يعد تطوير استراتيجيات صقل جديدة لفئران المختبر مهمة صعبة تساهم في تحقيق مبدأ 3R. يقدم هذا البروتوكول تدريب الفرس كبرنامج إثراء معرفي لفئران المختبر.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يعد تطوير استراتيجيات صقل جديدة لفئران المختبر مهمة صعبة تساهم في تحقيق مبدأ 3R. يقدم هذا البروتوكول تدريب الفرس كبرنامج إثراء معرفي لفئران المختبر.
يعد إنشاء استراتيجيات صقل جديدة في علوم المختبرات هدفا رئيسيا في تلبية متطلبات التوجيه 2010/63 / EU. حددت الأبحاث السابقة تأثيرا عميقا لبروتوكولات المناولة اللطيفة على رفاهية فئران المختبر. من خلال إدخال تدريب الفرس على تربية الفئران ، لا نشجع فقط على المعاملة الودية للفئران ، ولكننا نمكنهم أيضا من تجربة الإثراء المعرفي. تدريب الفرس هو شكل من أشكال تدريب التعزيز الإيجابي باستخدام معزز ثانوي مشروط ، وهو صوت "النقر" للنقر ، والذي يعمل كجسر زمني بين السلوك المعزز والمكافأة القادمة. أثبت التنفيذ الفعال لبروتوكول تدريب الفرس مع مجموعة من 12 فأرا فطريا من كل جنس أنه غير معقد. تعلمت الفئران بسرعة كبيرة عند تحديها في مهام بروتوكول تدريب الفرس ، وتغلبت جميع الفئران المدربة تقريبا على التحديات التي واجهتها (100٪ من إناث الفئران و 83٪ من ذكور الفئران). حددت هذه الدراسة أن تدريب الفرس للفئران يرتبط ارتباطا وثيقا بانخفاض الخوف لدى الفئران أثناء التفاعلات بين الإنسان والفئران ، كما يتضح من انخفاض السلوكيات المرتبطة بالقلق (على سبيل المثال ، التغوط والنطق والتبول) وعدد أقل من السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب (على سبيل المثال ، الطفو). من خلال تطوير بروتوكول موثوق يمكن دمجه بسهولة في الروتين اليومي لحفظ فئران المختبر ، يمكن تحسين تجربة الرفاهية مدى الحياة في الفئران بشكل كبير.
وضع استراتيجيات التحسين جديدة للفئران المختبر هي مهمة صعبة أن يساهم في الوفاء 3RS (استبدال، والحد، والصقل) للعلم الحيوان مختبر 1. يمكن إدخال تحسينات في مجال صقل يساهم في تعزيز رفاه الملايين من الحيوانات التي تستخدم لأغراض تجريبية. لذلك، لا بد من البحث المكثف في هذا المجال. وهذا هو أيضا هدف محدد من التوجيه 2010/63 للاتحاد الأوروبي. يشير التوجيه 2010/63 / الاتحاد الأوروبي إلى أن تجربة حياة الحيوانات المختبرية لابد من تعزيز وأن "المؤسسات يجب اقامة برامج التعود والتدريب المناسبة للحيوانات، والإجراءات وطول المشروع" (المادة 3.7) 2.
يمكن للحيوانات المختبر تجربة العديد من المواقف العصيبة في حين يتم الاحتفاظ بها وتربيتها لإجراء التجارب. عادة، والتفاعل بين العملالفئران atory والأشخاص المسؤولين محدودة نوعا ما. ولذلك، فإن علاقة ثقة لا يمكن أن تتطور. وهذا يمكن أن تثير زيادة القلق والتوتر في رد فعل على التعامل معها، وهو ما يضر إلى سلوك وعلم وظائف الأعضاء، وبالتالي، رفاه، من الحيوانات 3 و 4 و 5 و 6. وعلاوة على ذلك، تمارس بشكل روتيني الإجراءات المخبرية مثل مناولة العامة، وضبط النفس، والدم أو أخذ عينات الأنسجة يمكن أن يسبب استجابات التوتر، والتي يمكن دراستها عن طريق قياس معايير مختلفة، مثل هرمونات التوتر أو سلوك 7 و 8. ولقد ثبت أن التعامل مع برامج يمكن أن تقلل بشكل فعال في القلق تجاه المحقق في القوارض مختبر 9 و 10 و 11. برامج التعامل مع بالتالي يمكن تحسين الحيواناتالشروط ويمكن أن يسهم بشكل كبير في رفاهية الحيوان 5.
الهدف من هذه الدراسة هو تقديم التدريب التعزيز الإيجابي للفئران كبرنامج معالجة محددة. التدريب التعزيز الإيجابي هو شكل من أشكال تكييف هواء فعال الذي يعطي للمحقق وسيلة لتشكيل السلوك الحيواني. عندما يقوم الحيوان سلوك المطلوب، وتبع ذلك حافزا إيجابيا (هنا، مكافأة الغذاء). والقصد من ذلك هو أن هذا الحيوان يربط مكافأة لسلوك كل منهما. الفرس التدريب هو شكل من أشكال التدريب التعزيز الإيجابي باستخدام معزز ثانوي مكيفة، و "فوق" صوت الفرس، وثبت لتعزيز سلوك معين 12.
وبشكل أكثر تحديدا، فإن الصوت فوق بمثابة "جسر الوقت" بين السلوك ومكافأة القادمة 13. المدرب ينقر على وجه التحديد عندما يقوم الحيوان المطلوبالسلوك، دون أي تأخير الوقت 14 سنة، وبعد ذلك يعرض مكافأة الغذاء. هذا يقوي السلوك مكافأة، والتي سوف يتم تنفيذها مع ارتفاع وتيرة. يستخدم الفرس التدريب على نطاق واسع مع الحيوانات الأليفة، وجعلت طريقها إلى علم الحيوان المختبر، حيث كان قد تم تنفيذه بنجاح مع الرئيسات من غير البشر 13 و 15 و 16. كما الفئران تتعلم بدلا بسرعة عندما تحدى مع نماذج تكييف هواء فعال، يجب إدخال معزز الثاني لا إرهاق قدراتهم المعرفية 5، 17، 18، 19.
من خلال تقديم التدريب الفرس لحفظ الفئران، ونحن تمكين الفئران لتجربة تخصيب المعرفي. تصميم تخصيب المعرفي يجب تمكين الفئران لاستخدام مهاراتهم المعرفية لSOLVمشاكل البريد والتحكم بيئتهم 20 و 21. العديد من الدراسات مع أنواع مختلفة تثبت التأثير الإيجابي لتخصيب المعرفي على رعاية الحيوانات في الأسر 22، 23، 24. تعزيز قدرة الحيوانات على التعامل بنجاح مع التحديات البيئية يسهم في رفاهيتهم 25 و 26.
وبالإضافة إلى ذلك، إذا كانت الحيوانات تعاني من مستويات منخفضة من الإجهاد خلال حياتهم، هم أقل عرضة لتطوير استراتيجيات المواجهة ضارة عندما واجه الضغوطات التي تحدث في البحوث الطبية الحيوية. وهكذا، فإن التنفيذ المتسق لتخصيب المعرفي يمكن أن تساهم في تجانس الظواهر المواضيع '. وسوف يسهم ذلك مبدأ 3R الحد، لأنها يمكن أن تقلل من عدد من المواد المطلوبةلتلبية المتطلبات الإحصائية 27.
عن طريق وضع بروتوكول يمكن الاعتماد عليها والتي يمكن دمجها بسهولة في الروتين اليومي للحفظ الفئران المختبرية، ونحن يمكن أن تحسن إلى حد كبير تجربة حياتهم للرفاهية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الأخلاق بيان: إن التعامل مع الفئران والإجراءات التجريبية أجريت وفقا الأوروبي، وطنية، والمبادئ التوجيهية المؤسسية لرعاية الحيوانات.
ملاحظة: يتضمن البروتوكول خمسة أيام من التدخلات (من الاثنين إلى الجمعة)، مع فواصل في عطلة نهاية الأسبوع (السبت والأحد). بروتوكول يمكن تكييفها بسهولة لتلبية الاحتياجات المحددة.
1. تحديد أجر مناسب ليكون بمثابة معزز الثانية
ملاحظة: استخدام المكافآت الغذاء، مثل الغذاء فراغ معبأة أو الأعلاف الحيوانية التي تلبي معايير السلامة الغذائية. على سبيل المثال، وأنواع مختلفة من المكسرات والشوكولاته والدببة غائر، أو الفواكه المجففة هي مناسبة.
التدريب 2. الفرس
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كان أول وأيضا واحدة من أهم الخطوات لتحديد مكافأة الغذائية المناسبة. لذلك، عرضت الفئران أنواع مختلفة من المكسرات، محلول السكر، المربى، وأنواع مختلفة من الشوكولاته في طبق بيتري (الشكل 1). في تجربتنا، أظهرت الفئران تفضيل واضح للالشوكولاته البيضاء. ومن هنا، كنا الشوكولاته البيضاء لجميع عمليات تدريب أخرى.
تم تنفيذ التدريب الفعلي مع لفيف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أثبت تنفيذ الفعال لبروتوكول التدريب الفرس مع لفيف من 12 BALB / ج الفئران الفطرية من كل جنس أن تكون غير معقدة. وقد أكدت الدراسات السابقة فعالية التدريب الفرس مع العديد من الأنواع، ومددنا هذه الفئران. كما الفئران هي الثدييات أقل البلدان نموا حيوانات المختبر، وغالبا ما يتم التقليل من قدراتهم. ولذلك، فإن الجانب الأكثر إثارة للدهشة من البيانات هو أن نجاح التدريب يمكن أن يتحقق مع الفئران تقريبا.
واحد خطوة حاسمة في هذا ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل مركز أبحاث الانتقالية التابع للمركز الطبي الجامعي التابع لجامعة يوهانس جوتنبرج في ماينز. يعرب المؤلفون عن امتنانهم الشديد لتوماس واكر على دعمه الفني.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| غطاء للإسكان المفتوح | Tecniplast | GM500LID117 | |
| SealSAfe Plus أعلى للإسكان المفتوح | Tecniplast | GM500400SU | |
| النوع الثاني طويل ، أقفاص تصفية علوية | Tecniplast | GM500PFSPC | |
| مادة الفراش Aspen | المختبر & Vet Service GmbH | H0234-300 | الإثراء البيئي |
| البيئي البيت البيت الماوس من البولي كربونات | الأحمر Tecniplast | ACRE011 | الإثراء البيئي |
| المناديل الورقية | Tork ، SCA Hygiene Products GmbH | 290179 | الإثراء البيئي |
| الغذاء - ssniff M-H Extrudat | ssniff | V1126-000 | ad libitum |
| Target Stick with Clicker | Trixie | 2282 | |
| أنبوب PVC (الأنفاق) | Thyssen Krupp | RTPVCU04003005 | |
| الشوكولاته البيضاء / كريمة | البيضاء لا يهم ، يفضل الجودة العضوية | ||
| ملقط | FineScienceTools | < م > على سبيل المثال < / em> 11150-10 | أو أي أداة أخرى لتثبيت الشوكولاتة |
| Prism الإصدار 6.0 لنظام التشغيل Windows ؛ | GraphPad |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن