Name: Entrenamiento de conejos de laboratorio para refinar los procedimientos rutinarios de cría (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-02-16T13:50:00.000+00:00
Duration: 5 min 21 s
Description: Aprenda técnicas de manejo suave con refuerzo positivo para reducir el estrés en conejos de laboratorio durante procedimientos rutinarios. Este método mejora el bienestar animal y facilita el trabajo de cuidadores e investigadores.

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Los autores agradecen a los cuidadores de animales por cuidar de los conejos y su trabajo compasivo y dedicado. Gracias a Kai Diederich por revisar el manuscrito.

Entrenamiento basado en refuerzo positivo para los procedimientos rutinarios de cría de conejos

Los autores declaran no tener conflictos de intereses relacionados con esta publicación.

Entre 2015 y 2019, se utilizaron más de 49 millones de animales con fines científicos en la Unión Europea (y Noruega); De ellos, 1.745.037 (3,5 %) eran conejos1. Los conejos se utilizan principalmente para la investigación regulatoria (por ejemplo, control de calidad, toxicidad y otras pruebas de seguridad, incluida la farmacología) y la producción rutinaria de sustancias biológicas (por ejemplo, productos a base de sangre)2. Aunque se están haciendo esfuerzos para reemplazar los experimentos con animales por métodos sin animales, el uso de animales sigue siendo necesario para algunos de estos fines. Siempre que un experimento con animales no pueda ser reemplazado, es crucial reducir el número de animales y refinar las condiciones experimentales, así como las de alojamiento y cría para minimizar el sufrimiento. Russel y Burch describieron esta estrategia como el principio de las 3R (reemplazar, reducir, refinar) en 19593 y , en 2010, se implementó en la Directiva 2010/63/UE relativa a la protección de los animales de laboratorio utilizados para fines científicos4. El papel del refinamiento, a veces referido como "Cenicienta" de las 3R5, ha ganado cada vez más importancia. Si bien la sustitución y la reducción son estrategias a largo plazo para alcanzar el objetivo final de la Directiva de sustituir completamente los experimentos con animales, el perfeccionamiento permite la mejora inmediata del bienestar animal5, lo que a su vez tiene el potencial de mejorar la calidad científica6. Las partes esenciales del perfeccionamiento son el manejo y la formación de los animales, como se señala en el anexo III de la Directiva 2010/63/UE. La Directiva estipula que los animalarios deben diseñar programas de habituación y adiestramiento de los animales de laboratorio adaptados a la especie, al procedimiento y al proyecto4. El Apéndice A del ETS Nº 123 sugiere que el personal de los animales de laboratorio pasa tiempo "hablando, manipulando, entrenando y acicalando a los animales"7.
Algunos procedimientos de manipulación causan estrés, especialmente para los animales de presa terrestres como los conejos. Algunos ejemplos son ser acorralados, restringidos (es decir, agarrados por un ser humano, sostenidos en los brazos de un humano o inmovilizados por un dispositivo) y levantados (es decir, recogidos del suelo) para una inspección de salud o procedimientos experimentales8. Una encuesta centrada en conejos domésticos reveló que entre el 57 % y el 61 % de ellos tenían problemas al ser levantados 9,10 y algunos incluso mostraban agresividad relacionada con el miedo (es decir, mordiscos)11. Esto enfatiza la necesidad de técnicas de manejo y entrenamiento suaves. Ya se ha demostrado para otros pequeños mamíferos, como los ratones, que las técnicas de manejo suave disminuyen la ansiedad12. Además, el manejo suave en combinación con el entrenamiento reduce el estrés, la ansiedad y el comportamiento similar a la depresión en ratones13. En macacos rhesus y chimpancés, las medidas fisiológicas relacionadas con el estrés se vieron menos afectadas cuando fueron entrenados previamente en un procedimiento14,15. Se puede suponer que si un animal puede optar por participar en el entrenamiento de forma voluntaria, puede participar activamente y controlar la situación, lo que mejora el bienestar del animal y también puede contribuir a obtener datos científicos más sólidos y fiables16.
Muchos procedimientos de entrenamiento animal se basan en los principios del condicionamiento operante, en particular el uso del refuerzo positivo y la formación 17,18,19. El condicionamiento operante requiere que un animal provoque comportamientos que luego pueden aumentaro disminuir. Hay cuatro contingencias comunes que se utilizan para describir el condicionamiento operante: el refuerzo positivo y negativo, así como el castigo positivo y negativo 21,22. En los conejos, el castigo positivo se utiliza cuando una persona se acerca (estímulo no deseado) a un animal para alejarlo o acercarlo a un lugar en particular23. En el contexto del manejo de un conejo en la mesa de examen, un ejemplo de refuerzo negativo es la eliminación de la presión (estímulo no deseado) en el cuerpo del conejo cuando el conejo se queda quieto; Un ejemplo de castigo negativo es retirar una recompensa de comida (estímulo deseado) cuando el conejo comienza a luchar. Ni el castigo positivo/negativo ni el refuerzo negativo son recomendables en el adiestramiento de animales. El castigo causa afectos emocionales negativos24, como la angustia como se muestra en los perros25. En cambio, el refuerzo positivo debe ser el método de elección cuando se entrenan animales25,26. El entrenamiento de refuerzo positivo (PRT, por sus siglas en inglés) significa que se proporciona un estímulo deseable (por ejemplo, una recompensa de comida) después de que el animal mostró un comportamiento deseado, lo que aumenta la probabilidad de que el animal vuelva a mostrar el comportamiento deseado enel futuro. La PRT a menudo implica la aplicación de un reforzador condicionado. Un reforzador condicionado (reforzador secundario) suele ser un estímulo neutro, como un sonido, que el animal aprende a asociar con un reforzador incondicionado (reforzador primario, por ejemplo, recompensa alimenticia)28. Después de que el animal muestra el comportamiento deseado, se presenta inmediatamente el reforzador condicionado, seguido de la presentación de la recompensa alimenticia26. Un ejemplo bien conocido de PRT es el entrenamiento con clicker, donde se utiliza un clicker para producir un clic como reforzador secundario26.
El entrenamiento debe seguir patrones predecibles, lo que se logra mediante el diseño de un protocolo de entrenamiento. El protocolo de entrenamiento describe cómo se puede alcanzar un comportamiento objetivo paso a paso (es decir, la conformación del comportamiento), mientras que cada paso está definido por criterios objetivos y debe lograrse fácilmente26. Si el entrenamiento sigue un protocolo particular, es posible que el personal de animales de laboratorio alterne con el entrenamiento de los animales. Es importante tener en cuenta que el personal necesita conocer los principios de las técnicas de aprendizaje y entrenamiento para poder aplicarlas correctamente26. El entrenamiento de animales a menudo incorpora la configuración del comportamiento. El modelado del comportamiento a mano fue utilizado deliberadamente por primera vez por Skinner y sus colegas a principios de la década de 194029. En contraste, en trabajos anteriores, Skinner se centró más bien en "hacer pequeños cambios en el entorno físico con el fin de implementar un programa de aproximación sucesiva"29. En un artículo publicado en Scientific American, explicó que reforzar un comportamiento aumenta la probabilidad de que el comportamiento se repita, lo que "hace posible moldear el comportamiento de un animal casi como un escultor da forma a un trozo de arcilla"30. Desde entonces, la conformación ha experimentado una creciente importancia para los animales en cautiverio 29,30,31,32. Para reproducir y mejorar la conformación de los protocolos, es crucial evaluar los protocolos de manera sistemática y objetiva 33,34,35,36.
Una revisión sistemática y meta-análisis recientemente publicada por Pfaller-Sadovsky et al. encontró que el refuerzo condicionado se estudió con mayor frecuencia en caballos y perros, aunque también se investigaron gatos, ganado, peces, cabras y primates no humanos37. En la ciencia de los animales de laboratorio, el PRT se utiliza ampliamente para los primates no humanos 38,39,40 y los perros41,42. Además, cerdos43, cabras44 e incluso pequeños mamíferos, como ratones13 y ratas 45,46,47, fueron entrenados con éxito utilizando un clicker en el laboratorio. Hasta donde saben los autores, la introducción de PRT para conejos de laboratorio solo se ha reportado raramentehasta ahora 48; La literatura existente revisada por pares publicada hace varias décadas está desactualizada y no cumple con los criterios de la investigación ética moderna. Aunque poca información no revisada por pares sugiere que los conejos pueden ser entrenados con éxito utilizando PRT49, parece haber una falta de conocimiento sobre los protocolos de entrenamiento adecuados para los conejos que se alojan en instalaciones de animales de laboratorio. Las razones subyacentes pueden variar. Por ejemplo, es posible que las técnicas de capacitación utilizadas no se describan en detalle en los artículos de investigación o que se generen datos para la investigación regulatoria y, por lo tanto, no se publiquen. Además, es posible que los conejos no sean el foco principal de la investigación de refinamiento, ya que otras especies, como los ratones y las ratas, se utilizan con mayor frecuencia en la investigación. Dado que los conejos pueden enmascarar el estrés y el malestar extremadamente bien, su estado emocional negativo cuando se les manipula a menudo puede pasar desapercibido. El tamaño de un conejo permite a los humanos sujetar a estos animales para procedimientos, mientras que otras especies, como los primates no humanos, pueden no ser sostenidos con las manos para intervenciones similares sin resultar gravemente heridos50. Sin embargo, estos hechos no deben impedir el desarrollo o la difusión de protocolos de PRT para conejos de laboratorio.
En cuanto a los beneficios potenciales del PRT, se realizaron los primeros intentos de llenar el vacío de conocimiento sobre los protocolos de entrenamiento adecuados para los conejos de laboratorio. Para facilitar los procedimientos de rutina, como la manipulación, las inspecciones sanitarias y el pesaje, se desarrollaron protocolos de entrenamiento y se evaluó su viabilidad para las hembras de conejo blanco de Nueva Zelanda. Se realizaron comparaciones para evaluar si la técnica de manejo alternativa descrita en los protocolos de entrenamiento era menos aversiva que la técnica de manejo convencional y si los protocolos de entrenamiento pueden servir como medidas de refinamiento. En la Figura 1 se muestra el cronograma del presente estudio.
Mantenimiento de animales
Trece conejos blancos hembras de Nueva Zelanda se obtuvieron de fuentes comerciales (llegaron a las instalaciones de animales a la edad de aproximadamente siete semanas de edad). Los animales estaban libres de todos los patógenos virales, bacterianos y parasitarios enumerados en las recomendaciones de FELASA51. Se utilizó ropa y equipo de protección (guantes, mascarillas, redecillas para el cabello) al llevar a cabo los pasos del presente protocolo. Un grupo de seis y un grupo de siete animales se alojaron juntos en un corral de suelo de 2,8 m × 2,8 m (vivienda en el suelo), respectivamente. El suelo estaba cubierto con material de cama de madera fino y escamoso (esterilizado en autoclave). Además, el material de anidación y la lana de papel estaban esparcidos sobre la ropa de cama. Tres casas de plástico con dos aberturas cada una (37 cm × 60 cm; altura 30 cm) y un túnel de plástico (longitud: 58 cm; diámetro: 16 cm) servían como refugios. Además, se proporcionaron artículos de enriquecimiento como bloques de madera para roer, bolas de heno y sauce, y bolas de bocadillos rellenas de gránulos de comida, que se caen al mover la pelota. Los conejos tenían libre acceso a agua del grifo, comida granulada y heno esterilizado en autoclave, así como paja. Más información sobre alimentos y artículos de enriquecimiento se enumeran en la Tabla de Materiales. La sala de los animales se limpiaba los jueves.
Los conejos se mantuvieron en condiciones estándar (temperatura ambiente y humedad relativa como media ± desviación estándar: 20,3 ± 0,4 °C y 50 ± 5 %) en un ciclo de luz:oscuridad de 12:12 h (luz artificial con incidencia adicional de luz diurna). Se encendió una radio 30 minutos antes del inicio de la fase de luz durante aproximadamente 8 h para habituar a los conejos a los ruidos ambientales.

<table><tbody><tr><td>Cama-r' Nest</td><td>The Andersons, Inc., Maumee, EE. UU</td><td></td><td>. La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Finger Clicker</td><td>ASCO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>https://ascoshop.de/products/fingerclicker G*Power</td><td></td><td>version 3.1.9.7</td><td></td></tr><tr><td>Heu-Proppen</td><td>Ssniff Spezialdi&auml; ten GmbH, Soest, Alemania</td><td></td><td>El éxito de la implementación del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>IBM Corp. Lanzado en 2020. IBM SPSS Statistics para Windows,&nbsp; Armonk, NY: IBM Corp</td><td>IBM Corp</td><td>versión 27.0.</td><td>en el manuscrito denominado "Software para análisis estadístico avanzado"</td></tr><tr><td>Kaninchen Haltung + 25 mg/kg Salinomycin-Natrium-Sondermischung</td><td>Ssniff Spezialdi&auml; ten GmbH, Soest, Alemania</td><td></td><td>El éxito de la implementación del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Bloque de lignocel</td><td>Lignocel J. Rettenmaier & S&ouml; hne GmbH + Co KG, Rosenberg, Alemania</td><td></td><td>La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Lillebro gesch&auml; lte Sonnenblumenkerne", Martina GmbH, M&uuml; nchen, Alemania) y Rainbow Foraging Bits (Bio-Serv, Flemington, EE. UU.) &nbsp;</td><td>Martina GmbH, M&uuml; nchen, Alemania</td><td></td><td>El éxito de la implementación del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Microsoft Excel para Microsoft 365 MSO Microsoft</td><td>Corporation</td><td>Versión 2305</td><td>en el manuscrito denominado "hoja de cálculo"</td></tr><tr><td>Conejos blancos de Nueva Zelanda&nbsp;</td><td>Charles River Laboratories Francia</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plattformwaage DE 35K5DL</td><td>KERN & SOHN GmbH, Balingen-Frommern, Alemania</td><td></td><td>El éxito de la implementación del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Ropa de cama científica de primera calidad (fina y escamas)</td><td>SAFE, Augy, Francia</td><td></td><td>El éxito de la implementación del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Rainbow Foraging Bits</td><td>Bio-Serv, Flemington, EE. UU</td><td></td><td>. La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Bola de bocadillos f&uuml; r Kaninchen &ndash; 7 cm</td><td>TRIXIE Heimtierbedarf GmbH & Co. KG, Tarp, Alemania</td><td></td><td>La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Palo de tiro con clicker integrado</td><td>TRIXIE Heimtierbedarf GmbH & Co. KG, Tarp, Alemania</td><td></td><td>La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Trixi Transportbox Capri Open Top</td><td>TRIXIE Heimtierbedarf GmbH & Co. KG, Tarp, Alemania</td><td></td><td>La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr><tr><td>Weiden-Heuball</td><td>JR FARM GmbH, Holzheim-Pessenburgheim, Alemania</td><td></td><td>La implementación exitosa del protocolo no depende de este producto en particular. Podría utilizar productos comparables de otras compañías.</td></tr></tbody></table>

entrenamiento de conejos de laboratorio para refinar los procedimientos rutinarios de cría

Training Laboratory Rabbits to Refine Routine Husbandry Procedures

Se requieren técnicas de manejo y entrenamiento no aversivos para animales de laboratorio para facilitar los procedimientos experimentales y rutinarios de cría, mejorando tanto el bienestar animal como la calidad científica. El entrenamiento con clicker se utilizó para desarrollar protocolos de entrenamiento para conejos con el fin de refinar los estresantes procedimientos de cría de rutina generalmente asociados con levantarlos (es decir, ser levantados del suelo) / restringirlos (es decir, ser sostenidos en los brazos de un humano). Trece conejas blancas de Nueva Zelanda fueron entrenadas durante tres semanas. Todos los conejos aprendieron los comportamientos objetivo predefinidos: siguieron el palo objetivo, saltaron a la báscula, entraron en una caja de transporte y se encabritaron mientras colocaban sus patas delanteras en la mano del entrenador. Además, diez animales saltaron del suelo al regazo del entrenador sentado y permitieron que el entrenador levantara sus patas de la superficie mientras estaban sentados en el regazo del entrenador. Para algunas personas, los protocolos tuvieron que adaptarse mediante medidas provisionales adicionales. Al final del entrenamiento, los conejos mostraron de forma fiable los comportamientos de gol esperados, incluso después de pausas de entrenamiento cortas y largas. Con pocas excepciones, una persona conocida que no fuera el entrenador podía obtener los comportamientos objetivo de los conejos (generalización), aunque se requerían sesiones adicionales para la generalización. En la prueba de enfoque voluntario, los conejos prefirieron interactuar con el entrenador en la1ª prueba, pero pasaron tanto tiempo con una persona desconocida como con el entrenador en la2ª prueba. Las observaciones conductuales sugirieron que recoger a los conejos con la caja de transporte, como se describe en el protocolo, en lugar de sujetarlos con el pescuezo y levantarlos sobre el brazo, era menos aversivo. Con todo, los protocolos de entrenamiento fueron factibles y pueden servir como una estrategia de refinamiento en las instalaciones de animales de laboratorio. En aras del bienestar animal, los protocolos de adiestramiento deben aplicarse siempre que sea posible.

Se desarrollaron protocolos de entrenamiento que incluían refuerzo positivo para los procedimientos rutinarios de cría en conejos y demostraron ser exitosos, ya que los conejos mostraron de manera confiable los comportamientos entrenados en el examen general semanal. Recoger los conejos con la caja de transporte era menos aversivo que la técnica de manipulación convencional.

Entrenamiento de conejos de laboratorio para refinar los procedimientos rutinarios de cría

Non-aversive handling and training techniques for laboratory animals are required to facilitate experimental and routine husbandry procedures, improving ...

Tenemos la intención de mejorar el bienestar animal durante el tiempo que se realicen experimentos con animales. Es nuestra responsabilidad moral y nuestro deber asegurarnos de que los animales de laboratorio sufran lo menos posible. Esto también incluye el cuidado y manejo de los animales de la manera más suave posible.Por ejemplo, mediante el uso de entrenamiento de refuerzo positivo. Nuestra investigación sugiere que las técnicas de manejo suave y el entrenamiento de refuerzo positivo reducen el estrés en animales de laboratorio. En la actualidad, los investigadores se enfrentan a los requisitos para entrenar a sus animales de laboratorio.Sin embargo, esto es extremadamente desafiante para alguien sin ninguna experiencia previa en el entrenamiento de animales. Por lo tanto, nuestro protocolo proporciona instrucciones paso a paso que deberían permitir que todos obtengan las primeras experiencias positivas en el entrenamiento de un conejo. En primer lugar, es amigable con los animales.Comparamos el comportamiento de los conejos después de ser recogidos en una caja de transporte, o con las técnicas convencionales de manipulación. La caja de transporte era menos aversiva y, por lo tanto, podía servir como una medida de refinamiento efectiva.

training-laboratory-rabbits-to-refine-routine-husbandry-procedures

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Investigación

JoVE Journal

Behavior

Comportamiento

Las tareas de comportamiento que permitan la evaluación de las capacidades de sincronización de percepción y sensoriomotoras en la población general (es decir, los no músicos) se presentan. La sincronización de los dedos tocando al ritmo de un estímulo auditivo y detección de irregularidades rítmicas proporciona un medio para descubrir trastornos del ritmo.

El descubrimiento de golpe Sordera: Trastornos Detección de ritmo con los dedos sincronizada Tapping y tareas de sincronización de percepción

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Aquí, presentamos un protocolo para provocar el comportamiento de enfoque condicionado pavloviano en ratas. Este procedimiento se puede utilizar para medir las diferencias individuales en la tendencia a abordar y atribuir prominencia de incentivos a las señales relacionadas con la recompensa e investigar la vulnerabilidad a la adicción.

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Utilizando Clicker formación y observación Social enseñar a ratas voluntariamente cambiar jaulas

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