Ved hjelp av klikkertrening og sosiale observasjon å lære rotter frivillig endre burene
Summary
Denne protokollen introduserer en metode for buret endring for rotter via clicker trening. Rotter lære den ønskede virkemåten ikke bare av direkte trening, men også av observasjonsstudier læring. Gjennomføringen av denne rask og enkel-protokollen kan hjelpe deg for å forbedre trivsel og hygiene i gnager fasiliteter.
Abstract
Buret rengjøring er en rutinemessig utført dyrehold prosedyre og er kjent å indusere stress i laboratoriet rotter. Stress kan ha en negativ innvirkning på velvære og kan påvirke det sammenlignbarhet og reproduserbarhet med forskningsresultater, bør mengden stress oppleves av forsøksdyr minimert og unngås hvis mulig. Videre den direkte kontakten mellom rotte og dyr vaktmester under bur endre bærer hygiene risiko og derfor muligens påvirker negativt for rotter og kvaliteten på forskning.
Våre protokollen mål å forbedre rutinemessig utført buret endre prosedyren. Derfor presenterer vi en mulig protokoll som rotter å lære via clicker trening og observasjon frivillig endre til en ren bur. Denne opplæringen bidrar til å redusere stress på grunn av fysiske forstyrrelse og håndtering tilknyttet buret endres og samtidig gjør en reduksjon i direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester etter trening fasen er fullført.
Gjennomføringen av clicker trening rotter er raskt og enkelt. Rotter er generelt interessert i trening og lære effektivt den ønskede virkemåten, som innebærer endring burene gjennom en pipe. Selv uten trening lære rotter å utføre den ønskede virkemåten ved observasjon, som 80% av læringsgruppen observasjonsstudier endret bur når testet. Trening ytterligere bidrar til å etablere et forhold med tillit mellom trener og dyr. Som hygiene og velvære er begge svært viktig i dyreforsøk, kan denne protokollen også bidra til å forbedre høykvalitets forskning.
Introduction
Rutinemessige prosedyrer kan forårsake stress i laboratorium, dyr,1,,2,,3,,4. Det har vist at buret endre øker kardiovaskulære parametere og generelle virksomhet i rotter4,5,6. Slike stressresponser kan minst delvis på grunn av fysiske forstyrrelser og håndtering tilknyttet bur endre prosedyrer i stedet for den nye ukjente miljø2,4. Av særlig betydning er den negative effekten av stress på for ansett dyr7. Videre induserer stress endringer i virkemåten og andre kroppen parametre, inkludert det autonome nervesystemet, neuroendocrine systemet og immunsystemet. Derfor stress er ofte referert til som en mulig kilde til uventet avvik over dyreforsøk og bør unngås så mye som mulig i høy kvalitet Forsøksdyrutvalget7,8. En måte å redusere stress i forsøksdyr er av trening. Opplæring dyr kan vanligvis være et svært nyttig verktøy for laboratoriet dyr ledelse og, faktisk, kreves av EU-direktivet 2010/63/EU9. Trening kan tjene som en berikelse og bidrar til å forberede dyr eksperimenter; dermed bidrar trening til å opprettholde og forbedre velvære i laboratoriet innstillinger10,11,12. En mulig treningsmetode er positiv reinforcement lærer (PRT). PRT er en form for kan opereres forfatning der belønning (f.eks en næringen belønne) er knyttet til en ønsket opptreden13. Denne formen for trening er allerede brukte i laboratoriet innstillingene for nonhuman primater for å redusere stress og forbedre velvære og har vunnet popularitet i ulike andre dyrearter10,13, 14,15,16. Opplæring av frivillige bevegelsen er også ofte brukt for raffinering husdyrhold management17,18,19. PRT er ikke bare et nyttig verktøy for samarbeid når du arbeider med dyr; likeledes er det generelt fordelaktig for dyrenes velvære, uansett om trente atferd er direkte brukte20. Positiv forsterkning trening protokollen beskrevet her tar sikte på å unngå enhver form for stress under rutinemessig utført bur endringer ved å gi rotta muligheten til å frivillig delta i prosedyren.
I tillegg til mulig stress for dyrene gi arbeidsprosesser i dyr anlegg alltid fallgruver for vedlikehold av hygiene status, særlig ettersom den direkte kontakten mellom forsøksdyr og dyr vaktmester bærer risikoen for hygiene forurensning. I dyr anlegg spesialiserer gnagere, gir overføring av dyrene fra skitne ren bur en vanlig og høy arbeidsbelastning. Denne fremgangsmåten inneholder vanligvis direkte kontakt mellom dyr og mennesker, og dermed representerer en hygienisk risikofaktor på grunn av mulig overføring av patogener avgjort på menneskelig hud21. Bortsett fra overføring fra andre dyr vektorer forstyrre patogene og attenueres organismer dyr fasiliteter oftest via mennesker22,23. Som redusert helse er forbundet med unngått redusert velvære, selv subklinisk infeksjoner kan være en årsak til nonreproducible eksperimentelle resultater, og dette skal tydelig24,25. På denne kontoen lar opplæring dyr til frivillig endre burene videre gjennomføring av buret endringen etter trening med nesten ingen direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester, og dermed redusere risikofaktorer hygienisk ved utføring eksperimentell prosedyrer.
Våre protokollen for trening rotter frivillig endre bur kan være et nyttig verktøy for laboratoriet rotte ledelse, fordi den kobler trening som en form for kognitiv berikelse med ytelsen til rutinearbeidet. Derfor er våre protokollen en dyr-vennlig prosedyre som bidrar til å øke for rotter i dyr laboratoriefasiliteter. Som bur endring etter trening fasen kan utføres med nesten ingen direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester, kan det dessuten hjelpe opprettholde hygiene høy og derfor ytterligere forbedre Forsøksdyrutvalget.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokollen beskrevet ovenfor er en nyttig utvidet bruk av våre tidligere beskrevet clicker trening protokollen for laboratoriet mus10. Gjennomføringen krever bare minutter per dag over totalt syv uker, inkludert Akklimatisering, habituering og klikkertrening. Gjennomførbarhet var denne protokollen begrenset til ukedager med sesjoner i ca ti minutter per par av rotter. Protokollen kan synes å være tidkrevende å etablere i store rotte kolonier, men hvis dyrene er angitt for langsiktig eksperi…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne er mest takknemlig til Thomas Wacker hans kundestøtte. Vi takker ytterligere Dr. Mirjam Roth for henne slag 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 |
Referências
- 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).
