Tecniche di manipolazione per ridurre lo stress nei topi

Mi chiamo Dr.Thomas Prevot. Sono uno scienziato del Center for Addiction and Mental Health, o CAMH, e un assistente professore presso l'Università di Toronto nel Dipartimento di Psichiatria. Il mio gruppo ha un particolare interesse a ridurre l'ansia e la reattività di base nei topi al fine di ridurre la variabilità dei dati e migliorare il benessere degli animali.

I topi hanno dimostrato di essere risorse inestimabili nella scienza di base e nella ricerca preclinica, tuttavia, pochissimi laboratori in tutto il mondo controllano l'ansia di base e la reattività dei loro animali da laboratorio, complicando quindi la replicabilità dei dati tra i laboratori. Un importante fattore che contribuisce all'ansia di base sono le variabili ambientali incontrollate, come le condizioni abitative, l'arricchimento ambientale e l'esposizione allo stress. Mentre la standardizzazione delle condizioni abitative e l'arricchimento hanno contribuito a migliorare questo problema, l'esposizione allo stress durante l'interazione con gli sperimentatori è ancora in gran parte non affrontata nei topi.

La manipolazione della coda, il processo di sollevamento del mouse per la coda, è ancora la tecnica di manipolazione del mouse ampiamente utilizzata, nonostante sia particolarmente stressante. Anche se sono emerse alternative alla movimentazione della coda, tra cui la gestione del tunnel e la movimentazione della coppa. L'adozione di queste tecniche è stata lenta.

Qui descriviamo una nuova tecnica, simile alla gestione della tazza, che può essere implementata con un minimo di tre giorni di assuefazione o manipolazione 3D. Aumentando gradualmente il grado e la complessità dell'interazione e progredendo in risposta alla reattività del mouse a determinate pietre miliari di manipolazione, possiamo ridurre lo stress e facilitare la manipolazione di routine. Valutiamo l'efficacia della manipolazione 3D nei topi nei test comportamentali, valutando i comportamenti simili all'ansia, l'interazione con gli sperimentatori e l'ormone dello stress periferico, il corticosterone, i livelli e forniamo un confronto con le tecniche di gestione del tunnel e della coda.

Aprire delicatamente la gabbia e posizionare il coperchio sul lato. Introduci la tua mano guantata nella gabbia di casa prima di provare a prendere il mouse. Lasciare che il mouse si abitui alla presenza della mano per circa 30 secondi.

Quindi prova a prendere il mouse in mani a coppa. Se il mouse non può essere facilmente raccolto, metti insieme entrambe le mani e usale per guidare il mouse verso l'angolo della gabbia. Quindi usa entrambe le mani per prendere il mouse.

Una volta rimosso il mouse dalla gabbia, tieni le mani il più piatte e aperte possibile. Consenti al mouse di esplorare liberamente. Ciò fornisce una piattaforma piatta su cui il mouse può calpestare e limita il rischio di mordere.

Tieni la mano aperta e piatta, con il palmo in alto. Posiziona l'altra mano accanto al mouse e consenti al mouse di muoversi liberamente da una mano all'altra, senza alcun ritegno. Dopo un minuto di manipolazione con le mani piatte, rilassa il palmo della mano e fissa leggermente il mouse in testa, prima di far rotolare delicatamente il mouse tra le mani.

Continua per quattro minuti, alternando il delicato rotolamento tra le mani e l'esplorazione libera delle tue mani aperte. Durante gli ultimi due minuti, eseguire un test di rifugio. Lascia che il mouse si muova sul bordo della tua mano e unisci le due mani.

Molto lentamente, coppe le mani in modo che il mouse si inserisca all'interno di un rifugio formato dalle mani. Assicurati di lasciare un'apertura, in modo che il mouse possa scappare se necessario. Cerca di tenere il mouse nel rifugio da cinque a 10 secondi senza alcun ritegno.

Ripeti il test del rifugio tre o quattro volte negli ultimi due minuti. Non affrettare il processo. Se il mouse sembra stressato dall'essere confinato all'interno della mano, continuare a rotolare tra le mani e l'esplorazione libera per 30 secondi, quindi riprovare il test del rifugio.

Lascia l'esplorazione libera nelle mani per 30 secondi, quindi sostituisci delicatamente il mouse nella sua gabbia. Pulire il piano di lavoro di eventuali feci e urina con etanolo al 70% o una soluzione detergente appropriata. Pulire i guanti di feci e urina se necessario e, quando si passa a una nuova gabbia, sciacquare i guanti con etanolo al 70% o cambiare i guanti.

Entro il secondo giorno, dovrebbe già essere fattibile rimuovere il topo dalla gabbia in mani a coppa. Se il mouse sembra reattivo, eseguire la mano piatta e l'esplorazione libera delle teste aperte per 30 secondi a un minuto. Altrimenti, procedere al rotolo tra le mani e al test del rifugio.

Esegui il ruolo tra le mani e i passi del rifugio dal primo giorno per due o tre minuti. Eseguire ogni passaggio più volte. Se il mouse sembra a suo agio nel test del rifugio, prova ad accarezzare il mouse sulla schiena e sulla testa.

Se il mouse non tenta di fuggire dal contatto, procedere al colpo del naso. Toccare delicatamente il mouse sulla punta del muso. Se non morde o tenta di girare la testa, questo è un buon segno di assuefazione.

Per il petting e il nose poke test, non affrettare il processo. Se il mouse appare stressato dall'essere confinato all'interno delle mani, o non vuole essere toccato, continuare con il rotolamento tra le mani per alcuni minuti e poi riprovare. Interrompere questa sessione dopo circa tre minuti di manipolazione, se l'animale reagisce bene al rifugio, accarezzando la testa e il naso.

E se l'animale sembra essere disposto a esplorare le tue mani senza alcun segno di stress, come tentativi di fuga, saltare dalle mani o evitare il contatto con le mani. Se il topo continua a mostrare segni di stress o non sta reagendo bene al test del rifugio o al test del naso poke, continuare la sessione fino a raggiungere i cinque minuti, come nel primo giorno. Sostituire il mouse nella sua gabbia e pulire il piano di lavoro e i guanti.

Il terzo giorno, procedi attraverso gli stessi passaggi quel secondo giorno. Prendi il mouse nel palmo della mano. Trasferire il mouse tra le mani.

Confinare delicatamente il mouse in mani a coppa. Se il mouse risponde bene a questi passaggi, prova ad accarezzare il mouse e a provare il test del naso. Il terzo giorno, il mouse dovrebbe essere abbastanza rilassato da sedersi nel palmo della mano senza allontanarsi, e dovresti essere in grado di procedere attraverso questi passaggi per circa due o tre minuti.

Sostituire il mouse nella sua gabbia e pulire il piano di lavoro e i guanti. Il terzo giorno. se l'animale sarà trattenuto per scopi sperimentali, come il gavage orale o l'iniezione intra peritoneale, i topi possono essere sottoposti al test del pizzico del collo.

Afferra il mouse per la nuca, tra il pollice e l'indice e solleva il mouse cinque centimetri sopra la mano per due o tre secondi. Questa è normalmente una posizione scomoda per i topi adulti, e se i topi rimangono quasi immobili, sono ben dipendenti alla manipolazione e saranno facili da trattenere per le iniezioni. Rimettete il mouse sulla mano piatta e permettetelo di esplorare liberamente per un minuto.

Gli animali sono stati testati per la loro volontà di interagire volontariamente con lo sperimentatore e la facilità di manipolazione in un contesto sperimentale. Nello studio uno, i topi gestiti dalla manipolazione del tubo o dalla manipolazione 3D avevano meno probabilità di fuggire quando uno sperimentatore tentava di raccogliere un topo. Inoltre, i topi di studio gestiti utilizzando la tecnica 3D hanno trascorso più tempo nello stesso quadrante della mano dello sperimentatore, indicando una maggiore volontà di interagire con lo sperimentatore.

Nello studio due, i topi gestiti da una manipolazione del tubo o dalla manipolazione 3D avevano meno probabilità di fuggire quando uno sperimentatore tentava di raccogliere il topo rispetto ai topi con la coda. Tuttavia, nello studio due, la tecnica di manipolazione non ha influenzato in modo significativo il tempo trascorso nello stesso quadrante della mano dello sperimentatore. L'effetto del 3D e della gestione del tunnel è stato confrontato con la gestione della coda in due test di comportamenti simili all'ansia, il nuovo test di alimentazione soppressa e il labirinto plus elevato.

Nello studio uno, nel nuovo test di alimentazione soppressa, c'era una tendenza a ridurre l'ansia nei topi gestiti a tunnel e in 3D. Nel labirinto più elevato, non c'era alcun effetto complessivo della manipolazione. Quando riassunto come un punteggio Z, c'è stata una significativa riduzione dell'ansia complessiva nei topi gestiti a tunnel e in 3D rispetto ai topi con gestione della coda.

Nello studio due, non c'è stato alcun effetto complessivo della manipolazione sulle misure di ansia nel test di alimentazione soppresso della novità o nel labirinto plus elevato. Quando riassunto come un punteggio Z, la tecnica di gestione non ha avuto alcun effetto complessivo sull'ansia. Come misura fisiologica dello stress, abbiamo raccolto il siero dalla coda gestita, 3D maneggiata e tunnel gestito topi 15 minuti dopo una breve sessione di manipolazione e testato i livelli di corticosterone.

Non c'è stato alcun effetto complessivo della manipolazione nello studio uno. Nello studio due, la manipolazione 3D ha ridotto significativamente i livelli di corticosterone rispetto alla manipolazione della coda. Sulla base delle osservazioni che le tecniche di manipolazione nei topi non sono ampiamente riconosciute dalla comunità scientifica, abbiamo descritto l'uso di una nuova tecnica di manipolazione.

In entrambi gli studi presentati, la gestione del tunnel e del 3D ha ridotto i tentativi dei topi di fuggire quando vengono prelevati, facilitando potenzialmente la manipolazione di routine. Inoltre, nei topi maschi più anziani, questa tecnica ha ridotto i comportamenti ansiosi e aumentato l'interazione con lo sperimentatore. Nelle giovani femmine.

questa tecnica ha ridotto i livelli di corticosterone osservati in risposta alla manipolazione. L'implementazione di questa tecnica ha il potenziale per ridurre la variabilità dei dati, migliorare il benessere degli animali e facilitare la gestione di routine.