Odor-induced sniffing has proven to be a useful behavioral readout for assessing olfactory performance in adult rats. However, little is known about how the respiratory response changes throughout ontogeny. Thus, this study aimed at characterizing respiratory response to an odor in rats using paradigms suitable to infants, juveniles and adults. We first analyzed the respiratory response to a neutral, novel odor. Then the value of the odor was changed either through its repeated presentation (odor habituation), or its association with a foot-shock (odor fear). In the habituation task, we found that the first presentation of the novel odor induced a clear sniffing response at all three ages, but the peak respiratory frequency was higher in adults than in juveniles and infants. When the odor was presented repeatedly, the sniffing response gradually faded and the younger the animal, the faster the fading of the response. In the fear conditioning task, the odor induced an increase in respiratory rate that persisted until the end of the session in adults and infants, but not in juveniles. In another group for which the odor was explicitly unpaired with the foot-shock, the respiratory response to the odor did not last as long over the session than in the paired condition at all three ages. Finally, we observed that shock delivery induced a similar respiratory response at the three investigated ages in the paired and unpaired conditions. Collectively these data show that the respiratory response constitutes a faithful index to assess rat’s olfactory abilities throughout ontogeny.

中文翻译：

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大鼠整个发育过程中对气味的呼吸反应

气味诱导的嗅探已被证明是一种有用的行为读数，可用于评估成年大鼠的嗅觉性能。然而，关于呼吸反应在整个个体发育过程中如何变化知之甚少。因此，本研究旨在使用适用于婴儿、青少年和成人的范例来表征大鼠对气味的呼吸反应。我们首先分析了对中性、新奇气味的呼吸反应。然后，气味的价值通过其反复出现（气味习惯）或与足部电击（气味恐惧）的关联而改变。在习惯化任务中，我们发现第一次出现新气味会在所有三个年龄段引起明显的嗅觉反应，但成人的呼吸频率峰值高于青少年和婴儿。当气味反复出现时，嗅探反应逐渐消退，动物越年轻，反应消退越快。在恐惧条件反射任务中，气味会导致成人和婴儿的呼吸频率增加，这种情况会持续到训练结束，但青少年不会。在气味与足部电击明显不匹配的另一组中，在所有三个年龄段，对气味的呼吸反应在整个过程中的持续时间都没有在配对条件下持续的时间长。最后，我们观察到电击传递在配对和未配对条件下的三个调查年龄段引起了类似的呼吸反应。总的来说，这些数据表明呼吸反应构成了评估大鼠整个个体发育过程中嗅觉能力的可靠指标。在恐惧条件反射任务中，气味会导致成人和婴儿的呼吸频率增加，这种情况会持续到训练结束，但青少年不会。在气味与足部电击明显不匹配的另一组中，在所有三个年龄段，对气味的呼吸反应在整个过程中的持续时间都没有在配对条件下持续的时间长。最后，我们观察到电击传递在配对和未配对条件下的三个调查年龄段引起了类似的呼吸反应。总的来说，这些数据表明呼吸反应构成了评估大鼠整个个体发育过程中嗅觉能力的可靠指标。在恐惧条件反射任务中，气味会导致成人和婴儿的呼吸频率增加，这种情况会持续到训练结束，但青少年不会。在气味与足部电击明显不匹配的另一组中，在所有三个年龄段，对气味的呼吸反应在整个过程中的持续时间都没有在配对条件下持续的时间长。最后，我们观察到电击传递在配对和未配对条件下的三个调查年龄段引起了类似的呼吸反应。总的来说，这些数据表明呼吸反应构成了评估大鼠整个个体发育过程中嗅觉能力的可靠指标。在气味与足部电击明显不匹配的另一组中，在所有三个年龄段，对气味的呼吸反应在整个过程中的持续时间都没有在配对条件下持续的时间长。最后，我们观察到在配对和未配对条件下，电击传递在三个调查年龄段引起了类似的呼吸反应。总的来说，这些数据表明呼吸反应构成了评估大鼠整个个体发育过程中嗅觉能力的可靠指标。在气味与足部电击明显不匹配的另一组中，在所有三个年龄段，对气味的呼吸反应在整个过程中的持续时间都没有在配对条件下持续的时间长。最后，我们观察到电击传递在配对和未配对条件下的三个调查年龄段引起了类似的呼吸反应。总的来说，这些数据表明呼吸反应构成了评估大鼠整个个体发育过程中嗅觉能力的可靠指标。