Summary

Testes para Odor Discriminação e habituação em ratos

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

Ratos são dependentes olfato para navegar novos ambientes, encontrar comida, para o reconhecimento de outras pessoas, e comportamento sexual 1-3. É essencial que os investigadores determinar se ou não os animais experimentais têm um sentido de cheiro funcionamento antes de administrar testes comportamentais que envolvem a comida, a interacção social, ou quaisquer odores destinados a induzir uma resposta a partir do ratinho. A anosmia ou a incapacidade de distinguir entre diferentes odores, poderia resultar em falsos positivos ou negativos em uma ampla variedade de paradigmas de comportamento, de modo a capacidade de um rato para detectar e distinguir os odores deve ser estabelecida antes de outros tipos de testes comportamentais são efectuadas.

O teste de habituação / dishabituation olfativo foi descrita pela primeira vez na década de 1980 4. O ensaio foi adaptado para utilização em ratinhos pelos Drs. Mu Yang e Jacqueline Crawley 5. Este é um teste simples e barato, que permite ao investigador ESTABlish que um rato pode detectar e diferenciar entre odores. Além de testar olfacto, este teste permite ao investigador observar o comportamento geral do rato e deve ser feita no início de um regime de testes. Observações qualitativas sobre a locomoção do rato, sinais de ansiedade, nível de atividade, e resposta a odores sociais contra os odores dos alimentos pode sinalizar novas áreas em que os testes poderiam ser realizados.

Neste teste, compressas de algodão embebido em vários odores são apresentados a um mouse três vezes em uma fileira. Com cada apresentação repetida de um odor, o rato vai habituar ao cotonete, gastando menos tempo investigando-o com cada apresentação subsequente. Quando um novo odor é apresentado, dishabituation ocorre, e um mouse típico vai gastar mais tempo a investigar o cotonete, indicando que ele pode discriminar entre os actuais e anteriores odores 5. Este teste é administrado a um rato de cada vez e inclui um 45 min acclimation período seguido de 45 minutos de teste.

Embora este teste é fácil de transportar para fora, pode ser utilizado para investigar perguntas sofisticadas sobre o sistema olfactivo do rato. Outros testes populares de olfacto, tais como o teste de alimentos enterrado, simplesmente determinar a presença ou ausência de anosmia. No entanto, o teste de discriminação e habituação olfactiva permite ao investigador para determinar que um mouse não só tem a capacidade de detectar odores, mas pode discriminar entre diferentes odores. O padrão de habituação e dishabituation foi usado para estabelecer novos mutantes que podem discriminar entre os odores 6,7. Em um estudo surpreendente, Fadool e seus colegas usaram misturas complexas de odores para mostrar que os ratos com supressão segmentadas gene do canal Kv1.3 são "super smellers" que podem discriminar odores muito similares melhor do que ratos normais 8.

Ao examinar um novo modelo de nocaute do mouse é útil Establish na presença de um comportamento normal para tarefas sensoriais básicos. Quando feito no início de um regime de testes, a discriminação odor e teste de habituação dá um investigador a oportunidade de observar quaisquer comportamentos incomuns. Estas observações podem evitar resultados falsos positivos ou negativos em testes posteriores que são atribuíveis ao confundindo características do mutante. Como os investigadores continuam a investigar o comportamento social a necessidade de verificar a função olfativa básico torna-se cada vez mais importante. Além de examinar o olfato em linhas mutantes, este teste pode ser usado para tratar de questões específicas, como se um tratamento farmacológico aumenta especificamente a resposta de um animal a estímulos odor sociais ou se os seus aumentos de resposta a todos os estímulos odor.

Protocol

Os ratos machos adultos utilizados na experiência seguinte foram gerados e alojado na Universidade de Baylor a uma temperatura ambiente de 22 ° C, com uma luz de 14 h e 10 h escuro (20:00-06:00 h) ciclo diurno. Os ratos tiveram acesso ad libitum a comida e água. Todos os procedimentos para os ratos estavam em conformidade com os Institutos Nacionais de Saúde Diretrizes para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório eo protocolo animal foi aprovado pela Universidade de Baylor Animal Care e do Comitê Use. Os ratinhos foram test…

Representative Results

Seguindo o protocolo descrito, os resultados foram registados utilizando dez adultos (dia pós-natal 90-120) ratos machos C57BL / 6J e oito macho estirpe FVB mista-fundo (dia pós-natal 50-70). O teste foi realizado por um único investigador ao longo de vários dias. Cada ponto nos gráficos representa a média de tempo gasto a investigar um odor. Quando o cotonete embebido em água é introduzido pela primeira vez, os ratos gastar uma grande quantidade de tempo a investigar este romance ob…

Discussion

Os resultados apresentados neste artigo são ideais para camundongos. Os ratinhos demonstram uma forte resposta a um odor de novo, em seguida, rapidamente habituar. Um dos passos chave no presente método é a preparação dos odores. O investigador deve tomar muito cuidado para isolar os odores um do outro para evitar a contaminação. Outro aspecto importante é a apresentação do cotonete. O investigador precisa solucionar a melhor localização da ponta de algodão para que o rato pode investigar a ponta, mas não …

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

  1. Doty, R. L. Odor-guided behavior in mammals. Experientia. 42, 257-271 (1986).
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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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