일반 마 취 기계를 사용 하 여 프로시저에 대 한 마우스에 웰빙의 체계적인 평가
March 20th, 2018
우리는 전신 마 취를 사용 하 여 프로시저 동안 쥐에 복지를 평가 하기 위해 프로토콜을 개발. 복지의 수준 뿐만 아니라 glucocorticoid 대사 산물 분석 했다 나타내는 행동 매개 변수의 시리즈. 프로토콜은 과학, 동물 중심 방식에서 심각도의 정도 추정 하는 일반적인 보조로 사용할 수 있습니다.
이 프로토콜의 전반적인 목표는 전신 마취를 포함한 절차를 거친 마우스의 웰빙을 평가하고 EU 지침 2010/63에 따라 심각도 분류를 뒷받침하는 과학적으로 건전한 데이터를 제공하는 것입니다. 이 프로토콜은 전신 마취와 관련된 절차로 인한 고통의 정도와 같은 실험실 동물 과학 분야의 동물 복지에 대한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 프로토콜의 주요 장점은 동물 기반의 과학적 방식으로 각 개별 마우스의 웰빙을 평가하고 이 프로토콜을 계획된 다른 연구에 쉽게 적용하고 통합할 수 있다는 것입니다.
우리는 반복적인 마취가 단일 노출보다 실험실 쥐에게 더 많은 스트레스를 유발한다면 과학적으로 근거한 데이터가 누락될 것이라고 추측했을 때 이 프로토콜에 대한 아이디어를 처음 떠올렸습니다. 이 단계에서는 바닥 면적이 약 220mm x 290mm이고 높이가 390mm인 유리 상자를 준비합니다. 약 0.5cm의 침구 재료로 바닥을 덮으십시오.
그런 다음 새로운 환경으로 인한 고통을 줄이기 위해 가정용 케이지에서 사용한 침구 재료를 새 침구 재료 위에 한 줌 뿌립니다. 음식과 물을 제공하십시오. 쥐를 관찰 케이지로 부드럽게 옮기고 최소 30분 동안 새로운 환경에 적응할 수 있도록 합니다.
마우스 찡그린 얼굴 눈금의 경우 사진 촬영을 위해 고화질 카메라를 사용하십시오. 1-2분 이내에 각 시점에 대해 약 30-40장의 사진을 연속으로 촬영합니다. Deacon과 Jirkof에 따르면 굴을 파는 행동을 테스트하기 위해 표준 불투명 플라스틱 물병에 140g의 음식 알갱이를 넣어 굴을 준비합니다.
다음으로, 음식 알갱이로 채워진 플라스틱 물병을 관찰 케이지의 뒤쪽 벽과 평행하게 놓습니다. 2시간 후, 굴에 남아 있는 음식 알갱이의 무게를 잰다. 기준선으로 절차 2일 전에 두 번 테스트를 수행합니다.
이 단계에서는 쥐를 개별적으로 수용하는 24시간 관찰 기간 동안 새 침구 재료로 케이지를 준비합니다. 24시간 관찰 기간은 쥐의 찡그린 비늘과 굴을 파는 행동 후에 시작됩니다. 단일 주택의 기간은 최소한으로 유지됩니다.
그 동안 가정 케이지 활동, 음식 섭취, 둥지 짓기 행동 및 분변 코르티코스테론 대사 산물의 수치가 측정됩니다. 다음으로, 고통을 줄이기 위해 가정 케이지에서 대변이 없는 사용한 침구 재료를 한 줌 뿌립니다. 환경 풍부화로만 정의된 무게의 표준화된 정사각형 면 둥지를 제공하십시오.
그런 다음 케이지 상단에 적외선 센서를 장착하여 가정용 케이지 활동을 측정합니다. 표준 식품 펠릿과 물을 임의로 제공하고 마우스를 케이지에 넣습니다. 다음 날 아침, 불이 켜진 후 약 2시간 후에 Deacon의 5점 척도에 따라 둥지에 점수를 매깁니다.
또한 초기 둥지 무게의 최소 5%를 차지하는 찢어지지 않은 둥지 조각의 무게를 잰다. 다음으로, 케이지의 긴 쪽에 대해 45도 각도로 케이지에 격자 케이지 상단을 놓습니다. 타이머를 시작하고 약 10미터 거리에서 1.5분 동안 마우스를 모니터링하거나 비디오로 녹화합니다.
마우스가 네 개의 발을 모두 케이지 상단에 올려놓고 케이지 상단으로 올라가거나 하나 이상의 발을 케이지 바닥에 대고 케이지 상단을 떠날 때 항상 분석한 후 분석합니다. 반복 마취뿐만 아니라 한 번의 마취 경험은 노출 30분 후 대조군에 비해 쥐의 찡그린 얼굴 척도 차이 점수를 증가시켰습니다. 마지막 마취 후 150분이 지나면 모든 마우스의 마우스 찡그린 얼굴 척도 차이 점수가 대조군 수준으로 돌아왔습니다.
굴을 파는 행동의 경우, 반복적인 마취만이 대조군에 비해 쥐가 굴에서 제거한 음식 알갱이의 무게 비율을 크게 줄였습니다. 둥지 짓기 행동의 경우, 한 번의 마취 경험, 반복 마취 경험 및 대조군 간에 둥지 점수에 큰 차이가 없었습니다. 자유 탐색적 패러다임에서 반복 마취는 대조군에 비해 탐색 횟수를 유의하게 줄였으며 마지막 마취 후 하루 후에 한 번 마취를 한 번에 마취한 경우 총 탐색 시간을 크게 줄였습니다.
마지막 마취 후 8일이 지나자, 연구 그룹 간에 더 이상 차이가 없었습니다. 이 프로토콜을 시도하는 동안 터널 및/또는 부항 방법으로 마우스를 처리해야 한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 쥐의 꼬리를 잡는 것은 스트레스와 불안을 유발할 수 있으며, 이는 차례로 웰빙에 영향을 미치고 프로토콜의 결과에도 영향을 미칠 수 있습니다.
이 프로토콜은 절차가 생쥐의 웰빙에 미치는 영향을 평가하기 위해 계획된 연구에 쉽게 적용하고 통합할 수 있습니다. 절차 및 연구 설계에 따라 이 프로토콜의 가장 적합한 테스트를 선택해야 합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 전신 마취 절차를 거친 마우스의 웰빙을 평가하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
이 프로토콜은 동물을 기반으로 한 과학적 방식으로 절차의 심각도를 분류하는 데 도움이 됩니다.
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개요
이 프로토콜은 전신 마취 절차를 받은 마우스의 웰빙을 평가하여, EU 지침 2010/63에 따른 심각도 분류를 지원하는 데이터를 제공합니다. 과학적으로 합리적인 방식으로 개별 마우스의 웰빙을 평가합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 동물 복지
- 연구용 동물 과학
배경
- 반복된 마취는 단일 노출보다 더 많은 스트레스를 일으킬 수 있습니다.
- 마취로 인한 고통에 대한 과학적 기반 데이터가 부족합니다.
- 이 프로토콜은 이러한 지식의 공백을 메우는 것을 목표로 합니다.
연구 목적
- 마취 후 마우스의 웰빙을 평가합니다.
- 동물 연구에서 심각도 분류를 위한 데이터를 제공합니다.
- 동물 복지에 대한 주요 질문에 답합니다.
사용된 방법
- 웰빙을 나타내는 행동 변수를 분석했습니다.
- 글루코코르티코이드 대사 산물을 측정했습니다.
- 평가를 위해 특정 치수의 유리 상자를 준비했습니다.
- 적절한 환경을 만들기 위해 침구 재료를 사용했습니다.
주요 결과
- 이 프로토콜은 개별 마우스의 웰빙을 평가할 수 있게 합니다.
- 다른 연구에 통합하기 위해 적응할 수 있습니다.
- 수집된 데이터는 고통 수준의 평가를 지원합니다.
결론
- 이 프로토콜은 마우스의 웰빙을 평가하기 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다.
- 연구에서 동물 복지에 대한 이해에 기여합니다.
- 연구용 동물 과학의 윤리 기준을 향상시킬 수 있습니다.
자주 묻는 질문
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.
