Summary

Las pruebas para detectar olor Discriminación y habituación en ratones

Published: May 05, 2015
doi:

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

Los ratones son dependientes de olfato para navegar nuevos entornos, la búsqueda de alimentos, para el reconocimiento de otras personas, y el comportamiento sexual 1-3. Es esencial que los investigadores determinar si o no los animales experimentales tienen un sentido del olfato funcionamiento antes de la administración de las pruebas de comportamiento que implican la comida, la interacción social, o cualquier olor destinadas a provocar una respuesta desde el ratón. La anosmia o la incapacidad para distinguir entre diferentes olores, podría dar lugar a falsos positivos o negativos en una amplia variedad de paradigmas de comportamiento, por lo que la capacidad de un ratón para detectar y distinguir los olores se deben establecer antes de realizar otros tipos de pruebas de comportamiento.

La prueba de habituación / deshabituación olfativa fue descrita por primera vez en la década de 1980 4. La prueba ha sido adaptado para su uso en los ratones por los Dres. Mu Yang y Jacqueline Crawley 5. Esta es una prueba sencilla y de bajo costo que permite al investigador thisblecer que un ratón puede detectar y diferenciar entre los olores. Además de probar el olfato, esta prueba permite al investigador para observar el comportamiento general del ratón y debe hacerse temprano en un régimen de pruebas. Observaciones cualitativas respecto a la locomoción del ratón, los signos de ansiedad, nivel de actividad, y la respuesta a los olores sociales frente a los olores de los alimentos puede ser señal de nuevas áreas en las que la prueba podría llevarse a cabo.

En esta prueba, hisopos de algodón humedecido en varios olores se presentan a un ratón de tres veces seguidas. Con cada presentación repetida de un olor, el ratón se habitúan a la esponja de algodón, gastando menos tiempo a investigar con cada presentación posterior. Cuando se presenta un nuevo olor, deshabituación ocurre, y un ratón típico pasar más tiempo investigando el hisopo, lo que indica que puede discriminar entre los olores actuales y los anteriores 5. Esta prueba se administra a un ratón en un momento e incluye un acc 45 minperiodo limation seguido por 45 min de la prueba.

Aunque esta prueba es fácil de llevar a cabo que se puede utilizar para investigar cuestiones sofisticadas sobre el sistema olfativo del ratón. Otras pruebas populares del olfato, como la prueba de alimentos enterrados, simplemente establecer la presencia o ausencia de la anosmia. Sin embargo, la prueba de discriminación y la habituación olfativa permite al investigador determinar que un ratón no sólo tiene la capacidad de detectar olores pero puede discriminar entre diferentes olores. El patrón de habituación y deshabituación se ha utilizado para establecer que los nuevos mutantes pueden discriminar entre los olores 6,7. En un estudio sorprendente, Fadool y sus colegas utilizaron mezclas complejas de olores para mostrar que los ratones con deleción del gen de orientación del canal Kv1.3 son "súper smellers" que pueden discriminar olores muy similares mejor que los ratones normales 8.

Al examinar un nuevo modelo de ratón knockout es útil establish la presencia de un comportamiento normal para tareas sensoriales básicos. Cuando se hace temprano en un régimen de pruebas, la discriminación de olores y prueba de habituación da un investigador la oportunidad de observar cualquier comportamiento inusual. Estas observaciones podrían evitar resultados positivos o falsos negativos en las pruebas posteriores que son atribuibles a la confusión características del mutante. Como investigadores continúan investigando el comportamiento social la necesidad de verificar la función olfativa básico será cada vez más importante. Además de examinar el olfato en líneas mutantes, esta prueba se puede utilizar para abordar cuestiones específicas, como si un tratamiento farmacológico aumenta específicamente la respuesta de un animal a los estímulos de olor sociales o si aumenta su respuesta a todos los estímulos de olor.

Protocol

Los ratones machos adultos utilizados en el experimento siguiente se generaron y se alojaron en la Universidad de Baylor en una temperatura ambiente de 22 ° C, con una luz de 14 horas y 10 horas oscuridad (20:00-6:00 hr) ciclo diurno. Los ratones tuvieron acceso ad libitum a comida y agua. Todos los procedimientos a los ratones estaban en el cumplimiento de los Institutos Nacionales de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y el protocolo de animales fue aprobado por la Universidad de Baylor Cuidado de Animales y e…

Representative Results

Siguiendo el protocolo descrito, los resultados se registraron utilizando diez adultos (día postnatal 90-120) macho C57BL / 6J y ocho macho cepa FVB mixta de fondo (día postnatal 50-70). La prueba se llevó a cabo por un solo investigador a través de múltiples días. Cada punto en los gráficos representa el tiempo medio dedicado a investigar un olor. Cuando el hisopo de algodón humedecido en agua se introdujo por primera vez, los ratones pasan una gran cantidad de tiempo investigando e…

Discussion

Los resultados proporcionados en este documento son óptimas para los ratones. Los ratones muestran una fuerte respuesta a un nuevo olor, a continuación, se habitúan rápidamente. Uno de los pasos clave en este método es la preparación de los olores. El investigador tiene que tener mucho cuidado para aislar los olores entre sí para evitar la contaminación. Otro aspecto clave es la presentación de la esponja de algodón. El investigador tiene que solucionar la mejor ubicación de la punta de algodón por lo que el…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work is supported by a Baylor University Research Council grant and by a research grant from the Epilepsy Foundation.

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

Referenzen

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Diesen Artikel zitieren
Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. Testing for Odor Discrimination and Habituation in Mice. J. Vis. Exp. (99), e52615, doi:10.3791/52615 (2015).

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