Name: an objective and reproducible test of olfactory learning and discrimination in mice
Uploaded: 2018-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice at JoVE.com

Este protocolo é adaptado do trabalho anterior no nosso laboratório (Huang et al. 8). todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso (ACUC) do Baylor College of Medicine e cuidado Animal. É suportado pelo McNair Medical Institute, NINDS grant R01NS078294 para B.R.A., concessão de NIH IDDRC U54HD083092, concessão NIDDK F30DK112571 a JMP e concessão NINDS F31NS092435 de CKM.

Todos os ratos foram utilizados no âmbito de um protocolo aprovado pelo Comitê de uso e Baylor College de medicina institucional Cuidado Animal, em conformidade com as normas do NIH. Ratos usados neste protocolo foram todos ratos adultos (> 6 semanas de idade) na C57BL6/j fundo e incluiu a ratos machos e fêmeas. Após a formação/preparação tarefas, ratos são retornados para sua gaiola em casa.
1. construção e regras gerais para a utilização operante, aprendizagem caixa (Figura 1B, C)
<ol><li>Monte uma câmara de rato com piso da câmara. Manter a caixa de treinamento em um baixo tráfego, área mal iluminado para evitar distrações.</li>
	<li>Cada porta de água com um pequeno furo na parte superior para permitir que uma agulha de calibre 18 dispensar a água no interior do porto da broca.</li>
	<li>Encha o frasco de vidro com odorant dissolvido em óleo mineral (substituído semanalmente) e aperte firmemente a tampa.</li>
	<li>Conecte a agulha de calibre 18 do silicone. Perfure a tampa do frasco de vidro com agulha de calibre 18 e conecte a outra extremidade do tubo de silicone para a ingestão das portas do odor.</li>
	<li>Coloque cada tubo do silicone em uma válvula de odor.</li>
	<li>Conecte a linha de vácuo para os portos de odor.</li>
	<li>Fixar uma haste de metal segurando duas seringas de 10 mL e conecte o tubo para as seringas. Ligue a outra extremidade do tubo para uma agulha de 18 G. Encaixe a agulha do furo do Porto nariz puxão na câmara de rato. Conecte a outra extremidade do tubo para a válvula de água.</li>
	<li>Encha as duas seringas de 10 mL com roedor água potável.</li>
	<li>Conectar-se um medidor de fluxo de ar para a entrada de ar e manter o fluxo de ar de 3 – 5 L/min.</li>
	<li>Conectar-se a 2 válvulas de água, 2 válvulas de odor, 2 portas de água, Porto de odor e energia para o sistema de interface USB. Conecte todas as válvulas de portas 'Saída', todos os portos de odor e água a 'Entrada' portas. Todos os equipamentos para saídas de caixa de interface USB de energia e por último, conectar a caixa de interface USB para poder conectar-se.</li>
	<li>Ajuste a sucção do vácuo para evitar a contaminação cruzada de odores entre ensaios.</li>
	<li>Use tubos de odor específico para conectar odorant frascos para a câmara.</li>
</ol>2. Mouse preparação: 1-3 dias
<ol><li>Divida os ratos em 3 grupos: controle (sem treinamento olfativo necessária), pseudo treinados (ratos que recebem de recompensa ou punição ao acaso) e treinou grupos. Expor o pseudo treinados ratos para a entrega de caixa e odor de treinamento, mas não fornecem treinamento olfativo porque o resultado da recompensa e punição é aleatoriamente associado com o odor entregado. Nota: O grupo pseudo treinado atravessará o paradigma de treinamento sob as fases de "Pseudotraining". Os ratos treinados irão completar todas as fases de treinamento. Pseudotraining é opcional, se o objetivo do experimento é a ensaiar para diferenças comportamentais na discriminação de odor ou aprendizagem. O protocolo fornecido que aqui adiciona este grupo se o experimentador quer sondar para neuronais diferenças antes e depois do treino. O grupo pseudotrained controlaria então para exposição de odor passiva e não-olfactory treinamento relacionado.</li>
	<li>Começar a restrição de água em ratos para 40 mL/kg/dia. Evite a perda de peso corporal superior a 20% do peso de linha de base dos animais a fim de evitar a angústia(Figura 2).</li>
	<li>Pese os ratos diariamente para garantir que eles estão acima de 80% do peso inicial. Se um rato cair abaixo deste limiar, remover o mouse do estudo e fornecer o acesso livre à água.</li>
	<li>Manter todos os fatores ambientais constante em todo o protocolo, incluindo temperatura, ruídos e odores vadios (incluindo pessoal corpo e perfumes perfume/colônia/desodorante). Nota: Tal como acontece com todos os testes de comportamento animal, pequenas mudanças ambientais grandemente podem influenciar os resultados.</li>
</ol>3. instruções para todas as fases
<ol><li>Código de software de treinamento para cada etapa abaixo. Execute o software sobre o software comportamental. Nota: Para todas as etapas de codificação estão contidas em arquivos de codificação suplementares. Dados para 20 trilhas são agrupados como um único bloco e mouse desempenho é exibido através de blocos. Além disso, cada estágio pode ser repetido em um mouse para um número de dias até conclusão critérios forem atendidos.</li>
	<li>Não manter os ratos na caixa comportamento para mais de 60 min/dia.</li>
	<li>Rato limpa resíduos da gaiola antes de cada mouse é transferido para a gaiola. Spray e limpe a câmara com etanol a 70% para minimizar a distração de odor de rato.</li>
</ol>4. formação fase 1: Associando recompensa de água com um Poke de nariz de centro, 1 – 3 dias
<ol><li>Nesta etapa, associe os ratos com uma recompensa de água em cima de exploração do porto de água.</li>
	<li>
Instruções de programação de 1 estágio de formação
	<ol>
<li>Programa nesta fase, apenas use a porta de entrega de água. Deixe o mouse receber uma recompensa de água para cada saco de nariz. Nota: O programa imprimirá o tempo de duração do julgamento e o número total de água premia o mouse recebido.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina o pseudotraining fase 1 programação igual a 1ª fase de treinamento.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Configure a caixa de comportamento com um porto de água no centro e com todas as portas de lado inacessíveis. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considerar nesta fase tão completo quando o mouse atinge 100 ensaios dentro de 60 min. remover o mouse da câmara após 60 min ou 100 testes terem sido concluídos (Figura 2B). Nota: Devido às diferenças individuais, alguns ratos naturalmente abster-me de explorar a caixa.</li>
	<li>Se houver necessidade de encorajamento, manualmente, fornecer água à porta de água. Repita esta etapa para até 3 dias. Nota: Os ratos que já são treinados podem ser repetidos mais para manter a paridade e mantê-los na restrição de fluidos. Também é possível promover um grupo inteiro de estágio 2, quando a média do grupo atinge 100 ensaios/60 min. Isto permitirá todos os mouses continuar o treinamento no mesmo dia.</li>
</ol>5. formação fase 2: Associando uma recompensa de água lado Porto Porto centro nariz Poke, 1 – 5 dias
<ol><li>Nesta fase, deixe os ratos cutucar o nariz na porta do centro e então imediatamente receber uma recompensa de água sobre as portas de lado.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Configure este e todos os estágios subsequentes com 2 portas de água nas laterais e o porto de odor no meio. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Instruções de programação formação fase 2
	<ol>
<li>Fornece o mouse com uma recompensa imediata de água em ambos os lados após um puxão de nariz no centro de Porto de entrega de odor. Definir parâmetros de saída para este estágio, como o tempo de duração do julgamento, o número de ensaios iniciada e o número de recompensas de água recebida dentro de 5 s de um puxão de nariz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina o pseudotraining fase 2 programação igual formação fase 2.</li>
	<li>Considerar esta fase como completa um mínimo de 40 ensaios efectuados em 60 min, pelo menos 25% dos prêmios de água recebidos dentro de 5 s do poke de nariz Porto centro. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída (Figura 2C). Nota: O programa de treinamento calcula a porcentagem de água recompensas recebido em tempo hábil, a fim de determinar a conclusão desta etapa. Embora ratos variam em quão rápido completa nesta fase, a maioria dos ratos atingirá critérios de conclusão dentro de 5 dias. No entanto, se um rato não foi concluída nesta fase, no prazo de 5 dias, não avance o mouse para a próxima fase. Este rato será retirado da coorte.</li>
</ol>6. treinamento estágio 3: Associando uma recompensa de água com um Odor específico e dentro de uma janela de tempo específico, 1 – 3 dias
<ol><li>Nesta fase, deixe os ratos recebem um odor de ir s (+) em cima de um puxão de nariz no porto centro. Posteriormente, produzir uma recompensa de água em cima de um puxão de nariz para os portos de água do lado dentro de 5 s.</li>
	<li>
Instruções de programação do treinamento estágio 3
	<ol>
<li>Entrega o odor s + no centro de Porto de odor.</li>
		<li>Entregar a recompensa de água se o mouse pokes das portas laterais, dentro de 5 s de uma entrega de odor. Nota: O programa começa, exigindo apenas um puxão de nariz de 100 ms no porto centro para produzir uma recompensa de água. Uma vez que o mouse pokes do porto do centro para a quantidade correta de tempo em 80% dos ensaios, o tempo de duração de um puxão de nariz exigida para uma recompensa de água aumentará por 50 ms até 400 ms.</li>
		<li>Defina os parâmetros de saída idêntica à fase 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Defina as instruções de programação estágio 3 pseudotraining o mesmo como formação estágio 3. No entanto, não conecte o odor s + para o controlador de entrega de odor para garantir que o odor de s + não está associado com uma recompensa de água.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a mesma configuração de fase 2.</li>
		<li>O odor de s + Conecte o controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 3. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considere esta fase como completa quando há maior que 60 recompensas dentro 60 min (Figura 2D).</li>
</ol>7. estágio 4A: associando tudo cancelado (S-) Odor e punição de tempo limite, 1 – 2 dias
<ol><li>Nesta fase, apresente os ratos a um odor Go (S-). Fornece um tempo de castigo para os ratos que incorretamente ir para as portas de água depois de cheirar o odor de go.</li>
	<li>
Instruções de programação formação estágio 4A
	<ol>
<li>Entrega apenas o odorant s + neste estágio no início, idêntico à fase 3. Depois de ratos completa 40 os ensaios, começam entrega aleatória dos odores para incluir tanto s + e S-odores. Programe um castigo 2-s expiram se o rato tenta procurar uma recompensa de água depois de ser apresentado o odor go. Nota: Para auxiliar na distinção entre Go vs inacessível, as luzes do lado de IR podem ser manipuladas tal que eles estão na durante Go odorantes e off durante go odorantes. As luzes funcionam como uma indicação secundária para ajudar os ratos na formação inicial. Uma vez que os ratos são treinados com as luzes, eles devem formação Under ir sem luzes para confirmar que eles aprenderam a tarefa com odores.</li>
		<li>Defina os parâmetros de saída como tempo de duração do julgamento, número de ensaios iniciada, número de ensaios concluída, % correto e número total de prêmios recebidos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Definir as pseudotraining instruções de programação estágio 4A o mesmo como fase de formação 4S exceto s + e S-odores são apresentados aleatoriamente desde o início. Dê água punições recompensa ou tempo limite ao acaso, independentemente do desempenho da tarefa.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como o estágio anterior 3.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 4A. Após os julgamentos de ratos completa 40, mude o programa entregar aleatoriamente os odores. Remova o mouse uma vez que essa etapa foi concluída.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Considera esta fase como completa quando há 40 ensaios com > 60% de respostas corretas.</li>
</ol>8. estágio 4B: associando tudo cancelado (S-) Odor e punição de tempo, 5 – 11 dias
<ol><li>
Instruções de programação formação estágio 4B
	<ol>
<li>Fazer este estágio idêntico ao estágio 4A, no entanto, a punição de tempo limite para a tentativa de uma recompensa de água depois de um S-odor é 4 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Definir a recompensa de água pseudotraining estágio 4B instruções idênticas ao estágio 4A, de programação, no entanto e punição de tempo são entregues aleatoriamente por julgamento.</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como anterior etapa 4A.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio 4B. Considerar nesta fase completa quando há > 100 ensaios dentro 60 min com precisão > 85%(Figura 2)</li>
	</ol>
</li>
	<li>Monitore o percentual máximo e mínimo correto para cada sessão acompanhar o progresso de cada mouse neste estágio. Aproximadamente 85-90% dos ratos alcançar critérios de conclusão para esta fase. Exclua os ratos que não alcançar a conclusão desta fase para avançar/não avançar fase de testes.</li>
	<li>(Opcional) No final desta fase, aplica um treinamento de reversão, onde os odorantes avançar/não avançar estão ligadas a plataforma de frasco de odor. Certifique-se de que os ratos não são associando com outro estímulo, tais como o som das válvulas associados das portas laterais.</li>
</ol>9. avançar/não avançar do ensaio tarefa: 1 dia, 20 Min por Mouse por dia
<ol><li>Considere isto como o estágio final para determinar a precisão de identificar associações de odor e aprender a discriminar pares de odor. Nota: O romance odorantes são utilizados para S + S-testar animais quanto tempo leva para aprender novas associações. Estruturalmente semelhantes odorant pares são usados para aumentar a dificuldade da tarefa. Exemplos incluem Butanol-1 vs 1-Pentanol, acetato Isoamyl vs Isoamyl butirato, e + carvona vs - carvona.</li>
	<li>
Instruções de programação
	<ol>
<li>Deixe o software de treinamento detectar o comprimento do saco do nariz. Programe um puxão de nariz de 300 ms no porto centro odor para executar a tarefa.</li>
		<li>Definir os parâmetros de saída idêntica à fase 4B, exceto que não utilize qualquer luz guiado pistas.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Caixa instalação e configuração do mouse
	<ol>
<li>Defina a configuração de caixa o mesmo como anterior estágio 4B.</li>
		<li>Conecte ambos s + e S-odor ao controlador de entrega de odor. Coloca um rato na câmara. Fechar a câmara de rato e começar o programa de estágio avançar/não avançar. Expor os ratos que aprenderam a tarefa de aprendizagem olfactiva para novos pares de odores quimicamente semelhantes. Nota: Sua ratos com discriminação adequada odor chegar > 85% de precisão com odorantes romance após aproximadamente 10-20 blocos ou ensaios de 200-400(Figura 3).</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. 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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. 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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. 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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>

Os autores declaram não há conflitos de interesses e não interesses concorrentes.

O sistema olfativo roedor fornece um modelo exclusivo para estudar sensorial plasticidade dependente. Aqui nós apresentamos uma paradigma de aprendizagem olfactiva para treinar ratos associar pares de odorante com uma recompensa ou punição. Através desta tarefa de aprendizagem, alterações de circuito a jusante podem ser estudadas em experimentos subsequentes (eletrofisiologia, imagem latente na vivo neuronal, etc.). Após a conclusão, ratos vão aprender a executar uma tarefa de simples odor marc...

O mouse OB, onde informações de odor primeiro entra no sistema nervoso central (SNC), fornece um excelente modelo para estudar as mudanças estruturais de experiência-dependente. Os circuitos de OB integra continuamente neurônios adulto-nasceu em uma maneira dependente da atividade. Precursores de adulto-nascido neurônio dividam fora de progenitores que a linha da zona subventricular adjacente ao ventrículos laterais1. Após migrar para o OB, estes precursores neuronais sobrevivem, diferenciam e integram-se como células grânulo inibitório ou passam por apoptose2. Seleção para o destino da célula é influenciada pela atividade olfativa, incluindo aprendizagem olfactiva3,4,5,6. Após a integração, alterações sinápticas induzida por aprendizagem ocorrem em células grânulo durante uma duas semanas período crítico7,8. Assim, os ensaios para aprendizagem olfactiva são útil para examinar como experiência-dependente plasticidade influências reorganização estrutural e funcional de um circuito de cérebro maduro.
Este protocolo oferece uma abordagem para o treinamento olfativo, usando uma paradigma de condicionamento operante. Nesta tarefa, ratos privados de água são treinados para associar uma punição de tempo limite experimental cheiro (o cheiro de "Ir") com uma recompensa de água e outro odor (odor "Go"). Progresso de ratos através de uma série graduada de fases de treinamento ao longo de 2-4 semanas. Quando o treinamento está completo, ratos respondem ao odor Go ou abortar com comportamentos discretos e correspondentes (buscando uma recompensa de água em ensaios de Go e não buscando a recompensa de água em ensaios não-go) (Figura 1A). Após treinamento completo, ratos podem ser ainda mais desafiados com pares de odor quimicamente semelhantes testar a discriminação ou tornar-se uma transição para estudos de investiga aprendizagem como olfativa altera a estrutura ou a função da OB. Embora as tarefas de discriminação do odor têm sido descritas anteriormente, mais dependem de medições subjetivas, tais como número de farejadores entre dois odorantes9,10. Além disso, a necessidade humana de Pontuação de tais tarefas também é demorada. A tarefa de avançar/não avançar olfativo aprendizagem descrita neste protocolo oferece uma medição imparcial, direta da aprendizagem olfactiva e discriminação do odor.

<table><tbody><tr><td>Glass vial</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01016</td><td></td></tr><tr><td>Silicon Tubing</td><td>Thermo Scientific</td><td>86000030</td><td></td></tr><tr><td>18 gauge needles</td><td>BD</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>1-Butanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>437603</td><td></td></tr><tr><td>Propionic Acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402907</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Chamber</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W</td><td></td></tr><tr><td>Chamber Floor</td><td>Med Associates</td><td>ENV-307W-GFW</td><td></td></tr><tr><td>Water Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-313W</td><td>Need two</td></tr><tr><td>Odor stimulus</td><td>Med Associates</td><td>ENV-275</td><td>Contain 2 valves to gate odor delivery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Odor Port</td><td>Med Associates</td><td>ENV-375W-NPP</td><td></td></tr><tr><td>USB Interface</td><td>Med Associates</td><td>DIG-703A-USB</td><td></td></tr><tr><td>Desktop Computer with Windows 2000, XP, Vista, or 7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Flow meter</td><td>VWR</td><td>97004-952</td><td></td></tr><tr><td>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><td>Data Transfer software</td><td>Med Associates</td><td>SOF-731</td><td>This software formats the data to Excel</td></tr><tr><td>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><td>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><td>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

A olfação é a modalidade sensorial predominante em camundongos e influencia muitos comportamentos importantes, incluindo forrageio, deteção de predador, acasalamento e parentalidade. Importante, os ratos podem ser treinados para associar odores romance com respostas comportamentais específicas para fornecer a introspecção do função olfativa do circuito. Este protocolo detalha o procedimento para os ratos de treinamento em uma tarefa de aprendizagem operante de avançar/não avançar. Nesta abordagem, os ratos são treinados diariamente em centenas de testes automatizados para 2 – 4 semanas em então podem ser testados na novela avançar/não avançar odor pares para avaliar a discriminação olfativa, ou ser usado para estudos sobre como a aprendizagem de odor altera a estrutura ou a função do olfativo circuito. Além disso, o bulbo olfativo do mouse (OB) apresenta integração contínua de neurônios adulto-nascido. Curiosamente, aprendizado olfativo aumenta a sobrevivência e conexões sinápticas destes neurônios adulto-nascido. Portanto, este protocolo pode ser combinado com outras técnicas bioquímicas, eletrofisiológicas e de imagem para estudar a aprendizagem e atividade-dependente fatores que medeiam a sobrevivência neuronal e plasticidade.

Uma vez que os ratos aprendeu a tarefa de aprendizagem olfactiva, eles agora podem associar pares de odor romance com recompensa e punição. Estes ratos treinados normalmente começam com cerca de 50% precisão na tarefa avançar/não avançar. O percentual correto pode ser plotado pelo bloco experimental como uma curva de aprendizado para pares de odor romance(Figura 3). Dentro de 10 testes de bloco, o que leva a maioria dos ratos a menos d...

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

Aqui, treinamos os ratos em uma tarefa de aprendizagem associativa para testar a discriminação do odor. Este protocolo permite também para estudos sobre aprendizagem-induzido mudanças estruturais no cérebro.

Uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos

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 visualizações.  Baylor College of Medicine. Aqui, treinamos os ratos em uma tarefa de aprendizagem associativa para testar a discriminação do odor. Este protocolo permite também para estudos sobre aprendizagem-induzido mudanças estruturais no cérebro.

Vídeo: 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.

Baixa tensão de Aprendizagem Route Usando o Lashley Maze III em Ratos

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

Neurociência

Testing for Odor Discrimination and Habituation in Mice

This video demonstrates a technique to establish the presence of a normally functioning olfactory system in a mouse. The test helps determine whether the mouse can discriminate between non-social odors and social odors, whether the mouse habituates to a repeatedly presented odor, and whether the mouse demonstrates dishabituation when presented with a novel odor. Since many social behavior tests measure the experimental animal&#8217;s response to a familiar or novel mouse, false positives can be avoided by establishing that the animals can detect and discriminate between social odors. There are similar considerations in learning tests such as fear conditioning that use odor to create a novel environment or olfactory cues as an associative stimulus. Deficits in the olfactory system would impair the ability to distinguish between contexts and to form an association with an olfactory cue during fear conditioning. 
In the odor habitation/dishabituation test, the mouse is repeatedly presented with several odors. Each odor is presented three times for two minutes. The investigator records the sniffing time directed towards the odor as the measurement of olfactory responsiveness. A typical mouse shows a decrease in response to the odor over repeated presentations (habituation). The experimenter then presents a novel odor that elicits increased sniffing towards the new odor (dishabituation). After repeated presentation of the novel odor the animal again shows habituation. This protocol involves the presentation of water, two or more non-social odors, and two social odors. In addition to reducing experimental confounds, this test can provide information on the function of the olfactory systems of new knockout, knock-in, and conditional knockout mouse lines.

This manuscript describes a protocol to examine the olfactory system of rodents. The olfactory habituation/dishabituation test will allow investigators to determine whether a mouse habituates to a repeatedly presented odor and whether the mouse demonstrates dishabituation when presented a novel odor.

Testes para Odor Discriminação e habituação em ratos

This video demonstrates a technique to establish the presence of a normally functioning olfactory system in a mouse. The test helps determine whether the ...

Comportamento

Simple and Computer-assisted Olfactory Testing for Mice

Olfaction is highly conserved among species and is required for reproduction and survival.
In humans, olfaction is also one of the senses that is affected with aging and is a strong predictor of neurodegenerative diseases. Thus, olfaction testing is used as a non-invasive diagnostic method to detect neurological deficits early on. In order to understand the mechanisms underlying olfactory network susceptibility, olfactory research in rodents has gained momentum in the past decade.
Here, we present a very simple, time efficient and reproducible olfactory testing method of innate odor perception and sensitivity in mice without the need of any prior food or water restriction. The tests are performed in a familiar environment to the mice, require only the scents and a 2 min session of odorant exposure. The analysis is performed, post-hoc, using computer-assisted commands on ImageJ and can be, therefore, carried out from start to end by one researcher.
This protocol does not require any special hardware or setup and is indicated for any laboratory interested in testing olfactory perception and sensitivity.

We present a simple and unbiased olfactory test in mice. With this protocol olfactory discrimination, preference, avoidance and sensitivity to a novel odor as compared to water can be assessed in single behavioral sessions. This method is indicated for a single experimenter and analysis is based on computer-assisted video processing.

Simples e Testes Olfativo para Ratos assistido por computador

Olfaction is highly conserved among species and is required for reproduction and survival.
In humans, olfaction is also one of the senses that is affected ...

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.

Morris Teste Maze Água para déficits de aprendizagem e memória em camundongos Alzheimer Disease Modelo

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

Olfactory Behavioral Testing in the Adult Mouse

The rodent olfactory system is of increasing interest to scientists, studied, in part, in systems biology because of its stereotyped, yet accessible circuitry. In addition, this area's unique ability to generate new neurons throughout an organism's lifetime makes it an attractive system for developmental and regenerative biologists alike. Such interest necessitates a means for a quick, yet reliable assessment of olfactory function. Many tests of olfactory ability are complex, variable or not specifically designed for mice. Also, some tests are sensitive to memory deficits as well as defects in olfactory abilities, confounding obtained results.
Here, we describe a simple battery of tests designed to identify defects in olfactory sensitivity and preference. First, an initial general health assessment allows for the identification of animals suitable for further testing. Second, mice are exposed to various dilutions of scents to ascertain whether there is a threshold difference. Third, mice are presented with various scents, both attractive and aversive, that allow for the assessment of olfactory preference. These simple studies should make the initial characterization of olfactory behavior accessible for labs of varied resources and expertise.

Fundamental, yet unique properties of the rodent olfactory system have led to its increasing study among biologists. A relatively simple assessment of its function is then also needed. Here we describe sensitive tests for the characterization of mouse olfactory sensitivity and preference.

Teste Comportamental olfativo no rato adulto

The rodent olfactory system is of increasing interest to scientists, studied, in part, in systems biology because of its stereotyped, yet accessible ...

Biologia

A Low-Cost, Odor-Reward Association Task for Tests of Learning and Memory

Robust and simple behavioral paradigms of appetitive, associative memory are crucial for researchers interested in cellular and molecular mechanisms of memory. In this paper, an effective and low-cost mouse behavioral protocol is described for examining the effects of physiological manipulation (such as the infusion of pharmacological agents) on the learning rate and duration of odor-reward memory. Representative results are provided from a study examining the differential role of tyrosine kinase receptor activity in short-term (STM) and long-term memory (LTM). Male mice were conditioned to associate a reward (sugar pellet) with one of the two odors, and their memory for the association was tested 2 or 48 h later. Immediately prior to the training, a tyrosine kinase (Trk) receptor inhibitor or vehicle infusions were delivered into the olfactory bulb (OB). Although there was no effect of the infusion on the learning rate, blockade of the Trk receptors in the OB selectively impaired LTM (48 h), and not short-term memory (STM; 2 h). The LTM impairment was attributed to the diminished odor selectivity as measured by the length of the digging time. The culmination of the results of this experiment showed that Trk receptor activation in the OB is the key in olfactory memory consolidation.

<meta charset="utf8"></head><body>Uma tarefa de associação odor-recompensa de baixo custo para testes de aprendizagem e memória

An odor-reward, associative learning task was used to investigate the differential effects of physiological manipulation on long-term and short-term memory.

Uma tarefa de associação odor-recompensa de baixo custo para testes de aprendizagem e memória

Robust and simple behavioral paradigms of appetitive, associative memory are crucial for researchers interested in cellular and molecular mechanisms of ...

Avaliação do comprometimento olfativo em camundongos devido a poluentes ambientais inalados

Studying the Effects of Inhaled Environmental Pollutants on Olfactory Function in Mice

Olfactory impairment is a significant public health problem and independently predicts the risk of neurodegenerative diseases. Inhaled environmental pollutants exposure may impair olfaction; thereby, there is an urgent need for methods to evaluate the effects of inhaled environmental pollutants exposure on olfaction. Mice are ideal models for olfactory experiments because of their highly developed olfactory system and behavioral characteristics. To assess the effects of inhaled environmental pollutants exposure on olfactory function in mice, a detailed buried food test and social odor discrimination experiment is provided, including the experiment preparation, the selection and construction of experimental facilities, the testing process, and indexes of time. Meanwhile, timekeeping equipment, operational details, and the experimental environment are discussed to ensure the success of the assay. Zinc sulfate is used as the treatment to demonstrate the feasibility of the experimental approach. The protocol provides a simple and clear operational process for assessing the effects of inhaled environmental pollutants on olfactory function in mice.

Autor em destaque: Avaliando os efeitos olfativos de poluentes transportados pelo ar - alimentos enterrados e testes de odor social

This paper provides a detailed description of the buried food test and social odor discrimination experiment to assess the effects of inhaled environmental pollutants exposure on olfactory function in mice.

Estudando os efeitos de poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos

Olfactory impairment is a significant public health problem and independently predicts the risk of neurodegenerative diseases. Inhaled environmental ...

Uma objetiva e reproduzível teste de aprendizagem olfactiva e discriminação em ratos

Resumo

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Baixa tensão de Aprendizagem Route Usando o Lashley Maze III em Ratos

Testes para Odor Discriminação e habituação em ratos

Simples e Testes Olfativo para Ratos assistido por computador

Morris Teste Maze Água para déficits de aprendizagem e memória em camundongos Alzheimer Disease Modelo

Teste Comportamental olfativo no rato adulto

Uma tarefa de associação odor-recompensa de baixo custo para testes de aprendizagem e memória

Uma tarefa de associação odor-recompensa de baixo custo para testes de aprendizagem e memória

Estudando os efeitos de poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos

Estudando os efeitos de poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos

Estudando os efeitos de poluentes ambientais inalados na função olfativa em camundongos