Ce protocole présente une méthode de changement de cage pour rats par faire un déclic formation. Des rats apprennent le comportement souhaité non seulement par une formation directe, mais aussi par l’apprentissage par observation. La mise en œuvre du présent Protocole rapide et facile pourrait contribuer à améliorer le bien-être et l’hygiène dans les établissements de rongeurs.
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Article de méthode
À l’aide de Clicker Training et Observation sociale pour enseigner des Rats pour changer volontairement les Cages
Dans cet article
Résumé
Résumé
Nettoyage de cage est un procédé d’élevage régulièrement effectuées et est connu pour provoquer de stress chez les rats de laboratoire. Comme le stress peut avoir un impact négatif sur le bien-être et peut affecter la comparabilité et la reproductibilité des résultats de recherche, la quantité de stress subis par les animaux de laboratoire devrait être minimisée et évitée lorsque cela est possible. En outre, le contact direct entre le rat et animal gardien pendant le changement de cage supporte hygiène risques et donc probablement un impact négatif sur le bien-être des rats et la qualité de la recherche.
Notre protocole vise à améliorer la cage régulièrement effectuée changement de procédure. Pour cette raison, nous présentons un protocole réalisable qui permet à des rats d’apprendre via clicker formation et observation de changer volontairement à une cage propre. Cette formation aide à réduire le stress causé par les perturbations physiques et manutention associée à la cage change et permet simultanément une réduction en contact direct entre animaux et animal gardien après que la phase d’entraînement est terminée.
La mise en œuvre de faire un déclic formation aux rats est rapide et facile. Les rats sont généralement intéressés par la formation et apprennent efficacement le comportement souhaité, ce qui entraîne des cages évolution à travers un tuyau. Même sans formation, les rats apprendront à effectuer le comportement désiré par l’observation, que 80 % du groupe d’apprentissage par observation modifié avec succès des cages lors d’un essai. La formation supplémentaire permet d’établir une relation de confiance entre le formateur et l’animal. Comme l’hygiène et le bien-être sont à la fois très important lors des expérimentations animales, ce protocole pourrait également contribuer à améliorer la recherche de haute qualité.
Introduction
Procédures de routine peuvent causer du stress chez Laboratoire animaux1,2,3,4. Il a été démontré que le changement de cage augmente-t-il paramètres cardiovasculaires et l’activité générale du rat4,5,6. Ces réactions de stress peuvent être au moins partiellement en raison de la perturbation physique et la manipulation associée à cage, changer les procédures plutôt que le nouvel environnement inconnu2,4. L’effet négatif du stress sur le bien-être de l' animal considéré7est particulièrement important. En outre, le stress induit des changements de comportement et d’autres paramètres du corps, y compris le système nerveux, le système neuroendocrinien et immunitaire. Par conséquent, le stress est souvent dénommé une source possible des écarts imprévus dans l’ensemble de l’expérimentation animale et devrait être évité autant que possible dans la recherche animale de haute qualité7,8. Une façon de réduire le stress chez les animaux de laboratoire est en formation. Formation animaux peut généralement être un outil très utile pour la gestion animaux de laboratoire et est, en effet, exigé par la Directive européenne 2010/63/UE9. Formation peut servir comme une forme d’enrichissement et les aide à préparer les animaux pour des expériences ; ainsi, la formation contribue au maintien et l’amélioration du bien-être dans les paramètres de laboratoire10,11,12. Une méthode d’entraînement possible est la formation de renforcement positif (PRT). PRT est une forme de conditionnement opérant où une récompense (par exemple, une récompense alimentaire), est liée à un comportement désiré13. Cette forme d’entraînement est déjà couramment utilisée en laboratoire pour les primates non humains afin de réduire le stress et à l’amélioration du bien-être et a gagné en popularité dans diverses autres espèces animales10,13, 14,15,16. Formation du mouvement volontaire est aussi fréquemment utilisée pour le raffinage de l’Elevage gestion17,18,19. PRT n’est pas seulement un outil utile pour la coopération lorsque vous travaillez avec des animaux ; de même, il est généralement bénéfique pour le bien-être des animaux, que le comportement qualifié soit directement utilisé20. Le protocole de formation de renforcement positif décrit ici vise à éviter toute forme de stress lors des changements de la cage régulièrement joué en donnant le rat la possibilité de participer volontairement à la procédure.
Outre le stress possible pour les animaux, les processus de travail dans les animaleries toujours fournissent pièges pour le maintien du statut de l’hygiène, autant que le contact direct entre les animaux de laboratoire et gardiens animaux assume le risque d’hygiène contamination. Dans les animaleries, spécialisé dans les rongeurs, le transfert des animaux de sale dans des cages propres fournit une charge de travail régulière et forte. Cette procédure comprend généralement un contact direct entre animaux et humains et représente donc un facteur de risque hygiénique en raison d’un éventuel transfert des agents pathogènes s’installé sur la peau humaine21. En dehors de transfert d’autres vecteurs animaux, des organismes pathogènes et non pathogènes intrusion animaleries plus fréquemment par les humains22,23. Qu’est associée à la santé réduite réduit bien-être, même subclinique infections peuvent être une cause de résultats expérimentaux reproductibles, et cela devrait être clairement évité24,25. Sur ce compte, animaux de cages de changement volontaire de plus de formation permet la conduction de la modification de la cage après l’entraînement avec pratiquement aucun contact direct entre animaux et animal gardien, réduisant ainsi un risque potentiel d’hygiène lors de l’exécution procédures expérimentales.
Notre protocole pour les rats de formation changer volontairement les cages peut être un outil utile pour la gestion de rat de laboratoire, car il relie la formation comme une forme d’enrichissement cognitif avec l’exécution de travaux de routine. En conséquence, notre protocole est une procédure respectueux de l’animal qui permet d’accroître le bien-être des rats dans les animaleries. Comme le changement de cage après que la phase de formation peut être effectuée avec pratiquement aucun contact direct entre animaux et animal gardien, il pourrait en outre aider à maintenir une hygiène à un niveau élevé et donc d’améliorer encore la recherche animale.
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Protocole
Traitement des rats et les procédures expérimentales ont été effectuées conformément aux directives européennes, nationales et institutionnelles pour les soins aux animaux.
1. acclimatation et accoutumance
Remarque : Si les rats n’étaient pas transportés, le temps d’acclimatation et accoutumance peut être réduit. Pour l’identification non invasive, couleur la queue avec le marqueur doux pour la peau.
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Semaine 1 : acclimatation
Remarque : Deux sessions doivent être effectuées au cours de la première semaine, un le jour de l’arrivée et un autre 2 jours après l’arrivée.- Le jour de l’arrivée des rats :
- Transférer les rats par paires de deux à leur nouvelle cage maison. Transférer une partie de l’imbrication de vieux et literie matériel ainsi que certains de leurs boulettes familier pour faciliter l’accoutumance au nouvel environnement.
- Évitez de soulever le rat par la queue. Si possible, placez une main sous le ventre ou autour de la poitrine et l’autre main soutenant les pattes des rats à soulever (Figure 1)26.
- Deux jours après la date d’arrivée :
- Ouvrir la cage des rats et posa une main dans la cage. Laissez les rats sniff et explorez la main. Si les rats tentent de sortir de la cage, leur nuire en les pressant délicatement dans la cage. Poursuivez cette procédure pour les quatre prochaines minutes.
- Si les rats ont peur et ne commencent pas à explorer leur environnement, répéter l’opération une fois par jour jusqu'à ce que les rats commencent à explorer. Dans ce cas, une accoutumance au clicker peut être nécessaire.
NOTE : Rats explorent de nouvelles choses avec tous leurs sens, donc après un certain temps, ils reconnaîtront l’expérimentateur même comme étant familier. Il peut arriver que le rat n’explorations orales des mains, mais il ne devrait pas être de manière invasive. Si cette situation se produit, la main doit être lentement prise de suite pour s’assurer que les gants ne sont pas détruits. - Ajouter des petits morceaux de la récompense alimentaire prévue à la cage.
Remarque : La récompense alimentaire doit être conforme aux exigences pour l’alimentation des animaux laboratoire. Dans ce protocole, chocolat blanc est utilisé (ce qui s’est tenue à la fin d’une seringue), mais les autres aliments, tels que les fruits secs, des fruits frais ou des céréales, est possible. Si les exigences d’hygiène animalerie exigent des conditions particulières, il y a plusieurs fournisseurs pour les Gâteries pour animaux de laboratoire. L’option la plus saine est préférable, mais un mélange de sucre de graisse et haut haut peut donner les animaux une plus grande motivation à participer.
- Le jour de l’arrivée des rats :
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Semaine 2 : Accoutumance, le scientifique et la récompense alimentaire
- Continuer avec l’habitation à la main et la récompense de nourriture a commencé la semaine précédente. Limiter le temps de l’interaction de deux minutes par jour.
- Dans les cas où le rat est très anxieux, accoutumance au clicker peut être nécessaire.
- Pour évaluer ce problème, cliquez sur une fois toutes les cinq secondes après la séance au jour 1. Si le rat réagit avec un comportement lié à la peur, le clicker doit être habitué.
- D’accoutumance pour le clicker, cliquez sur cinq fois tandis que le rat consomme la récompense qui est placée dans la cage après la session. L’accoutumance au clicker est terminée dès que le rat n’affiche plus de n’importe quel comportement lié à la peur.
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Semaine 3 : Accoutumance à l’intense manutention
- Les jours 1 à 3, commencez par soulever ou caressant le rat pendant plusieurs secondes et étendre lentement le temps (max. deux minutes par rat). Arrêter si le rat montre des signes aversifs tels que gel, en esquivant ou en masquant.
- Jours 4 et 5, fin la manipulation en chatouillant, comme décrit dans Cloutier et al. (2012). 27
NOTE : Indicateurs pour une accoutumance réussie sont, par exemple, le rat prenant la récompense alimentaire s’il est offert à la main ou les rats se rapprocher de la main, l’explore, ou le toucher.
2. clicker Training
Remarque : Une séance de formation dure quatre minutes et consiste en des intervalles de 30 secondes de la formation suivie par 15 secondes de pause. Supprimer tout élément ajouté pendant la pause. Le rat de l’observateur est libre de faire ce qu’il veut et il est permis de participer et de consommer de la récompense, mais met l’accent uniquement sur l’autre rat. Tous les rats ont été chatouillés sur le premier jour et cinq jours. Pour la réussite de la formation, il est crucial que l’expérimentateur s’intéresse au comportement de l’animal et agit de façon calme. La formation dépend fortement des capacités de l’expérimentateur de la synchronisation et la puissance de l’observation. Aucune rétroaction verbale n’intervient dans la formation et la communication verbale avec les animaux peut-être se produire juste en dehors des sessions. Un indicateur pour l’apprentissage du comportement désiré est la répétition du comportement.
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Préparation
- Préparer le matériel requis, tels que la récompense, la combinaison de bâton clicker/cible, une minuterie, une cage propre, le tube en métal et tout autre matériel de formation spécifique.
- Transférer la cage dans un endroit tranquille.
- Retirez tous les éléments de la cage. Seulement les deux rats (formés et observateur) et le matériel de literie doit rester dans la cage.
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Journée de formation 1 : établir un lien entre l’agent renforçateur primaire et secondaire
- Placer un petit tunnel dans la cage, de préférence un rat est familier avec.
- Attendez que le rat se trouve dans le tunnel et nourrissez-en le rat avec la récompense.
Remarque : Si le rat n’est pas entraîné dans les circonstances de la situation de la formation, la phase d’accoutumance doit être prolongée ou ajustée. - Dès que le rat s’intéresse à la récompense et va commencer à grignoter sur la récompense, cliquez et laissez le rat se nourrissent de la récompense. Pour s’assurer que l’appariement des deux renforce est réussie, répéter en cliquant sur et puis enrichissante pendant 15 secondes. Faire au moins deux fois au cours de cette première session de formation.
- Si le rat n’a participé, recherchez les signes de la mise en place d’un lien entre le primaire et l’agent renforçateur secondaire. Le principal critère de cette classification est l’estimation de la récompense de la nourriture, qui est indiquée par le rat en reniflant, regardant autour et à la main qui présente la récompense alimentaire ou levage à ses membres postérieurs pour chercher la récompense (Figure 2). Dans ce cas, passer avec la partie suivante ; dans le cas contraire, répéter « Training day 1 »
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2 à 5 jours de formation : en passant par un court tunnel
Remarque : Une session de formation est constitué des phases alternées de 30 secondes de formation et 15 secondes de pause pendant quatre minutes.- Placer un petit tunnel du même matériau que celui du premier tunnel utilisé/original qui reliera les deux cages dans la cage.
- Démarrer le compte à rebours et commencer immédiatement avec les 30 premières secondes de la formation.
- La première fois le rat pénètrent dans le tunnel, présenter la récompense à la fin du tunnel. Dès que le rat pénètrent dans le tunnel, un clic et le rat mange la récompense.
- La récompense de la nourriture à emporter et attendez que le rat montre une fois de plus l’intérêt pour le tunnel. Cliquez dès que le rat pénètrent dans le tunnel et présenter la récompense à la fin du tunnel (Figure 3).
- Après 30 secondes d’entraînement, ajouter une deuxième pause 15 (enlever le tunnel).
- Répéter les 30 secondes de formation avec 15 secondes suivantes casser pendant quatre minutes.
- Si le rat montre le comportement souhaité plus de quatre fois par minute, en cliquant sur arrêt et juste récompense avec l’agent renforçateur primaire.
- Arrêt au bout de quatre minutes.
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Semaine de formation 2 : toucher un bâton de cible
- Démarrer le compte à rebours et commencer immédiatement avec les 30 premières secondes de la formation. Ajouter une pause toutes les 15 secondes, puis aller la formation.
- Placez le globe de la baguette de cible près du rat.
- Dès que le rat montre l’intérêt dans le monde entier, cliquez et récompensez le rat. Répétez ceci plusieurs fois.
- Si le rat montre l’intérêt dans le monde entier plus de quatre fois par minute, le comportement suivant pour renforcer est « en contact avec le globe avec le nez ».
- Si le rat répète ce comportement pendant plus de quatre fois une minute, arrêter le cliquetis et juste récompense avec l’agent renforçateur primaire.
- Arrêt au bout de quatre minutes.
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Semaine 3 (cinq jours) et la semaine 4 (trois jours) de formation : changer la cage dans un tunnel
NOTE : Ici, uniquement en passant par le tunnel en direction de la cage propre est renforcée. La formation en semaine 4 a été réduite à trois jours de formation. Ce temps est déjà suffisant pour la réussite de la formation et donne l’occasion d’une journée supplémentaire pour évaluation ou pour d’autres expériences d’enregistrement de données.- Créer une connexion entre la cage et une nouvelle cage propre par un tunnel en insérant une version plus longue du tunnel déjà familier au rat.
- Le premier jour, n’effectuer aucune formation et laissez les rats inspecter le tunnel. Il n’y a de bonnes chances qu’ils transféreront même lui sur leurs propres.
- Sur deux jours, donner le rat deux minutes pour transférer à travers le tunnel sur son propre de la sale vers le côté propre. Si le rat transfère librement à travers le tunnel, passez à l’étape 2.5.8.
- Dans le cas contraire, commencez la seconde 30 premier entrainement (autre entre 30 secondes d’entraînement et une deuxième pause 15) pendant 4 minutes.
- Cliquez et récompensez le rat dès qu’il montre l’intérêt dans le tunnel.
- Aller clic et de récompenser l’entrée dans le tunnel.
- Passez à cliquer et récompense si le rat va plus loin dans le tunnel.
- Continuer de la même manière jusqu'à ce que le rat traverse le tunnel entier. Dès que le rat commence furtivement à la fin du tunnel dans la cage propre, présenter le globe du stick de la cible, cliquez et récompense pour toucher le monde entier.
- Enfin, guide le rat pour quitter le tunnel. Pour ce processus, utilisez le globe de la baguette de la cible. Présenter le monde face au tunnel, cliquez et récompenser le rat dès qu’il les étapes dans la nouvelle cage et est en contact avec le monde entier.
- Transférer le rat à la cage « sale ». Placez une main sous le ventre ou autour de la poitrine et l’autre main soutenant les pattes des rats à soulever (Figure 1). Présenter le monde de la baguette de cible dans le centre de la cage propre. Cliquez et récompense le rat traverse le tunnel et est en contact avec le bâton de cible (Figure 4).
- Si le rat répète le comportement pendant plus de quatre fois une minute, arrêter le cliquetis et juste récompense avec l’agent renforçateur primaire.
- Arrêt au bout de quatre minutes.
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Résultats
La formation a été menée sur une cohorte de dix rats femelles de Lister à capuchon (LD). Dix inexpérimentés mais doucement ansées LD rates a servi un groupe témoin. Manipulation douce signifie que les rats ont été levées uniquement par leur corps et pas levées à la base de la queue. Pour évaluer l’apprentissage par observation, nous avons ajouté un nouveau groupe de 10 rats femelles LD, qui n’ont pas reçu une formation, mais ont été des compagnons de cage des rats entraînés et ont pu obse...
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Discussion
Le protocole décrit ci-dessus est un utile a étendu l’application de notre protocole de formation décrites précédemment clicker pour laboratoire souris10. La mise en œuvre nécessite seulement quelques minutes par jour sur un total de sept semaines, y compris l’acclimatation, accoutumance et faire un déclic formation. Une étude de faisabilité, ce protocole a été limité aux jours de la semaine avec des séances d’environ dix minutes par paire de rats. Le protocole peut paraître fastidieux à établir d...
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Les auteurs sont très reconnaissants envers Thomas Wacker pour son support technique. Nous remercions également Dr. Mirjam Roth pour son aimable soutien.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Target Stick avec Clicker | Trixie | 2282 | |
| Tuyau en métal (Alu Flexrohr nw 100) | Rotheigner | disponible dans les marchés de construction | |
| Chocolat blanc/ crème | L’entreprise n’a pas d’importance, de préférence de qualité organique | ||
| Prism Version 6.0 pour Mac | GraphPad Logiciel |
Références
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Réimpressions et autorisations
