This work was supported by a CIHR operating grant (MOP-102624) to Q. Y. We thank Dr Carolyn Harley for helpful discussions throughout the study, Dr. Qinlong Hou, Amin Shakhawat, and Andrea Darby-King for technical support.

وتستخدم الفئران سبراغ داولي (تشارلز ريفر) الجراء من كلا الجنسين. يتم التخلص الفضلات إلى 12 في PD1 (الولادة يجري PD0). تتم المحافظة على السدود على ضوء 12 ساعة / دورة الظلام مع libitum الإعلانية الحصول على الغذاء والماء. وقد تمت الموافقة على الإجراءات التجريبية لجنة رعاية الحيوان المؤسسية في جامعة ميموريال. 1. الأنف التوصيل البناء ملاحظة: وقد تم تكييف هذا الإجراء وتعديلها من كامينغز وآخرون (1997) 35. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Aquire الدائرة 20 أنابيب و3-0 موضوع خياطة الحرير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع قطعة صغيرة من البولي ايثلين 20 الأنابيب إلى حوالي 0.8 مم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> موضوع خياطة الحرير من خلال أنابيب استعداد مثل أن هناك موضوع على جانبي الجزء من الأنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في واحدة من نهاية موضوع خارج المكونات، ربط عقدة في الموضوع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سحب قسم من أنابيب أسفل على عقدة في الموضوع. عقدة يجب أن يقدموا داخل الأنبوب.</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقليم طرفي الخيط بحيث ~ 2 ملم من موضوع وجاحظ واحدة من نهاية الأنبوب (انظر الشكل 1A). </li></ol> 2. ناريس انسداد قبل التدريب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الجرو من السد ومكان في صحن آمن مغطاة الفراش منتظم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام تطبيق القطن تلميح إلى ربت هلام مخدر موضعي، 2٪ الزيلوكائين، على المنخر أن المغطي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الجرو للراحة في طبق لل~ 3 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عقد الجرو بلطف ولكن بشكل آمن في اليد غير المسيطرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام اليد المهيمنة، والتقاط المكونات الأنف وربت نفس المحلي هلام مخدر حول الطرف الذي الخيط لا جاحظ. وهذا العمل على حد سواء مخدر لأي الآلام الطفيفة المرتبطة المكونات الإدراج وسيكون بمثابة مواد التشحيم داخل المنخر. ملاحظة: تأثير الزيلوكائين يبدأ في غضون بضع دقائق ويستمر 20-30 دقيقة. الجراء في المعرض العام التسامح جيدة للسد الإدراج بعد تطبيق الزيلوكائين هلام (مinimum تكافح والنطق). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضاف المكونات الأنف بلطف من خلال عقد بحزم الجرو ويدور ببطء المكونات مع دفعات لطيف جدا حتى يتم إدخال القابس بالكامل وفقط موضوع 2 مم وجاحظ من منخر (انظر الشكل 1B). يجب أن يكون هناك نزيف من أي منخر أثناء هذه العملية. يتم استبعاد الجراء مع نزيف الأنف خلال المكونات الإدراج، وعاد إلى السدود </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للحيوان للراحة في هذا الطبق لمدة 5 دقائق من أجل روض إلى المكونات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الجرو من الطبق والبدء في التعود النموذج تكييف 24. </li></ol><img alt="الشكل 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51808/51808fig1highres.jpg" width="500" /> الرقم 1. بناء سد الأنف. أ) الخطط تبين خطوات لجعل المكونات الأنف. يتم سحب خيط من خلال أنابيب البولي ايثيلين. يتم إجراء عقدة وPULأدى إلى منتصف الأنبوب لمنع ذلك. يتم قطع طرفي مع 2 ملم بقايا في واحدة من نهاية الأنبوب. B) الجبهة وجهة النظر الجانبي من الفئران مع المكونات الأنف في منخر واحد. 3. المعطرة الفراش إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ارتداء قفازات جديدة وغطاء الدخان لمنع التلوث رائحة، ضع 500 مل من رقائق الخشب الفراش في كيس من البلاستيك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام حقنة لوضع 0.3 مل مستخلص النعناع، ​​ورذاذ على هذا الفراش في كيس من البلاستيك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط حقيبة مغلقة، يهز الكيس بقوة، والسماح الفراش للراحة في كيس لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفراش المعطرة في اضح، الضحلة، مربع الاكريليك التدريب (20 × 20 × 5 سم 3، الشكل 2A) كشفت في غطاء الدخان لمدة 5 دقائق قبل الاستخدام. بعد الانتهاء من إعداد الفراش، تجاهل هذه القفازات، وعدم السماح لهذه القفازات تأتي في اتصال مع الحيوانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفراش نسكينتيد في مربع البلاستيك الشفاف متطابقة، و ENتأكد أنه لا تتلامس مع الفراش المعطرة أو القفازات المستخدمة. </li></ol> 4. رائحة تكييف النموذج (انظر الصورة في الشكل 2A) الجراء إما الخضوع لجلسة تكييف واحدة، على PD 6، أو جلسات محاكمة متعددة (دورة واحدة في اليوم الواحد، PD 3-6). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجرو الذي تعود على الفراش المعطرة. للسيطرة على رائحة فقط (O / S -) الجراء، وترك هذه الجراء على الفراش لمدة 10 دقيقة، ثم انتقل إلى الخطوة 4.5. لتجريبية رائحة + السكتة الدماغية (O / S +) الجراء، تابع إلى الخطوات التالية في هذا القسم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السكتة الدماغية الجرو لمدة 30 ثانية يستخدم الفرشاة الصغيرة. استخدام حركات دائرية سريعة في المقام الأول في جميع أنحاء المنطقة الخلفية من الجرو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الجرو للراحة لمدة 30 ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 4.2 و 4.3 ليصبح المجموع 10 دقيقة (أي 10 أزواج من التمسيد + رائحة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الجرو من المربع تكييف، وإزالة المكونات الأنف والعودة الجرو الى السد. </li></ol> &lt;ع الطبقة = &quot;jove_title&quot;&gt; 5. Lateralized رائحة الأفضلية اختبار (انظر الصورة في الشكل 2B) الاختبار يحدث في نقاط زمنية مختلفة (مثل 24 أو 48 ساعة) بعد الدورة التدريبية الأخيرة. ويتم الاختبار في اختبار الصلب غير القابل للصدأ وغرفة (30 × 20 × 18 سم 3)، والتي يتم وضعها على قمة صناديق تدريبيتين (يوصف مربع التدريب في 3.4)، مفصولة 2 سم المنطقة المحايدة. يحتوي مربع واحد التدريب الفراش المعطرة النعناع بينما المربع الآخر يحتوي نظيفة، والفراش نسكينتيد. أرضية غرفة الاختبار شبكة معدنية، والتي يتم بعد ذلك تغطيها ورقة قابلة للإزالة شبكة من البلاستيك (الشكل 2B). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد النعناع واحدة وفراش واحد نسكينتيد حسب القسم 3، ووضع كل مربع تحت طرفي نقيض في غرفة الاختبار، 2 سم عن بعضها البعض. وضع شبكة بلاستيكية في الطابق المعادن شبكة من غرفة الاختبار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الجرو من السد ووضع لمسة الحازم عديم الرائحة سيليكون الشحوم على المنخرالتي المغطي أثناء التدريب. إعادة تطبيق الشحوم في جميع أنحاء إجراء الاختبار الأول حسب الحاجة. ملاحظة: عشوائية انسداد المنخر خلال التدريب والاختبار ويمكن اعتبار لتجنب التحيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجرو في المنطقة المحايدة للغرفة الاختبار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الجرو لاستكشاف الغرفة لمدة 1 دقيقة مسجلا متى الجرو قضى على الجانبين من الغرفة (أي أكثر من النعناع أو الفراش المعطرة محايد). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الجرو للراحة لمدة 1 دقيقة في غرفة البلاستيك عقد مغطاة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 5.2 و 5.3 ليصبح المجموع 10 دقيقة (أي 5 تجارب اختبار مفصولة 5 تجارب بقية) تبديل التوجه الأولي من الجرو في الغرفة من أجل السيطرة على تفضيلات الاتجاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباشرة بعد الاختبار، ويمحو الشحوم من المنخر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج noseplug البولي ايثيلين في المنخر الآخر حسب القسم 2 والسماح للحيوان للراحة لمدة 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبار الجرو مرة أخرى كما هو الحال في<html> 5.3 -5.6، وإزالة المكونات، والعودة الجرو الى السد. إزالة وتنظيف شبكة بلاستيكية للغرفة الاختبار مع الايثانول 95٪ والسماح السائل لتتبخر. وضع شبكة اختبار مرة أخرى قبل الجرو المقبل. ملاحظة: تطبيق سيليكون الشحوم في أول انسداد المنخر خلال اختبار يمنع فرصة النزيف والإجهاد المرتبطة المكونات الأنف الإدراج. </li></ol><img alt="الشكل 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51808/51808fig2highres.jpg" width="500" /> الشكل 2. رائحة المبكر التدريب تفضيل والاختبار. A) رائحة المبكر التدريب تفضيل استخدام رائحة + التمسيد النموذج. B) اثنين اختيار رائحة اختبار تفضيل الفراش مع النعناع على جانب واحد، والسيطرة الفراش نسكينتيد على الجانب الآخر. يتم وضع 2 سم في المنطقة المحايدة بين. 6. اختبار فعالية واحدة انسداد ناريس الإقليم الشمالي &quot;&gt; يتم تنفيذ هذه التجربة لتحديد ما إذا كان انسداد منخر واحد يؤدي إلى تفعيل lateralized النظام الشمي. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء انسداد المنخر جانب واحد على PD 6 أو 7 الجراء كما هو موضح في القسم 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ~ بعد 5 دقائق التعود، ضع الجرو في وعاء من البلاستيك مغطاة وتعريضها إلى 30 ميكرولتر زيت النعناع نقية غارقة في قطعة من الأنسجة لمدة 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباشرة بعد التعرض رائحة النعناع، ​​حقن الجرو داخل الصفاق (IP) مع هيدرات كلورال (400 ملغ / كغ)، والتخدير العام، أو pentobarbitol، (150 ملغ / كلغ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة تخدير بالكامل (يظهر أي رد على الذيل أو قرصة القدم)، يروي transcardially الجرو مع حلول الجليد الباردة من المياه المالحة (0.9٪) ل~ 1 دقيقة، تليها بارافورمالدهيد (4٪، وحلت في حل العازلة 0.1 M الفوسفات، PBS ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 10 دقيقة من امتصاص العرق نضح، وجمع الدماغ ووضعه في بارافورمالدهيد بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية، ثم عبرFER الدماغ إلى حل السكروز (20٪ في PBS) لمدة 24 ساعة إضافية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع شرائح الدماغ الاكليلية في 30 سمك ميكرون مع ناظم البرد. جمع OB وPC شرائح وجبل على الشرائح المغلفة الجيلاتين، تليها تلطيخ المناعية القياسي لpCREB الأجسام المضادة 21،25،30. </li></ol> 7. اختبار الانعكاسية واحدة من انسداد ناريس هذه الاختبارات التجربة ما إذا كان تأثير حجب هو عكسها في 24 ساعة بعد إزالة المكونات الأنف. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء انسداد المنخر جانب واحد على PD 6 أو 7 الجراء كما هو موضح في القسم 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 15 دقيقة (أي ما يعادل مدة انسداد المنخر أثناء التدريب - 5 دقائق التعود + 10 دقيقة التدريب)، وإزالة المكونات الأنف، والعودة الجرو الى السد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 24 ساعة، تعرض الجرو لرائحة النعناع في وعاء من البلاستيك مغطاة لمدة 10 دقيقة كما هو موضح في 6.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتبع نفس الخطوات في الطائفةأيونات 6،3-6،6. </li></ol>

<ol>
	<li>Gregory, E. H., Pfaff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+olfactory-guided+behavior+in+infant+rats.">Development of olfactory-guided behavior in infant rats.</a> Physiol Behav. 6, 573-576 (1971).</li><li>Alberts, J. R., May, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonnutritive,+thermotactile+induction+of+filial+huddling+in+rat+pups.">Nonnutritive, thermotactile induction of filial huddling in rat pups.</a> Dev Psychobiol. 17, 161-181 (1984).</li><li>Galef, B. G., Kaner, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+and+maintenance+of+preference+for+natural+and+artificial+olfactory+stimuli+in+juvenile+rats.">Establishment and maintenance of preference for natural and artificial olfactory stimuli in juvenile rats.</a> J Comp Physiol Psychol. 94, 588-595 (1980).</li><li>Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetitive+learning+in+1-day-old+rat+pups.">Appetitive learning in 1-day-old rat pups.</a> Science. 205, 419-421 (1979).</li><li>Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetitive+conditioning+in+neonatal+rats:+conditioned+orientation+to+a+novel+odor.">Appetitive conditioning in neonatal rats: conditioned orientation to a novel odor.</a> Dev Psychobiol. 15, 379-397 (1982).</li><li>Johanson, I. B., Teicher, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+conditioning+of+an+odor+preference+in+3-day-old+rats.">Classical conditioning of an odor preference in 3-day-old rats.</a> Behav Neural Biol. 29, 132-136 (1980).</li><li>McLean, J. H., Darby-King, A., Sullivan, R. M., King, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonergic+influence+on+olfactory+learning+in+the+neonate+rat.">Serotonergic influence on olfactory learning in the neonate rat.</a> Behav Neural Biol. 60, 152-162 (1993).</li><li>Moore, C. L., Power, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+maternal+care+and+individual+differences+in+play,+exploration,+and+grooming+of+juvenile+Norway+rat+offspring.">Variation in maternal care and individual differences in play, exploration, and grooming of juvenile Norway rat offspring.</a> Dev Psychobiol. 25, 165-182 (1992).</li><li>Pedersen, P. E., Williams, C. L., Blass, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+and+odor+conditioning+of+suckling+behavior+in+3-day-old+albino+rats.">Activation and odor conditioning of suckling behavior in 3-day-old albino rats.</a> J Exp Psychol Anim Behav Process. 8, 329-341 (1982).</li><li>Sullivan, R. M., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforcers+in+infancy:+classical+conditioning+using+stroking+or+intra-oral+infusions+of+milk+as+UCS.">Reinforcers in infancy: classical conditioning using stroking or intra-oral infusions of milk as UCS.</a> Dev Psychobiol. 21, 215-223 (1988).</li><li>Sullivan, R. M., Leon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+olfactory+learning+induces+an+enhanced+olfactory+bulb+response+in+young+rats.">Early olfactory learning induces an enhanced olfactory bulb response in young rats.</a> Brain Res. 392, 278-282 (1986).</li><li>Weldon, D. A., Travis, M. L., Kennedy, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Posttraining+D1+receptor+blockade+impairs+odor+conditioning+in+neonatal+rats.">Posttraining D1 receptor blockade impairs odor conditioning in neonatal rats.</a> Behav Neurosci. 105, 450-458 (1991).</li><li>Sullivan, R. M., Hofer, M. A., Brake, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory-guided+orientation+in+neonatal+rats+is+enhanced+by+a+conditioned+change+in+behavioral+state.">Olfactory-guided orientation in neonatal rats is enhanced by a conditioned change in behavioral state.</a> Dev Psychobiol. 19, 615-623 (1986).</li><li>Camp, L. L., Rudy, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+categorization+of+appetitive+and+aversive+events+during+postnatal+development+of+the+rat.">Changes in the categorization of appetitive and aversive events during postnatal development of the rat.</a> Dev Psychobiol. 21, 25-42 (1988).</li><li>Moriceau, S., Wilson, D. A., Levine, S., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+circuitry+for+odor-shock+conditioning+during+infancy:+corticosterone+switches+between+fear+and+attraction+via+amygdala.">Dual circuitry for odor-shock conditioning during infancy: corticosterone switches between fear and attraction via amygdala.</a> J Neurosci. 26, 6737-6748 (2006).</li><li>Roth, T. L., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+opioids+and+their+role+in+odor+preference+acquisition+and+consolidation+following+odor-shock+conditioning+in+infant+rats.">Endogenous opioids and their role in odor preference acquisition and consolidation following odor-shock conditioning in infant rats.</a> Dev Psychobiol. 39, 188-198 (2001).</li><li>Roth, T. L., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consolidation+and+expression+of+a+shock-induced+odor+preference+in+rat+pups+is+facilitated+by+opioids.">Consolidation and expression of a shock-induced odor preference in rat pups is facilitated by opioids.</a> Physiol Behav. 78, 135-142 (2003).</li><li>Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+a+sense+of+safety:+the+neurobiology+of+neonatal+attachment.">Developing a sense of safety: the neurobiology of neonatal attachment.</a> Ann N Y Acad Sci. 1008, 122-131 (2003).</li><li>Wilson, D. A., Sullivan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+associative+conditioning+in+infant+rats+with+brain+stimulation+as+reward.+I.+Neurobehavioral+consequences.">Olfactory associative conditioning in infant rats with brain stimulation as reward. I. Neurobehavioral consequences.</a> Brain Res Dev Brain Res. 53, 215-221 (1990).</li><li>Sullivan, R. M., Wilson, D. A., Leon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Associative+Processes+in+Early+Olfactory+Preference+Acquisition:+Neural+and+Behavioral+Consequences.">Associative Processes in Early Olfactory Preference Acquisition: Neural and Behavioral Consequences.</a> Psychobiology. , 29-33 (1989).</li><li>McLean, J. H., Harley, C. W., Darby-King, A., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pCREB+in+the+neonate+rat+olfactory+bulb+is+selectively+and+transiently+increased+by+odor+preference-conditioned+training.">pCREB in the neonate rat olfactory bulb is selectively and transiently increased by odor preference-conditioned training.</a> Learn Mem. 6, 608-618 (1999).</li><li>Sullivan, R. M., Stackenwalt, G., Nasr, F., Lemon, C., Wilson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+an+odor+with+activation+of+olfactory+bulb+noradrenergic+beta-receptors+or+locus+coeruleus+stimulation+is+sufficient+to+produce+learned+approach+responses+to+that+odor+in+neonatal+rats.">Association of an odor with activation of olfactory bulb noradrenergic beta-receptors or locus coeruleus stimulation is sufficient to produce learned approach responses to that odor in neonatal rats.</a> Behav Neurosci. 114, 957-962 (2000).</li><li>Yuan, Q., Harley, C. W., McLean, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitral+cell+beta1+and+5-HT2A+receptor+colocalization+and+cAMP+coregulation:+a+new+model+of+norepinephrine-induced+learning+in+the+olfactory+bulb.">Mitral cell beta1 and 5-HT2A receptor colocalization and cAMP coregulation: a new model of norepinephrine-induced learning in the olfactory bulb.</a> Learn Mem. 10, 5-15 (2003).</li><li>Fontaine, C. J., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateralized+odor+preference+training+in+rat+pups+reveals+an+enhanced+network+response+in+anterior+piriform+cortex+to+olfactory+input+that+parallels+extended+memory.">Lateralized odor preference training in rat pups reveals an enhanced network response in anterior piriform cortex to olfactory input that parallels extended memory.</a> J Neurosci. 33, 15126-15131 (2013).</li><li>Morrison, G. L., Fontaine, C. J., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+the+anterior+piriform+cortex+in+early+odor+preference+learning:+evidence+for+multiple+olfactory+learning+structures+in+the+rat+pup.">A role for the anterior piriform cortex in early odor preference learning: evidence for multiple olfactory learning structures in the rat pup.</a> J Neurophysiol. 110, 141-152 (2013).</li><li>Nakamura, S., Kimura, F., Sakaguchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+development+of+electrical+activity+in+the+locus+ceruleus.">Postnatal development of electrical activity in the locus ceruleus.</a> J Neurophysiol. 58, 510-524 (1987).</li><li>Harley, C. W., Darby-King, A., McCann, J., McLean, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beta1-adrenoceptor+or+alpha1-adrenoceptor+activation+initiates+early+odor+preference+learning+in+rat+pups:+support+for+the+mitral+cell/cAMP+model+of+odor+preference+learning.">Beta1-adrenoceptor or alpha1-adrenoceptor activation initiates early odor preference learning in rat pups: support for the mitral cell/cAMP model of odor preference learning.</a> Learn Mem. 13, 8-13 (2006).</li><li>Shakhawat, A. M., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+bulb+alpha2-adrenoceptor+activation+promotes+rat+pup+odor-preference+learning+via+a+cAMP-independent+mechanism.">Olfactory bulb alpha2-adrenoceptor activation promotes rat pup odor-preference learning via a cAMP-independent mechanism.</a> Learn Mem. 19, 499-502 (2012).</li><li>Isaacson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odor+representations+in+mammalian+cortical+circuits.">Odor representations in mammalian cortical circuits.</a> Curr Opin Neurobiol. 20, 328-331 (2010).</li><li>Lethbridge, R., Hou, Q., Harley, C. W., Yuan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+bulb+glomerular+NMDA+receptors+mediate+olfactory+nerve+potentiation+and+odor+preference+learning+in+the+neonate+rat.">Olfactory bulb glomerular NMDA receptors mediate olfactory nerve potentiation and odor preference learning in the neonate rat.</a> PLoS One. 7, e35024 (2012).</li><li>Yuan, Q., Harley, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+a+nostril+knows:+olfactory+nerve-evoked+AMPA+responses+increase+while+NMDA+responses+decrease+at+24-h+post-training+for+lateralized+odor+preference+memory+in+neonate+rat.">What a nostril knows: olfactory nerve-evoked AMPA responses increase while NMDA responses decrease at 24-h post-training for lateralized odor preference memory in neonate rat.</a> Learn Mem. 19, 50-53 (2012).</li><li>Schwob, J. E., Price, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+axonal+connections+in+the+central+olfactory+system+of+rats.">The development of axonal connections in the central olfactory system of rats.</a> J Comp Neurol. 223, 177-202 (1984).</li><li>Kucharski, D., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+routes+to+early+memories.">New routes to early memories.</a> Science. 238, 786-788 (1987).</li><li>Kucharski, D., Johanson, I. B., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unilateral+olfactory+conditioning+in+6-day-old+rat+pups.">Unilateral olfactory conditioning in 6-day-old rat pups.</a> Behav Neural Biol. 46, 472-490 (1986).</li><li>Cummings, D. M., Henning, H. E., Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+bulb+recovery+after+early+sensory+deprivation.">Olfactory bulb recovery after early sensory deprivation.</a> J Neurosci. 17, 7433-7440 (1997).</li><li>Kucharski, D., Hall, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+change+in+the+access+to+olfactory+memories.">Developmental change in the access to olfactory memories.</a> Behav Neurosci. 102, 340-348 (1988).</li><li>Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unilateral+odor+deprivation:+time+course+of+changes+in+laminar+volume.">Unilateral odor deprivation: time course of changes in laminar volume.</a> Brain Res Bull. 14, 233-237 (1985).</li><li>Kass, M. D., Pottackal, J., Turkel, D. J., McGann, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+neural+representation+of+odorants+after+olfactory+deprivation+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb.">Changes in the neural representation of odorants after olfactory deprivation in the adult mouse olfactory bulb.</a> Chem Senses. 38, 77-89 (2013).</li><li>Kim, H. H., Puche, A. C., Margolis, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant+deprivation+reversibly+modulates+transsynaptic+changes+in+the+NR2B-mediated+CREB+pathway+in+mouse+piriform+cortex.">Odorant deprivation reversibly modulates transsynaptic changes in the NR2B-mediated CREB pathway in mouse piriform cortex.</a> J Neurosci. 26, 9548-9559 (2006).</li><li>Korol, D. L., Brunjes, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+changes+in+2-deoxyglucose+uptake+and+amino+acid+incorporation+following+unilateral+odor+deprivation:+a+laminar+analysis.">Rapid changes in 2-deoxyglucose uptake and amino acid incorporation following unilateral odor deprivation: a laminar analysis.</a> Brain Res Dev Brain Res. 52, 75-84 (1990).</li><li>Leung, C. H., Wilson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trans-neuronal+regulation+of+cortical+apoptosis+in+the+adult+rat+olfactory+system.">Trans-neuronal regulation of cortical apoptosis in the adult rat olfactory system.</a> Brain Res. 984, 182-188 (2003).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

تأسست التعلم والذاكرة رائحة نموذج lateralized في الفئران الوليدة ضمن إطار الوقت الحرج أول من هول والزملاء. في سلسلة من الدراسات 33،34،36، فإنها أظهرت أن الذاكرة تفضيل رائحة يمكن lateralized من رائحة الحليب + حدودا لمنخر واحد على PD 6 في الفئران الوليدة. كانت الذاكرة تفضيل قوية...

الشم هو الطريقة الحسية الأولية في القوارض، والتي بدونها لا تكون قادرة على التنقل بنجاح أو البقاء على قيد الحياة في بيئتهم. فمن الأهمية خاصة بالنسبة للالجراء حديثي الولادة، والتي يمكن أن لا ترى ولا تسمع خلال الأسبوع الأول بعد الولادة، لاستخدام الشم لتحديد موقع والدتهم لتغذية 1. ونتيجة لذلك، الجراء الفئران حديثي الولادة يمكن مكيفة يفضلون الروائح مع التلاعب التجريبية بسيطة. وقد استخدمت مجموعة متنوعة من المنبهات مثل الحوافز غير المشروط (UCS) للحث على ردود مشروطة إلى الروائح رواية (التحفيز مكيفة، CS) في حديثي الولادة، بما في ذلك البيئة التعشيش 2،3، حليب الرضاعة 4-6، التمسيد أو التحفيز عن طريق اللمس 7- 12، وذيل قرصة 13، اللعاب الأمهات 13، صدمة خفيفة القدم 14-18، وتحفيز المخ داخل الجمجمة 19. توظف هذه الدراسة رائحة مبكرة تفضيل نموذج راسخة فيه رائحة، في هذه الحالة النعناع، ​​طق جنبا إلى جنب مع التحفيز عن طريق اللمس من أجل إنتاج تفضيل النعناع 24 ساعة في وقت لاحق 10،11،20. هذه الذكريات الروائح تعتمد على الدوائر حاسة الشم سليمة، بما في ذلك في المقام الأول المصابيح الشمية (OB) 21-23 والقشرة الكمثرية الأمامية (APC) 24،25. عمقت التحقيقات التجريبية من أوائل التعلم تفضيل رائحة وتوسيع فهمنا للالأسس الجزيئية والفيزيولوجية للذاكرة الثدييات. هذا نموذج الثدييات ديها العديد من المزايا في دراسة آليات الذاكرة. أولا، تم تحديد مصادر العصبية للإشارة UCS. المحفزات المختلفة على النحو المذكور أعلاه موضع تحفز إطلاق coeruleus بافراز 26، والذي بدوره ينشط adrenoceptors متعددة في OB وAPC، مما تسبب في الآثار الفسيولوجية والخلوية التي تدعم التعلم 22،27،28. ثانيا، آليات دعم الذاكرة تجري في الهياكل العصبية الصفحي محددة جيدا. وبساطة الدوائر حاسة الشم في الفئران حديثي الولادة يوفر للباحثين الإطار المثالي الذي لكشف العمليات المعقدة المتعلقة اللدونة متشابك. الخلايا العصبية الحسية الشمية (OSN) في المشروع الظهارة الشمية على التاجي / خلايا معنقدة في OB وهذه التاجي / خلايا معنقدة في مشروع ipsilaterally بدوره إلى القشرة الكمثرية (PC) عبر المسالك الجانبية حاسة الشم (الكثير)، من بين غيرها من الهياكل 29. وقد تم تحديد كل من نقاط الاشتباك العصبي OSN في OB 30،31 والكثير 24،25 نقاط الاشتباك العصبي في آسيا والمحيط الهادئ ومواضع الحرج لإجراء تغييرات متشابك التي تدعم التعلم والذاكرة. ثالثا، في سن مبكرة في الفئران، ويمكن بسهولة أن lateralized مدخلات الشمية. كل APC لديه حق الوصول إلى المعلومات رائحة الثنائية عبر الصوار الأمامي بمجرد تشكيل هذه المادة البيضاء بالكامل في يوم ما بعد الولادة 12 (PD12) 32. قبل PD 12، ومدخلات رائحة يمكن أن تكون معزولة لipisilateral OB وAPC من خلال منخر واحد انسداد 24،25،31،33،34 &lt;/ سوب&gt;. منخر واحد انسداد يسمح تشكيل الذاكرة رائحة من منخر مفتوحة، ويمنع نفس الذاكرة من منخر المغطي قبل PD 12 33. يتم عزل ذاكرة الرائحة إلى نصف الكرة المماثل بما في ذلك OB والجيش. وبالتالي، يمكن لكل الجرو الفئران يكون ايقاعه لتعلم وعلم وظائف الأعضاء التي تقوم عليها. في هذه الدراسة، هو عرض رائحة مبكرة بروتوكول التعلم تفضيل lateralized. يخدم هذا الأسلوب كأداة قوية لدراسة الآليات العصبية التي يقوم عليها التعلم من خلال توفير رائحة عنصر تحكم داخل الحيوان 24،25،31، وبالتالي خفض كل من عدد الحيوانات المطلوبة والتباين العام. منخر انسداد هو عكسها في أن الشحوم أو الأنف المكونات يمكن تطبيق وإزالتها مع الحد الأدنى من الإجهاد أو الضرر للحيوان. هنا، أولا، ووصف الإجراءات التفصيلية من رائحة تفضيل مبكرة التدريب والاختبار، مع التركيز على استخدام بروتوكول lateralized انسداد منخر واحد مع غالمكونات الإلكترونية. ثم يتم عرض النتائج للتدليل على فعالية انسداد منخر واحد في عزل المدخلات رائحة وإنتاج الذاكرة رائحة lateralized. وأخيرا، ناقش إمكانات استخدام هذا النموذج التعلم lateralized لدراسة التغيرات الفسيولوجية في النظام الشمي أن كلا توليد التعلم والذاكرة دعم التعبير.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="580">
	<tbody>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Polythylene 20 tubing</td>
			<td style="width:123px;">Intramedic</td>
			<td style="width:103px;">427406</td>
			<td style="width:205px;">Non radiopaque, Non toxic</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">3-0 silk suture thread</td>
			<td style="width:123px;">Syneture</td>
			<td style="width:103px;">Sofsilk</td>
			<td style="width:205px;">Non absorbant&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Silicone grease</td>
			<td style="width:123px;">Warner Instrument</td>
			<td style="width:103px;">64-0378</td>
			<td style="width:205px;">Odorless</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">2% xylocaine gel</td>
			<td style="width:123px;">AstraZeneca</td>
			<td style="width:103px;">Prod. No 061</td>
			<td style="width:205px;">Lidocaine hydrochloride jelly,&#160; purchased at local pharmacy</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Paint brush</td>
			<td style="width:123px;">Dynasty</td>
			<td style="width:103px;">206R</td>
			<td style="width:205px;">Similar size/other brands work too</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Peppermint extract</td>
			<td style="width:123px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">W284807</td>
			<td style="width:205px;">Other brand should be okay too</td>
		</tr>
		<tr height="171">
			<td height="171" style="height:171px;width:149px;">Training box</td>
			<td style="width:123px;">Custom-made</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td style="width:205px;">Acrylic box (20x20x5cm3), see Figure 2A. Parameters and material for the box are not critical and can be modified. Material used should be odorless and does not absorb odors</td>
		</tr>
		<tr height="182">
			<td height="182" style="height:182px;width:149px;">Testing chamber</td>
			<td style="width:123px;">Custom-made</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td style="width:205px;">Stainless steel (30x20x18cm3), see Figure 2B. Parameters and material for the chamber are not critical and can be modified. For example, an acrylic chamber instead of a stainless steel one can be used</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">pCREB antibody</td>
			<td style="width:123px;">Cell Signaling</td>
			<td style="width:103px;">9198</td>
			<td style="width:205px;">Ser 133 (87G3) Rabbit mAb</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Chloral hydrate</td>
			<td style="width:123px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">C8383</td>
			<td style="width:205px;">N/A</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Paraformaldehype</td>
			<td style="width:123px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">P6148</td>
			<td style="width:205px;">N/A</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:149px;">Sucrose</td>
			<td style="width:123px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">S9378</td>
			<td style="width:205px;">N/A</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a lateralized odor learning model in neonatal rats for dissecting neural circuitry underpinning memory formation

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal care. Such a preference memory can last from hours, to days, even life-long, depending on training parameters. Early odor preference learning provides us with a model in which the critical changes for a natural form of learning occur in the olfactory circuitry. An additional feature that makes it a powerful tool for the analysis of memory processes is that early odor preference learning can be lateralized via single naris occlusion within the critical period. This is due to the lack of mature anterior commissural connections of the olfactory hemispheres at this early age. This work outlines behavioral protocols for lateralized odor learning using nose plugs. Acute, reversible naris occlusion minimizes tissue and neuronal damages associated with long-term occlusion and more aggressive methods such as cauterization. The lateralized odor learning model permits within-animal comparison, therefore greatly reducing variance compared to between-animal designs. This method has been used successfully to probe the circuit changes in the olfactory system produced by training. Future directions include exploring molecular underpinnings of odor memory using this lateralized learning model; and correlating physiological change with memory strength and durations.

نحن هنا مراجعة بعض النتائج المحددة سابقا 24 لإثبات فعالية انسداد المنخر في عزل المدخلات رائحة والتعلم إلى النصف واحد، والعودة إلى الوراء من هذا الأسلوب. انسداد منخر واحد في أوائل التدريب تفضيل رائحة يؤدي إلى رائحة الذاكرة la...

Watch this Scientific Journal Video about A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation at JoVE.com

A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

This protocol introduces lateralized early odor preference learning in rats using acute single naris occlusion. Lateralized learning permits the examination of behavioral outcomes and underpinning biological mechanisms within the same animals, reducing variance induced by between-animal designs. This protocol can be used to investigate molecular mechanisms underpinning early odor learning.

نموذج التعلم Lateralized الرائحة في الفئران حديثي الولادة لتشريح الدارات العصبية تعزيزالأساس تشكيل الذاكرة

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal ...

a-lateralized-odor-learning-model-neonatal-rats-for-dissecting-neural

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.9K Views.  Faculty of Medicine, Memorial University. This protocol introduces lateralized early odor preference learning in rats using acute single naris occlusion. Lateralized learning permits the examination of behavioral outcomes and underpinning biological mechanisms within the same animals, reducing variance induced by between-animal designs. This protocol can be used to investigate molecular mechanisms underpinning early odor learning.

Video: A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment through neuron-specific detection of food and chemical odors1, 2, and can associate nutritive states with chemical odors3, temperature4, and the pathogenicity of a food source5.
Here, we describe assays of C. elegans associative learning and short- and long-term associative memory. We modified an aversive olfactory learning paradigm6 to instead produce a positive response; the assay involves starving ~400 worms, then feeding the worms in the presence of the AWC neuron-sensed volatile chemoattractant butanone at a concentration that elicits a low chemotactic index (similar to Toroyama et al.7). A standard population chemotaxis assay1 tests the worms' attraction to the odorant immediately or minutes to hours after conditioning.
After conditioning, wild-type animals' chemotaxis to butanone increases ~0.6 Chemotaxis Index units, its "Learning Index". Associative learning is dependent on the presence of both food and butanone during training. Pairing food and butanone for a single conditioning period ("massed training") produces short-term associative memory that lasts ~2 hours. Multiple conditioning periods with rest periods between ("spaced training") yields long-term associative memory (&lt;40 hours), and is dependent on the cAMP Response Element Binding protein (CREB),6 a transcription factor required for long-term memory across species.8
Our protocol also includes image analysis methods for quick and accurate determination of chemotaxis indices. High-contrast images of animals on chemotaxis assay plates are captured and analyzed by worm counting software in MatLab. The software corrects for uneven background using a morphological tophat transformation.9 Otsu's method is then used to determine a threshold to separate worms from the background.10 Very small particles are removed automatically and larger non-worm regions (plate edges or agar punches) are removed by manual selection. The software then estimates the size of single worm by ignoring regions that are above a specified maximum size and taking the median size of the remaining regions. The number of worms is then estimated by dividing the total area identified as occupied by worms by the estimated size of a single worm.
We have found that learning and short- and long-term memory can be distinguished, and that these processes share similar key molecules with higher organisms.6,8 Our assays can quickly test novel candidate genes or molecules that affect learning and short- or long-term memory in C. elegans that are relevant across species.

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

Here we describe methods to test C. elegans associative learning and short- and long-term associative memory. These population assays employ the worms abilities to chemotax toward volatile odorants, and form positive associations upon pairing food with the chemoattractant butanone. Increasing the number of conditioning periods induces long-term memory.

جيم ايليجانس Butanone التعلم الإيجابي ، قصيرة الأجل وطويلة الأجل فحوصات الذاكرة الترابطية

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment ...

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of these diseases, including Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's disease are characterized by age-dependent deterioration in learning and memory functions and movement coordination2. Here we use behavioral assays, including the negative geotaxis assay3 and the aversive phototaxic suppression assay (APS assay)4,5, to show that some of the behavior characteristics associated with human neurodegeneration can be recapitulated in flies. In the negative geotaxis assay, the natural tendency of flies to move against gravity when agitated is utilized to study genes or conditions that may hinder locomotor capacities. In the APS assay, the learning and memory functions are tested in positively-phototactic flies trained to associate light with aversive bitter taste and hence avoid this otherwise natural tendency to move toward light. Testing these trained flies 6 hours post-training is used to assess memory functions. Using these assays, the contribution of any genetic or environmental factors toward developing neurodegeneration can be easily studied in flies.

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Behavior assays for measuring locomotor functions, learning, and memory abilities in Drosophila.

يعاير الحركي ، والتعلم ، والذاكرة في العجز ذبابة الفاكهة نماذج من تنكس عصبي

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including acquisition of spatial memoryand long-term spatial memory 1. The MWM is a relatively simple procedure typically consisting of six day trials, the main advantage being the differentiation between the spatial (hidden-platform) and non-spatial (visible platform) conditions 2-4. In addition, the MWM testing environment reduces odor trail interference 5. This has led the task to be used extensively in the study of the neurobiology and neuropharmacology of spatial learning and memory. The MWM plays an important role in the validation of rodent models for neurocognitive disorders such as Alzheimer&#x2019;s Disease 6, 7. In this protocol we discussed the typical procedure of MWM for testing learning and memory and data analysis commonly used in Alzheimer&#x2019;s disease transgenic model mice.

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#039;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze is a behavioral task to test hippocampal-dependent learning and memory. It has been widely used in the study of neurobiology, neuropharmacology and neurocognitive disorders in rodent models.

اختبار متاهة موريس المائية للعجز التعلم والذاكرة في الفئران مرض الزهايمر النموذجي

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also propagation of suprathreshold spiking activity involves populations of neurons. Empirical studies addressing cortical function directly thus require recordings from populations of neurons with high resolution. Here we describe an optical method and a deconvolution algorithm to record neural activity from up to 100 neurons with single-cell and single-spike resolution. This method relies on detection of the transient increases in intracellular somatic calcium concentration associated with suprathreshold electrical spikes (action potentials) in cortical neurons. High temporal resolution of the optical recordings is achieved by a fast random-access scanning technique using acousto-optical deflectors (AODs)1. Two-photon excitation of the calcium-sensitive dye results in high spatial resolution in opaque brain tissue2. Reconstruction of spikes from the fluorescence calcium recordings is achieved by a maximum-likelihood method. Simultaneous electrophysiological and optical recordings indicate that our method reliably detects spikes (&gt;97% spike detection efficiency), has a low rate of false positive spike detection (&lt; 0.003 spikes/sec), and a high temporal precision (about 3 msec) 3. This optical method of spike detection can be used to record neural activity in vitro and in anesthetized animals in vivo3,4.

Understanding the function of the vertebrate central nervous system requires recordings from many neurons because cortical function arises on the level of populations of neurons. Here we describe an optical method to record suprathreshold neural activity with single-cell and single-spike resolution, dithered random-access scanning. This method records somatic fluorescence calcium signals from up to 100 neurons with high temporal resolution. A maximum-likelihood algorithm deconvolves the underlying suprathreshold neural activity from the somatic fluorescence calcium signals. This method reliably detects spikes with high detection efficiency and a low rate of false positives and can be used to study neural populations in vitro and in vivo.

بصري تسجيل النشاط العصبي للقرار suprathreshold وحيدة الخلية واحد مسمار-

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Viral Tracing of Genetically Defined Neural Circuitry

Classical methods for studying neuronal circuits are fairly low throughput. Transsynaptic viruses, particularly the pseudorabies (PRV) and rabies virus (RABV), and more recently vesicular stomatitis virus (VSV), for studying circuitry, is becoming increasingly popular. These higher throughput methods use viruses that transmit between neurons in either the anterograde or retrograde direction.
Recently, a modified RABV for monosynaptic retrograde tracing was developed. (Figure 1A). In this method, the glycoprotein (G) gene is deleted from the viral genome, and resupplied only in targeted neurons. Infection specificity is achieved by substituting a chimeric G, composed of the extracellular domain of the ASLV-A glycoprotein and the cytoplasmic domain of the RABV-G (A/RG), for the normal RABV-G1. This chimeric G specifically infects cells expressing the TVA receptor1. The gene encoding TVA can been delivered by various methods2-8. Following RABV-G infection of a TVA-expressing neuron, the RABV can transmit to other, synaptically connected neurons in a retrograde direction by nature of its own G which was co-delivered with the TVA receptor. This technique labels a relatively large number of inputs (5-10%)2 onto a defined cell type, providing a sampling of all of the inputs onto a defined starter cell type.
We recently modified this technique to use VSV as a transsynaptic tracer9. VSV has several advantages, including the rapidity of gene expression. Here we detail a new viral tracing system using VSV useful for probing microcircuitry with increased resolution. While the original published strategies by Wickersham et al.4 and Beier et al.9 permit labeling of any neurons that project onto initially-infected TVA-expressing-cells, here VSV was engineered to transmit only to TVA-expressing cells (Figure 1B). The virus is first pseudotyped with RABV-G to permit infection of neurons downstream of TVA-expressing neurons. After infecting this first population of cells, the virus released can only infect TVA-expressing cells. Because the transsynaptic viral spread is limited to TVA-expressing cells, presence of absence of connectivity from defined cell types can be explored with high resolution. An experimental flow chart of these experiments is shown in Figure 2. Here we show a model circuit, that of direction-selectivity in the mouse retina. We examine the connectivity of starburst amacrine cells (SACs) to retinal ganglion cells (RGCs).

A method of tracing synaptically connected neurons is described. We use TVA specificity of an upstream cell to probe whether a cell population of interest receives synaptic input from genetically defined cell types.

تتبع الفيروسية من الدوائر العصبية تعريف وراثيا

Classical methods for studying neuronal circuits are fairly low throughput. Transsynaptic viruses, particularly the pseudorabies (PRV) and rabies virus ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution has been a long sought tool for neuroscientists in the systems-level search for the neural circuitry governing complex behavioral states. Optogenetics is a cutting-edge tool that is revolutionizing the field of neuroscience and represents one of the first systematic approaches to enable causal testing regarding the relation between neural signaling events and behavior. By combining optical and genetic approaches, neural signaling can be bi-directionally controlled through expression of light-sensitive ion channels (opsins) in mammalian cells. The current protocol describes delivery of specific wavelengths of light to opsin-expressing cells in deep brain structures of awake, freely-moving rodents for neural circuit modulation. Theoretical principles of light transmission as an experimental consideration are discussed in the context of performing in vivo optogenetic stimulation. The protocol details the design and construction of both simple and complex laser configurations and describes tethering strategies to permit simultaneous stimulation of multiple animals for high-throughput behavioral testing.

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

Optogenetics has become a powerful tool for use in behavioral neuroscience experiments. This protocol offers a step-by-step guide to the design and set-up of laser systems, and provides a full protocol for carrying out multiple and simultaneous in vivo optogenetic stimulations compatible with most rodent behavioral testing paradigms.

في الجسم الحي Optogenetic تحفيز الجهاز العصبي المركزي القوارض

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, interest in the cognitive processes of nonmodel species, typically within an ecological context, has also become an emerging field of study. In particular, interest in the cognitive processes in reptiles is growing although experimental studies on reptilian cognition are sparse. The few reptilian studies that have experimentally tested for spatial learning and memory have used rodent paradigms modified for use in reptiles. However, ecologically important aspects of the physiology and behavior of this taxonomic group must be taken into account when testing for spatially based cognition. Here, we describe modifications of the dry land Barnes maze and associated testing protocol that can improve performance when probing for spatial learning and memory ability in small squamate reptiles. The described paradigm and procedures were successfully used with male side-blotched lizards (Uta stansburiana), demonstrating that spatial learning and memory can be assessed in this taxonomic group with an ecologically relevant apparatus and protocol.

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

تقييم التعلم المكاني والذاكرة في Squamate الزواحف الصغيرة

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such as epilepsy and neurodegenerative disorders. However, it is technically difficult to obtain EEG recordings in neonates as it requires specialized handling and great care. Here, we present a novel method to record EEG in neonatal rat pups (P8-P15). We designed a simple and reliable electrode using computer pin loci; it can be easily implanted into the skull of a rat pup to record high-quality EEG signals in the normal and epileptic brain. Pups were given an intraperitoneal (i.p.) injection of the neurotoxin kainic acid (KA) to induce epileptic seizures. The surgical implantation performed in this procedure is less expensive than other EEG procedures for neonates. This method allows one to record high-quality and stable EEG signals for more than 1 week. Furthermore, this procedure can also be applied to adult rats and mice to study epilepsy or other neurological disorders.

Here, we introduce a novel technique designed to record electroencephalography (EEG) in freely moving neonatal epileptic pups and describe its procedures, features, and applications. This method allows one to record EEG for more than 1 week.

تسجيل إيغ في التحرك بحرية الفئران حديثي الولادة باستخدام طريقة رواية

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

تكييف قنبلة ذبابة الفاكهة كتدبير للتعلم والذاكرة

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

In Vitro Wedge Slice Preparation for Mimicking In Vivo Neuronal Circuit Connectivity

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively thin to properly visualize and access neurons for patch-clamping or imaging, and in vitro examination of brain circuitry is limited to only what is physically present in the acute slice. To maintain the benefits of in vitro slice experimentation while preserving a larger portion of presynaptic nuclei, we developed a novel slice preparation. This &#8220;wedge slice&#8221; was designed for patch-clamp electrophysiology recordings to characterize the diverse monaural, sound-driven inputs to medial olivocochlear (MOC) neurons in the brainstem. These neurons receive their primary afferent excitatory and inhibitory inputs from neurons activated by stimuli in the contralateral ear and corresponding cochlear nucleus (CN). An asymmetrical brain slice was designed which is thickest in the rostro-caudal domain at the lateral edge of one hemisphere and then thins towards the lateral edge of the opposite hemisphere. This slice contains, on the thick side, the auditory nerve root conveying information about auditory stimuli to the brain, the intrinsic CN circuitry, and both the disynaptic excitatory and trisynaptic inhibitory afferent pathways that converge on contralateral MOC neurons. Recording is performed from MOC neurons on the thin side of the slice, where they are visualized using DIC optics for typical patch-clamp experiments. Direct stimulation of the auditory nerve is performed as it enters the auditory brainstem, allowing for intrinsic CN circuit activity and synaptic plasticity to occur at synapses upstream of MOC neurons. With this technique, one can mimic in vivo circuit activation as closely as possible within the slice. This wedge slice preparation is applicable to other brain circuits where circuit analyses would benefit from preservation of upstream connectivity and long-range inputs, in combination with the technical advantages of in vitro slice physiology.

Integration of diverse synaptic inputs to neurons is best measured in a preparation that preserves all pre-synaptic nuclei for natural timing and circuit plasticity, but brain slices typically sever many connections. We developed a modified brain slice to mimic in vivo circuit activity while maintaining in vitro experimentation capability.

في في المختبر إسفين شريحة التحضير لتقليد في اتصال الدائرة العصبية فيفو

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively ...