Name: Wprowadzenie treningu klikerowego jako wzbogacenia poznawczego dla myszy laboratoryjnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 33 s
Description: Poznaj trening klikerowy dla myszy laboratoryjnych jako metodę wzbogacenia poznawczego redukującą stres. Ta technika poprawia dobrostan zwierząt i zwiększa niezawodność wyników eksperymentalnych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez Centrum Badań nad Zwierzętami Uniwersyteckiego Centrum Medycznego Uniwersytetu Johannesa Gutenberga w Moguncji. Autorzy są bardzo wdzięczni Thomasowi Wackerowi za wsparcie techniczne.

Oświadczenie etyczne: Postępowanie z myszami i procedury eksperymentalne zostały przeprowadzone zgodnie z europejskimi, krajowymi i instytucjonalnymi wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami.
UWAGA: Protokół obejmuje pięć dni interwencji (od poniedziałku do piątku), z przerwami w weekendy (sobota i niedziela). Protokół można łatwo dostosować do konkretnych potrzeb.
1. Określanie nagrody odpowiedniej jako drugi wzmacniacz
UWAGA: Używaj nagród żywnościowych, takich jak żywność pakowana próżniowo lub karma dla zwierząt, która spełnia normy bezpieczeństwa żywności. Na przykład odpowiednie są różne rodzaje orzechów, czekolady, żelków lub suszonych owoców.
<ol>
	<li>Włóż małą szalkę Petriego z różnymi nagrodami w postaci jedzenia (kawałki o długości 0,5 cm3) do klatki domowej (Rysunek 1).</li>
	<li>Po 10 minutach sprawdź, czy nie ma resztek.</li>
	<li>Jeśli wszystkie nagrody zostaną zjedzone po 10 minutach, skróć czas, aż będzie można oszacować preferencje.</li>
	<li>W dniach 4 i 5 (np. w czwartek i piątek) dodaj niewielkie ilości preferowanej ("zwycięzcy") nagrody do klatki domowej, aby ustalić wpływ wszystkich myszy w klatce na nagrodę.</li>
	<li>Jeśli myszy nie są przyzwyczajone do mysich tuneli, dodaj tunel do klatki (co najmniej 2 dni przed rozpoczęciem treningu, np. w weekend).</li>
	<li>Powtórz kroki od 1.2 do 1.4 przez 3 kolejne dni (np. od poniedziałku do środy).</li>
</ol>
2. Trening klikera
<ol>
	<li>Przygotowania do każdej sesji treningowej 
	UWAGA: Za każdym razem, gdy mysz musi zostać podniesiona w tym protokole, podnieś ją w spokojny i delikatny sposób. Włóż rękę pod mysz, aby ją podnieść. W ciągu pierwszych kilku razy myszy mogą być pobudzone, ale proces przyzwyczajania zakończy się po kilku dniach. Jeśli ten krok stwarza trudności, warto zapoznać się z protokołem "stawiania baniek na otwartej dłoni"28.
	<ol>
		<li>Przygotuj klatkę z materiałem ściółkowym.</li>
		<li>Przenieś klatkę trenowanej myszy w ciche miejsce.</li>
		<li>Przygotuj nagrodę i przygotuj minutnik oraz kombinację klikera/drążka do tarczy. 
		UWAGA: Jeśli myszy są przyzwyczajone do obchodzenia się z eksperymentatorem i mają już relację zaufania z eksperymentatorem, myszy mogą być karmione ręcznie. W przeciwnym razie przymocuj nagrodę do patyczka lub kleszczy w taki sposób, aby myszy mogły zachować dystans od eksperymentatora.</li>
		<li>Usuń wszystkie przedmioty z klatki domowej, która teraz służy jako obszar treningowy (np. domki dla myszy, materiały do budowy gniazd itp.).</li>
		<li>Przenieś towarzyszy klatki do przygotowanej klatki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Ogólne zasady, które obowiązują podczas wszystkich sesji treningowych 
	UWAGA: Poniższe ogólne zasady mają zastosowanie do wszystkich sesji i nie będą ponownie wymieniane w całym protokole.
	<ol>
		<li>Trenuj każdą mysz przez 5 minut. Na przemian z 30-sekundowymi przerwami treningowymi i 15-sekundowymi.</li>
		<li>Niech mysz gryzie nagrodę nie dłużej niż sekundę. Następnie wyjmij kij (z nagrodą) z klatki.</li>
		<li>Wykonaj następujący wzorzec nagradzania: 
		1 - 10 przejawów zachowania: nagroda za każdym razem. 
		11 - 21 Zachowanie Zachowanie: Nagroda co drugi raz. 
		Od 22 wyników zachowania na: nagradzaj co trzeci raz.</li>
		<li>Po 4 minutach treningu, kolejne wykonanie pożądanego zachowania jest wzmacniane nagrodą jackpota. Pozwól myszy gryźć nagrodę w postaci jedzenia trzy razy dłużej niż wcześniej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sesja treningowa Dzień 1: "Powiązanie dodatkowego wzmacniacza z nagrodą w postaci jedzenia"
	<ol>
		<li>Ustaw minutnik na 5 minut, naciśnij start i dodaj tunel myszy do klatki domowej. 
		UWAGA: Wykorzystaj wrodzoną tigmotaksję myszy i umieść tunel obok ściany (ryc. 2). Przez kilka pierwszych sesji zwiększy to prawdopodobieństwo, że mysz wejdzie do tunelu.</li>
		<li>Poczekaj, aż mysz sprawdzi tunel. Gdy tylko mysz wejdzie do tunelu, kliknij i zaprezentuj nagrodę na końcu tunelu.</li>
		<li>Pozwól myszy żywić się nagrodą, siedząc w tunelu.</li>
		<li>Klikaj nieprzerwanie przez 15 sekund, podczas gdy mysz znajduje się w tunelu.</li>
		<li>Gdy tylko mysz opuści tunel, wróć do kroku 3.2.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sesja treningowa Dni 2 - 5: "Bieg przez tunel"
	<ol>
		<li>Ustaw minutnik na 5 minut, naciśnij start i dodaj tunel myszy do klatki domowej.</li>
		<li>Gdy tylko mysz wejdzie do tunelu, kliknij i zaprezentuj nagrodę na końcu tunelu.</li>
		<li>Dopóki mysz znajduje się w tunelu, kliknij i natychmiast przedstaw nagrodę w ten sam sposób.</li>
		<li>Powtarzaj to przez następne 30 sekund, a następnie zatrzymaj się na 15 sekund, aby wyjąć tunel z klatki.</li>
		<li>Dodaj tunel ponownie i kliknij natychmiast, gdy mysz ponownie wejdzie do tunelu.</li>
		<li>Przedstaw nagrodę na końcu tunelu.</li>
		<li>Pozwól myszy gryźć do 1 s.</li>
		<li>Zabierz nagrodę.</li>
		<li>Gdy tylko mysz zacznie sama ponownie wchodzić do tunelu, przedstaw nagrodę przed końcem tunelu (Rysunek 3).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sesja treningowa tydzień 2: "Podążanie za drążkiem docelowym"
	<ol>
		<li>Ustaw minutnik na 5 minut, naciśnij start i umieść kulę ziemską na końcu drążka celowniczego w klatce.</li>
		<li>Gdy tylko mysz pokaże zainteresowanie kulą ziemską, kliknij i umieść nagrodę obok kuli ziemskiej (rysunki 4 i 5).</li>
		<li>Nagradzaj mysz dopiero po tym, jak dotknie nosem kuli ziemskiej.</li>
		<li>Gdy mysz połączy wykonaną czynność z nagrodą, zmień położenie kuli ziemskiej podczas sesji treningowej (Rysunek 6).</li>
		<li>Poczekaj, aż mysz sprosta temu ostatniemu wyzwaniu.</li>
		<li>Umieść kulę ziemską w klatce.</li>
		<li>Na krótko przed dotknięciem kuli ziemskiej należy powoli i ostrożnie zmienić położenie kuli ziemskiej o 1 cm.</li>
		<li>Kliknij i nagrodź, jeśli mysz przekroczy dystans i dotknie kuli ziemskiej.</li>
		<li>Powtarzaj tę procedurę, aż mysz będzie niezawodnie podążać.</li>
		<li>Powoli zwiększaj odległość, którą musi pokonać mysz.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sesja treningowa tydzień 3: "Podążanie za kijem do celu do ręki eksperymentatora"
	<ol>
		<li>Umieść jedną rękę w klatce treningowej, trzymając drugą kombinację klikera/kija do tarczy, a drugą rękę.</li>
		<li>Ustaw minutnik na 5 minut, naciśnij start i umieść kulę ziemską na końcu drążka celowniczego obok wskazówki.</li>
		<li>Gdy tylko mysz wykaże zainteresowanie kulą ziemską, kliknij i zaprezentuj nagrodę obok kuli ziemskiej.</li>
		<li>Gdy tylko mysz sprosta temu wyzwaniu, przesuń kulę ziemską o kilka kroków bliżej dłoni.</li>
		<li>Umieść kulę ziemską na dłoni. Kliknij i nagrodź, gdy mysz znajduje się na dłoni (Rysunek 7).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Russell, W. M. S., Burch, R. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRussell%2C+WMS+%22The+Principles+of+Humane+Experimental+Technique%22">The Principles of Humane Experimental Technique</a>. , Methuen and Co., Ltd. 25-27 (1959).</li>
<li>European Commission. <a target="_blank" href="http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:en:PDF">Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes.</a> Official Journal of the European Union. , (2010).</li>
<li>Balcombe, J. P., Barnard, N. D., Sandusky, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+routines+cause+animal+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Contemporary+topics+in+laboratory+animal+science+%2F+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Laboratory routines cause animal stress.</a> Contemporary topics in laboratory animal science / American Association for Laboratory Animal Science. 43 (6), 42-51 (2004).</li>
<li>Meijer, M. K., Sommer, R., Spruijt, B. M., van Zutphen, L. F. M., Baumans, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+environmental+enrichment+and+handling+on+the+acute+stress+response+in+individually+housed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+animals%22%5BJournal%5D)">Influence of environmental enrichment and handling on the acute stress response in individually housed mice.</a> Laboratory animals. 41 (2), 161-173 (2007).</li>
<li>Gouveia, K., Hurst, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducing+mouse+anxiety+during+handling%3A+effect+of+experience+with+handling+tunnels%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Reducing mouse anxiety during handling: effect of experience with handling tunnels.</a> PloS one. 8 (6), e66401(2013).</li>
<li>Meaney, M. J., Diorio, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+environmental+regulation+of+forebrain+glucocorticoid+receptor+gene+expression%3A+implications+for+adrenocortical+responses+to+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Early environmental regulation of forebrain glucocorticoid receptor gene expression: implications for adrenocortical responses to stress.</a> Developmental neuroscience. 18 (1-2), 49-72 (1996).</li>
<li>Gärtner, K., Büttner, D., Döhler, K., Friedel, R., Lindena, J., Trautschold, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+response+of+rats+to+handling+and+experimental+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+animals%22%5BJournal%5D)">Stress response of rats to handling and experimental procedures.</a> Laboratory animals. 14 (3), 267-274 (1980).</li>
<li>Izumi, J., Hayashi-kuwabara, Y. U., Yoshinaga, K., Tanaka, Y., Ikeda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+a+Depressive-like+State+Induced+by+Repeated+Saline+Injections+in+Fischer+344+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Evidence for a Depressive-like State Induced by Repeated Saline Injections in Fischer 344 Rats.</a> Nature. 57 (4), 883-888 (1997).</li>
<li>Fridgeirsdottir, G. A., Hillered, L., Clausen, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escalated+handling+of+young+C57BL%2F6+mice+results+in+altered+Morris+water+maze+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Upsala+journal+of+medical+sciences%22%5BJournal%5D)">Escalated handling of young C57BL/6 mice results in altered Morris water maze performance.</a> Upsala journal of medical sciences. 119 (1), 1-9 (2014).</li>
<li>Heredia, L., Torrente, M., Domingo, J. L., Colomina, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+housing+and+handling+procedures+modify+anxiety+levels+of+Tg2576+mice+assessed+in+the+zero+maze+test%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Individual housing and handling procedures modify anxiety levels of Tg2576 mice assessed in the zero maze test.</a> Physiology and Behavior. 107 (2), 187-191 (2012).</li>
<li>Maurer, B. M., Döring, D., Scheipl, F., Küchenhoff, H., Erhard, M. H. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(08)00117-2/abstract">Effects of a gentling programme on the behaviour of laboratory rats towards humans.</a> Applied Animal Behaviour Science. 114 (3-4), 554-571 (2008).</li>
<li>Skinner, B. F. <a target="_blank" href="https://www.scientificamerican.com/article/how-to-teach-animals/">How to Teach Animals.</a> Scientific American. 185, 26-29 (1951).</li>
<li>Bailey, R. E., Gillaspy, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operant+psychology+goes+to+the+fair%3A+Marian+and+Keller+Breland+in+the+popular+press%2C+1947-1966%5BTitle%5D)+AND+%22The+Behavior+Analyst%22%5BJournal%5D)">Operant psychology goes to the fair: Marian and Keller Breland in the popular press, 1947-1966.</a> The Behavior Analyst. 28 (2), 143-159 (2005).</li>
<li>McGreevy, P. D., Boakes, R. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMcGreevy%2C+PD+%22Carrots+and+sticks%3A+principles+of+animal+training%22">Carrots and sticks: principles of animal training</a>. , Cambridge University Press. (2007).</li>
<li>Gillis, T. E., Janes, A. C., Kaufman, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+reinforcement+training+in+squirrel+monkeys+using+clicker+training%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+primatology%22%5BJournal%5D)">Positive reinforcement training in squirrel monkeys using clicker training.</a> American journal of primatology. 74 (8), 712-720 (2012).</li>
<li>Schapiro, S. J., Bloomsmith, M. A., Laule, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+reinforcement+training+as+a+technique+to+alter+nonhuman+primate+behavior%3A+quantitative+assessments+of+effectiveness%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+applied+animal+welfare+science%3A+JAAWS%22%5BJournal%5D)">Positive reinforcement training as a technique to alter nonhuman primate behavior: quantitative assessments of effectiveness.</a> Journal of applied animal welfare science: JAAWS. 6 (3), 175-187 (2003).</li>
<li>Martin, L., Iceberg, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+Social+Motivation+in+Mice+Using+Operant+Conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (102), e53009(2015).</li>
<li>Sclafani, A., Ackroff, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operant+licking+for+intragastric+sugar+infusions%3A+Differential+reinforcing+actions+of+glucose%2C+sucrose+and+fructose+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Operant licking for intragastric sugar infusions: Differential reinforcing actions of glucose, sucrose and fructose in mice.</a> Physiology and Behavior. , 115-124 (2016).</li>
<li>Bathellier, B., Tee, S. P., Hrovat, C., Rumpel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multiplicative+reinforcement+learning+model+capturing+learning+dynamics+and+interindividual+variability+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">A multiplicative reinforcement learning model capturing learning dynamics and interindividual variability in mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (49), 19950-19955 (2013).</li>
<li>Clark, F. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Can+cognitive+challenge+enhance+the+psychological+well-being+of+large-brained+mammals+in+zoos%3F+%5Bunpublished+doctoral+%5D%22">Can cognitive challenge enhance the psychological well-being of large-brained mammals in zoos? [unpublished doctoral thesis]</a>. , Royal Veterinary College and Institute of Zoology. London, UK. (1999).</li>
<li>Shettleworth, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShettleworth%2C+SJ+%22Cognition%2C+evolution%2C+and+behavior%22">Cognition, evolution, and behavior</a>. , Oxford University Press. Oxford, UK. (2010).</li>
<li>Hagen, K., Broom, D. M. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(03)00294-6/abstract">Emotional reactions to learning in cattle.</a> Applied Animal Behaviour Science. 85 (3-4), 203-213 (2004).</li>
<li>Ernst, K., Puppe, B., Schön, P., Manteuffel, G. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(04)00264-3/abstract">A complex automatic feeding system for pigs aimed to induce successful behavioural coping by cognitive adaptation.</a> Applied Animal Behaviour Science. 91, 205-281 (2005).</li>
<li>Puppe, B., Ernst, K., Schn, P. C., Manteuffel, G. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(06)00182-1/abstract">Cognitive enrichment affects behavioural reactivity in domestic pigs.</a> Applied Animal Behaviour Science. 105 (1-3), 75-86 (2007).</li>
<li>Zebunke, M., Puppe, B., Langbein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+cognitive+enrichment+on+behavioural+and+physiological+reactions+of+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Effects of cognitive enrichment on behavioural and physiological reactions of pigs.</a> Physiology and Behavior. 118, 70-79 (2013).</li>
<li>Manteuffel, G., Langbein, J., Puppe, B. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(09)00046-X/abstract">Increasing farm animal welfare by positively motivated instrumental behaviour.</a> Applied Animal Behaviour Science. 118 (3-4), 191-198 (2009).</li>
<li>Bayne, K., Würbel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+environmental+enrichment+on+the+outcome+variability+and+scientific+validity+of+laboratory+animal+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Direct%22%5BJournal%5D)">The impact of environmental enrichment on the outcome variability and scientific validity of laboratory animal studies.</a> Science Direct. 33 (1), 273-280 (2014).</li>
<li>Hurst, J. L., West, R. S. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nmeth/journal/v7/n10/full/nmeth.1500.html">Taming anxiety in laboratory mice.</a> Nature Methods. 7 (10), 825-826 (2010).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+JN+%22What%27s+Wrong+With+My+Mouse%3F%22">What's Wrong With My Mouse?</a>. , (2007).</li>
<li>Loos, M., Koopmans, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Within-strain+variation+in+behavior+differs+consistently+between+common+inbred+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mammalian+genome+%3A+official+journal+of+the+International+Mammalian+Genome+Society%22%5BJournal%5D)">Within-strain variation in behavior differs consistently between common inbred strains of mice.</a> Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society. 26 (7-8), 348-354 (2015).</li>
<li>Seibenhener, M. L., Wooten, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+the+Open+Field+Maze+to+Measure+Locomotor+and+Anxiety-like+Behavior+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (96), e1-e6 (2015).</li>
<li>Can, A., Dao, D. T., Arad, M., Terrillion, C. E., Piantadosi, S. C., Gould, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Mouse+Forced+Swim+Test%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">The Mouse Forced Swim Test.</a> Journal of Visualized Experiments. , 4-8 (2011).</li>
<li>Clayton, L. A., Tynes, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Keeping+the+Exotic+Pet+Mentally+Healthy%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Clinics+of+North+America%3A+Exotic+Animal+Practice%22%5BJournal%5D)">Keeping the Exotic Pet Mentally Healthy.</a> Veterinary Clinics of North America: Exotic Animal Practice. 18 (2), 187-195 (2015).</li>
<li>Ward, S. J., Melfi, V. <a target="_blank" href="http://www.appliedanimalbehaviour.com/article/S0168-1591(13)00153-6/abstract">The implications of husbandry training on zoo animal response rates.</a> Applied Animal Behaviour Science. 147 (1-2), 179-185 (2013).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Skuteczne wdrożenie protokołu treningu klikerowego na kohorcie 12 myszy wsobnych BALB/c każdej płci okazało się nieskomplikowane. Wcześniejsze badania potwierdziły skuteczność treningu klikerowego na kilku gatunkach, a my rozszerzyliśmy to na myszy. Ponieważ myszy są najsłabiej rozwiniętymi ssakami wśród zwierząt laboratoryjnych, ich zdolności są często niedoceniane. Dlatego najbardziej zaskakującym aspektem danych jest to, że sukces treningowy można osiągnąć u prawie wszystkich myszy.
Jednym ...

Opracowanie nowych strategii udoskonalania dla myszy laboratoryjnych jest trudnym zadaniem, które przyczynia się do spełnienia zasady 3R (zastępstwo, redukcja i udoskonalenie) nauk o zwierzętach laboratoryjnych1. Ulepszenia w dziedzinie udoskonalania mogą dodatkowo przyczynić się do poprawy dobrostanu milionów zwierząt wykorzystywanych do celów doświadczalnych. Dlatego potrzebne są intensywne badania w tej dziedzinie. Jest to również określony cel dyrektywy 2010/63/UE UE. Dyrektywa 2010/63/UE wskazuje, że doświadczenie zwierząt laboratoryjnych w ciągu całego życia musi zostać zwiększone oraz że "zakłady powinny ustanowić programy habituacji i szkolenia odpowiednie dla zwierząt, procedur i czasu trwania projektu" (art. 3.7)2.
Zwierzęta laboratoryjne mogą doświadczać wielu stresujących sytuacji, gdy są trzymane i hodowane do eksperymentów. Zazwyczaj interakcja między myszami laboratoryjnymi a osobami odpowiedzialnymi jest raczej ograniczona. Dlatego relacja oparta na zaufaniu nie może się rozwijać. Może to wywoływać zwiększony niepokój i stres w reakcji na obchodzenie się z nim, co jest szkodliwe dla zachowania i fizjologii, a tym samym dla dobrostanu zwierząt3,4,5,6. Co więcej, rutynowo wykonywane procedury laboratoryjne, takie jak ogólne obchodzenie się, krępowanie i pobieranie próbek krwi lub tkanek, mogą powodować reakcje stresowe, które można zbadać, mierząc różne parametry, takie jak hormony stresu lub zachowanie7,8. Wykazano, że programy manipulacyjne mogą skutecznie zmniejszyć niepokój wobec badacza u gryzoni laboratoryjnych9,10,11. Programy manipulacyjne mogą zatem poprawić warunki zwierząt i znacząco przyczynić się do ich dobrostanu5.
Celem tego badania jest wprowadzenie treningu pozytywnego wzmacniania dla myszy jako specyficznego programu obchodzenia się z nim. Trening pozytywnego wzmocnienia jest formą warunkowania instrumentalnego, które daje badaczowi środki do kształtowania zachowania zwierząt. Kiedy zwierzę wykonuje pożądane zachowanie, następuje po nim pozytywny bodziec (w tym przypadku nagroda w postaci jedzenia). Intencją jest, aby zwierzę powiązało nagrodę z odpowiednim zachowaniem. Trening klikerowy jest formą treningu pozytywnego wzmacniania przy użyciu uwarunkowanego wzmacniacza wtórnego, dźwięku "kliknięcia" klikera, i udowodniono, że wzmacnia określone zachowanie12.
Dokładniej rzecz ujmując, dźwięk kliknięcia służy jako "pomost czasowy" między zachowaniem a nadchodzącą nagrodą13. Trener klika precyzyjnie, gdy zwierzę wykona pożądane zachowanie, bez żadnego opóźnienia czasowego14, a następnie prezentuje nagrodę w postaci jedzenia. Wzmacnia to nagradzane zachowanie, które będzie wykonywane z większą częstotliwością. Trening klikerowy jest szeroko stosowany w przypadku zwierząt towarzyszących i trafił do nauk o zwierzętach laboratoryjnych, gdzie został z powodzeniem wdrożony u naczelnych innych niż ludzie13,15,16. Ponieważ myszy uczą się dość szybko, gdy są poddawane próbie warunkowania instrumentalnego, wprowadzenie drugiego wzmacniacza nie powinno nadmiernie obciążać ich zdolności poznawczych5,17,18,19.
Wprowadzając trening klikerowy do hodowli myszy, umożliwiamy myszom doświadczenie wzbogacenia poznawczego. Projekt wzbogacenia funkcji poznawczych musi umożliwiać myszom wykorzystanie ich umiejętności poznawczych do rozwiązywania problemów i uzyskania kontroli nad swoim środowiskiem20,21. Kilka badań z udziałem różnych gatunków dowodzi pozytywnego wpływu wzbogacania funkcji poznawczych na dobrostan zwierząt żyjących w niewoli22,23,24. Poprawa zdolności zwierząt do skutecznego radzenia sobie z wyzwaniami środowiskowymi przyczynia się do ich dobrostanu25,26.
Ponadto, jeśli zwierzęta doświadczają niskiego poziomu stresu w ciągu swojego życia, są mniej podatne na rozwijanie szkodliwych strategii radzenia sobie w konfrontacji ze stresorami, które występują w badaniach biomedycznych. W ten sposób konsekwentne wdrażanie wzbogacania poznawczego może przyczynić się do homogenizacji fenotypów badanych. Przyczyni się to do realizacji zasady redukcji 3R, ponieważ może zmniejszyć liczbę przedmiotów wymaganych do spełnienia wymagań statystycznych27.
Opracowując niezawodny protokół, który można łatwo zintegrować z codzienną rutyną hodowli myszy laboratoryjnych, możemy znacznie poprawić ich dożywotnie doświadczenie dobrostanu.

<table><tbody><tr><td>Pokrywa do otwartej obudowy</td><td>Tecniplast</td><td>GM500LID117</td><td></td></tr><tr><td>SealSAfe Plus top do otwartej obudowy</td><td>Tecniplast</td><td>GM500400SU</td><td></td></tr><tr><td>Type II długie, górne klatki filtracyjne</td><td>Tecniplast</td><td>GM500PFSPC</td><td></td></tr><tr><td>Aspen materiał ściółkowy&nbsp;</td><td>Laboratorium & Vet Service GmbH</td><td>H0234-300</td><td>Wzbogacanie środowiska</td></tr><tr><td>Czerwony poliwęglan Domek dla myszy</td><td>Tecniplast</td><td>ACRE011</td><td>Wzbogacanie środowiska</td></tr><tr><td>Bibułki</td><td>Tork, SCA Hygiene Products GmbH</td><td>290179</td><td>Wzbogacanie środowiska</td></tr><tr><td>Żywność - ssniff M-H Extrudat</td><td>ssniff</td><td>V1126-000</td><td>ad libitum</td></tr><tr><td>Target Stick z Clicker</td><td>Trixie</td><td>2282</td><td></td></tr><tr><td>Rura PVC (tunele)&nbsp;</td><td>Thyssen Krupp</td><td>RTPVCU04003005</td><td></td></tr><tr><td>Biała czekolada/ krem</td><td></td><td></td> z białej czekolady <td>Firma nie ma znaczenia, preferowana jakość organiczna</td></tr><tr><td>Kleszcze</td><td>FineScienceTools</td><td>np. 11150-10</td><td>Lub dowolne inne narzędzie do utrwalania czekolady</td></tr><tr><td>Prism w wersji 6.0 dla Windows&nbsp;</td><td>Oprogramowanie</td><td></td><td></td> GraphPad</tr></tbody></table>

wprowadzenie treningu klikerowego jako wzbogacenia poznawczego dla myszy laboratoryjnych

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Ustanowienie nowych strategii doskonalenia w naukach o zwierzętach laboratoryjnych jest głównym celem w spełnianiu wymagań dyrektywy 2010/63/UE. Wcześniejsze badania wykazały głęboki wpływ protokołów delikatnego obchodzenia się z myszami laboratoryjnymi na ich samopoczucie. Wprowadzając trening klikerowy do hodowli myszy, nie tylko promujemy polubowne traktowanie myszy, ale także umożliwiamy im doświadczenie wzbogacenia poznawczego. Trening klikerowy jest formą treningu pozytywnego wzmocnienia przy użyciu uwarunkowanego wzmacniacza wtórnego, dźwięku "kliknięcia" klikera, który służy jako pomost czasowy między wzmocnionym zachowaniem a nadchodzącą nagrodą. Skuteczne wdrożenie protokołu treningu klikerowego na kohorcie 12 myszy wsobnych BALB/c każdej płci okazało się nieskomplikowane. Myszy uczyły się dość szybko, gdy stawiano im zadania związane z protokołem treningu klikerowego, a prawie wszystkie wyszkolone myszy pokonały wyzwania, które im postawiono (100% samic myszy i 83% samców). Badanie to wykazało, że trening klikerowy u myszy silnie koreluje ze zmniejszonym strachem u myszy podczas interakcji człowiek-myszy, co wykazano w zmniejszonych zachowaniach związanych z lękiem (np. Wypróżnianie, wokalizacja i oddawanie moczu) i mniejszej liczbie zachowań podobnych do depresji (np. Unoszenie się). Dzięki opracowaniu niezawodnego protokołu, który można łatwo zintegrować z codzienną rutyną hodowli myszy laboratoryjnych, można znacznie poprawić jakość dobrostanu myszy w ciągu całego życia.

Pierwszym i zarazem jednym z najważniejszych kroków było ustalenie odpowiedniej nagrody pokarmowej. W związku z tym myszom zaoferowano różne rodzaje orzechów, roztwór cukru, marmoladę oraz różne rodzaje czekolady w szalce Petriego (Rycina 1). Z naszego doświadczenia wynika, że myszy wykazały wyraźną preferencję dla białej czekolady. Dlatego w procesach dalszego treningu stosowaliśmy białą czekoladę.
Właściwy tre...

Opracowanie nowych strategii udoskonalania dla myszy laboratoryjnych jest trudnym zadaniem, które przyczynia się do spełnienia zasady 3R. Protokół ten wprowadza trening klikerowy jako program wzbogacający funkcje poznawcze dla myszy laboratoryjnych.

Wprowadzenie treningu klikerowego jako wzbogacenia poznawczego dla myszy laboratoryjnych

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Ogólnym celem niniejszego badania jest opracowanie treningu z dodatnim wzmocnieniem dla myszy jako specyficznego programu obsługi zwierząt. Metoda ta może przynieść odpowiedzi na kluczowe pytania w rozwijającej się dziedzinie strategii udoskonalania (refinement) w hodowli myszy laboratoryjnych, takich jak sposoby redukcji poziomu stresu podczas utrzymania zwierząt i przeprowadzania eksperymentów. Główną zaletą tej techniki jest możliwość jej modyfikacji w zależności od potrzeb oraz pomoc w poprawie dobrostanu myszy laboratoryjnych.Pomysł na tę metodę pojawił się, gdy szukaliśmy ergonomicznych alternatyw dla przenoszenia myszy między klatkami bez konieczności ich dotykania. Demonstracja wizualna tej metody jest kluczowa, ponieważ technika ta jest trudna do opanowania, a kluczowe znaczenie ma wyczucie czasu oraz ogólny sposób obchodzenia się z myszami. Przed rozpoczęciem eksperymentu przenieś klatkę domową do cichego pomieszczenia.Następnie usuń wszystkie przedmioty z klatki domowej, aby wykorzystać ją jako obszar treningowy. Następnie przenieś towarzyszy z klatki domowej, pozostawiając w niej tylko jedną mysz do treningu. Aby rozpocząć trening, ustaw timer na pięć minut i naciśnij start.Umieść tunel dla myszy w klatce domowej, w pobliżu ściany. Następnie poczekaj, aż mysz zbada tunel. Gdy tylko mysz wejdzie do tunelu, kliknij i podaj nagrodę na jego końcu.Podczas gdy mysz siedzi i spożywa nagrodę w tunelu, delikatnie klikaj przez 15 sekund. Gdy tylko mysz opuści tunel, powtórz sesję. Od drugiego do piątego dnia ustaw czasomierz na pięć minut.Naciśnij start i umieść tunel dla myszy w klatce domowej. Gdy tylko mysz wejdzie do tunelu, kliknij i podaj nagrodę na końcu tunelu. Powtarzaj tę czynność przez kolejne 30 sekund, a następnie odczekaj 15 sekund, aby wyjąć tunel z klatki.Następnie ponownie wprowadź tunel i kliknij natychmiast, gdy mysz ponownie wejdzie do tunelu. Podaj nagrodę na końcu tunelu i pozwól myszy gryźć ją przez maksymalnie jedną sekundę. Następnie zabierz nagrodę.Na koniec, gdy tylko mysz zacznie samodzielnie powracać do tunelu, podaj nagrodę przed jego końcem. W drugim tygodniu zacznij od ustawienia czasomierza na pięć minut. Naciśnij start i umieść kulę na końcu docelowego patyka w klatce.Gdy tylko mysz dotknie nosem kuli, kliknij i podaj nagrodę obok kuli. Po tym, jak mysz powiąże wykonaną czynność z nagrodą, zmień położenie kuli w trakcie sesji treningowej. Nagradzaj mysz po tym, jak dotknie nosem kuli w nowej pozycji.Następnie umieść kulę w klatce i tuż przed tym, jak mysz dotknie kuli, powoli i ostrożnie przesuń ją o jeden centymetr. Kliknij i nagródź zwierzę, jeśli mysz pokonała ten dystans i dotknęła kuli. Stopniowo zwiększaj odległość, jaką mysz musi pokonać, i powtarzaj tę procedurę, aż mysz będzie wykonywać to zadanie w sposób niezawodny.W trzecim tygodniu należy rozpocząć od umieszczenia jednej dłoni w klatce treningowej, trzymając w drugiej dłoni zestaw klikera z patykiem do targetowania oraz nagrodę. Ustawić czasomierz na pięć minut. Nacisnąć start i umieścić kulkę znajdującą się na końcu patyka do targetowania obok dłoni.Gdy tylko mysz wykaże zainteresowanie kulą, kliknij i podaj nagrodę obok kuli. Na koniec umieść kulę na dłoni. Następnie kliknij i podaj nagrodę, gdy mysz siedzi na dłoni.Po treningu z klikerem zdecydowana większość przeszkolonych myszy – wszystkie samice oraz 83 procent samców – podążała za kijkiem z celem. Samice wykazywały ogólnie wyższą motywację do treningu, przejawiając odpowiednie zachowanie z większą częstotliwością podczas sesji szkoleniowych. Przeszkolone myszy wykazywały znacznie niższą częstotliwość zachowań związanych z lękiem niż myszy nieprzeszkolone.Ponadto, związane z depresją zachowanie dryfowania podczas testu wodnego labiryntu Morrisa było znacznie zredukowane w grupie trenowanej. Po opanowaniu, technika ta może zostać wykonana w czasie od trzech do pięciu minut na mysz dziennie, jeśli jest prowadzona prawidłowo. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby obchodzić się z myszami w sposób delikatny, spokojny i pewny.Po zastosowaniu tej procedury można wprowadzić inne metody, takie jak nauka myszy przebiegania przez mostek w celu samodzielnego przeniesienia się do drugiej klatki, co pozwala poprawić warunki zdrowotne i higieniczne w pomieszczeniach dla zwierząt. Po wdrożeniu, trening z klikerem przyczynia się do udoskonalenia metod (refinement), ponieważ może być uznany za formę wzbogacenia poznawczego. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat wdrażania treningu opartego na pozytywnym wzmocnieniu u myszy w placówkach dla zwierząt laboratoryjnych.

introducing-clicker-training-as-cognitive-enrichment-for-laboratory

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

W niniejszym raporcie przedstawiamy w pełni zautomatyzowany i wysoce wszechstronny system umożliwiający jednoczesne badanie wielu zachowań poznawczych oraz rejestrację aktywności neuronów u gryzoni.

W pełni zautomatyzowany i wysoce wszechstronny system do badania wielorakich funkcji poznawczych i rejestracji aktywności neuronalnej u gryzoni

W pełni zautomatyzowany system do pomiaru fizjologicznie istotnych właściwości mechanizmów pośredniczących w lokalizacji przestrzennej, lokalizacji czasowej, czasie trwania, szacowaniu szybkości i prawdopodobieństwa, ocenie ryzyka, impulsywności oraz dokładności i precyzji pamięci, w celu oceny wpływu manipulacji genetycznych i farmakologicznych na podstawowe mechanizmy poznawcze u myszy.

Zautomatyzowane, ilościowe badania poznawczo-behawioralne myszy: do genetyki, farmakologii, poznania zwierząt i nauczania na studiach licencjackich

Zaproponowano w pełni zautomatyzowany protokół warunkowania działania gryzoni. Protokół opiera się na precyzyjnej kontroli czasowej zdarzeń behawioralnych w celu zbadania zakresu, w jakim ta kontrola wpływa na aktywność neuronalną leżącą u podstaw integracji sensomotorycznej i eksperymentów kontroli poznawczej.

W pełni zautomatyzowany protokół kondycjonowania gryzoni do eksperymentów z integracją sensomotoryczną i kontrolą poznawczą

Celem tego protokołu jest przeprowadzenie testu behawioralnego, takiego jak zadanie zmiany nastawienia uwagi (AST), aby ocenić elastyczność poznawczą za pośrednictwem kory przedczołowej u myszy.

Zadanie zmiany zestawu uwagi: miara elastyczności poznawczej u myszy

Wzbogacenie środowiska zapewnia potencjalny efekt ochronny przed zaburzeniami neurodegeneracyjnymi. Obecnie jednak nie ma łatwego sposobu na określenie skuteczności procedur wzbogacania.  Protokół ten opisuje prostą metodę "Puzzle Box" do oceny funkcji poznawczych zwierzęcia, w celu ujawnienia skuteczności wzbogacania środowiska.

Wykorzystanie pudełka z puzzlami jako sposobu oceny skuteczności wzbogacania środowiska

Ten artykuł opisuje nowy protokół ilościowego pomiaru motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego dla nagrody społecznej. Protokół jest przydatny do pomiaru motywacji społecznej w mysich modelach autyzmu i innych zaburzeń zachowań społecznych.

Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

Bardziej ograniczone, powtarzające się zachowania (RRB) zakłócają życie osób dotkniętych tym problemem.  Zachowania te są trudne do modelowania u gryzoni, co utrudnia podstawowe badania biomedyczne nad potencjalnymi terapiami lub interwencjami w przypadku RRB.  W tym miejscu opisujemy eksplorację nowych obiektów jako potencjalny test dla RRB wyższego rzędu u myszy.

Eksploracja nowych obiektów jako potencjalny test dla powtarzających się zachowań wyższego rzędu u myszy

Ten protokół wprowadza metodę zmiany klatki dla szczurów poprzez trening klikerowy. Szczury uczą się pożądanego zachowania nie tylko poprzez bezpośrednie szkolenie, ale także poprzez uczenie się przez obserwację. Wdrożenie tego szybkiego i łatwego protokołu może przyczynić się do poprawy samopoczucia i higieny w obiektach dla gryzoni.

Wykorzystanie treningu klikerowego i obserwacji społecznej do nauczenia szczurów dobrowolnej zmiany klatek

Metoda oceny wpływu treningu na zdolności motoryczne jest użytecznym narzędziem. Niestety, większość ocen behawioralnych może być pracochłonna i/lub kosztowna. Opisujemy tutaj robotyczną metodę oceny umiejętności chwytania (sięgania do chwytania) u myszy.

Ocena umiejętnego chwytu u myszy za pomocą automatycznego trenażera

Artykuł opisuje procedury eksperymentalne dla powszechnie używanego paradygmatu wirtualnej rzeczywistości (VR) na myszach, a także określa wykonalność wykonywania złożonych zadań VR poprzez testowanie zadania dyskryminacji sygnału w kształcie litery Y.

Procedury treningu behawioralnego dla wirtualnej rzeczywistości z głową u myszy

Poznaj trening klikerowy dla myszy laboratoryjnych jako metodę wzbogacenia poznawczego redukującą stres. Ta technika poprawia dobrostan zwierząt i zwiększa niezawodność wyników eksperymentalnych.

Wprowadzenie treningu klikerowego jako wzbogacenia poznawczego dla myszy laboratoryjnych

Przeglądaj więcej filmów