A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
وهنا، نقوم بتدريب الفئران على مهمة تعلم النقابي لاختبار تمييز رائحة. كما يسمح هذا البروتوكول للدراسات المتعلقة بالتغييرات الهيكلية الناجمة عن التعلم في الدماغ.
أولفاكشن هو الطريقة الحسية الغالبة في الفئران، ويؤثر على العديد من المشكلات الهامة، بما في ذلك جمع العلف، كشف المفترس والتزاوج، والأبوة والأمومة. الأهم من ذلك، يمكن أن يكون تدريب الفئران لإقران روائح الرواية بالاستجابات السلوكية محددة لتوفير نظرة ثاقبة وظيفة الدائرة حاسة الشم. هذا البروتوكول تفاصيل الإجراءات المتعلقة بتدريب الفئران على مهمة تعلم استثابي انتقال/عدم الانتقال. في هذا النهج، الفئران مدربون على مئات تجارب الآلي يوميا لمدة 2-4 أسابيع ويمكن اختبار ثم على رواية الانتقال/عدم الانتقال رائحة أزواج لتقييم التمييز حاسة الشم، أو استخدامها لإجراء دراسات عن كيفية التعلم رائحة يغير هيكل أو وظيفة لحاسة الشم الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، يضم لمبة شمي الماوس (OB) التكامل الجارية ولد بالغ الخلايا العصبية. من المثير للاهتمام، يزيد حاسة الشم التعلم كل من البقاء على قيد الحياة واتصالات متشابك من هذه الخلايا العصبية ولد الكبار. ولذلك، يمكن الجمع بين هذا البروتوكول مع تقنيات أخرى البيوكيميائية والكهربية، والتصوير لدراسة عوامل التعلم وتعتمد على نشاط التوسط من أجل بقاء الخلايا العصبية واللدونه.
الماوس المكشوف، حيث يدخل المعلومات رائحة أولاً الجهاز العصبي المركزي (CNS)، يقدم نموذجا ممتازا لدراسة التغيرات الهيكلية المعتمدة على الخبرة. الدوائر OB يتكامل باستمرار ولد بالغ من الخلايا العصبية بطريقة تعتمد على النشاط. تقسيم السلائف العصبية ولد بالغ قبالة من أجداد هذا الخط في منطقة سوبفينتريكولار المجاورة إلى البطينات الجانبية1. عند ترحيل إلى المكشوف، هذه السلائف العصبية البقاء على قيد الحياة، والتفريق، ودمج الخلايا الحبيبية المثبطة أو الخضوع للمبرمج2. التحديد لمصير الخلية تتأثر بالنشاط حاسة الشم، بما في ذلك التعلم حاسة الشم3،4،،من56. بعد الاندماج، تحدث التغييرات متشابك المستحثة بالتعلم في الخلايا الحبيبية خلال أسبوعين حرجة فترة7،8. وهكذا، معبراً للتعلم حاسة الشم مفيدة لدراسة كيف تعتمد على خبرة اللدونة التأثيرات الهيكلية والوظيفية إعادة تنظيم الدائرة الدماغ ناضجة.
ويوفر هذا البروتوكول نهج واحد لتدريب حاسة الشم باستخدام نموذج تكييف هواء فعال. في هذه المهمة، يتم تدريب الفئران المحرومين من المياه ليتم اقترانه عقاب مهلة محاكمة رائحة واحدة (رائحة "الذهاب") مع مكافأة مياه ورائحة أخرى (رائحة "المحظورة"). الفئران في التقدم من خلال سلسلة متدرجة من مراحل التدريب على مدى 2-4 أسابيع. عند الانتهاء من التدريب، الفئران تستجيب لرائحة الذهاب أو عدم الذهاب مع السلوكيات المنفصلة، والمقابلة (تسعى إلى مكافأة مياه في محاكمات الذهاب ولا تسعى إلى مكافأة المياه في محاكمات المحظورة) (الشكل 1أ). بعد تدريب كاملة، يمكن كذلك الطعن الفئران مع أزواج رائحة مشابهة كيميائيا لاختبار التمييز أو تصبح انتقلت إلى دراسات التعلم كيف حاسة الشم التحقيق يغير هيكل أو وظيفة جراحات على الرغم من أن رائحة تمييز المهام قد وصفت سابقا، آخر تعتمد على قياسات موضوعية مثل عدد من الشمة بين اثنين أودورانتس9،10. وعلاوة على ذلك، الحاجة إلى سجل البشرية من هذه المهام أيضا وقت كثيفة. ويوفر التعلم حاسة الشم الانتقال/عدم الانتقال المهمة المبينة في هذا البروتوكول قياس المباشر غير منحازة، ورائحة التمييز والتعلم حاسة الشم.
واستخدمت جميع الفئران تحت بروتوكول أقرته بايلور كلية الطب المؤسسية الحيوان الرعاية واستخدام اللجنة وفقا لمعايير المعاهد الوطنية للصحة. كانت الفئران المستخدمة في هذا البروتوكول جميع الفئران الكبار (> 6 أسابيع عمر) في C57BL6/ي الخلفية وشملت الفئران الذكور والإناث على حد سواء. بعد التدريب/التدريج المهام، يتم إرجاع الفئران إلى القفص المنزل.
1-البناء والقواعد العامة لاستخدام تكييف هواء فعال التعلم مربع (الشكل 1ب، ج)
2. الماوس إعداد: 1 – 3 أيام
3-تعليمات لجميع المراحل
4-تدريب المرحلة 1: ربط مكافأة المياه مع مركز آنف كزة، 1 – 3 أيام
5-تدريب المرحلة 2: مكافأة مياه ميناء الجانب إقران المنفذ مركز الآنف كزة، 1-5 أيام
6-تدريب المرحلة 3: ربط مكافأة مياه مع رائحة محددة وضمن إطار زمني محدد، من 1 – 3 أيام
7-المرحلة 4A: اقتران رائحة المحظورة (S-) ومهلة العقوبة، أيام 1-2
8-المرحلة 4 باء: اقتران رائحة المحظورة (S-) ومهلة العقوبة، 5 – 11 يوما
9-الانتقال/عدم الانتقال الاعتداء المهمة: 1 يوم، 20 دقيقة لكل الماوس لليوم الواحد
متى تعلمنا الفئران مهمة التعلم حاسة الشم، أنهم الآن إقران أزواج رائحة الرواية بالثواب والعقاب. عادة ما تبدأ هذه الفئران المدربة مع حوالي 50% دقة في مهمة الانتقال/عدم الانتقال. يمكن رسم النسبة المئوية الصحيحة من كتلة المحاكمة كمنحنى التعلم لأزواج رائحة رواية (ا?...
ويوفر النظام حاسة الشم القوارض نموذجا فريداً لدراسة اللدونة تعتمد الحسية. نقدم هنا نموذج تعلم حاسة الشم لتدريب الفئران ليتم اقترانه أزواج الرائحة أما الثواب أو العقاب. من خلال هذه المهمة التعلم، يمكن دراسة التغييرات الدائرة المصب في التجارب اللاحقة (الكهربية، في فيفو تصوير الخلايا ?...
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح وليس المصالح المتنافسة.
هذا البروتوكول مقتبس من الأعمال السابقة داخل لدينا مختبر (هوانغ et al. 8)-وافقت جميع الأساليب الموصوفة هنا "العناية بالحيوان" واستخدام اللجنة (أكوك) من "كلية بايلور للطب". معتمد من قبل المعهد الطبي ماكنير، منحة نيندس R01NS078294 إلى B.R.A.، إيدرك المعاهد الوطنية للصحة منح U54HD083092، ومنحة نيدك F30DK112571 لأحزاب اللقاء المشترك، ومنحة نيندس F31NS092435 إلى CKM.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Glass vial | Qorpak | GLC-01016 | |
Silicon Tubing | Thermo Scientific | 86000030 | |
18 gauge needles | BD | 305196 | |
1-Butanol | Sigma Aldrich | 437603 | |
Propionic Acid | Sigma Aldrich | 402907 | |
Mouse Chamber | Med Associates | ENV-307W | |
Chamber Floor | Med Associates | ENV-307W-GFW | |
Water Port | Med Associates | ENV-313W | Need two |
Odor stimulus | Med Associates | ENV-275 | Contain 2 valves to gate odor delivery |
Odor Port | Med Associates | ENV-375W-NPP | |
USB Interface | Med Associates | DIG-703A-USB | |
Desktop Computer with Windows 2000, XP, Vista, or 7 | |||
Flow meter | VWR | 97004-952 | |
Behavioral software | Med Associates | SOF-735 | This software, which runs each training stage, has now been replaced with Med-PC V |
Data Transfer software | Med Associates | SOF-731 | This software formats the data to Excel |
Training Software | Med Associates | DIG-703A-USB | This software is used to program each training stage |
Water Valve | Neptune Research | 225P012-11 | This valve is used to gate the water delivery. Need Two |
Odor Valve | Neptune Research | 360P012-42 | This valve is used to gate the odor delivery. Need Two |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved