생선 복지 를 평가하기 위한 선호도 테스트를 위한 표준화된 프로토콜
Summary
포로 생활에서 동물의 복지를 평가하는 근본적인 측면은 동물이 원하는 것을 가지고 있는지 묻는 것입니다. 여기서, 우리는 환경 농축의 존재/부재 및 물의 흐름에 대한 접근에 관하여 제브라피시(Daniorerio)의주거 선호도를 결정하는 프로토콜을 제시한다.
Abstract
동물 복지 평가 기술은 문제의 동물의 특정 요구와 욕구를 고려하려고 합니다. 농축 (주거 환경에서 물리적 개체 또는 conspecificss의 추가)를 제공하는 것은 종종 포로 동물에게 그들이 상호 작용하는 사람 또는 그들이 어떻게 시간을 보낼 지 선택할 수있는 기회를 제공하는 방법입니다. 그러나 포로 생활에서 종종 간과되는 수생 환경의 기본 구성 요소는 동물이 운동을 선택할 수있는 능력입니다. 물고기를 포함한 많은 동물의 경우, 운동은 그들의 삶의 역사의 중요한 측면이며, 뇌와 행동에 긍정적 인 변화를 포함하여 많은 건강 혜택을 가지고 알려져있다. 여기에서 우리는 포로 동물의 서식지 선호도를 평가하는 방법을 제시합니다. 이 프로토콜은 다양한 수생 종에서 다양한 환경 요인(예: 자갈 대 모래, 플라스틱 식물 대 살아있는 식물, 물의 낮은 흐름 대 높은 흐름)을 보거나 육상 종과 함께 사용하기 위해 쉽게 적응할 수 있습니다. 선호도에 대한 통계적 평가는 서식지를 -1(회피)에서 +1(가장 선호)으로 평가하는 Jacob의 선호도 지수를 사용하여 수행됩니다. 이 정보를 통해 동물이 선호하는 위치를 포함하여 복지 관점에서 무엇을 원하는지 결정할 수 있습니다.
Introduction
실험실 동물을 포로로 수용하는 방법을 규제하는 규정은 명시적이고 잘 정의되어 있습니다. 실험실 동물 관리의 평가 및 인증 협회 (AAALAC) 국제 감독 및 연구 동물과 함께 작동 하는 모든 조직 및 기관을 관리 하 고 종 에 적합 한 축산 및 주택에 대 한 특정 지침을 가지고. 예를 들어, AAALAC의 제브라피쉬 하우징 및 케어에 대한 지침, Danio Rerio1은 제브라피시를 포로로 수용할 때 농축(주거 환경에서 물리적 개체 또는 특정성을 추가하는 것)의 사용을 “강력히 권장”합니다. 가이드는 “얼룩말 어류 서식지를 모방한 인공 식물이나 구조물을 제공하면 동물이 환경 내에서 선택할 수 있습니다.”
증거는 농축이 공간 정보 처리에 관여하는 뇌 의 영역에서 새로운 뉴런 (neurogenesis)의 성장을 자극 할 수 있음을 시사2,이러한 신경 변화는 향상된 학습 능력과 관련된 것으로 생각된다3. 신경 발생 및 학습에 대한 농축의 효과는 물고기4,5,조류6,파충류7및 포유류8을포함하여 다양한 taxa에 걸쳐 널리 연구되어 왔다. 연구의 이 모형은 두뇌와 행동에 농축의 효력을 이해하는 것이 중요하더라도, 그(것)들은 다른 위에 특정 한 환경에 대한 동물의 특정 선택 또는 환경 설정을 고려하지 않습니다.
포로 동물의 복지를 평가할 때 물어 봐야 할 근본적인 질문은 동물이 원하는 것을 가지고 있는지여부입니다 9. 확실한 증거를 제공하는이 질문을 조사하는 방법은 우리가 주관적 인 환경 설정을 이해할 수있는 선택의 동물을 제공하는 것입니다. 예를 들어, 두 연구는 제브라피쉬가 농축10,11을포함하는 영역에 대한 선호도를 나타내는 두 연구와 함께, 농축 또는 일반 환경 중 하나에 대한 액세스를 선호하는지 여부를 조사했다. 그러나, 제브라피쉬는 환경농축12에무관심해 보이는 것이 제안되었기 때문에, 질문에 대한 답은 분명히 명확하지 않다. 동물 복지와 관련된 선호도 테스트의 또 다른 응용 프로그램은 농축 된 환경의 다른 측면이 개별 동물이 내리는 선택에 어떤 역할을하는지 이해하려고 노력합니다. 물고기 혼자에서, 농축의 다른 모형은 두뇌와 행동에 차등 효력이 있고, 이 관계는 성격 특성에 있는 개별적인 다름에 의해 더 복잡합니다13. 또한, 환경 농축의 비교 연구에 대한 선호도 테스트가 유용 할 수 있습니다. 상이한 어종에 걸쳐서도, 농축은침략14,대담함15,운동16,및 위험 감수 행동17을포함하여 행동의 많은 다른 모형에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
Jacob의 선호도 지수는 주택 선호도18을정량화하는 데 자주 사용되는 통계 테스트입니다. Jacob의 선호도 지수는 선호도가 -1(회피)에서 +1(가장 선호되는)까지 다양한 시점에서 각 서식지 유형에 존재하는 동물의 수에 따라 각 서식지에 값을 할당합니다. 여기서 우리는 야곱의 선호도 지수를 사용하여 물고기의 주택 선호도를 조사하고 수생 환경의 두 가지 중요한 특성을 평가하는 예를 사용하는 방법을 설명합니다: 1) 농축의 유무; 및 2) 물의 흐름19. 그러나, 프로토콜은 다양한 종과 풍경(예: 수생 및 육상)에 걸쳐 다양한 환경 요인(예: 자갈 대 모래, 플라스틱 식물 대 살아있는 식물, 낮은 물 흐름 대 높은 물 흐름)을 보기 위해 쉽게 조정될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에서 우리는 우리가 서식지의 다른 유형에 대한 물고기의 환경 설정을 조사 할 수있는 실험 디자인을 제시한다. 선호도 테스트에서 중요한 몇 가지 중요한 단계는 다음과 같습니다: 1) 균일한 조건이 다른 복제물(예: 외부 소음 또는 움직임, 실험자, 물 화학, 광레벨)에 걸쳐 유지되도록 보장합니다. 2) 영역이 복제 물 사이에 회전하고 상당한 양의 물이 편향을 줄이기 위해 테스트 사이에 신선?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 연구 협력 펠로우십과 펜실베니아 주립 대학의 허크 연구소뿐만 아니라 USDA AES 4558에 의해 지원되었다. 연구는 펜실베니아 주립 대학의 동물 관리 및 사용 프로토콜의 모든 요구 사항을 준수; IACUC 번호 46466.
Materials
| Artificial Aquarium Plants | Smarlin | B07PDZQ5M5 | |
| Artificial Seaweed Water Plants for Aquarium | MyLifeUNIT | PT16L212 | |
| Experimental tanks | United State Plastic Corporation | 6106 | |
| Floating food ring | SunGrow | B07M6VWH9V | |
| Flow meter | YSI | BA1100 | |
| Jager Aquarium Thermostat Heater | Ehiem | 3619090 | |
| Master Water Quality Test Kit | API | 34 | |
| SPSS Statistics for Macintosh | IBM | Version 25.0 | |
| Submersible Pump, SL- | Songlong | SL-381 | |
| TetraMin Tropical Flakes | Tetra | 16106 | |
| Triple Flow Corner Biofilter | Lee's | 13405 | |
| Video camera | Coleman | TrekHD CVW16HD | |
| Windows Media Player (video software) | Microsoft | Windows Media Player 12 |
Riferimenti
- Reed, B., Jennings, M. Guidance on the housing and care of zebrafish, Danio rerio. AAALAC International. , 36 (2010).
- van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. Neural consequences of environmental enrichment. Nature Reviews Neuroscience. 1, 191-198 (2000).
- Oomen, C. A., Berkinschtein, P., Kent, B. A., Sakisda, L. M., Bussey, T. J. Adult hippocampal neurogenesis and its role in cognition. Wiley Interdisciplinary Reviews – Cognitive Science. 5 (5), 573-587 (2014).
- DePasquale, C., Neuberger, T., Hirrlinger, A. M., Braithwaite, V. A. The influence of complex and threatening environments in early life on brain size and behaviour. Proceeedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 283 (1823), 1-8 (2016).
- Salvanes, A. G. V., et al. Environmental enrichment promotes neural plasticity and cognitive ability in fish. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 280, 1-7 (2013).
- Barnea, A., Pravosudov, V. V. Birds as a model to study adult neurogenesis: bridging evolutionary, comparative and neuroethological approaches. European Journal of Neuroscience. 34 (6), 884-907 (2011).
- LaDage, L. D., et al. Interaction between territoriality, spatial environment, and hippocampal neurogenesis in male side-blotched lizards. Behavioral Neuroscience. 127 (4), 555-565 (2013).
- Kempermann, G. Why New Neurons? Possible Functions for Adult Hippocampal Neurogenesis. Journal of Neuroscience. 22 (3), 635-638 (2002).
- Dawkins, M. S. Using behaviour to assess animal welfare. Animal Welfare. 13, 3-7 (2004).
- Kistler, C., Hegglin, D., Würbel, H., König, B. Preference for structured environment in zebrafish (Danio rerio) and checker barbs (Puntius oligolepis). Applied Animal Behaviour Science. 135, 318-327 (2011).
- Schroeder, P., Jones, S., Young, I. S., Sneddon, L. U. What do zebrafish want? Impact of social grouping, dominance and gender on preference for enrichment. Laboratory Animals. 48 (4), 328-337 (2014).
- Matthews, M., Trevarrow, B., Matthews, J. A virtual guide for zebrafish users. Lab Animal. 31 (3), 34-40 (2002).
- Näslund, J., Johnsson, J. I. Environmental enrichment for fish in captive environments: Effects of physical structures and substrates. Fish and Fisheries. 17 (1), 1-30 (2016).
- Oliveira, K. V., Barreto, R. E. Environmental enrichment reduces aggression of pearl cichlid, Geophagus brasiliensis, during resident-intruder interactions. Neotropical Ichthyology. 8 (2), 329-332 (2010).
- Brydges, N. M., Braithwaite, V. A. Does environmental enrichment affect the behaviour of fish commonly used in laboratory work. Animal Behaviour Science. 118, 137-143 (2009).
- Ahlbeck Bergendahl, I., Miller, S., Depasquale, C., Giralico, L., Braithwaite, V. A. Becoming a better swimmer: structural complexity enhances agility in a captive-reared fish. Journal of Fish Biology. 90 (3), 1112-1117 (2017).
- Roberts, L. J., Taylor, J., de Leaniz, C. G. Environmental enrichment reduces maladaptive risk-taking behavior in salmon reared for conservation. Biological Conservation. 144 (7), 1972-1979 (2011).
- Jacobs, J. Quantitative measurement of food selection. Oecologia. 14, 413-417 (1974).
- DePasquale, C., Fettrow, S., Sturgill, J., Braithwaite, V. A. The impact of flow and physical enrichment on preferences in zebrafish. Applied Animal Behaviour Science. 215, 77-81 (2019).
- Bekoff, M. . Encyclopedia of Animal Rights and Animal Welfare, 2nd edition. , 53 (2009).
- Fraser, D., Nicol, C. J. Preference and motivation research. Animal Welfare. , 183-199 (2011).
- Franks, B. What do animals want. Animal Welfare. 28, 1-10 (2019).
- Blaser, R. E., Rosemberg, D. B. Measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio): dissociation of black/white preference and novel tank test. PLoS One. 7 (5), 1-8 (2012).
