تقييم منهجي لرفاهية في الفئران للإجراءات باستخدام التخدير العام
مارس 20, 2018
قمنا بتطوير بروتوكول تقييم الرفاه في الفئران خلال الإجراءات باستخدام التخدير العام. مجموعة من المعلمات السلوكية التي تشير إلى مستويات الرفاه، وكذلك حللت والايضات جلوكوكورتيكويد. يمكن أن تخدم البروتوكول كوسيلة مساعدة عامة لتقدير درجة الخطورة بطريقة علمية، وتتمحور حول الحيوان.
الهدف العام من هذا البروتوكول هو تقييم رفاهية الفئران بعد خضوعها لإجراءات بما في ذلك التخدير العام وتوفير بيانات سليمة علميا لدعم تصنيف الشدة وفقا لتوجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63. يمكن أن يساعد هذا البروتوكول في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول رعاية في مجال علوم المختبر مثل درجة الضيق الناجم عن الإجراءات التي تنطوي على التخدير العام. الميزة الرئيسية لهذا البروتوكول هي أنه يتم تقييم رفاهية كل فأر على حدة بطريقة علمية قائمة على ويمكن بسهولة تكييف هذا البروتوكول ودمجه في الدراسات الأخرى المخطط لها.
خطرت لنا فكرة هذا البروتوكول لأول مرة عندما تكهننا أنه إذا تسبب التخدير المتكرر في إجهاد فئران المختبر أكثر من التعرض الفردي ، فستكون البيانات العلمية مفقودة. في هذه الخطوة ، قم بإعداد صندوق زجاجي بمساحة أرضية تبلغ حوالي 220 ملم × 290 ملم وارتفاع 390 ملم. قم بتغطية الأرضية بحوالي 0.5 سم من مواد الفراش.
ثم نثر حفنة من مواد الفراش المستخدمة من قفص المنزل فوق مادة الفراش الجديدة لتقليل الضيق الناجم عن البيئة الجديدة. وفر الطعام والماء. انقل الماوس برفق إلى قفص المراقبة واترك الماوس يعتاد على البيئة الجديدة لمدة 30 دقيقة على الأقل.
بالنسبة لمقياس تجهم الماوس ، استخدم كاميرا عالية الدقة للتصوير الفوتوغرافي. التقط باستمرار حوالي 30 إلى 40 صورة لكل نقطة زمنية في غضون دقيقة إلى دقيقتين. لاختبار سلوك الحفر وفقا ل Deacon و Jirkof ، قم بإعداد الجحور عن طريق وضع 140 جراما من كريات الطعام في زجاجة ماء بلاستيكية قياسية غير شفافة.
بعد ذلك ، ضع زجاجة الماء البلاستيكية المملوءة بحبيبات الطعام بالتوازي مع الجدار الخلفي لقفص المراقبة. بعد ساعتين ، قم بوزن كريات الطعام المتبقية في الجحر. قم بإجراء الاختبار مرتين قبل يومين من الإجراء كخط أساس.
في هذه الخطوة ، قم بإعداد قفص به مواد فراش جديدة لفترة المراقبة التي تبلغ 24 ساعة حيث يتم إيواء الفئران بشكل فردي. تبدأ فترة المراقبة على مدار 24 ساعة بعد مقياس تجهم الفأر وسلوك الاختباء. يتم تقليل مدة السكن الفردي إلى الحد الأدنى.
في غضون ذلك ، يتم قياس نشاط القفص المنزلي ، وتناول الطعام ، وسلوك بناء العش ، ومستويات مستقلبات الكورتيكوستيرون البرازية. بعد ذلك ، نثر حفنة من مواد الفراش المستخدمة بدون براز من قفص المنزل فوق المادة الجديدة لتقليل الضيق. توفير عش قطني مربع موحد بوزن محدد كإثراء بيئي فقط.
بعد ذلك ، قم بتركيب مستشعر الأشعة تحت الحمراء أعلى القفص لقياس نشاط القفص المنزلي. توفير الكريات الغذائية القياسية والماء المجاني وضع الماوس في القفص. في صباح اليوم التالي ، سجل العش وفقا لمقياس النقاط الخمس من قبل Deacon بعد ساعتين تقريبا من تشغيل الضوء.
بالإضافة إلى ذلك ، قم بوزن أي قطعة nestlet غير ممزقة تمثل 5٪ على الأقل من وزن nestlet الأولي. بعد ذلك ، ضع قفصا شبكيا في القفص بزاوية 45 درجة على الجانب الأطول من القفص. ابدأ المؤقت وقم بتسجيل الفئران أو الفيديو لمدة 10 دقائق من مسافة 1.5 متر تقريبا.
لاحظ جميع الأوقات التي يصعد فيها الماوس إلى قمة القفص مع جميع الكفوف الأربعة على الجزء العلوي من القفص أو يترك الجزء العلوي من القفص بمخالب واحدة أو أكثر على أرضية القفص متبوعا بالتحليل. زادت تجربة التخدير الفردية وكذلك التخدير المتكرر من درجات فرق مقياس كشر الفأر مقارنة بالمجموعة الضابطة بعد 30 دقيقة من التعرض. بعد 150 دقيقة من التخدير الأخير ، عادت درجات فرق مقياس تجهم الفأر لجميع الفئران إلى مستويات التحكم.
بالنسبة لسلوك الحفر ، قلل التخدير المتكرر فقط بشكل كبير من النسبة المئوية لوزن كريات الطعام التي أخرجتها الفئران من الجحر مقابل السيطرة. بالنسبة لسلوك بناء العش ، لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في درجات العش بين تجربة واحدة للتخدير والتخدير المتكرر والتحكم. في النموذج الاستكشافي الحر ، قلل التخدير المتكرر بشكل كبير من عدد الاستكشافات مقارنة بالتحكم والمدة الإجمالية للاستكشاف مقابل تخدير واحد بعد يوم واحد من التخدير الأخير.
بعد ثمانية أيام من التخدير الأخير ، لم تعد هناك اختلافات بين مجموعات الدراسة. أثناء محاولة هذا البروتوكول ، من المهم أن تتذكر التعامل مع الفئران عن طريق النفق و / أو طرق الحجامة. يمكن أن يؤدي التقاط الفئران من الذيل إلى التوتر والقلق مما يؤثر بدوره على الرفاهية ويمكن أن يؤثر أيضا على نتائج البروتوكول.
يمكن تكييف هذا البروتوكول بسهولة مع الدراسات المخطط لها ودمجه في الدراسات المخطط لها لتقييم تأثير الإجراء على رفاهية الفئران. اعتمادا على الإجراء وتصميم الدراسة ، يجب اختيار الاختبار الأنسب لهذا البروتوكول. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، سيكون لديك فهم جيد لكيفية تقييم رفاهية الفئران التي خضعت لعملية التخدير العام.
يساعد البروتوكول على تصنيف شدة الإجراء بطريقة علمية قائمة على.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
يقوم هذا البروتوكول بتقييم رفاهية الفئران التي تخضع لإجراءات مع التخدير العام، مما يوفر البيانات لدعم تصنيف الشدة وفقًا لتوجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63. يقيّم البروتوكول رفاهية كل فأر بشكل علمي سليم.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- رعاية الحيوان
- علم حيوان المختبر
الخلفية
- قد تسبب التخدير المتكرر إجهادًا أكبر من التعرض الفردي.
- توجد بيانات علمية تستند إلى الأدلة على الضيق الناتج عن التخدير.
- يهدف البروتوكول إلى ملء هذه الفجوة في المعرفة.
هدف الدراسة
- لتقييم رفاهية الفئران بعد التخدير.
- لتوفير بيانات لتصنيف الشدة في أبحاث الحيوان.
- لمعالجة الأسئلة الرئيسية بشأن رعاية الحيوان.
الطرق المستخدمة
- تم تحليل المعلمات السلوكية التي تشير إلى الرفاهية.
- تم قياس نواتج التمثيل الغذائي للجلوكوكورتيكويد.
- تم تجهيز صندوق زجاجي بأبعاد محددة للتقييم.
- تم استخدام مواد الفراش لخلق بيئة مناسبة.
النتائج الرئيسية
- يسمح البروتوكول بتقييم فردي لرفاهية الفأر.
- يمكن تكييفه لدمجها في دراسات أخرى.
- البيانات التي تم جمعها تدعم تقييم مستويات الضيق.
الخلاصات
- يوفر هذا البروتوكول طريقة موثوقة لتقييم رفاهية الفأر.
- يساهم في فهم رعاية الحيوان في البحث.
- يمكن أن يعزز المعايير الأخلاقية لعلم حيوان المختبر.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Assessing animal well-being post-anesthesia supports ethical preclinical research and regulatory compliance. This protocol provides quantifiable behavioral and physiological metrics to refine study design and reduce animal distress. It enables data-driven severity classification aligned with EU Directive 2010/63, improving translational predictability and study reproducibility.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables objective evaluation of procedural stress to de-risk target hypotheses in anesthesia-related studies.
- Operational Value: Supports consistent well-being monitoring across experimental groups for reliable baseline comparisons.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Establishes standardized behavioral readouts (grimace scale, burrowing, nest building) for assay validation in CNS pharmacology.
- Operational Value: Provides reproducible home cage activity and fecal corticosterone measurements for high-throughput welfare screening.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Links anesthetic exposure to measurable well-being changes, informing dose selection and safety margins.
- Operational Value: Enables longitudinal tracking of recovery trajectories to support go/no-go decisions in preclinical development.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol fits within discovery biology to inform early safety assessments before lead optimization.
- Discovery Biology: Measures anxiety-related behavior and stress biomarkers to clarify mechanistic effects of anesthetic compounds.
- Screening: Delivers quantitative outputs (food pellet removal, nest scores, corticosterone levels) for comparative compound evaluation.
- Analytics: Generates time-series data on home cage activity and glucocorticoid metabolites to assess recovery kinetics.
- Translational Research: Connects behavioral endpoints to clinical relevance of anesthetic-induced stress in perioperative settings.
- Enterprise Reuse: Offers a modular framework adaptable across therapeutic areas requiring anesthesia procedures.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity by distinguishing procedural stress from drug-specific effects.
- Operational Value: Standardizes welfare assessment across sites, improving data comparability in multi-center studies.
- Strategic Value: Informs risk-adjusted advancement decisions by quantifying procedure-related burden.
- Portfolio Impact: Supports ethical prioritization of projects, reducing late-stage attrition due to unforeseen welfare concerns.
Implementation Considerations
- Expertise in rodent behavioral analysis and endocrine assay techniques.
- Access to high-definition imaging, infrared sensors, and glucocorticoid metabolite kits.
- Standardized training for observers to ensure consistent grimace scale and behavior scoring.
- Adaptation considerations for different strains, ages, and housing conditions.
- Practical limitation: Requires 24-hour post-procedure monitoring, which may constrain high-frequency screening.
