Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, einen anhaltenden sensorischen Konflikt für das Studium des langzeitbasierten Lernens bei frei verhaltenden Mäusen zu erzeugen. Um die experimentellen Kosten und die Zeit des sensorischen Lernens zu senken, berücksichtigt dieser Ansatz die Kombination von In-vivo- und In-vitro-Experimenten. Nachdem Sie eine fehlende Reaktion auf Zehenkneifen in einer sedierten Maus bestätigt haben, verwenden Sie ein Paar stumpfe Zangen, um die Haut am Hinterkopf zu greifen und eine Schere zu verwenden, um einen eineinhalb cm langen Schnitt zu machen, um den Schädel freizulegen.
Kratzen Sie das Periost mit einem Skalpell sanft und tragen Sie einen Tropfen grünen Aktivator auf die Mitte des Schädels auf, um die Knochendurchlässigkeit zu erhöhen. Als nächstes mischen Sie einen Löffel Polymer aus dem Implantationsset mit fünf Tropfen Monomer und einem Tropfen Katalysator und bürsten Sie eine großzügige Menge Zementmischung zwischen den Landmarken des Lambda und des Bregma-Schädels. Mit einer Wischbewegung von Lambda zu Bregma, legen Sie schnell den Kopfpfosten auf den Zement und wenden Sie zusätzlichen Zement um den unteren Teil des Pfostens, um sicherzustellen, dass der Kopfpfosten sicher am Schädel klebt.
Während der Zement trocknet, das Harzpulver mit Harzflüssigkeit zu einer glatten Konsistenz mischen und das resultierende Harzgemisch auf den getrockneten Zement und um den Kopfpfosten auftragen. Nachdem Sie das Harz drei Minuten trocknen lassen, verwenden Sie eine Vicryl 4-0 Naht, um die Haut an der Rückseite der Ohren zu schließen und verwenden Sie einen Wattestäbchen, um eine 10 bis 20% Jodlösung auf den Schnitt aufzutragen. Dann legen Sie das Tier unter ein rotes Licht mit Überwachung bis zur vollständigen Genesung.
Achtundvierzig Stunden nach der Operation richten Sie die Löcher im gestreiften Gerät mit den Löchern im Kopfpfosten aus und befestigen Sie das Gerät mit einem 1,3 mm Sechskantschraubendreher und zwei 1,2 mm Schrauben am Kopfpfosten. Wir empfehlen, das Gerät mit Hilfe eines zweiten Bedieners am Kopfpfosten zu befestigen, um das Risiko zu vermeiden, den Kopfpfosten abzureißen oder das Tier mit dem Schraubendreher zu verletzen. Um den Scheinzustand zu beheben, drehen Sie das Gerät auf den Kopf und mit dem hinteren Teil des Geräts, der in die rostrale Richtung gerichtet ist, richten Sie die Löcher im Gerät mit den Löchern im Kopfpfosten aus.
Bestätigen Sie, dass das Gerät gut gesichert ist und vom Tier nicht entfernt werden kann und dass das Gerät keinen Druck direkt auf die Nase aussetzt, was möglicherweise Zuschmerzen, Atembeschwerden oder Hautverletzungen verursachen kann. Da die Mäuse während der ersten 48 Stunden nach dem Tragen des Geräts einige Verhaltensauffälligkeiten aufweisen können, überwachen Sie die Tiere während dieser Zeit genau und bieten einfachen Zugang zu Nahrung und Wasser, bis sich die Tiere akklimatisieren. Wiegen Sie die Mäuse unmittelbar nach der Implantation und alle 24 Stunden danach bis zum Ende des Experiments, wobei besondere Aufmerksamkeit auf die Mäuse, die das gestreifte Gerät tragen.
Um das sensorische Verhalten der geräteangepassten Tiere aufzuzeichnen, sichern Sie die erste Maus mit den schraubeneingesteckten Schrauben am Kopfpfosten auf den Drehteller und legen Sie eine Siebkuppel um das Tier. Schalten Sie alle Lichter im Raum außer dem optokinetischen Projektor aus und starten Sie die optokinetische Reflex-Vollfeldstimulationsaufzeichnung bei verschiedenen Geschwindigkeiten sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn. Sobald die Aufnahmen beendet sind, entfernen Sie die Kuppel und schalten Sie das Licht ein.
Um den vestibulo-okulären Reflex in pechdunkel aufzuzeichnen, tragen Sie einen Tropfen von 2% Pilokarpin auf die Augen des Tieres auf und warten Sie mindestens fünf Minuten, bevor Sie die Salbe mit einem Wattestäbchen vorsichtig entfernen. Schalten Sie alle Lichter wieder aus und legen Sie eine Box über den Plattenspieler, um das Tier in der Tonhöhe dunkel zu halten. Vor Dem Start des horizontalen vestibulo-okulären Reflextests mit sinusförmigen Winkeldrehungen um eine vertikale Achse mit unterschiedlichen Frequenzen und/oder unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Wenn die zweite Aufnahmesitzung beendet ist, kehren Sie die Maus unter einer Infrarotlampe mit Überwachung in ihren Käfig zurück, bis das Tier vollständig von den sekundären Vasodilatatoreffekten des Pilokanins vollständig genesen ist. Nach zwei Wochen, in dem sie entweder einen Schein oder ein gestreiftes Gerät tragen, bleiben die vestibulo-okulären Reflexreaktionen der Scheinmäuse nach der Anpassung unverändert, während die gestreiften geräteangepassten Tiere eine drastisch kompromittierte Reflexreaktion zeigen. Die Quantifizierung des mittleren vestibulo-okulären Reflexes gewinnt bei einer festen Frequenz von 0,5 Hertz und bei 40 Grad pro Sekunde vor und nach dem visuell-vestibulären Mismatch-Protokoll zeigt eine starke Verstärkungsabnahme bei den Mäusen, die das gestreifte Gerät trugen, während die Scheinmäuse keine signifikanten Gain-Änderungen zeigten.
Der optokinetische Reflex von Mäusen, die das gestreifte Gerät tragen, ist jedoch mit dem für den Zeitraum vor dem sehvestibulären Protokoll und dem von den Scheintieren nachgewiesenen reflexartigen reflexartig vergleichbar. Achten Sie darauf, die Mäuse täglich zu überwachen und sicherzustellen, dass das Gerät richtig auf den Mäusen positioniert ist und dass es ihre Routinen nicht behindert. Im Anschluss an dieses Verfahren können In-vitro-Elektrophysiologie oder neuronale Bildgebung zur Identifizierung von Sellar-Anpassungsmechanismen oder Verhaltenstests zur Untersuchung verschiedener Reflexausgänge durchgeführt werden.
