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【脑声常谈】浅析几种大小鼠嗅觉行为测试模型

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嗅觉功能目前正受到越来越多的关注,嗅觉障碍患者对周围的事物不感兴趣,反应平淡,生活质量下降,更可以造成精神上的压抑或忧郁。嗅敏动物的学习记忆能力、寻食能力等与嗅觉有很高的相关性,可以观察、记录其行为学的改变,从而判断其嗅觉功能的变化。




掩埋食物试验


为了增加动物在实验中寻找食物的动机,小鼠被单独安置随意给予水但剥夺食物24小时。在测试的前一天晚上,在每个受试者的笼子里放置一块迷你饼干,以熟悉气味,第二天早上检查它的摄入情况,以确定它对小鼠是否可口。将受试小鼠放置在干净的试验笼中,适应10 min,然后返回家笼。一块迷你饼干被埋在测试笼子的2-3厘米的垫料下。将小鼠重新引入测试笼记录鼠找到并开始食用埋藏的饼干的延迟时间。如果受试者在15 min后未能找到被埋的饼干,则停止测试,就可以认为该鼠很可能有嗅觉能力的缺陷。这个测试通过使用气味作为搜索线索来评估动物发现埋藏的食物的速度




瓶鉴别测试


为了检测动物对气味异戊酸的检测阈值,一种在嗅觉行为测试中广泛使用的气味,小鼠被单独安置并随意给予食物,但在中间给水1小时。在测试前,将小鼠暴露于单分子气味IVA10 min,然后返回到一个干净的笼子中。两小时后,每只小鼠得到两瓶溶液,一个用糖精邻苯二甲酸溶液作为溶媒对照,另一个用相同的溶液加上IVA10-310-6M,以随机顺序每2小时以10倍单位继续测试4种不同的IVA浓度。每个测试中气味与无气味瓶子的位置都是相反的。记录每分钟喝IVA水的小鼠数量和喝IVA水的潜伏期。进行五次连续的3分钟试验,中间间隔15分钟。试验间隔以确保感觉适应不会影响信息处理和后来的记忆测试。记录研究水和有香味的溶液所花费的时间。通过记录试验中的探究时间来测量前五次试验的习惯反应。嗅觉障碍动物分辨饮用水和食盐溶液的能力下降,通过两种溶液被动物引用程度可以评估动物嗅觉障碍程度。




气味记忆测试


为了确定小鼠的嗅觉辨别、学习和记忆,动物单独饲养过夜。一个干净的、干燥的棉尖木制涂抹器通过动物笼盖上的一个洞插入,使其熟悉涂抹器30 min每只鼠都更换涂抹器。将肉桂粉溶解在干净的小瓶中,不使用时保持密封。在第一次试验中,受试者小鼠暴露在新的气味刺激下。将涂抹器的棉尖部分浸入气味刺激溶液中2秒后,将涂抹器插入笼盖,深度约为2.5厘米。记录5分钟试验期间嗅探棉尖所花费的累积时间(仅当动物的鼻子朝向棉尖且距离棉尖2厘米或更近时)。在试验结束时涂抹器被移除。休息60 min后,在同一笼中进行第二次试验。以相同的T1设置记录T2后,计算试验2与试验1的相对比率。通过将小鼠两次暴露于相同的气味中来测试嗅觉记忆,嗅探时间的相对比例显著下降,表明小鼠在第二次试验中探索气味的时间更少,并且能够识别和记忆之前在第一次试验中出现的气味刺激。气味呈现之间的间隔不同(20406080100分钟),每次试验之间的间隔顺序是随机的,气味也是随机的。当观察到第二次呈现的呈现气味的探索时间显著减少时,认为动物快速记住/识别气味。该试验是一种简单、快速且低成本的工具,适用于评估气味记忆的日常使用。

嗅觉试验注意事项


需要注意的是本类实验受个体差异影响较大,实验前应经预评估剔除先天差异比较大的个体,而且样本量不宜过小,有时候还需对动物进行预先的训练。为保证实验的客观性,需要很好地进行实验设计与控制,有时连昼夜节律等变化的影响都需要考虑在内。


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