Использование кликер подготовки и социального наблюдения научить крыс добровольно изменить клетки
Summary
Этот протокол вводит метод изменения клетки крыс через кликер подготовки. Крысы узнать желаемое поведение не только непосредственного обучения, но и наблюдений обучения. Осуществление этого протокола быстро и легко может помочь улучшить благосостояние и гигиены в учреждениях грызунов.
Abstract
Кейдж очистки процедура обычно выполняется животноводства и как известно, чтобы вызвать стресс у лабораторных крыс. Как стресс может иметь негативное воздействие на благосостояние и может повлиять на сопоставимости и воспроизводимости результатов научных исследований, количество стресса опытным путем лабораторных животных следует свести к минимуму и избегать, когда это возможно. Кроме того прямой контакт между крыса и животных сторож во время смены клетка несет риски, гигиены и поэтому возможно негативно влияет на благосостояние крыс и качество научных исследований.
Наш протокол направлен на улучшение регулярно выполняемых Кейдж, изменение процедуры. По этой причине мы представляем осуществимым протокол, позволяющий крыс учиться через clicker подготовки и наблюдения добровольно изменить на чистой клетке. Эта подготовка помогает уменьшить стресс, вызванный физические нарушения и обработки, связанные с сепаратором изменения и одновременно позволяет сократить прямые контакты между смотритель животных и животных после завершения этапа обучения.
Clicker подготовки для крыс осуществляется быстро и легко. Крысы обычно заинтересованы в обучении и эффективно выучить желаемое поведение, которая влечет за собой изменения клеток через трубу. Даже без подготовки, крысы научиться выполнять требуемое поведение путем наблюдения, как 80% наблюдений обучения группы успешно изменен клетки при тестировании. Обучение еще помогает установить отношения доверия между тренером и животных. Как гигиены и благополучие находятся очень важно в экспериментов на животных, этот протокол может также помочь улучшить высокого качества исследований.
Introduction
Обычные процедуры может вызвать стресс в лабораторных животных1,2,3,4. Было показано, что клетки изменения увеличения параметров сердечно-сосудистой системы и общей активности крыс4,5,6. Такие реакции стресса по крайней мере может быть частично из-за физического нарушения и обработки, связанные с изменением процедуры, вместо того, чтобы новый незнакомой среде2,4клетке. Особое значение имеет негативное влияние стресса на благосостояние рассматривать животных7. Кроме того стресс вызывает изменения в поведении и другие параметры тела, включая вегетативной нервной системы, нейроэндокринной системы и иммунной системы. Таким образом стресс часто называют возможным источником неожиданных отклонений через эксперименты на животных и следует избегать, насколько это возможно в качественных исследований на животных,7,8. Один из способов уменьшить стресс в лабораторных животных является обучение. Обучение животных обычно может быть очень полезным инструментом для лабораторных животных управления и в самом деле, требует9директивы ЕС 2010/63/ЕС. Обучение может служить в качестве одной из форм обогащения и помогает готовить животных для экспериментов; Таким образом обучение способствует поддержания и повышения благосостояния в лабораторных параметров10,,1112. Возможно обучение метод является подготовка положительное подкрепление (ПГВ). PRT является формой оперантного кондиционирования, где вознаграждение (например, вознаграждение пищи), связано с желаемое поведение13. Эта форма обучения уже широко используется в лабораторных параметров для нечеловеческие приматов для того, чтобы уменьшить стресс и повышению благосостояния и приобрел популярность в различных других видов животных10,13, 14,,1516. Обучение добровольного движения также часто используется для переработки животноводческих управления17,18,19. PRT является не только полезным инструментом для сотрудничества при работе с животными; Это также обычно выгодно для благополучия животных, независимо от того, подготовленных поведение непосредственно используется20. Положительное подкрепление подготовки протокола описаны здесь стремится избежать какого-либо стресса во время изменения регулярно выполняемых Кейдж, давая возможность добровольно участвовать в процедуре крыса.
Помимо возможного стресса для животных рабочих процессов в животных зал всегда предоставляют ловушки для поддержания гигиены статуса, особенно как прямого контакта между лабораторных животных и животных уход несет риск гигиены загрязнения. В животных зал, специализирующийся на грызунов передача животных от грязной в чистые клетки обеспечивает регулярные и высокой рабочей нагрузки. Эта процедура обычно включает в себя прямые контакты между животными и людьми и таким образом представляет собой гигиенический фактор риска из-за возможной передачи возбудителей обосновались на кожу человека21. Помимо передачи от других животных векторов патогенных и непатогенных организмов вторгаются животных зал наиболее часто через людей22,23. Как снижение здоровья связано с снижение благосостояния, даже субклинической инфекции может быть причиной для nonreproducible экспериментальные результаты, и это четко следует избегать24,25. На этот счет обучение животных для добровольного изменения клеток далее позволяет проведение изменений клетка после обучения с практически любой прямой контакт между животных и животных сторож, тем самым снижая гигиенический риск при выполнении экспериментальные методы.
Наш протокол для подготовки крыс добровольно изменить клетки может быть полезным инструментом для управления лабораторных крыс, как он связывает подготовку как форма когнитивной обогащения с рутинной работы. Соответственно наша протокол является животное friendly процедура, которая помогает увеличить благосостояние крысы в лаборатории животных. Как изменить клетки после этапа обучения могут быть выполнены с практически любой прямой контакт между смотритель животных и животных, это может помочь дополнительно для поддержания гигиены на высоком уровне и поэтому дальнейшего совершенствования исследований на животных.
Protocol
Representative Results
Discussion
Протокол, в описанный выше является полезным расширить применение нашей ранее описанных кликер подготовки протокола для лабораторных мышей10. Осуществление требует только минут в день в течение в общей сложности семь недель, в том числе акклиматизации, привыкания и кликер…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы признательны Томас Wacker его технической поддержки. Далее мы благодарим д-р Mirjam Roth за ее поддержку.
Materials
| Target Stick with Clicker | Trixie | 2282 | |
| Metal Pipe (Alu Flexrohr nw 100) | Rotheigner | available in construction marktes | |
| White Chocolate/ white chocolate cream | Company doesn't matter, preferable organic quality | ||
| Prism Version 6.0 for Mac | GraphPad Software |
References
- Balcombe, J. P., Barnard, N. D., Sandusky, C. Laboratory routines cause animal stress. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 43 (6), 42-51 (2004).
- Sharp, J., Zammit, T., Azar, T., Lawson, D. Stress-like responses to common procedures in individually and group-housed female rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 42 (1), 9-18 (2003).
- Sharp, J. L., Zammit, T. G., Lawson, D. M. Stress-like responses to common procedures in rats: effect of the estrous cycle. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 41 (4), 15-22 (2002).
- Duke, J. L., Zammit, T. G., Lawson, D. M. The effects of routine cage-changing on cardiovascular and behavioral parameters in male Sprague-Dawley rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 40 (1), 17-20 (2001).
- Saibaba, P., Sales, G. D., Stodulski, G., Hau, J. Behaviour of rats in their home cages: Daytime variations and effects of routine husbandry procedures analysed by time sampling techniques. Laboratory Animals. 30 (1), 13-21 (1996).
- Sharp, J. L., Zammit, T. G., Azar, T. A., Lawson, D. M. Stress-like responses to common procedures in male rats housed alone or with other rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 41 (4), 8-14 (2002).
- Pekow, C. Defining, measuring, and interpreting stress in laboratory animals. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 44 (2), 41-45 (2005).
- Wilson, L. M., Baldwin, A. L. Effects of environmental stress on the architecture and permeability of the rat mesenteric microvasculature. Microcirculation. 5 (4), 299-308 (1998).
- The European Union European Parliament and the Council of the European Union. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22. Official Journal of the European Union. , 33-79 (2010).
- Leidinger, C., Herrmann, F., Thöne-Reineke, C., Baumgart, N., Baumgart, J. Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice. Journal of Visualized Experiments. 2017 (121), 1-12 (2017).
- Westlund, K. Training is enrichment-And beyond. Applied Animal Behaviour Science. 152, 1-6 (2014).
- Laule, G., Desmond, T. Positive reinforcement training as an enrichment strategy. Second Nature: Environmental Enrichment for Captive Animals. , 302-313 (1998).
- Laule, G. E., Bloomsmith, M. A., Schapiro, S. J. The Use of Positive Reinforcement Training Techniques to Enhance the Care, Management, and Welfare of Primates in the Laboratory. Journal of Applied Animal Welfare Science. 6 (3), 163-173 (2003).
- Kogan, L., Kolus, C., Schoenfeld-Tacher, R. Assessment of clicker training for shelter cats. Animals. 7 (10), 1-11 (2017).
- Miller, R., King, C. E. Husbandry training, using positive reinforcement techniques, for Marabou stork Leptoptilos crumeniferus at Edinburgh Zoo. International Zoo Yearbook. 47 (1), 171-180 (2013).
- Vertein, R., Reinhardt, V. Training female rhesus monkeys to cooperate during in-homecage venipuncture. Laboratory Primate Newsletter. 28, 1-3 (1989).
- Bloomsmith, M. A., et al. Positive reinforcement training to elicit voluntary movement of two giant pandas throughout their enclosure. Zoo Biology. 22 (4), 323-334 (2003).
- Bloomsmith, M. A., Stone, A. M., Laule, G. E. Positive reinforcement training to enhance the voluntary movement of group-housed chimpanzees within their enclosures. Zoo Biology. 17 (4), 333-341 (1998).
- Veeder, C. L., Bloomsmith, M. A., McMillan, J. L., Perlman, J. E., Martin, A. L. Positive reinforcement training to enhance the voluntary movement of group-housed sooty mangabeys (Cercocebus atys atys). Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 48 (2), 192-195 (2009).
- Coleman, K., Maier, A. The use of positive reinforcement training to reduce stereotypic behavior in rhesus macaques. Applied Animal Behaviour Science. 124 (3-4), 142-148 (2010).
- Newcomer, C. E., Fox, J. G. Zoonoses and other human health hazards. The Mouse in Biomedical Research, Vol. II, Diseases. , 719-745 (2007).
- Boot, R., Koopman, J. P., Kunstýl, I. Microbiological standardization. Principles of Laboratory Animal Science. , 143-165 (1993).
- Nicklas, W. Possible routes of contamination of laboratory rodents kept in research facilities. Scandinavian Journal of Laboratory Animal Science. 20, 53 (1993).
- FELASA working group on revision of guidelines for health monitoring of rodents and rabbits et al. FELASA recommendations for the health monitoring of mouse, rat, hamster, guinea pig and rabbit colonies in breeding and experimental units. Laboratory Animals. 48 (3), 178-192 (2014).
- Nicklas, W., et al. Implications of infectious agents on results of animal experiments. Laboratory Animals. 33, 39-87 (1999).
- . Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz e.V. Merkblatt Nr. 160. Heimtiere: Ratten. , (2014).
- Cloutier, S., Panksepp, J., Newberry, R. C. Playful handling by caretakers reduces fear of humans in the laboratory rat. Applied Animal Behaviour Science. 140 (3-4), 161-171 (2012).
- Bassett, L., Buchanan-Smith, H. M., McKinley, J., Smith, T. E. Effects of Training on Stress-Related Behavior of the Common Marmoset (Callithrix jacchus) in Relation to Coping With Routine Husbandry Procedures. Journal of Applied Animal Welfare Science. 6 (3), 221-233 (2003).
- Baker, D. G. Natural pathogens of laboratory mice, rats, and rabbits and their effects on research. Clinical Microbiology Reviews. 11 (2), 231-266 (1998).
- van Ruiven, R., Meijer, G. W., Wiersma, A., Baumans, V., Van Zutphen, L. F. M., Ritskes-Hoitinga, J. The influence of transportation stress on selected nutritional parameters to establish the necessary minimum period for adaptation in rat feeding studies. Laboratory Animals. 32 (4), 446-456 (1998).
- Capdevila, S., Giral, M., Ruiz de la Torre, J. L., Russell, R. J., Kramer, K. Acclimatization of rats after ground transportation to a new animal facility. Laboratory Animals. 41 (2), 255-261 (2007).
- Arts, J. W. M., Kramer, K., Arndt, S. S., Ohl, F. The impact of transportation on physiological and behavioral parameters in Wistar rats: implications for acclimatization periods. ILAR journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 53 (1), 82-98 (2012).
- Sotocina, S. G., et al. The Rat Grimace Scale: A Partially Automated Method for Quantifying Pain in the Laboratory Rat via Facial Expressions. Molecular Pain. 7, (2011).
