Du bruger Klikperson uddannelse og sociale Observation at undervise rotter frivilligt ændre bure
Summary
Denne protokol indfører en metode til bur ændring af rotter via Klikperson uddannelse. Rotter lære den ønskede adfærd ikke kun direkte uddannelse, men også observationelle læring. Hurtig og nem protokollens gennemførelse kan bidrage til at forbedre trivsel og hygiejne i gnavere faciliteter.
Abstract
Bur rengøring er et rutinemæssigt udføres dyrehold procedure og er kendt for at inducere stress i laboratorium rats. Da stress kan have en negativ indvirkning på trivsel og kan påvirke sammenligneligheden og reproducerbarhed af forskningsresultater, skal mængden af stress opleves af forsøgsdyr minimeret og undgås når det er muligt. Yderligere, den direkte kontakt mellem den rotte og dyr vicevært under bur ændring bærer hygiejne risici og derfor muligvis påvirker negativt trivsel af rotter og kvaliteten af forskningen.
Vores protokol har til formål at forbedre rutinemæssigt udføres buret ændrer procedure. Derfor præsenterer vi en mulig protokol, der gør det muligt rotter at lære via klikkertræning og observation frivilligt ændre til et rent bur. Denne uddannelse bidrager til at reducere stress forårsaget af den fysiske forstyrrelser og håndtering forbundet med bur, og samtidig muliggør en reduktion af direkte kontakt mellem dyr og animalske vicevært efter at uddannelsen er afsluttet.
Gennemførelsen af Klikperson uddannelse til rotter er hurtigt og nemt. Rotter er generelt interesseret i uddannelse og lære effektivt den ønskede adfærd, hvilket medfører skiftende bure gennem et rør. Selv uden uddannelse lære rotter til at udføre den ønskede adfærd ved observation, som 80% af gruppen observationelle læring ã¦ndret bure når testet. Uddannelse yderligere bidrager til at skabe et forhold af tillid mellem træner og dyr. Hygiejne og velbefindende er begge meget vigtige i dyreforsøg, kan denne protokol også bidrage til at forbedre lang-seriøs forskning.
Introduction
Rutinemæssige procedurer kan forårsage stress i laboratoriet dyr1,2,3,4. Det har vist sig at buret skiftende øger hjerte-kar-parametre og generelle aktivitet i rotter4,5,6. Sådanne stress svar kan i det mindste delvist på grund af fysiske forstyrrelser og håndtering forbundet med bur ændre procedurer i stedet for de nye uvante omgivelser2,4. Særlig vigtigt er den negative virkning af stress på de betragtes dyr7trivsel. Yderligere, stress inducerer ændringer i adfærd og andre body-parametre, herunder det autonome nervesystem, neuroendokrine systemet og immunsystemet. Derfor, stress er ofte omtalt som en mulig kilde til uventede afvigelser på tværs af dyreforsøg og bør undgås så meget som muligt i lang-seriøs animalsk forskning7,8. En måde at reducere stress i forsøgsdyr er af uddannelse. Uddannelse dyr kan generelt være et meget nyttigt værktøj for laboratory animal forvaltning og i virkeligheden kræves af EU-direktiv 2010/63/EU9. Uddannelse kan fungere som en form for berigelse og hjælper med at forberede dyr til forsoeg; således bidrager uddannelse til at opretholde og forbedre trivsel i laboratoriet indstillinger10,11,12. En mulig uddannelsesmetode er positiv forstærkning uddannelse (PRT). PRT er en form for operant betingning hvor en belønning (f.eks. en mad belønning), er forbundet med en ønsket adfærd13. Denne form for uddannelse er allerede almindeligt anvendt i laboratoriet indstillinger for humane primater, for at mindske stress og forbedre trivsel og har vundet popularitet i forskellige andre dyrearter10,13, 14,15,16. Uddannelse af frivillige bevægelse er også ofte bruges til raffinering husdyrhold management17,18,19. PRT er ikke kun et nyttigt værktøj til samarbejde, når du arbejder med dyr; Det er ligeledes generelt til gavn for dyrenes velfærd, uanset om den uddannede adfærd er direkte brugt20. Positiv forstærkning uddannelse protokollen beskrevet her har til formål at undgå enhver form for stress under rutinemæssigt udføres bur ændringer ved at give rotten mulighed for at deltage frivilligt i proceduren.
Ud over den mulige stress for dyrene sørger arbejdsprocesserne i animalsk faciliteter altid faldgruber som for vedligeholdelse af hygiejne status, især den direkte kontakt mellem forsøgsdyr og dyr pedeller bærer risikoen for hygiejne forurening. I animalsk faciliteter med speciale i gnavere, giver overførsel af dyrene fra beskidte i rent bur en regelmæssig og høj arbejdsbyrde. Denne procedure omfatter normalt direkte kontakt mellem dyr og mennesker og dermed udgør en hygiejnisk risiko faktor på grund af den mulige overførsel af patogener afgjort på den menneskelige hud21. Bortset fra overdragelse fra andre animalske vektorer trænge patogene og nonpathogenic organismer dyr faciliteter hyppigst via mennesker22,23. Som reduceret sundhed er forbundet med undgået nedsat velfærd, selv subkliniske infektioner kan give anledning til nonreproducible eksperimentelle resultater, og dette skal klart være24,25. På denne konto muliggør uddannelse dyr til frivillig ændring bure yderligere overledning af bur ændring efter træning med næppe nogen direkte kontakt mellem dyr og animalske vicevært, hvorved en potentiel hygiejnisk risiko under udførelse eksperimentelle procedurer.
Vores protokol for uddannelse rotter frivilligt ændre bure kan være et nyttigt værktøj for laboratorium rotte management, som det knytter uddannelse som en form for kognitiv berigelse med udførelsen rutine arbejde. Vores protokol er derfor en dyrevenlig procedure, der hjælper til at øge rotter i laboratoriefaciliteter dyrs velfærd. Som bur ændring efter uddannelse fase kan udføres med næppe nogen direkte kontakt mellem dyr og animalske vicevært, kan det desuden hjælpe at opretholde hygiejne på et højt niveau og derfor forbedre dyreforsøg.
Protocol
Representative Results
Discussion
Den protokol, der er beskrevet ovenfor er en nyttig udvidet anvendelse af vores tidligere beskrevet Klikperson uddannelse protokol for laboratoriet mus10. Gennemførelse kræver kun få minutter pr. dag over i alt syv uger, herunder akklimatisering, tilvænning og klikkertræning. For gennemførlighed var denne protokol begrænset til ugedage med sessioner af cirka ti minutter pr. par af rotter. Protokollen kan vises at være tidskrævende at etablere i stor rotte kolonier, men hvis dyrene er udpe…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne er Thomas Wacker mest taknemmelig for hans teknisk support. Vi takker yderligere Dr. Mirjam Roth for hendes venlige støtte.
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 |
Riferimenti
- 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).
