このプロトコルは、前作 (黄ら研究室内から適応8). ここで説明したすべてのメソッドは、動物のケアおよび使用委員会 (ACUC) の薬の Baylor の大学によって承認されています。によりマクネア医学研究所、NINDS 付与 R01NS078294 B.R.A.、IDDRC NIH グラント U54HD083092、jmp、NIDDK グラント F30DK112571 および組織プラスミノーゲンアクテベータ補助金 F31NS092435 CKM にサポートされます。

すべてのマウスは、NIH の基準に従ってベイラー大学の医学機関動物ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコルで使用されていた。マウスをこのプロトコルで使用されたすべての成体マウス (> 6 週齢) C57BL6/j の背景し、男性と女性の両方のマウスを含まれています。トレーニング/ステージング タスク後マウスが彼らのホームのケージに返されます。
1、建設やオペラント学習ボックス (図 1B, C) を使用するための一般規則
<ol><li>商工会議所の床とマウスの商工会議所を組み立てます。気晴らしを避けるため薄暗いエリア、トラフィックの少ないトレーニング ボックスをしてください。</li>
	<li>各水ポート ポート内部に水を分配するための 18 g 針を許可するように上部の小さな穴をドリルします。</li>
	<li>匂い (週 1 回交換)、鉱物油に溶けないとガラスの瓶を埋める、安全キャップを締めます。</li>
	<li>18 g 針をシリコン チューブに接続します。18 g 針、ガラス瓶のキャップに穴を開ける、臭気ポートの取入口にシリコン チューブのもう一方の端を接続します。</li>
	<li>臭気弁各シリコーン チューブを配置します。</li>
	<li>真空ラインを臭気ポートに接続します。</li>
	<li>10 mL 注射器 2 金属保持棒にし、注射器にチューブを接続します。18 G 針にチューブの反対側を接続します。針を鼻突くポート マウス チャンバーの穴に収まります。水のバルブにチューブのもう一方の端を接続します。</li>
	<li>齧歯動物の飲料水の 10 mL の注射器を 2 を入力します。</li>
	<li>空気取り入れ口に空気流量計を接続し、3 ~ 5 L/分で空気の流れを維持します。</li>
	<li>2 水弁、2 臭気バルブ、水・ ポート × 2、臭気ポート、および電源を USB インターフェイス システムに接続します。'の出力ポートにすべてのバルブ、'入力' にすべての臭気や水のポートと接続ポート。電源 USB インターフェイス ボックスから出力し、最後に、USB インターフェイス ボックスを電源に接続するすべての機器を接続します。</li>
	<li>臭気試験間のクロス汚染を避けるために真空吸引を調整します。</li>
	<li>商工会議所に匂いバイアルを接続するのに特定の臭気管を使用します。</li>
</ol>2. マウスの作製: 1-3 日
<ol><li>マウスを 3 グループに分割: コントロール (嗅覚トレーニング不要)、擬似訓練された (マウス ランダムに報酬や罰を受けた)、グループを訓練し、。トレーニング ボックスおよび臭気配信に疑似訓練されたマウスを公開しますが、配信臭罰と報酬の結果はランダムに関連付けられるために、嗅覚トレーニングを提供してください。 注: 擬似訓練を受けたグループは、"Pseudotraining"の段階の下で訓練パラダイムを通過します。訓練されたマウスは、すべてのトレーニングの段階を完了します。Pseudotraining は、実験の目的は匂い弁別学習や学習の行動の違いを分析する場合は省略可能です。プロトコルは提供前に、とトレーニング後に神経の違いを探すために実験者がしたい場合ここでこのグループに追加します。Pseudotrained グループをパッシブ臭気曝露と非嗅覚関連訓練のため制御でしょう。</li>
	<li>40 mL/kg をマウスの水制限の開始日。(図 2A) の苦痛を避けるために動物の基準重量の 20% 以上の体重減少を避けます。</li>
	<li>ベースラインの体重の 80% 以上あることを確認する毎日のマウスの重量を量る。マウスがこのしきい値を下回った場合の研究から、マウスを削除し、水への無料アクセスを提供します。</li>
	<li>すべての環境要因は温度、ノイズ、および浮遊臭 (香水/ケルン/消臭香り、身体など) を含むプロトコル全体保ちます。 注: すべての動物の行動のテストと同様、小さな環境の変化はこの結果に影響大きくできます。</li>
</ol>3. すべての段階について
<ol><li>以下の各段階のトレーニング ソフトウェアをコードします。行動のソフトウェアで、ソフトウェアを実行します。 注: は、補足的なコーディング ファイルに含まれているすべての段階のためのコーディングします。20 コースのデータはブロック間で単一のブロックとマウスの性能が表示されるようにグループ化されます。さらに、各ステージは、数日間修了条件が満たされるまで、マウスの繰り返すことが。</li>
	<li>60 分/日以上の動作ボックスでマウスを保持しません。</li>
	<li>各マウスがケージに移る前にケージからきれいなマウスの廃棄物。スプレーし、マウス臭気気晴らしを最小限に抑えるための 70% のエタノールとチャンバーを拭いてください。</li>
</ol>4. トレーニング ステージ 1: センター鼻突く、1-3 日で水報酬を関連付ける
<ol><li>この段階では、マウスを水ポートの探求の上に水の報酬に関連付けます。</li>
	<li>
トレーニング ステージ 1 プログラミング命令
	<ol>
<li>このステージのみ水配送のポートを使用するプログラムします。各鼻突くのための水報酬を受け取るマウスをしましょう。 注: プログラムの出力試験の時間と水の合計数報酬受け取ったマウス。</li>
	</ol>
</li>
	<li>トレーニング ステージ 1 と同じプログラミング pseudotraining ステージ 1 を設定します。</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>中心部の水ポートとアクセスできないすべての側のポートの動作] ボックスを構成します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージ 1 プログラムを開始します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>この段階を考慮すると完全にマウスを実現 100 試験 60 分削除に 60 分または 100 回の試行されている後房からマウス完了 (図 2B)。 注: 個体差によりボックスの探索からは当然いくつかのマウスが控えます。</li>
	<li>励ましが必要な場合は、水のポートに水を手動で配信します。3 日前までにこの段階を繰り返します。 注: 既に訓練されたマウスは、パリティを維持するためと水分制限にそれらを維持するさらに繰り返されることができます。また、グループ平均 100 試験/60 分に達すると、ステージ 2 にグループ全体を促進することが可能です。これは、同じ日に訓練を継続するすべてのマウスになります。</li>
</ol>5. トレーニング ステージ 2: 関連付ける側ポート水報酬センター ポート鼻突く、1-5 日
<ol><li>この段階で、センター ポートで彼らの鼻を突くし、側ポートに水報酬をすぐに受け取るマウスをしましょう。</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>両側に 2 水ポートと途中で臭気ポートこれおよびすべてのそれに続く段階を構成します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージ 2 プログラムを開始します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
トレーニング ステージ 2 プログラミング命令
	<ol>
<li>マウスを提供即時水報酬両側鼻突く後中心に臭気配信ポート。臨床試験、開始、試行回数と水の報酬は 5 内で受け取った数時間としてこの段階の出力パラメーターを設定鼻突くの。</li>
	</ol>
</li>
	<li>トレーニング ステージ 2 と同じプログラミング pseudotraining ステージ 2 を設定します。</li>
	<li>水報酬 5 以内の少なくとも 25% の 60 分で 40 試験の最小値を実行すると、完全なは、この段階を考慮センター ポート鼻突くの。一度この段階が完了する (図 2C) マウスを削除します。 注: トレーニング プログラムは、この段階の完了を決定するためにタイムリーな方法で受け取られる水報酬の割合を計算します。マウスがどのように高速で異なりますがこの段階を完了する、ほとんどのマウスは、5 日以内修了条件に達します。ただし、マウスが 5 日以内この段階を完了していない場合マウスを次のステージに進出か。このマウスは、コホートから削除されます。</li>
</ol>6. 訓練段階 3: 水報酬を関連付けは、特定の匂いとは特定の時間ウィンドウ、1-3 日以内
<ol><li>この段階で鼻突く時に行く (+) 匂いは、センター ポート マウスをしましょう。その後、5 内側水ポートに鼻突く時に水の報酬を得られる s。</li>
	<li>
トレーニング ステージ 3 のプログラミング手順
	<ol>
<li>中心部の s + 臭気臭気ポートを提供します。</li>
		<li>マウス 5 内側ポートをからかう場合水報酬を提供臭気配信の s。 メモ: プログラムは、のみ水報酬をもたらすセンター ポートを 100 ms 鼻突くを要求することによって開始します。鼻突くの時間必要水報酬増 50 ms のマウス試験の 80% の時間の適切な量のセンター ポートに突き出て、一度最大 400 ms。</li>
		<li>ステージ 2 には同一出力パラメーターを設定します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>トレーニング ステージ 3 と同じで pseudotraining ステージ 3 のプログラミング手順を設定します。ただし、s + 臭気を s + 臭気が水報酬に関連付けられていないことを確保するため臭気配信コント ローラーに接続しないでください。</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>第 2 段階で同じ構成を設定します。</li>
		<li>S + 臭を臭気配信コント ローラーに接続します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージ 3 プログラムを開始します。この段階が完了したら、マウスを削除します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>60 分 (図 2D) 以内 60 報酬より大きいがある場合は、完全なは、この段階を検討してください。</li>
</ol>7. ステージ 4 a: 立入禁止 (s-) 臭とタイムアウト罰、1-2 日間の関連付け
<ol><li>この段階では立入禁止の匂い (s-) マウスを紹介します。立入禁止の匂いを嗅いで後水ポートに正しくに行くマウスにタイムアウトの罰を提供します。</li>
	<li>
トレーニング ステージ 4 a プログラミング命令
	<ol>
<li>初めに、ステージ 3 と同じこのステージで s + 匂いだけを提供します。マウスの完全な 40 試験の後など s + S 悪臭悪臭のランダム配信を開始します。マウスは、立入禁止の臭気が提示された後水報酬を求めるしようとする場合は、2 のタイムアウト罰をプログラムします。 注: 移動対可否を区別するを支援するため IR サイド ライト操作できる行く匂い中にしてオフするよう立入禁止の匂いの中に。ライトは、初期研修でマウスを支援するためにセカンダリ キューとして機能します。マウスは、ライトで訓練を受けています、一度彼らが彼らは悪臭とタスクを学んだことを確認するためにライトなし下行くトレーニング必要。</li>
		<li>試験、試験開始の数、完成品の試験の数、% 正しいと受け取った報酬の合計数の時間として、出力パラメーターを設定します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>S + を除いて訓練ステージ 4 s として pseudotraining ステージ 4 a のプログラミング命令を同じに設定し、S 悪臭は、最初からランダムに表示されます。水を与える報酬またはタイムアウトの罰でランダム タスク パフォーマンスに関係なく。</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>前のステージ 3 と同じでボックスの構成を設定します。</li>
		<li>S + と S 臭を臭気配信コント ローラーに接続します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージ 4 a プログラムを開始します。マウスの完全な 40 試験の後に、悪臭をランダムに提供するプログラムを切り替えます。この段階が完了したら、マウスを削除します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>> 60% 正解で 40 試験がある場合は、完全なは、この段階を検討してください。</li>
</ol>8. ステージ 4 b: 立入禁止 (s-) 臭とタイムアウト罰、5-11 日の関連付け
<ol><li>
トレーニング ステージ 4 b プログラミング命令
	<ol>
<li>しかし S 臭後水報酬を試みるための時間を罰は 4 ステージ 4 a と同じこのステージを作る s。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ただしステージ 4 a と同じ指示をプログラミング pseudotraining ステージ 4 b 水報酬を設定し、タイムアウト罰がトライアル 1 ランダムに配信されます。</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>前のステージ 4 a と同じでボックスの構成を設定します。</li>
		<li>S + と S 臭を臭気配信コント ローラーに接続します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージ 4 b プログラムを開始します。ある場合、この段階を完全な検討 > 精度 60 分以内 100 試験 > 85% (図 2E)</li>
	</ol>
</li>
	<li>この段階で各マウスの進行状況を追跡する各セッションの正しい最大値と最小値の割合を監視します。マウスの約 85-90% は、この段階の修了条件を達する。行くかどうかテスト段階のこの段階の完了を達成しないマウスを除外します。</li>
	<li>(省略可能)この段階の最後に、行くかどうかの匂いが臭バイアル プラットフォームに切り換えれば逆転トレーニングを適用します。マウスはバルブ側ポートに関連付けられているサウンドなど、別の刺激に関連付けるされませんを確認します。</li>
</ol>9 行くかどうかの分析タスク: 1 日、20 分あたり 1 日あたりマウス
<ol><li>これは臭気の関連付けを識別し、臭気のペアを識別する学習の精度を決定する最終段階として検討してください。 注: 新規の匂い、利用されている S + S - どのくらい動物をテストする新しい連合を学ぶにかかります。構造的に似たような匂いのペアを作業の難易度を上げるため。1-ブタノール イソアミル酪酢酸イソアミルと 1-ペンタノールとがありますと + 対 - カルボン カルボン。</li>
	<li>
プログラミングの手順
	<ol>
<li>鼻突くの長さを検出トレーニング ソフトウェアを聞かせてください。プログラムのタスクを実行する中心においポートで 300 ms 鼻突く。</li>
		<li>出力パラメーターを除いて任意の光導を使用しないでステージ 4 b と同じ設定の手がかり。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ボックス構成とマウスのセットアップ
	<ol>
<li>前のステージ 4 b と同じでボックスの構成を設定します。</li>
		<li>S + と S 臭を臭気配信コント ローラーに接続します。商工会議所にマウスを配置します。マウス室を閉じるし、ステージに行くかどうかプログラムを開始します。化学的に同じような臭気の新規ペアに嗅覚学習課題を学んだマウスを公開します。 注: 十分な匂い弁別学習と野生型マウスに達する > 10 20 ブロック約 200-400 試験 (図 3A) 以降後小説の匂いと 85% の精度です。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Carleton, A., Petreanu, L. T., Lansford, R., Alvarez-Buylla, A., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Becoming+a+new+neuron+in+the+adult+olfactory+bulb.">Becoming a new neuron in the adult olfactory bulb.</a> Nat Neurosci. 6 (5), 507-518 (2003).</li><li>Petreanu, L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maturation+and+death+of+adult-born+olfactory+bulb+granule+neurons:+role+of+olfaction.">Maturation and death of adult-born olfactory bulb granule neurons: role of olfaction.</a> J Neurosci. 22 (14), 6106-6113 (2002).</li><li>Yamaguchi, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+period+for+sensory+experience-dependent+survival+of+newly+generated+granule+cells+in+the+adult+mouse+olfactory+bulb.">Critical period for sensory experience-dependent survival of newly generated granule cells in the adult mouse olfactory bulb.</a> PNAS. 102 (27), 9697-9702 (2005).</li><li>Rochefort, C., Gheusi, G., Vincent, J. D., Lledo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enriched+odor+exposure+increases+the+number+of+newborn+neurons+in+the+adult+olfactory+bulb+and+improves+odor+memory.">Enriched odor exposure increases the number of newborn neurons in the adult olfactory bulb and improves odor memory.</a> J Neurosci. 22 (7), 2679-2689 (2002).</li><li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-induced+remodeling+of+olfactory+bulb+microcircuits+revealed+by+monosynaptic+tracing.">Activity-induced remodeling of olfactory bulb microcircuits revealed by monosynaptic tracing.</a> PloS one. 6 (12), 29423 (2011).</li><li>Alonso, M., Viollet, C., Gabellec, M. M., Meas-Yedid, V., Olivo-Marin, J. C., Lledo, P. 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+discrimination+learning+increases+the+survival+of+adult-born+neurons+in+the+olfactory+bulb.">Olfactory discrimination learning increases the survival of adult-born neurons in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 26 (41), 10508-10513 (2006).</li><li>Quast, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+broadening+of+inhibitory+sensory+maps.">Developmental broadening of inhibitory sensory maps.</a> Nat Neurosci. 20 (2), 189 (2017).</li><li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Task+learning+promotes+plasticity+of+interneuron+connectivity+maps+in+the+olfactory+bulb.">Task learning promotes plasticity of interneuron connectivity maps in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 36 (34), 8856-8871 (2016).</li><li>Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., Lugo, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+for+odor+discrimination+and+habituation+in+mice.">Testing for odor discrimination and habituation in mice.</a> J Vis Sci. (99), e52615 (2015).</li><li>Zou, J., Wang, W., Pan, Y. W., Lu, S., Xia, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+measure+olfactory+behavior+in+mice.">Methods to measure olfactory behavior in mice.</a> Curr Protoc Toxicol. , 11-18 (2015).</li><li>Uchida, N., Takahashi, Y. K., Tanifuji, M., Mori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odor+maps+in+the+mammalian+olfactory+bulb:+domain+organization+and+odorant+structural+features.">Odor maps in the mammalian olfactory bulb: domain organization and odorant structural features.</a> Nat Neurosci. 3 (10), 1035 (2000).</li><li>Cang, J., 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=In+vivo+whole-cell+recording+of+odor-evoked+synaptic+transmission+in+the+rat+olfactory+bulb.">In vivo whole-cell recording of odor-evoked synaptic transmission in the rat olfactory bulb.</a> J Neurosci. 23 (10), 4108-4116 (2003).</li><li>Parthasarathy, K., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laterality+and+symmetry+in+rat+olfactory+behavior+and+in+physiology+of+olfactory+input.">Laterality and symmetry in rat olfactory behavior and in physiology of olfactory input.</a> J Neurosci. 33 (13), 5750-5760 (2013).</li><li>Rajan, R., Clement, J. P., Bhalla, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats+smell+in+stereo.">Rats smell in stereo.</a> Science. 311 (5761), 666-670 (2006).</li><li>Batista-Brito, R., Close, J., Machold, R., Fishell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+distinct+temporal+origins+of+olfactory+bulb+interneuron+subtypes.">The distinct temporal origins of olfactory bulb interneuron subtypes.</a> J Neurosci. 28 (15), 3966-3975 (2008).</li><li>Sakamoto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+postnatal+neurogenesis+contributes+to+formation+of+the+olfactory+bulb+neural+circuits+and+flexible+olfactory+associative+learning.">Continuous postnatal neurogenesis contributes to formation of the olfactory bulb neural circuits and flexible olfactory associative learning.</a> J Neurosci. 34 (17), 5788-5799 (2014).</li><li>Resendez, S. L., Jennings, J. H., Ung, R. L., Namboodiri, V. M. K., Zhou, Z. C., Otis, J. M., Stuber, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+cortical,+subcortical,+and+deep+brain+neural+circuit+dynamics+during+naturalistic+mammalian+behavior+with+head-mounted+microscopes+and+chronically+implanted+lenses.">Visualization of cortical, subcortical, and deep brain neural circuit dynamics during naturalistic mammalian behavior with head-mounted microscopes and chronically implanted lenses.</a> Nat Protoc. 11 (3), 566 (2016).</li><li>Park, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-step+optogenetics+with+multifunctional+flexible+polymer+fibers.">One-step optogenetics with multifunctional flexible polymer fibers.</a> Nat Neurosci. 20 (4), 612 (2017).</li></ol>

著者は、利害のないとない競争の興味を宣言します。

齧歯動物の嗅覚系は、感覚依存可塑性を勉強するユニークなモデルを提供します。報酬や罰臭気のペアに関連付けるためにネズミを訓練する嗅覚学習パラダイムをご紹介します。この学習を通じて下流の回路変更は (電気生理学、生体内神経イメージングなど) その後の実験で学ぶことができます。完了すると、マウスが 1 つ臭水報酬とタイムアウト罰別臭気に関連付ける単純な...

マウス OB、匂いの情報中枢神経系 (CNS) に初めて入る場所、経験依存性構造変化を研究するための優れたモデルを提供します。OB の迂遠は継続的に活動に依存した方法で大人生まれるニューロンを統合します。大人生まれるニューロン前駆細胞は側脳室1に隣接する脳室下帯をライン前駆細胞から切り分けます。OB に移行する時にこれらの神経前駆細胞生き残るため、差別化し抑制性顆粒細胞として統合またはアポトーシス2を受けます。細胞の運命の選択は、嗅覚学習3,4,5,6を含む嗅覚の活動によって影響されます。統合後学習によるシナプス変化は 2 週間重要に期間7,8中に顆粒細胞で発生します。したがって、嗅覚学習のための試金は、どのように経験依存的可塑性の影響構造と機能再編成熟脳回路を調べる際に役立ちます。
このプロトコルでは、オペラント条件づけを用いた嗅覚トレーニング方法の 1 つを提供しています。このタスクでは水を奪われたマウスは 1 つ臭 ("Go"臭気) 水報酬と別臭気 (「立入禁止」臭気) トライアル タイムアウト罰に関連付ける訓練されます。2-4 週間にわたって訓練段階の傾斜シリーズを通してマウスの進行状況。トレーニングが完了したら、マウスが離散、対応する動作 (移動試験水の報酬を求めておよび立入禁止の試験水の報酬を求めていない) と行ったり可否の臭気に対応 (図 1A)。トレーニングが完了した後、マウスをさらに化学的に類似の香りペアで挑戦できる差別をテストしたりに移行になる研究調査方法嗅覚学習改変の構造や OB の機能匂い弁別課題が報告されている、最も 2 つ匂い9,10間盗聴の数などの主観的な測定に依存してください。さらに、人間得点などのタスクのための必要性はまた時間がかかるです。このプロトコルで説明する行くか嗅覚学習作業では、公平な直接測定匂い弁別学習と嗅覚学習を提供しています。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1259px;" width="1258">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Glass vial</td>
			<td style="width:123px;">Qorpak</td>
			<td style="width:344px;">GLC-01016</td>
			<td style="width:576px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Silicon Tubing</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>86000030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">18 gauge needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">1-Butanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>437603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Propionic Acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>402907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Mouse Chamber</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-307W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Chamber Floor</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-307W-GFW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Water Port</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-313W</td>
			<td>Need two</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Odor stimulus</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-275</td>
			<td>Contain 2 valves to gate odor delivery&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Odor Port</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-375W-NPP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">USB Interface</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-703A-USB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Desktop Computer with Windows 2000, XP, Vista, or 7</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Flow meter</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97004-952</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Behavioral software</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-735</td>
			<td>This software, which runs each training stage, has now been replaced with Med-PC V</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Data Transfer software</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-731</td>
			<td>This software formats the data to Excel</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Training Software</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-703A-USB</td>
			<td>This software is used to program each training stage</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Water Valve</td>
			<td>Neptune Research</td>
			<td>225P012-11</td>
			<td>This valve is used to gate the water delivery. Need Two</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Odor Valve</td>
			<td>Neptune Research</td>
			<td>360P012-42</td>
			<td>This valve is used to gate the odor delivery. Need Two</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an objective and reproducible test of olfactory learning and discrimination in mice

嗅覚はマウスで優勢な感覚モダリティと採餌、捕食動物の検出、交尾、子育てなど、多くの重要な動作に影響を与えます。重要なは、マウスを訓練して、小説臭の嗅覚回路機能への洞察力を提供するために具体的な行動応答を関連付けることができます。このプロトコルは、行くかどうかオペラント学習タスクにマウスのトレーニングの手順を詳しく説明します。このアプローチでマウスは 2-4 週間のために毎日自動試験の何百もの訓練、および新規行くかどうかにおいペアで嗅覚の差別を評価したり、構造や機能、嗅覚の匂い学習を変更する方法の研究に使用するテストできます。回路。さらに、マウスの嗅球 (OB) は大人生まれるニューロンの継続的な統合を備えています。興味深いことに、嗅覚学習増加生存とこれらの大人生まれるニューロンのシナプス接続します。したがって、このプロトコルは、神経細胞の生存と可塑性を仲介する学習と活動依存の要因を検討し他の生化学的、電気生理学的、およびイメージング技術と結合できます。

一度マウスの嗅覚学習タスクに学んだ、今報酬と罰小説臭ペアを関連付けることができます彼ら。これらの訓練を受けたマウスは通常約 50% で始まる進むかどうかのタスクでの精度。学習曲線の新しい臭気のペア (図 3A) として試作ブロックによって正しい割合をプロットできます。10 のブロック試験を実行する 30 分未満のほとんど?...

Watch this Scientific Journal Video about An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice at JoVE.com

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

ここでは、匂い弁別学習をテストする連想学習タスクにマウスを養成します。このプロトコルでは、脳の学習誘起構造変化に関する研究も可能です。

嗅覚学習とマウスにおける差別の客観的かつ再現性のあるテスト

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

an-objective-reproducible-test-olfactory-learning-discrimination

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.5K ビュー.  Baylor College of Medicine. ここでは、匂い弁別学習をテストする連想学習タスクにマウスを養成します。このプロトコルでは、脳の学習誘起構造変化に関する研究も可能です。

ビデオ: An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Low-stress Route Learning Using the Lashley III Maze in Mice

Many behavior tests designed to assess learning and memory in rodents, particularly mice, rely on visual cues, food and/or water deprivation, or other aversive stimuli to motivate task acquisition. As animals age, sensory modalities deteriorate. For example, many strains of mice develop hearing deficits or cataracts. Changes in the sensory systems required to guide mice during task acquisition present potential confounds in interpreting learning changes in aging animals. Moreover, the use of aversive stimuli to motivate animals to learn tasks is potentially confounding when comparing mice with differential sensitivities to stress. To minimize these types of confounding effects, we have implemented a modified version of the Lashley III maze. This maze relies on route learning, whereby mice learn to navigate a maze via repeated exposure under low stress conditions, e.g. dark phase, no food/water deprivation, until they navigate a path from the start location to a pseudo-home cage with 0 or 1 error(s) on two consecutive trials. We classify this as a low-stress behavior test because it does not rely on aversive stimuli to encourage exploration of the maze and learning of the task. The apparatus consists of a modular start box, a 4-arm maze body, and a goal box. At the end of the goal box is a pseudo-home cage that contains bedding similar to that found in the animal&#x2019;s home cage and is specific to each animal for the duration of maze testing. It has been demonstrated previously that this pseudo-home cage provides sufficient reward to motivate mice to learn to navigate the maze1. Here, we present the visualization of the Lashley III maze procedure in the context of evaluating age-related differences in learning and memory in mice along with a comparison of learning behavior in two different background strains of mice. We hope that other investigators interested in evaluating the effects of aging or stress vulnerability in mice will consider this maze an attractive alternative to behavioral tests that involve more stressful learning tasks and/or visual cues.

The Lashley III maze is a route-learning task that does not rely on aversive stimuli or visual cues. It is thus a highly attractive option for evaluating learning and memory, especially in aging mice or otherwise where stress is a consideration.

マウスでラシュリーIIIの迷路を用いた低ストレスルートの学習

Many behavior tests designed to assess learning and memory in rodents, particularly mice, rely on visual cues, food and/or water deprivation, or other ...

神経科学

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'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.

アルツハイマー病モデルマウスにおける学習記憶障害のためのモリス水迷路試験

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

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

マウスで作業していて、メモリの参照を評価するためのT-迷路強制交替と左右弁別課題

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Mapping Cortical Dynamics Using Simultaneous MEG/EEG and Anatomically-constrained Minimum-norm Estimates: an Auditory Attention Example

Magneto- and electroencephalography (MEG/EEG) are neuroimaging techniques that provide a high temporal resolution particularly suitable to investigate the cortical networks involved in dynamical perceptual and cognitive tasks, such as attending to different sounds in a cocktail party. Many past studies have employed data recorded at the sensor level only, i.e., the magnetic fields or the electric potentials recorded outside and on the scalp, and have usually focused on activity that is time-locked to the stimulus presentation. This type of event-related field / potential analysis is particularly useful when there are only a small number of distinct dipolar patterns that can be isolated and identified in space and time. Alternatively, by utilizing anatomical information, these distinct field patterns can be localized as current sources on the cortex. However, for a more sustained response that may not be time-locked to a specific stimulus (e.g., in preparation for listening to one of the two simultaneously presented spoken digits based on the cued auditory feature) or may be distributed across multiple spatial locations unknown a priori, the recruitment of a distributed cortical network may not be adequately captured by using a limited number of focal sources.
Here, we describe a procedure that employs individual anatomical MRI data to establish a relationship between the sensor information and the dipole activation on the cortex through the use of minimum-norm estimates (MNE). This inverse imaging approach provides us a tool for distributed source analysis. For illustrative purposes, we will describe all procedures using FreeSurfer and MNE software, both freely available. We will summarize the MRI sequences and analysis steps required to produce a forward model that enables us to relate the expected field pattern caused by the dipoles distributed on the cortex onto the M/EEG sensors. Next, we will step through the necessary processes that facilitate us in denoising the sensor data from environmental and physiological contaminants. We will then outline the procedure for combining and mapping MEG/EEG sensor data onto the cortical space, thereby producing a family of time-series of cortical dipole activation on the brain surface (or "brain movies") related to each experimental condition. Finally, we will highlight a few statistical techniques that enable us to make scientific inference across a subject population (i.e., perform group-level analysis) based on a common cortical coordinate space.

We use magneto- and electroencephalography (MEG/EEG), combined with anatomical information captured by magnetic resonance imaging (MRI), to map the dynamics of the cortical network associated with auditory attention.

同時MEG / EEGおよび解剖学的に制約のある最小ノルム推定値を使用してマッピング皮質ダイナミクス：聴覚注意の例

Magneto- and electroencephalography (MEG/EEG) are neuroimaging techniques that provide a high temporal resolution particularly suitable to investigate the ...

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

In the following we describe the methodological details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with genetic interference, provides a handle to analyze the neuronal and molecular fundamentals of specifically associative learning in a simple larval brain.
Organisms can use past experience to adjust present behavior. Such acquisition of behavioral potential can be defined as learning, and the physical bases of these potentials as memory traces1-4. Neuroscientists try to understand how these processes are organized in terms of molecular and neuronal changes in the brain by using a variety of methods in model organisms ranging from insects to vertebrates5,6. For such endeavors it is helpful to use model systems that are simple and experimentally accessible. The Drosophila larva has turned out to satisfy these demands based on the availability of robust behavioral assays, the existence of a variety of transgenic techniques and the elementary organization of the nervous system comprising only about 10,000 neurons (albeit with some concessions: cognitive limitations, few behavioral options, and richness of experience questionable)7-10.
Drosophila larvae can form associations between odors and appetitive gustatory reinforcement like sugar11-14. In a standard assay, established in the lab of B. Gerber, animals receive a two-odor reciprocal training: A first group of larvae is exposed to an odor A together with a gustatory reinforcer (sugar reward) and is subsequently exposed to an odor B without reinforcement 9. Meanwhile a second group of larvae receives reciprocal training while experiencing odor A without reinforcement and subsequently being exposed to odor B with reinforcement (sugar reward). In the following both groups are tested for their preference between the two odors. Relatively higher preferences for the rewarded odor reflect associative learning - presented as a performance index (PI). The conclusion regarding the associative nature of the performance index is compelling, because apart from the contingency between odors and tastants, other parameters, such as odor and reward exposure, passage of time and handling do not differ between the two groups9.

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Drosophila larvae are able to associate odor stimuli with gustatory reward. Here we describe a simple behavioral paradigm that allows the analysis of appetitive associative olfactory learning.

で食欲連想嗅覚学習<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;幼虫

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the elucidation of the molecular mechanisms involved in cognitive diseases1-7. Learning and memory can be assayed in larvae to study the effect of neurodevelopmental genes8-10 and in flies to measure the contribution of adult plasticity genes1-7. Furthermore, the short lifespan of Drosophila facilitates the analysis of genes mediating age-related memory impairment5,11-13. The availability of many inducible promoters that subdivide the Drosophila nervous system makes it possible to determine when and where a gene of interest is required for normal memory as well as relay of different aspects of the reinforcement signal3,4,14,16.
Studying memory in adult Drosophila allows for a detailed analysis of the behavior and circuitry involved and a measurement of long-term memory15-17. The length of the adult stage accommodates longer-term genetic, behavioral, dietary and pharmacological manipulations of memory, in addition to determining the effect of aging and neurodegenerative disease on memory3-6,11-13,15-21.
Classical conditioning is induced by the simultaneous presentation of a neutral odor cue (conditioned stimulus, CS+) and a reinforcement stimulus, e.g., an electric shock or sucrose, (unconditioned stimulus, US), that become associated with one another by the animal1,16. A second conditioned stimulus (CS-) is subsequently presented without the US. During the testing phase, Drosophila are simultaneously presented with CS+ and CS- odors. After the Drosophila are provided time to choose between the odors, the distribution of the animals is recorded. This procedure allows associative aversive or appetitive conditioning to be reliably measured without a bias introduced by the innate preference for either of the conditioned stimuli. Various control experiments are also performed to test whether all genotypes respond normally to odor and reinforcement alone.

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

The method to measure adult Drosophila associative memory is described. The assay is based on the ability of the fly to associate an odor presented with a negative reinforcer (electric shock) and then recall this information at a later time, allowing memory to be measured.

ショウジョウバエアダルト嗅覚ショックラーニング

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the ...

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first neural circuit in the AOS pathway, called the accessory olfactory bulb (AOB), plays an important role in establishing sex-typical behaviors such as territorial aggression and mating. This small (&#60;1 mm3) circuit possesses the capacity to distinguish unique behavioral states, such as sex, strain, and stress from chemosensory cues in the secretions and excretions of conspecifics. While the compact organization of this system presents unique opportunities for recording from large portions of the circuit simultaneously, investigation of sensory processing in the AOB remains challenging, largely due to its experimentally disadvantageous location in the brain. Here, we demonstrate a multi-stage dissection that removes the intact AOB inside a single hemisphere of the anterior mouse skull, leaving connections to both the peripheral vomeronasal sensory neurons (VSNs) and local neuronal circuitry intact. The procedure exposes the AOB surface to direct visual inspection, facilitating electrophysiological and optical recordings from AOB circuit elements in the absence of anesthetics. Upon inserting a thin cannula into the vomeronasal organ (VNO), which houses the VSNs, one can directly expose the periphery to social odors and pheromones while recording downstream activity in the AOB. This procedure enables controlled inquiries into AOS information processing, which can shed light on mechanisms linking pheromone exposure to changes in behavior.

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

The mouse accessory olfactory bulb (AOB) has been difficult to study in the context of sensory coding. Here, we demonstrate a dissection that produces an ex vivo preparation in which AOB neurons remain functionally connected to their peripheral inputs, facilitating research into information processing of mouse pheromones and kairomones.

無傷の鋤鼻器官と副嗅球のex vivoでの準備

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first ...

Whole Mount Labeling of Cilia in the Main Olfactory System of Mice

The mouse olfactory system comprises 6-10 million olfactory sensory neurons in the epithelium lining the nasal cavity. Olfactory neurons extend a single dendrite to the surface of the epithelium, ending in a structure called dendritic knob. Cilia emanate from this knob into the mucus covering the epithelial surface. The proteins of the olfactory signal transduction cascade are mainly localized in the ciliary membrane, being in direct contact with volatile substances in the environment. For a detailed understanding of olfactory signal transduction, one important aspect is the exact morphological analysis of signaling protein distribution. Using light microscopical approaches in conventional cryosections, protein localization in olfactory cilia is difficult to determine due to the density of ciliary structures. To overcome this problem, we optimized an approach for whole mount labeling of cilia, leading to improved visualization of their morphology and the distribution of signaling proteins. We demonstrate the power of this approach by comparing whole mount and conventional cryosection labeling of Kirrel2. This axon-guidance adhesion molecule is known to localize in a subset of sensory neurons and their axons in an activity-dependent manner. Whole mount cilia labeling revealed an additional and novel picture of the localization of this protein.

Cilia of olfactory sensory neurons contain proteins of the signal transduction cascade, but a detailed spatial analysis of their distribution is difficult in cryosections. We describe here an optimized approach for whole mount labeling and en face visualization of ciliary proteins.

マウスの主嗅覚系における繊毛のホールマウントのラベリング

The mouse olfactory system comprises 6-10 million olfactory sensory neurons in the epithelium lining the nasal cavity. Olfactory neurons extend a single ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method described here enables the investigator to measure long-lasting (from minutes to hours) high-quality intracellular responses from single Drosophila R1-R6 photoreceptors and Large Monopolar Cells (LMCs) to light stimuli. Because the recording system has low noise, it can be used to study variability among individual cells in the fly eye, and how their outputs reflect the physical properties of the visual environment. We outline all key steps in performing this technique. The basic steps in constructing an appropriate electrophysiology set-up for recording, such as design and selection of the experimental equipment are described. We also explain how to prepare for recording by making appropriate (sharp) recording and (blunt) reference electrodes. Details are given on how to fix an intact fly in a bespoke fly-holder, prepare a small window in its eye and insert a recording electrode through this hole with minimal damage. We explain how to localize the center of a cell's receptive field, dark- or light-adapt the studied cell, and to record its voltage responses to dynamic light stimuli. Finally, we describe the criteria for stable normal recordings, show characteristic high-quality voltage responses of individual cells to different light stimuli, and briefly define how to quantify their signaling performance. Many aspects of the method are technically challenging and require practice and patience to master. But once learned and optimized for the investigator's experimental objectives, it grants outstanding in vivo neurophysiological data.

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Sharp microelectrodes enable accurate electrophysiological characterization of photoreceptor and visual interneuron output in living Drosophila. Here we show how to use this method to record high-quality voltage responses of individual cells to controlled light stimulation. This method is ideal for studying neural information processing in insect compound eyes.

の記録細胞内の電圧応答のための電気生理学的手法<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;光刺激に感光体と介在ニューロン<em&gt;インビボ</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

High Resolution Quantitative Synaptic Proteome Profiling of Mouse Brain Regions After Auditory Discrimination Learning

The molecular synaptic mechanisms underlying auditory learning and memory remain largely unknown. Here, the workflow of a proteomic study on auditory discrimination learning in mice is described. In this learning paradigm, mice are trained in a shuttle box Go/NoGo-task to discriminate between rising and falling frequency-modulated tones in order to avoid a mild electric foot-shock. The protocol involves the enrichment of synaptosomes from four brain areas, namely the auditory cortex, frontal cortex, hippocampus, and striatum, at different stages of training. Synaptic protein expression patterns obtained from trained mice are compared to na&#239;ve controls using a proteomic approach. To achieve sufficient analytical depth, samples are fractionated in three different ways prior to mass spectrometry, namely 1D SDS-PAGE/in-gel digestion, in-solution digestion and phospho-peptide enrichment. 
High-resolution proteomic analysis on a mass spectrometer and label-free quantification are used to examine synaptic protein profiles in phospho-peptide-depleted and phospho-peptide-enriched fractions of synaptosomal protein samples. A commercial software package is utilized to reveal proteins and phospho-peptides with significantly regulated relative synaptic abundance levels (trained/na&#239;ve controls). Common and differential regulation modes for the synaptic proteome in the investigated brain regions of mice after training were observed. Subsequently, meta-analyses utilizing several databases are employed to identify underlying cellular functions and biological pathways.

The identification of molecules and pathways controlling synaptic plasticity and memory is still a major challenge in neuroscience. Here, a workflow is described addressing the relative quantification of synaptic proteins supposedly involved in the molecular reorganization of synapses during learning and memory consolidation in an auditory learning paradigm.

聴覚弁別学習した後、マウス脳領域の高分解能定量的シナプスプロテオームプロファイリング

The molecular synaptic mechanisms underlying auditory learning and memory remain largely unknown. Here, the workflow of a proteomic study on auditory ...