이 프로토콜은 우리의 실험실 (황 외. 내 이전 직장에서 적응 8). 여기에 설명 된 모든 방법을 동물 관리 및 사용 위원회 (ACUC)의 베일 러 대학의과 대학에 의해 승인. 맥 네 어 의료 연구소, NINDS 그랜트 R01NS078294 B.R.A., NIH IDDRC 그랜트 U54HD083092, NIDDK 부여 F30DK112571 JMP, NINDS 그랜트 F31NS092435 CKM 의해 지원 됩니다.

모든 마우스는 NIH 표준 베일 러 대학의 약 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 프로토콜에서 사용 되었다. 이 프로토콜에서 사용 하는 마우스 했다 모든 성인 쥐 (> 나이의 6 주) C57BL6/j에 배경 및 남성 및 여성 쥐를 포함. 훈련/준비 작업 후 쥐 집 그들의 감 금 소에 반환 됩니다.
1. 건설 및 조작 학습 상자 (그림 1B, C)를 사용 하기 위한 일반 규칙
<ol><li>마우스 챔버 챔버 바닥 조립. 낮은 트래픽, 산만 피하기 위해 어렴풋이 조명된 영역에에서 훈련 상자를 두십시오.</li>
	<li>각 물 포트 포트 안에 물을 분배 하는 18-게이지 바늘 수 있도록 상단에 작은 구멍을 드릴 합니다.</li>
	<li>Odorant 미네랄 오일 (매주 교체)에 녹아 유리 유리병 채우기 하 고 안전 하 게 뚜껑을 조입니다.</li>
	<li>실리콘 튜브를 18-게이지 바늘을 연결 합니다. 18-게이지 바늘, 유리 약 병 뚜껑을 뚫 고 냄새 포트의 입구에 실리콘 튜브의 다른 쪽 끝을 연결 합니다.</li>
	<li>각 실리콘 튜브를 냄새 밸브에 놓습니다.</li>
	<li>냄새 포트에 진공 라인을 연결 합니다.</li>
	<li>금속 지주 막대를 2 10 mL 주사기를 연결 하 고 주사기에 튜브를 연결. 18 G 바늘에는 튜브의 다른 쪽을 연결 합니다. 코 구멍이 포트 마우스 챔버에의 드릴된 구멍에 바늘을 맞습니다. 물 밸브 튜브의 다른 쪽 끝을 연결 합니다.</li>
	<li>쥐 식 수로 두 10 mL 주사기를 채우십시오.</li>
	<li>공기 흡입구에 공기 흐름 미터를 연결 하 고 3-5 L/분의 공기 흐름을 유지 합니다.</li>
	<li>2 물 밸브, 2 냄새 밸브, 물 포트 2 개, 냄새 포트 및 전원 USB 인터페이스 시스템에 연결 합니다. 모든 밸브 '출력' 포트, '입력'에 모든 냄새와 물 포트 연결 포트. USB 인터페이스 상자에서 출력 전원을 공급 하 고 마지막으로, 전원에 연결할 USB 인터페이스 상자 모든 장비를 연결 합니다.</li>
	<li>실험 사이 냄새의 교차 오염을 방지 하는 진공 흡입을 조정 합니다.</li>
	<li>냄새 전용 튜브를 사용 하 여 챔버에 odorant 튜브를 연결.</li>
</ol>2. 마우스 준비: 1-3 일
<ol><li>쥐 3 그룹으로 나누어: 제어 (후 각 훈련 필요 없음), 의사 훈련된 (마우스 보상 또는 처벌을 무작위로 받을), 그리고 훈련 그룹. 교육 상자와 냄새 배달 의사 훈련된 쥐 하지만 처벌과 보상의 결과 전달 하는 악취와 임의로 연결 때문에 후 각 훈련을 제공 하지 마십시오. 참고: 의사 훈련된 그룹 "Pseudotraining" 단계에서 교육 패러다임을 통해 갈 것입니다. 훈련 된 쥐 모든 훈련 단계를 완료 합니다. Pseudotraining 실험의 목적은 냄새 차별 또는 학습 행동 차이 대 한 시험을 하는 경우 선택 사항입니다. 여기는 실험 전과 훈련 후 신경의 차이 조사 하고자 하는 경우이 그룹을 추가 제공 하는 프로토콜. Pseudotrained 그룹은 다음 수동 냄새 노출 및 비 후 각 관련된 교육에 대 한 제어 합니다.</li>
	<li>물 제한 40 mL/kg의 쥐에서 시작/일. 고민 (그림 2A)를 피하기 위하여 bodyweight 손실을 보다 큰 동물의 기준선 체중의 20%를 하지 마십시오.</li>
	<li>그들은 초기 체중의 80% 이상 되도록 매일 쥐를 무게. 마우스가이 임계값 미만으로 떨어지면, 연구에서 마우스를 제거 하 고 물에 자유 접근을 제공.</li>
	<li>모든 환경 요인 온도, 소음, 그리고 (를 포함 하 여 개인의 신체와 향수/향수/탈취 제 향기) 길 잃은 냄새를 포함 하 여 프로토콜을 통해 지속적인 유지. 참고: 모든 동물 행동 테스트와 마찬가지로 작은 환경 변화 수 크게 영향을 미칠 결과.</li>
</ol>3입니다. 모든 단계에 대 한 지침
<ol><li>아래 각 단계에 대 한 교육 소프트웨어 코드. 행동 소프트웨어에는 소프트웨어를 실행 합니다. 참고: 모든 단계에 대 한 코딩 추가 코딩 파일에 포함 되어 있습니다. 20도 대 한 데이터 블록에 걸쳐 표시 되는 단일 블록 및 마우스 성능으로 그룹화 됩니다. 또한, 완료 조건이 충족 될 때까지 일 수에 대 한 마우스에 각 단계를 반복할 수 있습니다.</li>
	<li>60 분/일 이상에 대 한 동작 상자에서 생쥐를 유지 하지 마십시오.</li>
	<li>각 마우스는 감 금 소에 전송 되기 전에 장에서 깨끗 한 마우스 낭비. 스프레이 하 고 마우스 냄새 산만 최소화 하기 위해 70% 에탄올과 챔버를 닦아냅니다.</li>
</ol>4. 훈련 1 단계: 연결 물 보상 센터 코 찌, 1-3 일와 함께
<ol><li>이 단계에서 쥐 물 보상 물 포트의 탐험에 연결 합니다.</li>
	<li>
훈련 1 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>만 물 전달 포트를 사용 하 여이 단계를 프로그램. 각 코 찌에 대 한 물 보상을 받을 마우스를 하자. 참고: 프로그램 재판의 지속 시간을 출력 하 고 물 총 수 보상 받은 마우스.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining 단계 1 훈련 단계 1과 같은 프로그래밍을 설정 합니다.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>센터에서 물 포트와 액세스할 수 있는 모든 측면 포트 동작 상자를 구성 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 1 단계 프로그램을 시작 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>이 단계를 고려할 때 마우스 달성 60 분 제거 이내 100 재판 완료 후 60 분 또는 100 재판 상공에서 마우스 완료 (그림 2B). 참고: 개별 차이 일부 마우스는 자연스럽 게 참 상자 탐험에서.</li>
	<li>격려가 필요한 경우 수동으로 물 포트에 물을 제공 합니다. 최대 3 일 동안이 단계를 반복 합니다. 참고: 마우스는 이미 훈련을 반복할 수 있습니다 추가 패리티를 유지 하 고 유체 제한에 그들을 유지. 그것은 또한 그룹 평균 100 재판/60 분에 도달 하면 2 단계로 전체 그룹 홍보 수입니다. 이것은 모든 마우스 같은 날 훈련을 계속 있게 됩니다.</li>
</ol>5. 훈련 2 단계: 연결 쪽 물 보상 센터 포트 코 찌, 1-5 일
<ol><li>이 단계에서는 마우스 센터 포트에 그들의 코를 찌를 송수신 다음 즉시 측면 포트에 물 보상 하자.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>양쪽에 2 물 포트와 중간에 냄새 포트가 고 모든 후속 단계를 구성 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 2 단계 프로그램을 시작 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
훈련 2 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>제공 마우스는 즉시 물 보상 양쪽에 코 구멍 후 중심으로 냄새 전달 포트. 재판, 재판 시작 수 및 물 보상 5 이내 수의 기간으로이 단계에 대 한 출력 매개 변수를 설정 코 찌의 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pseudotraining 2 단계 훈련 단계 2와 같은 프로그래밍을 설정 합니다.</li>
	<li>40 재판의 최소 60 분, 5 이내 물 보상의 25% 이상에서 수행 될 때 완전 한으로이 단계를 고려 센터 포트 코 찌의 s. 이 단계 (그림 2C) 완료 되 면 마우스를 제거 합니다. 참고: 교육 프로그램이 단계의 완성을 결정 하기 위해 적시에 받은 물 보상의 비율을 계산 합니다. 쥐가 얼마나 빨리에 다르지만 그들은이 단계를 완료, 대부분 마우스 5 일 이내 완료 기준에 도달 한다. 그러나, 마우스 5 일 이내에이 단계를 완료 하지 는지 않습니다 하지 사전 마우스 다음 단계로. 이 마우스는 코 호트에서 제거 됩니다.</li>
</ol>6. 훈련 3 단계: 연결 물 보상 특정 냄새와 특정 시간대, 1-3 일 이내
<ol><li>이 단계에서 코 구멍이 시가 (나가면서) 냄새 센터 포트에서 수신 하는 쥐를 보자. 그 후, 측 물 포트 5 이내에 코 구멍이 시 물 보상을 얻을 s.</li>
	<li>
훈련 3 단계 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>중앙에 나가면서 냄새 냄새 포트를 제공 합니다.</li>
		<li>마우스 pokes 5 내의 측면 포트 경우 물 보상 제공 냄새 배달의 s. 참고: 프로그램만 물 보상을 센터 포트에 100 ms 코 구멍을 요구 하 여 시작 합니다. 코 구멍의 기간 물 보상 50 ms에 의해 증가 필요한 면 마우스는 정확한 양의 시험의 80%에서 시간에 대 한 센터 포트를 pokes, 최대 400 ms.</li>
		<li>출력 매개 변수 설정 2 단계와 동일 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>설정 pseudotraining 3 단계 프로그래밍 지침 같은 훈련 3 단계. 그러나, 나가면서 냄새 물 보상와 연결 되지 않은 되도록 냄새 배달 컨트롤러에 나가면서 냄새를 연결 하지 마십시오.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>단계 2에서 동일한 구성을 설정 합니다.</li>
		<li>나가면서 냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 3 단계 프로그램을 시작 합니다. 이 단계가 완료 되 면 마우스를 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>60 분 (그림 2D) 이내 60 보상 보다 큰 경우 완료 된 것으로이 단계를 고려 하십시오.</li>
</ol>7. 단계 4A: 아니오인 (S-) 냄새 및 제한 시간 형벌, 1-2 일 연결
<ol><li>이 단계에서 노 냄새 (S-)에 쥐를 소개 합니다. 제대로 이동 하지 물 포트 노 냄새 냄새 후 마우스 시간 처벌을 제공 합니다.</li>
	<li>
훈련 단계 4A 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>처음 3 단계와 동일에이 단계에서 나가면서 odorant만을 제공 합니다. 마우스 완전 한 40 재판 후 나가면서 및 S-냄새를 냄새의 임의의 배달을 시작 합니다. 마우스 노 냄새 제시 되 고 후 물 보상을 추구 하려고 하는 경우 2-s 시간 초과 처벌을 프로그램. 참고: 이동 대 아니오인 구별에 투입, IR 측면 조명 조작할 수는 그들이 odorants 동안에 오프 노 odorants 동안. 불 쥐 초기 훈련에서 원조 하는 보조 큐 역할을 합니다. 일단 쥐 불 훈련, 그들은 냄새와 작업 배운 것인지 조명 없이 아래가 서 훈련을 해야 합니다.</li>
		<li>재판, 재판 시작 수, 완료 횟수가, 정확한 % 및 보상 받은 총 수의 기간으로 출력 매개 변수를 설정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>나가면서 제외 하 고 교육 단계 4S로 같은 pseudotraining 단계 4A 프로그래밍 지침을 설정 하 고 S-냄새부터에서 무작위로 표시 됩니다. 게 물 보상 또는 타임 아웃 처벌 무작위로, 작업 성능에.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>상자 구성을 설정 같은 이전 단계 3.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 단계 4A 프로그램을 시작 합니다. 마우스 완전 한 40 재판 후 냄새를 무작위로 제공 하는 프로그램을 전환 합니다. 이 단계가 완료 되 면 마우스를 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>> 60% 올바른 응답 40 재판 때 완전 한으로이 단계를 고려 하십시오.</li>
</ol>8. 단계 4B: 연결 아니오인 (S-) 냄새와 시간을 처벌, 5-11 일
<ol><li>
훈련 단계 4B 프로그래밍 지침
	<ol>
<li>그러나 S 냄새 후 물 보상을 시도 위한 시간 형벌은 4이이 단계를 단계 4A, 동일 하 게 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>그러나 Pseudotraining 단계 4B 프로그래밍 지침 단계 4A, 동일 물 보상을 설정 하 고 시간을 처벌 무작위로 재판 당 전달 됩니다.</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>설정 상자 구성 같은 이전 단계 4A.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 단계 4B 프로그램을 시작 합니다. 있을 때이 단계를 완전 한 고려 > 정확도로 60 분 이내 100 재판 > 85% (그림 2E)</li>
	</ol>
</li>
	<li>이 단계에서 각 마우스의 진행 상황을 추적 하기 위해 각 세션에 대 한 올바른 최대 및 최소 백분율을 모니터링 합니다. 쥐의 대략 85-90%는이 단계에 대 한 완료 기준 도달. 이동/노 가기 테스트 단계에 대 한이 무대의 완료를 달성 하지 않는 마우스를 제외 합니다.</li>
	<li>(선택 사항) 이 단계의 끝에, 이동/노 가기 odorants 냄새 유리병 플랫폼에서 전환 되는 반전 훈련을 적용 합니다. 쥐 측면 포트와 연결 된 밸브의 사운드와 같은 다른 자극으로 연결 하지는 확인 하십시오.</li>
</ol>9. 이동/노-Go 시험 작업: 1 일, 20 분 하루 마우스 당
<ol><li>냄새 연결을 식별 하 고 차별을 냄새 쌍 학습의 정확도 결정 하기 위해 마지막 단계는으로 이것을 고려 하십시오. 참고: 소설 odorants은 S에 대 한 활용 + S-얼마나 동물을 테스트 하려면 새로운 협회를 배울 걸릴. 구조적으로 유사한 odorant 쌍 작업 어려움을 증가 하는 데 사용 됩니다. 1-1-Pentanol, Isoamyl 아세테이트 대 Isoamyl 낙 산 염, 대 Butanol 등 고 대-Carvone Carvone +.</li>
	<li>
프로그래밍 지침
	<ol>
<li>코 구멍의 길이 감지 하는 훈련 소프트웨어를 하자. 프로그램 실행 작업 센터 냄새 포트에서 300 ms 코 구멍이.</li>
		<li>동일 단계 4B, 어떤 빛 유도 사용 하지 않는 제외 하 고 출력 매개 변수를 설정 신호.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
박스 구성 및 마우스 설정
	<ol>
<li>설정 상자 구성 같은 이전 단계 4B.</li>
		<li>나가면서와 S-냄새 냄새 배달 컨트롤러에 연결 합니다. 챔버에 마우스를 놓습니다. 마우스 챔버를 닫고 무대 이동/노 가기 프로그램을 시작 합니다. 노출 후 각 학습 작업 화학적으로 유사한 냄새의 새로운 쌍을 배운 쥐. 참고: 적절 한 냄새 차별 Wildtype 쥐 도달 > 약 10-20 블록 또는 200-400 재판 (그림 3A) 후 소설 odorants 85% 정확도.</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. 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저자 아무 충돌 없이 경쟁 관심사를 선언합니다.

쥐 후 각 시스템 공부 감각 종속 소성 독특한 모델을 제공 합니다. 여기 우리는 보상 또는 처벌 odorant 쌍을 연결 하는 쥐를 훈련 하는 후 각 학습 패러다임 제시. 이 학습 작업을 통해 다운스트림 회로 변경 (전기 생리학, 신경 영상 vivo에서 , 등.) 후속 실험에서 공부 될 수 있다. 완료 되 면, 마우스는 다른 냄새 한 냄새, 물 보상 및 타임 아웃 처벌을 연결할 간단한 냄새 문장을된 작업을 수행 배울 것입니다.
이후이 행동 분석 결과, 연령과 성별 실험 중의 동등한 배급을 이용 하는 것이 좋습니다 하 고 동물 그룹을 제어 합니다. 그것은 절대적으로 마우스 사이의 상태를 유지 가능한 일정. 예를 들어 그 마우스 처리기와 조명 조건을 일정 하 게 유지 훈련을 통해 확인 합니다. 예상 대로 많은 마우스 작업을 수행 하지 않습니다, 경우는 다음과 같은 조건이 충족: (1) 유지 가능한 조용한 동작 설정. (2) 물 쥐를 충분히 박탈. 우리는 물 부족의 전체 하루 후에 많은 쥐 마시지 않을 것 이다 충분히 충분히 도달 완료 기준 1 단계 상자의 센터 포트에서 찾을. (3) 각 새로운 마우스의 시작 부분에 냄새/물 밸브 및 튜브 적절 한 배치 되도록 확인 합니다. (4) Odorants 그들의 휘발성에 변화 하 고 따라서 일부 다른 사람 들 보다 더 빨리 증발. 낮은 농도 사용 하는 경우에 특히 더 휘발성 odorants 매일 주간, 대신 더 높은 증기 압력으로 교체 합니다.
이 프로토콜은 실험 목적에 따라 수정할 수 있습니다. 단계 4B에 학습 시간이 중요 한 경우에, 그것은이 단계까지 모든 냄새를 제거 하는 것이 좋습니다 있을 수 있습니다. 그러면 어떤 후 각 학습 단계 4B에서 시작 됩니다. 이 위해 우리와 완전히 단계 4A를 건너뛰는 하 여 3 단계에서 냄새를 제거 하 여이 프로토콜을 수행 했습니다. 쥐 더 어려운 시간을이 메서드를 사용 하 여 완료 기준에 도달 하지만이 또한 얼마나 빨리 쥐가이 작업 처음으로 배우에 대 한 귀중 한 정보를 제공.
이 프로토콜의 한 가지 한계는 쥐 후 각 테스트를 수행할 수 있습니다 때까지 다른 단계를 완료 해야 합니다. 따라서, 우리의 실험실에 의해 보이지는 않지만 조작 수 있습니다 방해 인식 단계 4B 도달 하지 일관 되도록. 우리는 각 단계는 충분히 충분 대부분 마우스 훈련의 다음 단계로 졸업 함으로써이 문제를 부정 하려고 했습니다. 그러나, 마우스 전체 훈련 기간 후에 무대에 대 한 완료 기준에 도달 하지 않습니다, 우리는 코 호트에서 그 마우스를 제거 합니다. 어떤 개별 마우스에 대기 하지 않고 연구를 계속을 수 있습니다. 또 다른 한계는 우리는 아직 다른 동물 모델 후각이의 분야에 대 한 중요 한에이 프로토콜을 확장입니다. 쥐, 예를 들어 산부인과11,12내 신경 기능을 공개 하는 수단이 되었습니다. 그들의 정보 때문 쥐에도 마우스13,14보다 빠른 학습 시간을 있다. 이러한 제한에도 불구 하 고 우리 셀 유형 특정 조작 및 녹음15을 수행 하기 위한 그들의 유전 추적성 때문에이 프로토콜에 대 한 마우스를 선택 했다.
대부분 기존 프로토콜 사용 냄새 킁에서 차이 또는 시간 동안 옆에 차별 또는4,6,,910,16학습을 냄새. 이 프로토콜 직접 재판 하 여 재판으로 차별을 측정할 수 있습니다. 또한,이 시험 각 마우스 연결을 배울 필요가의 정확한 수를 측정할 수 있습니다. 이 완전 자동화 된 접근 데이터 분석에서 모든 인간의 편견을 제거합니다. 음식 박탈 동물은 또한 성공적으로 사용 되었습니다 후 각 학습. 물 박탈 마우스 마우스 식품16이상 물으로 수행할 수 있는 시험의 증가 수 선정 됐다.
삽입형 활동 모니터로 같은 차등 색인 (미소) 렌즈 멀티 유닛 전극, 지속적으로 개선, 우리가 곧 수 있습니다이 프로토콜17,18그 기술을 결합 하는 것. 후 각 학습 동안 양식 관련 뇌 영역을 기록 하 여 연관 학습 하는 동안 어떻게 신경 활동 변화를 조사 가능 하다. 이 기본적인 신경 과학 질문, 뉴런 학습 동안 다르게 정보를 인코딩 하는 어떻게 공개 도움이 됩니다.

오늘, 어디 냄새 정보는 먼저 중앙 신경 시스템 (CNS)를 입력, 마우스 경험-종속 구조 변화를 연구 하는 훌륭한 모델을 제공 합니다. 산부인과 回 지속적으로 활동에 종속적으로 성인 선천적인 신경 통합합니다. 성인 선천적인 신경 선구자 창시자 帯 측면 심1에 인접 한 줄에서 떨어져 분할. 산부인과로 마이그레이션 시 이러한 신경 선구자 생존, 분화, 및 억제과 립 세포로 통합 또는 apoptosis2를 받 다. 세포 운명에 대 한 선택 후 각 학습3,4,,56을 포함 하 여 후 각 활동에 의해 영향을 받습니다. 통합, 후 학습 유도 시 냅 스 변화는 2 주 중요 한 기간7,8중과 립 세포에서 발생합니다. 따라서, 후 각 학습에 대 한 분석은 어떻게 경험 종속 소성 영향 구조 및 기능 개편 성숙한 두뇌 회로의 검토 유용 합니다.
이 프로토콜 조작 컨디셔닝 패러다임을 사용 하 여 후 각 훈련 한 접근을 제공 합니다. 이 작업에서는 물 박탈 마우스 연결할 물 보상 ("가" 냄새) 한 냄새와 다른 냄새 ("노" 냄새) 시험 제한 시간 처벌 훈련 된다. 2-4 주에 걸쳐 훈련 단계의 등급된 시리즈를 통해 마우스 진행. 마우스 이동 또는 아니오인 냄새 (이동 실험에서 물 보상을 추구 하 고 노 재판에 물 보상을 추구 하지) 이산, 해당 동작에 응답 훈련 완료 되 면 (그림 1A). 교육 완료 후, 화학적으로 비슷한 냄새 쌍 쥐 더 도전 수 있습니다 차별 테스트 또는 전환 될 연구 조사 어떻게 후 각 학습 구조 또는 산부인과의 기능 변경 비록 냄새 차별 작업 이전 설명 되었습니다, 가장 두 odorants9,10사이 킁 수 등 주관적인 측정에 의존 합니다. 또한, 인간의 이러한 작업의 점수에 대 한 필요성은 또한 시간 많이 사용. 이 프로토콜에서 설명 하는 이동/노 가기 후 각 학습 작업 냄새 차별과 후 각 학습의 편견, 직접 측정을 제공 합니다.

<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

후각이는 마우스에 주된 감각 양식 적임 이며 구하고, 약탈자 탐지, 짝짓기, 그리고 육아를 포함 하 여 많은 중요 한 동작에 영향을 미칩니다. 중요 한 것은, 쥐 후 각 회로 기능에 대 한 통찰력을 제공 하기 위해 특정 행동 응답 소설 냄새 연관 훈련 될 수 있다. 이 프로토콜 훈련 쥐 작업에 대 한 이동/노 가기 작동 학습에 대 한 절차를 자세히 설명합니다. 이 방법에서는, 마우스는 자동화 된 시험의 수백에 매일 2-4 주에 대 한 훈련과 소설 가/노 갈 냄새 쌍 후 각 차별 평가 또는 냄새 학습 구조 또는 후 각의 기능을 변경 하는 방법에 대 한 연구에 대 한 사용을 테스트할 수 있습니다. 회로입니다. 또한, 마우스 후 각 전구 (OB) 성인 선천적인 신경의 지속적인 통합을 갖추고 있습니다. 흥미롭게도, 후 각 학습 증가 생존 및 이러한 성인 선천적인 신경의 시 냅 스 연결 합니다. 따라서,이 프로토콜 다른 생화학, electrophysiological, 그리고 이미징 기술을 신경 생존 및 소성 중재 학습 및 활동-종속 요소를 공부 하 결합 될 수 있다.

일단 쥐 후 각 학습 작업을 배웠습니다, 그들은 지금 보상 및 처벌 소설 냄새 쌍을 연결할 수 있습니다. 이러한 훈련된 마우스는 일반적으로 약 50%로 시작 가/노 가기 작업에 정확도. 올바른 비율 시험 블록에 의해 소설 냄새 쌍(그림 3)에 대 한 학습 곡선으로 그릴 수 있습니다. 대부분의 마우스 보다는 더 적은 수행을 30 분, 10 블록 시험, 마우스 올바르게 85% 정확도 (레드 라인) 보다 더 큰와 냄새 사이 감 별 할 수 있습니다. 이 우리의 프로토콜 성공적으로 훈련 하고있다 물 보상 및 다른 제한 시간 처벌 한 냄새를 연결할 wildtype 쥐 보여준다. 두 동료 사이 차별 기능을 평가 하기 위해 이러한 데이터 추가 능력에 도달 후 정확한 평균 % 또는 85% 능력 (그림 3B)에 도달 하는 데 필요한 시험의 수를 비교 분석할 수 있습니다.
일단 쥐 배울 작업, 작업 어려움을 늘리거나 냄새 쌍을 수정할 수 있습니다. 예를 들어 냄새 쌍 농도 감소 작업 어려움 (그림 3C) 증가 합니다. 이 분석은 다른 마우스 동료에 대 한 탐지의 문 턱을 밝힐 수 있다. 또한, 냄새 쌍 더 구조적으로 비슷한 되도록 변경 될 수 있습니다 (즉, 상체 또는 단일 탄소 차이). 냄새를 섞어 작업 어려움 (즉, 30/70 혼합 대 40/60 혼합물)를 높이기 위해 사용할 수 있습니다.
마우스 이전 배운된 냄새 쌍을 기억할 수 있습니다. 작업을 학습 이후 7 일 후, wildtype 마우스 이전 기억이 신속 하 게 회수 테스트 쇼 냄새 협회 (그림 3D) 배웠습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57142/57142fig1.jpg"> 그림 1 : 이동/노 가기 교육 패러다임 및 장비 구성. (A) 쥐가 냄새 프레 젠 테이 션 중 획득 물 또는 노 냄새 프레 젠 테이 션 동안 자제하 여 올바르게 응답. (B) 동작 상자만 단일 물 포트 액세스할 수 1 단계 이며 모든 후속 단계 중앙 냄새 전달 포트와 2 개의 물 포트 모두 포함 되도록 구성 됩니다. 파란색 원: 포트 물. 녹색 원: 냄새 포트. (C) 냄새 배달 각 냄새 한 냄새 밸브에 의해 문이. 긍정적인 압력 공기 흡입구는 배포자에 리드. 빨간색 화살표는 긍정적인 공기 압력 라인을 준비 냄새 유리병 (빨강 원)으로 나타냅니다. 파란색 화살표는 공기/냄새 혼합물 냄새 유리병을 떠나 냄새 밸브 (밝은 파란색 원)를 통과 하 고 백색 공기 상자 통합 입력을 나타냅니다. 주황색 화살표 긍정적인 공기 압력 냄새 전달 포트 (하단 검은 화살표)을 통합 상자에서 냄새/공기 혼합물을 밀어 수 있도록 통합 상자 중앙 레 귤 레이 터 밸브 (주황색 원)가 긍정적인 압력 공기를 나타냅니다. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57142/57142fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57142/57142fig2.jpg"> 그림 2 : 학습 데이터. (A) 마우스 몸 무게 백분율 유체 제한 동안에 80% 삭제 되지 않습니다. 레드 라인 80% 임계값 =. N = 8 쥐. (B) 1 단계 교육 결과 60 분 물 보상을 받을 수 있는 센터 포트 넘나들며 수 표시. N = 8 쥐. 오차 막대는 뜻의 표준 오차. (C) 단계 2 훈련 결과 표시 5 이내 물 보상의 비율 센터 코 찌의 s. 레드 라인 25% 임계값입니다. 회색 강조는 의미의 표준 오류 비율을 의미 합니다. N = 8 쥐. (D) 단계 3 누적 표시 번호 1 일과 훈련의 2 일에 8 쥐에 의해 받은 보상의 보상. 레드 라인은 60 보상 임계값. 오차 막대는 표준 편차. (E) 단계 4B 정확도 결과 표시 단계 4B에 대 한 올바른 응답 비율. 레드 라인은 임계값의 85% 이다. 검은 실선은 의미 이며 회색 강조는 의미의 표준 오차. N = 4 쥐. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57142/57142fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57142/57142fig3.jpg"> 그림 3: 대표 이동/노 가기 작업에 대 한 결과. (A)가 / 노 가기 작업 2 소설 odorants에 대 한 (나가면서 isoamyl 아세테이트/S =-= 아 아세테이트) 후 마우스 제놀 (나가면서) 및 도매 (S-) 훈련을 했다. N = 5 쥐 회색 의미의 표준 오류와 함께. 그린 라인은 50% 정확도, 운용 임계값 85% 정확도. (B) 마우스 hexanol (나가면서), 그리고 버터 산 (S-)에 대 한 느린 학습자 마우스 대 빨리 배우는 것에 대 한 이동/노 가기 작업의 예입니다. (C)가 / 노 가기 작업 hexanol (나가면서)와 버터의 산 성 (S-)의 다양 한 부분 압력에 대 한. (D) 7 일 훈련 후 냄새 쌍을 마우스의 능력. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57142/57142fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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

여기, 우리는 쥐 냄새 차별 테스트는 연관 학습 작업에 기차. 이 프로토콜은 또한 두뇌에 구조적인 변화를 유도 하는 학습에 대 한 연구에 대 한 수 있습니다.

후 각 학습 및 쥐에 있는 차별의 객관적이 고 재현성 시험

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

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.5K 조회수.  Baylor College of Medicine. 여기, 우리는 쥐 냄새 차별 테스트는 연관 학습 작업에 기차. 이 프로토콜은 또한 두뇌에 구조적인 변화를 유도 하는 학습에 대 한 연구에 대 한 수 있습니다.

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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.

마우스에 레쉴리 III 메이즈를 사용하여 낮은 스트레스 루트 학습

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

연구

신경과학

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.

알츠하이머병 모델 마우스에서 학습 및 메모리 적자에 대한 모리스 워터 메이즈 테스트

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.

T-미로 강제 교대 및 근무와 마우스의 레퍼런스 메모리를 평가하기위한 왼쪽 오른쪽 차별 작업

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.

동시 멕 / EEG와 해부학적인 몸의 구조 제약 최소 - 표준 견적을 사용하여 매핑 두피 역학 : 청각주의 예

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.

에 Appetitive 연관 강한 학습<em&gt; Drosophila</em&gt; 애벌레

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.

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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.

본래 Vomeronasal 기관 및 액세서리 후각 망울의 생체 준비

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.

마우스의 메인 후각 시스템의 섬모의 전체 마운트 라벨링

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.

의 기록 세포 내 전압 응답에 대한 전기 생리 방법<em&gt; 초파리</em&gt; 빛 자극에 광수와의 interneurons<em&gt; 생체</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.

청각 차별 학습 한 후 마우스 뇌 영역의 높은 해상도 양적 시냅틱 프로테옴 프로파일

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