2017年3月6日
実験用マウスのための新しい改良戦略の開発は、3Rの原則を満たすための挑戦的な課題です。このプロトコルでは、実験用マウスの認知強化プログラムとしてクリッカートレーニングを導入しています。
この研究の全体的な目標は、特定のハンドリングプログラムとしてマウスの正の強化トレーニングを確立することです。この方法は、実験の保持と実施におけるストレスレベルをどのように軽減するかなど、実験用マウスの改良戦略という新しい分野における重要な質問に答えることができます。この技術の主な利点は、さまざまな目的に変更でき、実験用マウスの健康を改善するのに役立つことです。
この方法のアイデアを最初に思いついたのは、マウスをケージに触れずにケージ間で移動させるための人間工学的な代替手段について考えたときでした。この手法は、マウスのタイミングと全体的な取り扱いが重要であるため、習得が難しいため、視覚的なデモンストレーションが重要です。実験を始める前に、ホームケージを静かな環境に移してください。
次に、ホームケージからすべてのオブジェクトを取り外して、トレーニングエリアとして使用します。次に、ケージコンパニオンをホームケージから移動させ、トレーニングマウスを1つだけ残します。トレーニングを開始するには、タイマーを5分に設定して開始を押します。
壁の近くのホームケージにマウストンネルを追加します。その後、マウスがトンネルを検査するまで待ちます。マウスがトンネルに入ったらすぐに、クリックしてトンネルの終わりに報酬を提示します。
ネズミが座ってトンネル内の報酬を食べている間、15秒間微弱にクリックします。マウスがトンネルを離れたらすぐに、セッションをもう一度繰り返します。2日目から5日目までは、タイマーを5分に設定します。
スタートを押して、マウストンネルをホームケージに追加します。マウスがトンネルに入ったらすぐに、クリックしてトンネルの終わりに報酬を提示します。これを次の30秒間繰り返し、次に15秒間一時停止してトンネルをケージから取り出します。
次に、トンネルを再度追加し、マウスがトンネルに再度入ったらすぐにクリックします。トンネルの終わりに報酬を提示し、マウスが最大1秒間それをかじるのを待ちます。次に、報酬を取り除きます。
最後に、マウスが自分でトンネルに再侵入し始めたらすぐに、トンネルの端の前で報酬を提示します。2 週目は、タイマーを 5 分に設定することから始めます。スタートを押して、ケージ内のターゲットスティックの端に地球儀を置きます。
マウスが鼻で地球儀に触れたらすぐに、クリックして地球儀の隣に報酬を提示します。マウスが実行したアクションを報酬にリンクした後、トレーニングセッション中に地球儀の位置を変更します。マウスが新しい位置に鼻を向けて地球に触れた後、ご褒美を与えます。
次に、地球儀をケージに入れ、マウスが地球儀に触れる直前に、地球儀の位置をゆっくりと慎重に1センチメートル変えます。マウスが距離を横切って地球に触れた場合は、クリックして報酬を与えます。マウスが交差する距離をゆっくりと伸ばし、マウスが確実に追従するまでこの手順を繰り返します。
3週目は、クリッカーターゲットスティックの組み合わせともう片方の手で報酬を持ちながら、片方の手をトレーニングケージに置くことから始めます。タイマーを 5 分に設定します。スタートを押して、手の横にあるターゲットスティックの端に地球儀を置きます。
マウスが地球儀に興味を示したらすぐに、クリックして地球儀の隣に報酬を表示します。最後に、地球儀を手のひらに置きます。次に、マウスを手のひらに座らせた状態でクリックして報酬を与えます。
クリッカートレーニング後、訓練されたマウスの大多数はすべて雌マウスで、雄マウスの83%がターゲットスティックを追跡しました。雌マウスは、一般的に、トレーニングセッション全体を通じて、それぞれの行動とより高い頻度でトレーニングに対するより高いモチベーションを示しました。訓練されたマウスは、訓練されていないマウスよりも不安関連行動の頻度が有意に低かった。
さらに、モリス水迷路中のうつ病に関連する浮遊行動は、訓練されたグループで大幅に減少しました。一度習得すると、このテクニックはマウス1匹あたり3〜5分で完了し、適切に実行すれば1日あたり完了できます。この手順を試みるときは、マウスを優しく、落ち着いて、自信を持って扱うことを忘れないでください。
この手順に続いて、マウスに橋を渡って別のケージに独立して移動するように教えるなどの他の方法を実行して、動物施設の健康と衛生状態を改善することができます。その開発後、クリッカートレーニングは認知強化の一形態と見なすことができるため、洗練に貢献します。このビデオを見れば、実験動物施設でマウスの正の強化訓練をどのように実施するかを十分に理解できるはずです。
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本研究では、実験マウスの認知的な豊かさを提供するプログラムとしてクリッカートレーニングを紹介します。このプログラムは、マウスのウェルビーイングを向上させ、ハンドリングや実験中のストレスを軽減することを目的としています。
クリッカー訓練などのリファインメント戦略は、実験用マウスのストレス軽減と福祉向上という極めて重要なニーズに対応するものであり、前臨床研究における行動データおよび生理学的データの信頼性に直接的な影響を与えます。認知的なエンリッチメントプロトコルを導入することで、バイオファーマの研究開発チームは動物のウェルビーイングを高め、交絡変数を最小限に抑え、創薬およびトランスレーショナル研究における結果の再現性を向上させることができます。このアプローチは、進化し続ける規制および倫理基準に合致しており、堅牢なターゲットバリデーションおよびメカニズム研究の基盤を強化します。
クリッカー訓練は、初期の探索から前臨床研究まで統合して導入することができ、仮説検証、アッセイ開発、およびトランスレーショナル研究を支援します。