Summary

Test per Odore Discriminazione e assuefazione nei topi

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

I topi sono dipendenti olfatto per la navigazione nuovi ambienti, trovare cibo, per riconoscere gli altri individui, e il comportamento sessuale 1-3. È essenziale che gli investigatori stabilire se animali da esperimento hanno un senso dell'olfatto funzionamento prima di somministrare test comportamentali che coinvolgono il cibo, interazione sociale, o eventuali odori destinati a provocare una risposta dal mouse. Anosmia o l'incapacità di distinguere tra diversi odori, potrebbe causare falsi positivi o negativi in ​​una vasta gamma di paradigmi comportamentali, quindi la capacità di un mouse per rilevare e distinguere gli odori devono essere stabiliti prima che vengano eseguiti altri tipi di test comportamentali.

Il test assuefazione / Dishabituation olfattivo è stato descritto nel 1980 4. Il test è stato adattato per l'uso nei topi da DRS. Mu Yang e Jacqueline Crawley 5. Questo è un test semplice ed economico che permette al ricercatore di estáblish che un mouse in grado di rilevare e distinguere tra gli odori. Oltre ai test olfattivo, questo test permette al ricercatore di osservare il comportamento generale del mouse e dovrebbe avvenire precocemente in un regime di test. Osservazioni qualitative riguardanti la locomozione del topo, segni di ansia, livello di attività, e la risposta agli odori sociali contro gli odori degli alimenti possono segnalare nuovi settori in cui il test potrebbe essere effettuata.

In questo test, tamponi di cotone immerso in vari odori sono presentati a un mouse per tre volte consecutive. Con ogni presentazione ripetuta di un odore, il mouse abituarsi al tampone di cotone, spendendo meno tempo indagando con ogni presentazione successiva. Quando un nuovo odore è presentata, Dishabituation si verifica, e un tipico mouse trascorrere più tempo indagando il tampone, indicando che può discriminare tra gli odori attuali e precedenti 5. Questa prova viene somministrato a un topo alla volta e comprende un 45 min accperiodo limation seguita da 45 minuti di prove.

Anche se questo test è di facile esecuzione può essere usato per studiare domande sofisticate sul sistema del mouse olfattivo. Altri test popolari dell'olfatto, come il test di cibo sepolto, semplicemente stabilire la presenza o l'assenza di anosmia. Tuttavia, la discriminazione e assuefazione prova olfattiva permette al ricercatore di determinare che un mouse ha non solo la capacità di rilevare gli odori ma può discriminare tra differenti odori. Il modello di assuefazione e Dishabituation è stato utilizzato per stabilire che i nuovi mutanti possono discriminare tra odori 6,7. In uno studio sorprendente, Fadool e colleghi hanno usato miscele complesse di odori per dimostrare che i topi con delezione del gene targeting del canale Kv1.3 sono "super smellers" che possono discriminare gli odori molto simili meglio di topi normali 8.

Nell'esaminare un nuovo modello di topo knockout è utile establish presenza di un comportamento normale per compiti sensoriali di base. Una volta fatto presto in un regime di test, la discriminazione odore e prova assuefazione dà un investigatore la possibilità di osservare eventuali comportamenti insoliti. Queste osservazioni potrebbero prevenire risultati falsi positivi o negativi in ​​prove successive che sono attribuibili a confondere caratteristiche del mutante. Come i ricercatori continuano a studiare il comportamento sociale la necessità di verificare la funzione olfattiva di base diventa sempre più importante. Oltre a esaminare l'olfatto in linee mutanti, questo test può essere utilizzato per affrontare questioni specifiche, come se un trattamento farmacologico specifico aumenta la risposta di un animale a stimoli sociali odore o se i loro aumenti di risposta a tutti gli stimoli odore.

Protocol

I topi maschi adulti utilizzati per la seguente esperimento sono stati generati e ospitati presso la Baylor University ad una temperatura ambiente di 22 ° C, con una luce 14 ore e 10 ore scuro (20:00-6:00 h) ciclo diurno. I topi sono stati dati ad libitum l'accesso al cibo e all'acqua. Tutte le procedure per i topi erano in conformità con il National Institutes of linee guida sanitarie per la cura e l'uso di animali da laboratorio e il protocollo di origine animale è stato approvato dal Baylor University Animal Care …

Representative Results

Seguendo il protocollo descritto, i risultati sono stati registrati usando dieci adulti (giorno postnatale 90-120) maschi C57BL / 6J e otto FVB misto sfondo ceppo maschio (giorno postnatale 50-70). Il test è stato effettuato da un singolo operatore su più giorni. Ogni punto sui grafici rappresenta il tempo medio trascorso investigare un odore. Quando viene introdotto il tampone di cotone imbevuto di acqua, i topi trascorrono gran parte del tempo a studiare questo nuovo oggetto (Fig…

Discussion

I risultati forniti nel presente documento sono ottimali per i topi. I topi dimostrano una forte risposta ad un romanzo odore, quindi abituare rapidamente. Una delle fasi principali di questo metodo è la preparazione degli odori. L'investigatore deve fare molta attenzione per isolare gli odori gli uni dagli altri per evitare contaminazioni. Un altro aspetto fondamentale è la presentazione del tampone di cotone. L'investigatore deve risolvere la migliore posizione della punta di cotone in modo che il mouse può…

Divulgazioni

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

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
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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