استخدام مقرقعة التدريب والمراقبة الاجتماعية لتعليم الفئران لتغيير أقفاص طوعا
Summary
ويدخل هذا البروتوكول طريقة تغيير القفص للفئران عن طريق الفرس التدريب. الفئران تعلم السلوك المطلوب ليس فقط بالتدريب المباشر ولكن أيضا عن طريق التعلم القائمة على الملاحظة. قد تساعد تنفيذ هذا البروتوكول بسرعة وسهولة لتحسين رفاه والنظافة في مرافق القوارض.
Abstract
قفص التنظيف هو إجراء تربية المنجز بشكل روتيني وهو معروف للحث على الإجهاد في الفئران المختبرية. الإجهاد يمكن أن يكون لها أثر سلبي على الرفاه، ويمكن أن تؤثر على القابلية للمقارنة وإمكانية تكرار نتائج نتائج البحوث، ينبغي التقليل من مقدار الضغوط التي تتعرض لها الحيوانات المختبرية وتجنبها عندما يكون ذلك ممكناً. علاوة على ذلك، الاتصال المباشر بين الفئران والحيوانات المؤقتة أثناء تغيير القفص يتحمل مخاطر الصحة العامة وذلك ربما يؤثر سلبا على رفاه الفئران ونوعية البحوث.
لدينا بروتوكول يهدف إلى تحسين القفص بشكل روتيني أجرى تغيير الإجراء. ولهذا السبب، فإننا نقدم بروتوكول ممكنة التي تمكن من الفئران للتعلم عن طريق الفرس التدريب والمراقبة لتغيير طوعا إلى قفص نظيف. هذا التدريب يساعد على تقليل الإجهاد الناجم عن الاضطرابات البدنية والتغييرات المناولة المقترنة بالقفص ويتيح في الوقت نفسه تخفيض الاتصال المباشر بين الحيوانية والحيوانية المؤقتة بعد الانتهاء من مرحلة التدريب.
تنفيذ الفرس تدريب الفئران سريعة وسهلة. عموما اهتماما في التدريب الفئران وكفاءة تعلم السلوك المطلوب، مما يستتبع أقفاص المتغيرة عن طريق أنبوب. حتى بدون تدريب، تعلم الفئران لأداء السلوك المطلوب من المراقبة، كما أن 80% مجموعة التعلم القائمة على الملاحظة بنجاح تغيير الأقفاص عند اختباره. يساعد التدريب كذلك إقامة علاقة ثقة بين المدرب والحيوان. كما النظافة ورفاه كلاهما مهم جداً في التجارب على الحيوانات، هذا البروتوكول قد تساعد أيضا في تحسين بحوث عالية الجودة.
Introduction
إجراءات روتينية يمكن أن يسبب الإجهاد في مختبر الحيوانات1،2،،من34. فقد ثبت أن تغيير القفص زيادة معلمات القلب والأوعية الدموية والنشاط العام في الفئران4،،من56. هذه الاستجابات الإجهاد يمكن على الأقل جزئيا بسبب الاضطرابات البدنية والمناولة المرتبطة بقفص تغيير الإجراءات بدلاً من بيئة غير مألوفة الجديد2،4. أهمية خاصة هو التأثير السلبي للإجهاد على رفاه الحيوان يعتبر7. علاوة على ذلك، يدفع الإجهاد التغييرات في السلوك وفي معلمات الهيئة الأخرى، بما في ذلك النظام العصبي اللاإرادي والجهاز الهرموني العصبي والمناعي. ولذلك، كثيرا ما يشار إلى كمصدر محتمل لانحرافات غير متوقعة عبر التجارب على الحيوانات الإجهاد ويجب تجنبها قدر الإمكان في أبحاث الحيوانات عالية الجودة7،8. أحد السبل للحد من التوتر في الحيوانات المختبرية بالتدريب. تدريب الحيوانات عموما يمكن أن تكون أداة مفيدة للغاية لإدارة الحيوانات المختبرية، وهو، في الواقع، وطالب بتوجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63/الاتحاد الأوروبي9. التدريب يمكن أن تستخدم كنموذج لتخصيب اليورانيوم، ويساعد على إعداد الحيوانات للتجارب؛ وهكذا، التدريب يسهم في إدامة وتعزيز الرفاه في مختبر إعدادات10،،من1112. هو أسلوب تدريب ممكن التدريب التعزيز الإيجابي (إعادة الإعمار). فريق إعادة الإعمار الإقليمي شكل من تكييف هواء فعال حيث مكافأة (مثلاً، مكافأة غذاء)، يرتبط ب سلوك المطلوب13. هذا النوع من التدريب هو شائعة الاستعمال بالفعل في إعدادات المختبر للرئيسات نونومان من أجل الحد من التوتر وتعزيز رفاه واكتسب شعبية في مختلف سائر الأنواع الحيوانية10،13، 14،،من1516. التدريب للحركة التطوعية أيضا كثيرا ما يستخدم لتحسين الثروة الحيوانية إدارة17،،من1819. فريق إعادة الإعمار الإقليمي ليس فقط أداة مفيدة للتعاون عند العمل مع الحيوانات؛ كما أنها مفيدة عموما الرفاه الحيوانات، بغض النظر عما إذا كان السلوك المدربين هو استخدامها مباشرة20. وصف بروتوكول التدريب التعزيز الإيجابي هنا يهدف إلى تجنب أي شكل من أشكال الإجهاد خلال التغييرات القفص يقوم بشكل روتيني بإعطاء الفئران فرصة المشاركة طوعا في الإجراء.
بالإضافة إلى الضغوط الممكنة للحيوانات، العامل في مرافق الحيوانات دائماً توفر عمليات مطبات للحفاظ على الحالة الصحية، خاصة وأن الاتصال المباشر بين الحيوانات المختبرية وأولياء الأمر الحيوان يتحمل مخاطر الصحة العامة التلوث. في الحيوان مرافق متخصصة في القوارض، يوفر نقل الحيوانات من القذرة في أقفاص نظيفة من عبء عمل العادية وعالية. هذا الإجراء عادة ما يتضمن الاتصال المباشر بين الحيوانات والبشر، ومما يمثل عامل مخاطرة صحية نظراً لإمكانية نقل مسببات الأمراض استقر على جلد الإنسان21. وبصرف النظر عن نقل من ناقلات الأمراض الحيوانية الأخرى، تتدخل الكائنات المسببة للأمراض و nonpathogenic مرافق الحيوان الأكثر شيوعاً عن طريق البشر22،23. كما يرتبط انخفاض الصحة مع تجنب انخفاض رفاهية، حتى تحت اﻻكلينيكي العدوى يمكن أن يكون سببا للنتائج التجريبية نونريبرودوسيبلي، وهذا ينبغي أن يكون من الواضح24،25. في هذا الحساب، تدريب الحيوانات في أقفاص التغيير الطوعي كذلك يتيح التوصيل بتغيير القفص بعد انتهاء التدريب مع أي اتصال مباشر بين المؤقتة الحيوان والحيوان، مما يقلل من مخاطر صحية محتملة أثناء أداء الإجراءات التجريبية.
لدينا بروتوكول لتدريب الفئران لتغيير أقفاص طوعا يمكن أن تكون أداة مفيدة للإدارة الفئران المختبرية، كما أنه يربط التدريب باعتباره شكلاً من أشكال الإثراء المعرفي مع أداء العمل الروتيني. بناء على ذلك، لدينا البروتوكول هو إجراء صديقة للحيوان الذي يساعد على زيادة رفاهية الفئران في مرافق المختبرات الحيوانية. كتغيير القفص بعد مرحلة التدريب يمكن أن يجري بدون أي اتصال مباشر بين المؤقتة الحيوانية والحيوانية، قد بالإضافة إلى ذلك يساعد على الحفاظ على النظافة العامة على مستوى عال وذلك زيادة تحسين الأبحاث الحيوانية.
Protocol
Representative Results
Discussion
البروتوكول المذكورة أعلاه مفيد تمديد تطبيق لدينا بروتوكول التدريب الفرس هو موضح سابقا ل الفئران المختبرية10. ويتطلب التنفيذ دقائق فقط في اليوم الواحد على ما مجموعة سبعة أسابيع، بما في ذلك التأقلم والتعود والتدريب الفرس. لجدوى، اقتصر هذا البروتوكول على أيام الأسبوع مع دورات ل…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب ممتنون يكر توماس لدعمه التقني. كذلك نشكر الدكتور إيكر روث لها الدعم الرقيقة.
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).
