disorders. Ageing Research Reviews. 3 (2), 215-232 (2004).
- Barrios, F. A., et al. Olfaction and neurodegeneration in HD. Neuroreport. 18 (1), 73-76 (2007).
- Doty, R. L. Olfaction in Parkinson’s disease and related disorders. Neurobiology of Disease. 46 (3), 527-552 (2012).
- Doty, R. L., Shaman, P., Dann, M. Development of the University of Pennsylvania Smell Identification Test: a standardized microencapsulated test of olfactory function. Physiology & Behavior. 32 (3), 489-502 (1984).
- Devanand, D. p., et al. Olfactory Deficits in Patients With Mild Cognitive Impairment Predict Alzheimer’s Disease at Follow-Up. American Journal of Psychiatry. 157 (9), 1399-1405 (2000).
- Conti, M. Z., et al. Odor Identification Deficit Predicts Clinical Conversion from Mild Cognitive Impairment to Dementia Due to Alzheimer’s Disease. Archives of Clinical Neuropsychology. 28 (5), 391-399 (2013).
- Keller, A., Vosshall, L. B. Better Smelling Through Genetics: Mammalian Odor Perception. Current opinion in neurobiology. 18 (4), 364-369 (2008).
- Brai, E., et al. Notch1 activity in the olfactory bulb is odour-dependent and contributes to olfactory behaviour. European Journal of Neuroscience. 40 (10), 3436-3449 (2014).
- Larson, J., Hoffman, J. S., Guidotti, A., Costa, E. Olfactory discrimination learning deficit in heterozygous reeler mice. Brain Research. 971 (1), 40-46 (2003).
- Alonso, M., et al. Olfactory Discrimination Learning Increases the Survival of Adult-Born Neurons in the Olfactory Bulb. The Journal of Neuroscience. 26 (41), 10508-10513 (2006).
- Wesson, D. W., Keller, M., Douhard, Q., Baum, M. J., Bakker, J. Enhanced urinary odor discrimination in female aromatase knockout (ArKO) mice. Hormones and behavior. 49 (5), 580-586 (2006).
- Kobayakawa, K., et al. Innate versus learned odour processing in the mouse olfactory bulb. Nature. 450 (7169), 503-508 (2007).
- Witt, R. M., Galligan, M. R., Despinoy, J., Segal, R. Olfactory Behavioral Testing in the Adult Mouse. Journal of Visualized Experiments JoVE. (23), (2009).
- Lee, A. W., Emsley, J. G., Brown, R. E., Hagg, T. Marked differences in olfactory sensitivity and apparent speed of forebrain neuroblast migration in three inbred strains of mice. Neuroscience. 118 (1), 263-270 (2003).
- Page, D. T., et al. Computerized assessment of social approach behavior in mouse. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 3, 48 (2009).
- Nyfeler, Y., et al. Jagged1 signals in the postnatal subventricular zone are required for neural stem cell self-renewal. Embo J. 24 (19), 3504-3515 (2005).
- Tong, M. T., Peace, S. T., Cleland, T. A. Properties and mechanisms of olfactory learning and memory. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, (2014).
- Corthell, J., Stathopoulos, A., Watson, C., Bertram, R., Trombley, P. Olfactory Bulb Monoamine Concentrations Vary with Time of Day. Neuroscience. 247, 234-241 (2013).
- Lehmkuhl, A. M., Dirr, E. R., Fleming, S. M. Olfactory assays for mouse models of neurodegenerative disease. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (90), e51804 (2014).
