Techniki obchodzenia się w celu zmniejszenia stresu u myszy

Nazywam się Dr. Thomas Prevot. Jestem naukowcem w Centrum Uzależnień i Zdrowia Psychicznego (Center for Addiction and Mental Health, CAMH) oraz adiunktem na Wydziale Psychiatrii Uniwersytetu w Toronto. Moja grupa jest szczególnie zainteresowana zmniejszeniem wyjściowego lęku i reaktywności u myszy w celu zmniejszenia zmienności danych i poprawy dobrostanu zwierząt.

Myszy okazały się nieocenionymi zasobami w naukach podstawowych i badaniach przedklinicznych, jednak bardzo niewiele laboratoriów na całym świecie kontroluje wyjściowy lęk i reaktywność swoich zwierząt laboratoryjnych, co komplikuje powielanie danych między laboratoriami. Głównym czynnikiem przyczyniającym się do wyjściowego lęku są niekontrolowane zmienne środowiskowe, takie jak warunki mieszkaniowe, wzbogacenie środowiska i narażenie na stres. Podczas gdy standaryzacja warunków przetrzymywania i wzbogacania pomogły poprawić ten problem, narażenie na stres podczas interakcji z eksperymentatorami jest nadal w dużej mierze nierozwiązane u myszy.

Posługiwanie się ogonem, proces podnoszenia myszy za ogon, jest nadal powszechnie stosowaną techniką obsługi myszy, mimo że jest szczególnie stresujący. Chociaż pojawiły się alternatywy dla obsługi ogona, w tym obsługa tunelowa i obsługa kubków. Wdrażanie tych technik było powolne.

W tym miejscu opisujemy nowatorską technikę, podobną do obsługi kubka, którą można wdrożyć już po trzech dniach przyzwyczajenia lub obsługi 3D. Poprzez stopniowe zwiększanie stopnia i złożoności interakcji oraz postęp w odpowiedzi na reaktywność myszy na określone kamienie milowe obsługi, możemy zmniejszyć stres i ułatwić rutynową obsługę. Oceniamy skuteczność obsługi 3D u myszy w testach behawioralnych, oceniając zachowania podobne do lęku, interakcję z eksperymentatorami i poziomy hormonu stresu obwodowego, kortykosteronu, a także porównujemy techniki obsługi tunelu i obsługi ogona.

Delikatnie otwórz klatkę i umieść pokrywę z boku. Przyłóż rękę w rękawiczce do klatki domowej przed próbą podniesienia myszy. Pozwól myszy przyzwyczaić się do obecności dłoni przez około 30 sekund.

Następnie spróbuj podnieść mysz w złożone dłonie. Jeśli myszy nie można łatwo podnieść, złóż obie ręce razem i użyj ich, aby poprowadzić mysz do rogu klatki. Następnie użyj obu rąk, aby podnieść mysz.

Po wyjęciu myszy z klatki trzymaj ręce tak płasko i otwarcie, jak to tylko możliwe. Pozwól myszy na swobodną eksplorację. Zapewnia to płaską platformę, na którą mysz może nadepnąć i ogranicza ryzyko ugryzienia.

Trzymaj dłoń otwartą i płaską, dłonią do góry. Umieść drugą rękę obok myszy i pozwól myszy swobodnie poruszać się z ręki na rękę, bez żadnych ograniczeń. Po minucie obsługi płaskimi rękami rozluźnij dłoń i delikatnie przyłóż mysz do głowy, a następnie delikatnie przełóż mysz między dłońmi.

Kontynuuj przez cztery minuty, na przemian delikatnie przetaczając się między rękami i swobodnie eksplorując otwarte dłonie. W ciągu ostatnich dwóch minut wykonaj test schronienia. Pozwól myszy przesunąć się na krawędź dłoni i zbliż obie ręce do siebie.

Bardzo powoli złóż dłonie tak, aby mysz zmieściła się w schronieniu utworzonym przez dłonie. Upewnij się, że zostawiłeś otwór, aby mysz mogła uciec w razie potrzeby. Staraj się trzymać mysz w schronieniu przez pięć do 10 sekund bez żadnych ograniczeń.

Powtórz test schronienia trzy do czterech razy w ciągu ostatnich dwóch minut. Nie spiesz się z procesem. Jeśli mysz wydaje się zestresowana tym, że jest uwięziona w dłoni, kontynuuj turlanie się między rękami i swobodną eksplorację przez 30 sekund, a następnie spróbuj ponownie wykonać test schronienia.

Pozwól na swobodną eksplorację w rękach przez 30 sekund, a następnie delikatnie umieść mysz w klatce. Oczyść blat stołu z kału i moczu za pomocą 70% etanolu lub odpowiedniego roztworu czyszczącego. W razie potrzeby oczyść rękawice z kału i moczu, a podczas zmiany na nową klatkę spłucz rękawice 70% etanolem lub zmień rękawice.

Już drugiego dnia powinno być możliwe wyjęcie myszy z klatki w złożonych dłoniach. Jeśli mysz wydaje się reaktywna, wykonuj płaską rękę i swobodną eksplorację otwartych głów przez 30 sekund do minuty. W przeciwnym razie przejdź do rolki między rękami i testu schronienia.

Wykonuj rolę między rękami i stopniami schronienia od pierwszego dnia przez dwie do trzech minut. Wykonaj każdy krok kilka razy. Jeśli mysz wydaje się być spokojna w teście schronienia, spróbuj pogłaskać ją po plecach i głowie.

Jeśli mysz nie próbuje uciec przed kontaktem, przejdź do szturchnięcia nosa. Delikatnie dotknij myszą czubka pyska. Jeśli nie gryzie ani nie próbuje odwrócić głowy, jest to dobry znak przyzwyczajenia.

W przypadku testu pieszczot i szturchania nosa nie spiesz się z tym procesem. Jeśli mysz wydaje się zestresowana zamknięciem w dłoniach lub nie chce być dotykana, kontynuuj toczenie między rękami przez kilka minut, a następnie spróbuj ponownie. Przerwij tę sesję po około trzech minutach obchodzenia się, jeśli zwierzę dobrze reaguje na schronienie, głaskanie głowy i szturchanie nosa.

A jeśli zwierzę wydaje się być chętne do eksploracji twoich rąk bez żadnych oznak stresu, takich jak próby ucieczki, skakanie z rąk lub unikanie kontaktu z rękami. Jeśli mysz nadal wykazuje oznaki stresu lub nie reaguje dobrze na test schronienia lub test szturchnięcia nosem, kontynuuj sesję, aż osiągnie pięć minut, jak w pierwszym dniu. Włóż mysz do klatki i wyczyść blat stołu oraz rękawice.

Trzeciego dnia wykonaj te same kroki, co drugiego dnia. Podnieś mysz w dłoni. Przenieś mysz między rękami.

Delikatnie trzymaj mysz w złożonych dłoniach. Jeśli mysz dobrze reaguje na te kroki, spróbuj pogłaskać mysz i spróbować wykonać test szturchnięcia nosa. Trzeciego dnia mysz powinna być na tyle zrelaksowana, aby usiąść w dłoni bez ruszania się, a Ty powinieneś być w stanie przejść przez te kroki w ciągu około dwóch do trzech minut.

Włóż mysz do klatki, wyczyść blat stołu i rękawice. Trzeciego dnia. Jeśli zwierzę będzie skrępowane do celów eksperymentalnych, takich jak zgłębnik doustny lub wstrzyknięcie dootrzewnowe, myszy można poddać testowi szczypania szyi.

Chwyć mysz za kark, między kciukiem a palcem wskazującym i unieś mysz pięć centymetrów nad dłoń na dwie do trzech sekund. Jest to zwykle niewygodna pozycja dla dorosłych myszy, a jeśli myszy pozostają prawie nieruchome, są dobrze przyzwyczajone do obsługi i łatwo będzie je powstrzymać do wstrzyknięć. Umieść mysz z powrotem na płaskiej dłoni i pozwól jej swobodnie eksplorować przez minutę.

Zwierzęta były testowane pod kątem ich gotowości do dobrowolnej interakcji z eksperymentatorem i łatwości obsługi w kontekście eksperymentalnym. W pierwszym badaniu myszy obsługiwane przez rurkę lub obsługę 3D były mniej skłonne do ucieczki, gdy eksperymentator próbował podnieść mysz. Dodatkowo, badane myszy obsługiwane przy użyciu techniki 3D spędzały więcej czasu w tym samym kwadrancie co ręka eksperymentatora, co wskazuje na zwiększoną gotowość do interakcji z eksperymentatorem.

W drugim badaniu myszy obsługiwane przez rurkę lub obsługę 3D były mniej skłonne do ucieczki, gdy eksperymentator próbował podnieść mysz, w porównaniu z myszami z ogonem. Jednak w drugim badaniu technika posługiwania się nie wpłynęła znacząco na czas spędzony w tym samym kwadrancie co ręka eksperymentatora. Efekt 3D i obsługi tunelowej porównano z obsługą ogona w dwóch testach zachowań podobnych do lęku, teście stłumionego karmienia nowości i labiryncie podwyższonym plus.

W pierwszym badaniu, w teście karmienia z tłumieniem nowości, zaobserwowano tendencję do zmniejszania lęku u myszy z obsługą tunelową i 3D. W labiryncie podwyższonym plus nie było ogólnego efektu obsługi. Podsumowując jako wynik Z, zaobserwowano znaczne zmniejszenie ogólnego lęku u myszy obsługiwanych tunelowo i 3D w porównaniu z myszami obsługiwanymi

W drugim badaniu nie stwierdzono ogólnego wpływu obchodzenia się z labiryntem na miary lęku w teście karmienia z tłumikiem nowości lub labiryncie podwyższonym plus. Podsumowując jako wynik Z, technika radzenia sobie nie miała ogólnego wpływu na lęk. Jako fizjologiczną miarę stresu pobraliśmy surowicę od myszy trzymanych na ogonie, 3D i tunelowych 15 minut po krótkiej sesji obsługi i zbadaliśmy poziom kortykosteronu.

Nie stwierdzono ogólnego wpływu obchodzenia się z produktem leczniczym w pierwszym badaniu. W drugim badaniu obsługa 3D znacznie obniżyła poziom kortykosteronu w porównaniu z obsługą ogona. Opierając się na obserwacjach, że techniki obchodzenia się z myszami nie są powszechnie uznawane przez społeczność naukową, opisaliśmy zastosowanie nowatorskiej techniki obsługi.

W obu prezentowanych badaniach obsługa tunelowa i 3D zmniejszyła liczbę prób ucieczki myszy po podniesieniu, co potencjalnie ułatwiło rutynowe obchodzenie się z nimi. Dodatkowo, u starszych samców myszy, technika ta zmniejszyła zachowania podobne do lęku i zwiększyła interakcję z eksperymentatorem. U młodych samic.

Technika ta zmniejszała stężenie kortykosteronu obserwowane w odpowiedzi na leczenie. Wdrożenie tej techniki może potencjalnie zmniejszyć zmienność danych, poprawić dobrostan zwierząt i ułatwić rutynowe obchodzenie się z nimi.