Sniff-synchronized, gradient-guided olfactory search by freely moving mice.

For many organisms, searching for relevant targets such as food or mates entails active, strategic sampling of the environment. Finding odorous targets may be the most ancient search problem that motile organisms evolved to solve. While chemosensory navigation has been well characterized in microorganisms and invertebrates, spatial olfaction in vertebrates is poorly understood. We have established an olfactory search assay in which freely moving mice navigate noisy concentration gradients of airborne odor. Mice solve this task using concentration gradient cues and do not require stereo olfaction for performance. During task performance, respiration and nose movement are synchronized with tens of milliseconds precision. This synchrony is present during trials and largely absent during inter-trial intervals, suggesting that sniff-synchronized nose movement is a strategic behavioral state rather than simply a constant accompaniment to fast breathing. To reveal the spatiotemporal structure of these active sensing movements, we used machine learning methods to parse motion trajectories into elementary movement motifs. Motifs fall into two clusters, which correspond to investigation and approach states. Investigation motifs lock precisely to sniffing, such that the individual motifs preferentially occur at specific phases of the sniff cycle. The allocentric structure of investigation and approach indicates an advantage to sampling both sides of the sharpest part of the odor gradient, consistent with a serial-sniff strategy for gradient sensing. This work clarifies sensorimotor strategies for mouse olfactory search and guides ongoing work into the underlying neural mechanisms

Increased Expression of PcG Protein YY1 Negatively Regulates B Cell Development while Allowing Accumulation of Myeloid Cells and LT-HSC Cells

Ying Yang 1 (YY1) is a multifunctional Polycomb Group (PcG) transcription factor that binds to multiple enhancer binding sites in the immunoglobulin (Ig) loci and plays vital roles in early B cell development. PcG proteins have important functions in hematopoietic stem cell renewal and YY1 is the only mammalian PcG protein with DNA binding specificity. Conditional knock-out of YY1 in the mouse B cell lineage results in arrest at the pro-B cell stage, and dosage effects have been observed at various YY1 expression levels. To investigate the impact of elevated YY1 expression on hematopoetic development, we utilized a mouse in vivo bone marrow reconstitution system. We found that mouse bone marrow cells expressing elevated levels of YY1 exhibited a selective disadvantage as they progressed from hematopoietic stem/progenitor cells to pro-B, pre-B, immature B and re-circulating B cell stages, but no disadvantage of YY1 over-expression was observed in myeloid lineage cells. Furthermore, mouse bone marrow cells expressing elevated levels of YY1 displayed enrichment for cells with surface markers characteristic of long-term hematopoietic stem cells (HSC). YY1 expression induced apoptosis in mouse B cell lines in vitro, and resulted in down-regulated expression of anti-apoptotic genes Bcl-xl and NFκB2, while no impact was observed in a mouse myeloid line. B cell apoptosis and LT-HSC enrichment induced by YY1 suggest that novel strategies to induce YY1 expression could have beneficial effects in the treatment of B lineage malignancies while preserving normal HSCs

Die Messung der Durchsetzung informeller Normen im Vignetten- und Feldexperiment

Informelle soziale Normen regeln das alltägliche Zusammenleben in modernen Gesellschaften. Ihre Durchsetzung stellt aufgrund der damit verbundenen Kosten ein Kollektivgutproblem zweiter Ordnung dar, das häufig mithilfe von Labor- und Feldexperimenten untersucht wird. Zunehmend werden auch Vignettenexperimente eingesetzt, wobei jedoch nur Verhaltensabsichten gemessen werden können. Da keine realen Kosten mit der Normdurchsetzung verbunden sind, können die Antworten durch soziale Erwünschtheit verzerrt sein. Im Beitrag wird daher die Frage verfolgt, wie valide die Durchsetzung informeller Normen im Vignettenexperiment gemessen werden kann, wobei ein Feldexperiment die kontrafaktischen Vergleichsergebnisse liefert. In einer Abwandlung des bekannten Hup-Experiments missachtete eine Experimentalperson die informelle Norm „Links gehen, rechts stehen“ auf Rolltreppen der U-Bahn in München, wobei die Statusmerkmale der Kleidung und des Geschlechts systematisch variiert wurden. Das Vignettenexperiment wurde als postalische Befragung in München realisiert. Als Outcomes wurde die tatsächliche Reaktion beobachtet bzw. die beabsichtigte Reaktion berichtet. Mithilfe eines Propensity Score Matchings werden nur möglichst ähnliche ‚Zwillinge‘ aus beiden Experimenten verglichen. Im Vignettenexperiment wurden im Vergleich zum Feldexperiment verbale Reaktionen häufiger und physische Reaktionen seltener berichtet. Während außerdem elegante Kleidung im Feldexperiment zu gesteigerten verbalen aber reduzierten körperlichen Reaktionen führt, finden sich im Vignettenexperiment positive Effekte des Kleidungstreatments nur auf die verbale Reaktion. Negative Effekte auf physische Reaktionen werden stark unterschätzt. Die Ergebnisse weisen erstens auf Verzerrungen durch soziale Erwünschtheit bei der Messung von Intentionen zur Durchsetzung sozialer Normen mittels Vignetten hin. Zweitens scheinen dann valide Schlüsse auf die Bedingungen einer echten Normdurchsetzung möglich, wenn sie auch in der Realität unproblematisch bzw. kostengünstig ist