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क्लिकर प्रशिक्षण प्रयोगशाला चूहों के लिए एक संज्ञानात्मक संवर्धन के रूप में परिचय

Published: March 6, 2017 doi: 10.3791/55415
* These authors contributed equally

Introduction

प्रयोगशाला चूहों के लिए नए शोधन रणनीतियों के विकास के लिए एक चुनौतीपूर्ण काम है कि प्रयोगशाला पशु विज्ञान 1 की 3Rs की पूर्ति (प्रतिस्थापन, कमी, और शोधन) के लिए योगदान देता है। शोधन के क्षेत्र में सुधार आगे कि प्रयोगात्मक प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जाता है जानवरों के लाखों लोगों की भलाई के लिए योगदान कर सकते हैं। इसलिए, गहन अनुसंधान के क्षेत्र में की जरूरत है। यह भी यूरोपीय संघ के निर्देशक 2010/63 का एक निर्धारित उद्देश्य है। निर्देशक 2010/63 / यूरोपीय संघ बताते हैं कि प्रयोगशाला पशुओं के जीवन भर के अनुभव बढ़ाया जाना है और (अनुच्छेद 3.7) 2 "प्रतिष्ठानों जानवरों के लिए उपयुक्त आदी होना और प्रशिक्षण कार्यक्रमों, प्रक्रियाओं और परियोजना की लंबाई की स्थापना करेगा" है।

जबकि वे रखा जा रहा है और प्रयोगों के लिए पैदा प्रयोगशाला पशुओं कई तनावपूर्ण स्थितियों का अनुभव कर सकते हैं। आमतौर पर, श्रम के बीच बातचीतatory चूहों और जिम्मेदार व्यक्तियों बल्कि सीमित है। इसलिए, एक विश्वास संबंध विकसित नहीं कर सकता। इस वृद्धि की चिंता और हैंडलिंग की प्रतिक्रिया में तनाव है, जो व्यवहार और शरीर विज्ञान, और इसलिए, भलाई, जानवरों के 3, 4, 5, 6 के लिए हानिकारक है बटोर सकते हैं। इसके अलावा, नियमित रूप से सामान्य हैंडलिंग, संयम, और रक्त या ऊतक के नमूने की तरह प्रयोगशाला प्रक्रियाओं का प्रदर्शन तनाव प्रतिक्रियाओं, जो इस तरह के तनाव हार्मोन या व्यवहार 7, 8 के रूप में विभिन्न मापदंडों को मापने के द्वारा जांच की जा सकती हो सकता है। यह दिखाया गया है कि निपटने कार्यक्रमों कुशलता प्रयोगशाला मूषक 9, 10, 11 में अन्वेषक की ओर चिंता कम कर सकते हैं। हैंडलिंग कार्यक्रमों इसलिए 'जानवरों सुधार कर सकते हैंस्थिति और पशु कल्याण के लिए 5 में काफी योगदान कर सके।

इस अध्ययन के लक्ष्य के लिए एक विशिष्ट निपटने के कार्यक्रम के रूप में चूहों के लिए सकारात्मक सुदृढीकरण प्रशिक्षण शुरू करने की है। सकारात्मक सुदृढीकरण प्रशिक्षण कंडीशनिंग का एक रूप है कि अन्वेषक पशुओं के व्यवहार को आकार के लिए एक साधन देता है। जानवर एक वांछित व्यवहार करता है, यह एक सकारात्मक प्रोत्साहन (यहाँ, एक खाद्य इनाम) द्वारा पीछा किया जाता है। इरादा है कि पशु-अपने व्यवहार के लिए इनाम जोड़ता है। क्लिकर प्रशिक्षण एक वातानुकूलित माध्यमिक सुदृढ़कर्ता का उपयोग कर सकारात्मक सुदृढीकरण प्रशिक्षण का एक रूप है, "क्लिक" एक क्लिकर की ध्वनि, और एक विशिष्ट व्यवहार 12 को मजबूत करने के लिए सिद्ध किया गया है।

अधिक विशेष रूप से, क्लिक करें ध्वनि व्यवहार और आगामी इनाम 13 के बीच एक "समय पुल" के रूप में कार्य करता है। ट्रेनर क्लिक करता है ठीक है जब पशु वांछित करता हैव्यवहार, किसी भी समय बिना 14 में देरी, और फिर खाना इनाम प्रस्तुत करता है। इस पुरस्कृत व्यवहार है, जो एक उच्च आवृत्ति के साथ प्रदर्शन किया जाएगा मजबूत। क्लिकर प्रशिक्षण व्यापक रूप से साथी जानवरों के साथ प्रयोग किया जाता है और प्रयोगशाला पशु विज्ञान, जहां इसे सफलतापूर्वक nonhuman प्राइमेट 13, 15, 16 के साथ लागू किया गया है में अपना रास्ता बना दिया है। चूहों बल्कि जल्दी से जानने के लिए जब कंडीशनिंग मानदंड के साथ चुनौती दी है, एक दूसरे सुदृढ़कर्ता की शुरूआत उनके संज्ञानात्मक क्षमताओं 5, 17, 18, 19 overstrain नहीं करना चाहिए।

चूहों के रखने के लिए क्लिकर प्रशिक्षण शुरू करके, हम संज्ञानात्मक संवर्धन अनुभव करने के लिए चूहों को सक्षम। संज्ञानात्मक संवर्धन के डिजाइन उनके संज्ञानात्मक कौशल का उपयोग करने solv के लिए चूहों सक्षम करना होगाई समस्याओं और उनके माहौल 20, 21 पर नियंत्रण हासिल करने के लिए। विभिन्न प्रजातियों के साथ कई अध्ययनों से बंदी जानवरों 22, 23, 24 के कल्याण पर संज्ञानात्मक संवर्धन के सकारात्मक प्रभाव को साबित होते हैं। जानवरों की क्षमता को सफलतापूर्वक पर्यावरणीय चुनौतियों से निपटने के लिए बढ़ाना उनकी अच्छी तरह से किया जा रहा है 25, 26 के लिए योगदान देता है।

इसके अलावा, जानवरों को उनके जीवनकाल के दौरान तनाव का स्तर कम अनुभव करते हैं, तो वे कम जब तनाव है कि जैव चिकित्सा अनुसंधान में होने के साथ सामना हानिकारक मुकाबला रणनीति विकसित होने का खतरा है। इस प्रकार, संज्ञानात्मक संवर्धन के अनुरूप क्रियान्वयन विषयों 'phenotypes की एक homogenization के लिए योगदान कर सकते हैं। यह कमी की 3R सिद्धांत के लिए योगदान देगा के रूप में यह आवश्यक विषयों की संख्या को कम कर सकते हैंसांख्यिकीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 27।

एक विश्वसनीय प्रोटोकॉल है कि आसानी से प्रयोगशाला चूहों रखने की दैनिक दिनचर्या में एकीकृत किया जा सकता है विकसित करके, हम काफी हद तक कल्याण के अपने जीवन भर के अनुभव में सुधार कर सकते हैं।

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Protocol

आचार कथन: चूहों और प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं की हैंडलिंग यूरोपीय, राष्ट्रीय और जानवरों की देखभाल के लिए संस्थागत दिशा निर्देशों के अनुसार आयोजित की गई।

ध्यान दें: प्रोटोकॉल सप्ताहांत (शनिवार और रविवार) पर टूट के साथ, (सोमवार से शुक्रवार) हस्तक्षेप के पांच दिनों भी शामिल है। प्रोटोकॉल आसानी से विशिष्ट जरूरतों को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

1. एक इनाम एक दूसरी सुदृढ़कर्ता के रूप में उपयुक्त निर्धारण

नोट: इस तरह के प्रयोग निर्वात पैक खाद्य या पशु चारा है कि खाद्य सुरक्षा मानकों को पूरा के रूप में खाद्य पुरस्कार। उदाहरण के लिए, नट्स, चॉकलेट, चिपचिपा भालू, या सूखे फल के विभिन्न प्रकार के लिए उपयुक्त हैं।

  1. विभिन्न खाद्य पुरस्कार घर पिंजरे में (चित्रा 1) (0.5 सेमी 3 के टुकड़े) के साथ एक छोटा सा पेट्री डिश में डालें।
  2. 10 मिनट के बाद, बचा के लिए जाँच करें।
  3. सभी पुरस्कार 10 मिनट के बाद खाया जाता है, तो समय अवधि कम जब तक एक प्राथमिकता अनुमान लगाया जा सकता है।
  4. दिन पर 4 और 5 (जैसे, ThursdaY और शुक्रवार), इनाम के लिए पिंजरे में सभी चूहों के एक स्वांग स्थापित करने के लिए पसंद ( "विजेता") घर पिंजरे के लिए इनाम की छोटी मात्रा में जोड़ें।
  5. चूहों माउस सुरंगों के आदी नहीं रहे हैं, तो (कम से कम 2 दिन प्रशिक्षण, जैसे, सप्ताहांत में शुरू करने से पहले) पिंजरे में एक सुरंग जोड़ें।
  6. दोहराएँ 1.2 कदम - 1.4 3 पर लगातार दिन (जैसे, बुधवार से शुक्रवार)।

2. क्लिकर प्रशिक्षण

  1. प्रत्येक प्रशिक्षण सत्र के लिए तैयारी
    नोट: हर बार एक माउस इस प्रोटोकॉल में उठाया जा करने की जरूरत है, एक शांत और सौम्य तरीके से इसे उठा। माउस के तहत एक हाथ रखो इसे उठा। पहले कुछ समय के दौरान, चूहों उत्तेजित किया जा सकता है, लेकिन आदी होना प्रक्रिया कई दिनों के बाद खत्म हो जाएगा। इस कदम मुश्किलें पैदा करते हैं, तो यह 28 "खुले हाथ पर सिंघी के लिए" प्रोटोकॉल का उल्लेख करने के लिए उपयोगी है।
    1. बिस्तर सामग्री के साथ एक पिंजरे तैयार करें।
    2. ट्राnsfer माउस के पिंजरे एक शांत जगह के लिए प्रशिक्षित किया जा रहा है।
    3. इनाम को तैयार है और एक टाइमर और क्लिकर / लक्ष्य छड़ी संयोजन तैयार है।
      नोट: चूहों से निपटने के आदी रहे हैं और पहले से ही प्रयोगकर्ता के साथ विश्वास का रिश्ता है, तो चूहों हाथ से खिलाया जा सकता है। अन्यथा, इस तरह है कि चूहों प्रयोगकर्ता से एक दूरी रख सकते में एक छड़ी या संदंश के लिए इनाम देते हैं।
    4. घर-पिंजरे, जो अब प्रशिक्षण के क्षेत्र के रूप में कार्य से सभी वस्तुओं को हटाने के लिए (जैसे, माउस घरों, घोंसला निर्माण सामग्री, आदि।)।
    5. एक तैयार पिंजरे में पिंजरे साथियों के स्थानांतरण।
  2. सामान्य नियम है कि सभी प्रशिक्षण सत्र के लिए आवेदन
    नोट: निम्न सामान्य नियम सभी सत्रों के लिए लागू करते हैं और प्रोटोकॉल भर में फिर से उल्लेख नहीं किया जाएगा।
    1. 5 मिनट के लिए प्रत्येक माउस को प्रशिक्षित। 30-एस के प्रशिक्षण और 15-एस को तोड़ने की अवधि के बीच वैकल्पिक।
    2. माउस अब कोई इनाम पर दांत से काटना एक दूसरे से करते हैं। फिर, पिंजरे से बाहर (इनाम) के साथ छड़ी ले।
    3. निष्पादित पुरस्कृत के निम्नलिखित पैटर्न:
      1 - व्यवहार के 10 प्रदर्शन: हर बार इनाम।
      11 - व्यवहार के 21 प्रदर्शन: हर दूसरी बार इनाम।
      पर व्यवहार के 22 प्रदर्शन से: हर तीसरी बार इनाम।
    4. प्रशिक्षण के 4 मिनट के बाद, वांछित व्यवहार के अगले प्रदर्शन एक बड़ा इनाम इनाम द्वारा प्रबलित है। माउस खाद्य इनाम पर कुतरना करने के लिए तीन बार पहले की तुलना में अब की अनुमति दें।
  3. प्रशिक्षण सत्र दिन 1: "खाना इनाम के साथ माध्यमिक सुदृढ़कर्ता जोड़ने"
    1. 5 मिनट, प्रेस शुरू करने के लिए टाइमर सेट, और घर-पिंजरे के लिए माउस सुरंग जोड़ें।
      नोट: चूहों के जन्मजात thigmotaxis का लाभ ले लो और एक दीवार (चित्रा 2) के बगल में सुरंग जगह है। पहले कुछ सत्रों के लिए, यह माउस सुरंग में प्रवेश करने की संभावना में वृद्धि होगी।
    2. जब तक माउस सुरंग का निरीक्षण रुको। जैसे ही समझौता ज्ञापनों के रूप मेंई सुरंग में प्रवेश करती है, क्लिक करें और सुरंग के अंत में इनाम प्रस्तुत करते हैं।
    3. इनाम पर माउस फीड करते हैं, जबकि सुरंग में बैठे।
    4. 15 एस के लिए लगातार क्लिक करें जबकि माउस सुरंग में बैठा है।
    5. जैसे ही माउस सुरंग पत्ते के रूप में, तो चरण 3.2 वापस जाओ।
  4. प्रशिक्षण सत्र 2 दिन - 5: "एक सुरंग के माध्यम से चल रहा है"
    1. 5 मिनट, प्रेस शुरू करने के लिए टाइमर सेट, और घर-पिंजरे के लिए माउस सुरंग जोड़ें।
    2. जैसे ही माउस सुरंग में प्रवेश करती है, क्लिक करें और सुरंग के अंत में इनाम प्रस्तुत करते हैं।
    3. जब तक माउस सुरंग में है, क्लिक करें और तुरंत ही तरीके से इनाम प्रस्तुत करते हैं।
    4. अगले 30 एस के लिए इस दोहराएँ, और फिर 15 एस पिंजरे से बाहर सुरंग लेने के लिए विराम।
    5. सुरंग फिर से जोड़ें और जब माउस सुरंग reenters तुरंत क्लिक करें।
    6. सुरंग के अंत में इनाम प्रस्तुत करते हैं।
    7. माउस के लिए 1 एस के लिए कुतरना करने की अनुमति दें। दूर इनाम ले लो।
    8. जैसे ही माउस शुरू होता है फिर से प्रवेश करने के द्वारा ही सुरंग के रूप में, सुरंग (चित्रा 3) के अंत के सामने इनाम प्रस्तुत करते हैं।
  5. प्रशिक्षण सत्र सप्ताह 2: "लक्ष्य छड़ी के बाद"
    1. 5 मिनट, प्रेस शुरू करने के लिए टाइमर सेट करें, और पिंजरे में लक्ष्य छड़ी के अंत में दुनिया भर की जगह है।
    2. जैसे ही माउस दुनिया में रुचि दिखाता है के रूप में, क्लिक करें और पूरी दुनिया के लिए अगले इनाम पेश (आंकड़े 4 और 5)।
    3. माउस के बाद ही वह अपनी नाक के साथ दुनिया को छू लेती को पुरस्कृत करें।
    4. माउस इनाम करने के लिए किया कार्रवाई से जोड़ दिया है, जब प्रशिक्षण सत्र (चित्रा 6) के दौरान पूरी दुनिया की स्थिति को बदलने।
    5. माउस के लिए प्रतीक्षा इस अंतिम चुनौती का सामना करने के लिए।
    6. पिंजरे में दुनिया रखें।
    7. कुछ ही समय पहले माउस ग्लोब छू लेती है, धीरे धीरे और सावधानी से 1 सेमी से दुनिया की स्थिति को बदलने। क्लिक करें और अगर माउस दूरी पार और दुनिया से छू गया है इनाम।
    8. जब तक माउस मज़बूती से इस प्रकार इस प्रक्रिया को दोहराएं।
    9. धीरे-धीरे दूरी माउस पार करना पड़ता है विस्तार।
  6. प्रशिक्षण सत्र सप्ताह 3: "प्रयोगकर्ता के हाथ करने के लिए लक्ष्य छड़ी के बाद"
    1. प्रशिक्षण पिंजरे में एक हाथ की जगह क्लिकर / लक्ष्य छड़ी संयोजन और दूसरे हाथ से इनाम धारण करते हुए।
    2. 5 मिनट, प्रेस शुरू करने के लिए टाइमर सेट, और लक्ष्य छड़ी हाथ के बगल के अंत में दुनिया भर की जगह है।
    3. जैसे ही माउस दुनिया में रुचि दिखाता है के रूप में, क्लिक करें और पूरी दुनिया के लिए अगले इनाम प्रस्तुत करते हैं।
    4. जैसे ही माउस इस चुनौती से मुलाकात की है, दुनिया के लिए कई कदम हाथ के करीब ले।
    5. हाथ की हथेली पर ग्लोब रखें। क्लिक करें और माउस, जबकि हाथ की हथेली (चित्रा 7) पर बैठा है इनाम।

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Representative Results

सबसे महत्वपूर्ण कदम के पहले और यह भी एक एक उचित भोजन इनाम का निर्धारण किया गया। इसलिए, चूहों एक पेट्री डिश (चित्रा 1) में पागल, एक चीनी समाधान, मुरब्बा, और चॉकलेट के विभिन्न प्रकार के विभिन्न प्रकार की पेशकश कर रहे थे। हमारे अनुभव में, चूहों सफेद चॉकलेट के लिए एक स्पष्ट वरीयता दिखाया। इसलिए, हम सब आगे के प्रशिक्षण की प्रक्रिया के लिए सफेद चॉकलेट का इस्तेमाल किया।

वास्तविक प्रशिक्षण प्रत्येक सेक्स के 12 BALB / सी जन्मजात चूहों की एक पलटन के साथ लागू किया गया था। सभी चूहों अत्यधिक प्रशिक्षण में रुचि रखते थे। (चित्रा 4) "लक्ष्य छड़ी के लिए": प्रशिक्षण की सफलता के मूल्यांकन के लिए, हम वांछित व्यवहार के समुचित निष्पादन के लिए जाँच की। प्रशिक्षित चूहों सभी मादा चूहों और नर चूहों-पालन किया लक्ष्य छड़ी के 83% के विशाल बहुमत (8 चित्रा)। मादा चूहों एक उच्च प्रदर्शित कियासामान्य में प्रशिक्षण के लिए एर प्रेरणा और प्रशिक्षण सत्र के दौरान एक उच्च आवृत्ति के साथ संबंधित व्यवहार का प्रदर्शन किया। प्रशिक्षण के 4 दिनों के पूरा करने के बाद मादा चूहों जबकि नर चूहों 5 मिनट के प्रति इस व्यवहार से प्रदर्शित केवल 50 बार, 5 मिनट प्रति 64 बार का एक मतलब के साथ लक्ष्य छड़ी का पालन किया। 5 मिनट में, कार्य "हाथ की हथेली को निम्नलिखित" मादा चूहों और नर चूहों (9 चित्रा) द्वारा 35 बार से औसत 55 गुना पर प्रदर्शन किया गया था।

प्रशिक्षण पर प्रशिक्षित चूहों की भलाई के लिए एक सकारात्मक प्रभाव पड़ा है कि क्या जांच करने के लिए, हम प्रशिक्षण पूरा करने के बाद जोड़तोड़ करने के लिए सहिष्णुता का मूल्यांकन किया। इसलिए, हम चिंता से संबंधित व्यवहार का विश्लेषण किया है, जबकि चूहों अकेले ही रोका गया (यानी, गर्दन के कूड़ा और एक हाथ से पूंछ के आधार लोभी) 15 S के लिए। उठना, पेशाब, शौच और वोकलिज़ेशन दर्ज किए गए। एक अप्रशिक्षित लेकिन धीरे संभाला cohoप्रत्येक सेक्स के 12 BALB / सी जन्मजात चूहों की RT एक नियंत्रण समूह के रूप में कार्य किया। प्रशिक्षित चूहों अप्रशिक्षित चूहों की तुलना में चिंता संबंधी व्यवहार का एक काफी कम आवृत्ति का प्रदर्शन किया। (चित्रा 10)। जब वोकलिज़ेशन मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण प्रदर्शन करते हुए हैंडलिंग से जुड़े रिकॉर्डिंग इसी तरह के परिणाम प्राप्त किया गया (11 और 12 के आंकड़े)। प्रशिक्षित चूहों अप्रशिक्षित चूहों (चित्रा 11) और माउस squeaking काफी कम हो गया था प्रति squeaks की कुल संख्या की तुलना में काफी कम squeaked। आगे इस मुद्दे का मूल्यांकन करने के लिए, हम मॉरिस जल भूलभुलैया टेस्ट के दौरान चल व्यवहार का विश्लेषण किया। मॉरिस जल भूलभुलैया टेस्ट के दौरान फ्लोटिंग व्यवहार समय की अवधि जब चूहों तैराकी नहीं कर रहे हैं, लेकिन केवल सतह पर तैर रहे हैं के रूप में वर्णित है। इस अवसाद से संबंधित अस्थायी व्यवहार निकला काफी प्रशिक्षित समूह (चित्रा 12) में कम किया जा सके।


चित्रा 1. संभव पुरस्कार की प्रस्तुति। पुरस्कार की प्रस्तुति के लिए छह पदों एक पेट्री डिश में चिह्नित कर रहे हैं।

चित्र तीन
चित्रा 2। माउस सुरंग की स्थिति। माउस सुरंग में प्रवेश करने की संभावना को बढ़ाने के लिए, सुरंग एक पिंजरे दीवार के बगल में रखा गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3. इनाम पेश करते। Tu के अंत के बाहर इनाम पेश करने के लिए उपयुक्त स्थानnnel दिखाया गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 4. प्रशिक्षण की सफलता। एक प्रशिक्षित माउस लक्ष्य छड़ी जबकि प्रशिक्षित किया जा रहा निम्नानुसार है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 5
चित्रा 5. पुरस्कृत। एक माउस प्रशिक्षण सत्र के दौरान लक्ष्य छड़ी के बगल में पुरस्कृत किया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।


चित्रा 6 प्रशिक्षण के दूसरे सप्ताह में बारी लक्ष्य स्टिक पदों। प्रशिक्षण छड़ी के पदों पर इस योजना बैठक में संकेत कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 7
7 चित्रा प्रशिक्षण की सफलता। एक माउस ट्रेनर के हाथ पर लक्ष्य छड़ी का पालन किया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
8 चित्रा प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की सफलता। प्रत्येक सेक्स के 12 BALB / सी जन्मजात तनाव चूहों की एक पलटन प्रशिक्षित किया गया था। प्रशिक्षण सत्र 2 सप्ताह के अंत तक: सभी मादा चूहों और नर चूहों के 83% "लक्ष्य छड़ी, निम्नलिखित" सफलतापूर्वक चुनौती overcame। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
प्रशिक्षण के एक सप्ताह के बाद 9. संबंधित व्यवहार के repetitions चित्रा। प्रत्येक सेक्स की नस्ल चूहों में 12 BALB / सी की एक पलटन प्रशिक्षित किया गया था। और 3 "लक्ष्य छड़ी के बाद": प्रशिक्षण सत्र 2 सप्ताह के अंतिम दिन पर "हाथ करने के लिए लक्ष्य छड़ी के बाद", संबंधित व्यवहार के repetitions एक 5 मिनट प्रशिक्षण सत्र के दौरान गिना रहे थे। दोनों सप्ताह, मादा चूहों displ मेंAyed नर चूहों की तुलना में काफी अधिक आवृत्ति के साथ मजबूत व्यवहार ( "लक्ष्य छड़ी": 63.92 ± 3.72, पी = 0.0300, "ओर": 54.92 ± 4.01, पी = 0.0069)। सुदृढ़ व्यवहार की आवृत्ति काफी तीन सप्ताह के लिए दो सप्ताह से मादा चूहों में भिन्न नहीं था। हालांकि, नर चूहों एक महत्वपूर्ण तीन सप्ताह के लिए दो सप्ताह से repetitions में कमी (:;: 35.92 ± 5; पी = 0.0408 "हाथ" पर 50.42 ± 4.48 "लक्ष्य छड़ी") से पता चला। एक मान व्हिटनी यू परीक्षण किया गया था। डेटा के परिणामों ± SEM मतलब के रूप में व्यक्त किया गया यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
चित्रा 10 प्रदर्शित व्यवहार कूड़ा धारण करके उत्प्रेरित। 12 BALB / ग प्रत्येक एस की जन्मजात चूहों की एक पलटन पूर्व क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के बाद प्रशिक्षित किया गया था। 12 BALB / ग प्रत्येक सेक्स की जन्मजात चूहों की एक अप्रशिक्षित लेकिन धीरे संभाला पलटन एक नियंत्रण समूह के रूप में कार्य किया। चूहों अकेले ही रोका गया (यानी, गर्दन के कूड़ा और एक हाथ से पूंछ के आधार लोभी) 15 S के लिए। उठना, पेशाब, शौच, और वोकलिज़ेशन दर्ज किए गए। वहाँ प्रशिक्षित प्रदर्शित व्यवहार और नियंत्रण समूह के बीच एक गहरा अंतर था। प्रशिक्षित चूहों अप्रशिक्षित चूहों की तुलना में काफी कम आवृत्ति के साथ सभी व्यवहार का प्रदर्शन किया। ( "पेशाब": पी <0.001, "शौच": पी <0.001, "वोकलिज़ेशन": पी <0.001)। एक मान व्हिटनी यू परीक्षण किया गया था। कॉलम सभी परीक्षण चूहों के प्रतिशत के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

8 चित्रा "src =" / files / ftp_upload / 55415 / 55415fig11.jpg "/>
चित्रा 11. व्यवहार प्रदर्शित मॉरिस जल भूलभुलैया टेस्ट के दौरान। 12 BALB / ग प्रत्येक सेक्स की जन्मजात चूहों की एक पलटन क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के बाद प्रशिक्षित किया गया था। 12 BALB / ग प्रत्येक सेक्स की जन्मजात चूहों की एक अप्रशिक्षित लेकिन धीरे संभाला पलटन एक नियंत्रण समूह के रूप में कार्य किया। एक मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण प्रशिक्षण के तीसरे सप्ताह के बाद सभी चूहों के साथ प्रदर्शन किया गया था। फ्लोटिंग व्यवहार और वोकलिज़ेशन हैंडलिंग से जुड़े दर्ज किए गए। फ्लोटिंग व्यवहार प्रशिक्षित चूहों (पी <0.001) में काफी कम हो गई। इसके अलावा, वहाँ प्रशिक्षित की वोकलिज़ेशन और नियंत्रण समूह में एक गहरा अंतर था। प्रशिक्षित चूहों में काफी कम जब अप्रशिक्षित नियंत्रण समूह (पी <0.001) के चूहों की तुलना में संभाला squeaked। एक मान व्हिटनी यू परीक्षण किया गया था। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।


चित्रा 12. माउस प्रति Squeaks के प्रसार। 12 BALB / ग प्रत्येक सेक्स की जन्मजात चूहों की एक पलटन क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के बाद प्रशिक्षित किया गया था। 12 BALB / ग प्रत्येक सेक्स की जन्मजात चूहों की एक अप्रशिक्षित लेकिन धीरे संभाला पलटन नियंत्रण समूह के रूप में कार्य किया। एक मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण प्रशिक्षण के तीसरे सप्ताह के बाद सभी चूहों के साथ प्रदर्शन किया गया था। वोकलिज़ेशन चूहों की हैंडलिंग से जुड़े दर्ज किया गया था। अप्रशिक्षित चूहों अधिक बार प्रशिक्षित चूहों की तुलना में काफी squeaked। अप्रशिक्षित चूहों वोकलिज़ेशन 1.167 ± 0.7 गुना और अप्रशिक्षित चूहों 4.071 ± 0.83 गुना का प्रदर्शन किया। वेल्च के सुधार के साथ एक unpaired टी परीक्षण किया गया था। डेटा के परिणामों ± SEM मतलब के रूप में व्यक्त किया गया यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

<पी वर्ग = "jove_content" fo: रख-together.within-पेज = "1"> चित्रा 13
चित्रा 13. आगे अनुप्रयोगों। एक माउस दूसरे के लिए एक पिंजरे से एक पुल को पार करने के लिए एक लक्ष्य छड़ी पीछा कर रहा है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

प्रत्येक सेक्स के 12 BALB / सी जन्मजात चूहों की एक पलटन के साथ क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के प्रभावी क्रियान्वयन सीधी साबित हुई। पिछले अध्ययनों से कई प्रजातियों के साथ क्लिकर प्रशिक्षण की प्रभावशीलता की पुष्टि की है, और हम चूहों को यह बढ़ाया। चूहों प्रयोगशाला पशुओं में सबसे कम विकसित स्तनधारियों हैं, उनकी क्षमता को अक्सर कम करके आंका जाता है। इसलिए, डेटा का सबसे आश्चर्यजनक पहलू यह है कि प्रशिक्षण की सफलता लगभग सभी चूहों के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

इस प्रोटोकॉल के भीतर एक महत्वपूर्ण कदम दूसरी सुदृढ़कर्ता, जो दिखाया व्यवहार और सुदृढीकरण के बीच एक संबंध स्थापित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है का समय है। चूहों बहुत उत्तेजित कर रहे हैं, जबकि वे चारों ओर scampering रहे हैं एक सटीक प्रदर्शन चिह्नित करने के लिए थोड़ा मुश्किल है। अधिक अनुभवी ट्रेनर, तेजी से प्रशिक्षण सफलता हासिल की जा सकती है। हम मनाया भी अनुभवहीन ट्रेन के साथ कि चूहों काफी जल्दी से सीखानेताओं। यहां तक ​​कि छोटे गलतियों क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के पाठ्यक्रम में लिए मुआवजा दिया जा सकता है। त्रुटि के आम स्रोतों एक गलत व्यवहार और क्लिक करने के बाद भोजन इनाम में रुचि की कमी को मजबूत शामिल थे।

एक बेकाबू कारक प्रत्येक माउस के व्यक्तिगत चरित्र है। हालांकि इस अध्ययन जन्मजात चूहों, पैदा हुआ था और एक ही परिस्थितियों में उठाया के साथ प्रदर्शन किया गया था, वे विभिन्न पात्रों की एक किस्म का विकास। पिछले अनुसंधान और हमारे अपने अनुभवजन्य डेटा के कारण, हम जानते हैं कि यह अलग अलग स्वाद, भूख के विभिन्न भाव और विभिन्न अन्वेषण व्यवहार 29, 30 में शामिल हैं। पहला महत्वपूर्ण कदम के लिए एक उचित भोजन इनाम मिल गया था। चूहों पागल, एक चीनी समाधान, मुरब्बा, और चॉकलेट के विभिन्न प्रकार के विभिन्न प्रकार की पेशकश कर रहे थे। इस अध्ययन में चूहों के लिए, सफेद चॉकलेट सबसे उचित इनाम साबित हुई। इस प्रोटोकॉल की सफलता के अंतर पर निर्भर करता हैप्रशिक्षण में चूहों के अनु। कुछ और उनकी रुचि अधिक पैदा होती है, तो प्रशिक्षण अपनी सीमा तक पहुँचता है। अधिक उपकरण है कि पिंजरे में जोड़ा गया था एक प्रशिक्षण सत्र को पूरा करने के लिए, कम चूहों प्रशिक्षण में भाग लिया। आसपास में सभी का ध्यान हथियाने आइटम के उन्मूलन के लिए आवश्यक है (उदाहरण के लिए, पिंजरे में भी बिस्तर सामग्री की एक छोटी राशि छोड़ने burrowing से चूहों को रोकने के लिए)। कभी कभी चूहों कई मिनट के लिए नए वातावरण के लिए एक habituating के बाद प्रशिक्षण में अधिक ब्याज पाने के।

कोमल हैंडलिंग प्रोटोकॉल पहले से ही जब सौहार्दपूर्ण ढंग से 9, 10, 11 इलाज चूहों की भलाई के लाभ के लिए निर्धारित किया गया है। वर्तमान अध्ययन के परिणामों से संकेत मिलता है कि करीब एक मानव पशु रिश्ते उपचार करने के लिए माउस सहिष्णुता के लिए योगदान देता है। जोड़-तोड़ के तहत प्रशिक्षित जानवरों कम चिंता से संबंधित व्यवहार दिखाया गया है (मैंकरें.ई.।, पेशाब, शौच, और वोकलिज़ेशन) 31। मॉरिस जल भूलभुलैया टेस्ट में अप्रशिक्षित लेकिन धीरे संभाला चूहों चल व्यवहार का एक काफी अधिक व्यापकता व्यक्त किया। प्रशिक्षित चूहों इस अवसाद से संबंधित व्यवहार 32 के कम दिखाया गया है। यह तर्क दिया जा सकता है कि सकारात्मक परिणाम अच्छी तरह से किया जा रहा वृद्धि हुई करने के लिए प्रशिक्षित चूहों में कारण थे।

इस अध्ययन की एक सीमा है कि जन्मजात चूहों का केवल एक ही तनाव का अध्ययन किया गया था। चूहों के विभिन्न प्रकारों, अतिरिक्त जन्मजात उपभेदों, साथ ही outbred प्रकारों के बीच उच्च व्यवहार मतभेद के कारण, 29 की जांच की जानी चाहिए। इस तरह के एक पूरे व्यवहार बैटरी, शारीरिक डेटा (जैसे, corticosterone स्तर), या मस्तिष्क के विकास पर प्रशिक्षण के प्रभाव के रूप में आगे के अध्ययन के लिए, माउस भलाई के बारे में पूरक जानकारी, में एकत्र हुए किया जाना चाहिए।

क्लिकर प्रशिक्षण के आगे अनुप्रयोगों मैं मदद कर सकता हैn पशु सुविधाओं में स्वास्थ्य और स्वच्छता की स्थिति में सुधार। क्लिकर प्रशिक्षण प्रोटोकॉल को लागू करके, हम चूहों को पढ़ाने के लिए एक लक्ष्य छड़ी का पालन करने के लिए और एक अन्य (चित्रा 13) को एक पिंजरे से एक पुल को पार करने में सफल रहा। इस तकनीक को सिद्ध होता है, तो यह बनाता मैनुअल पिंजरे बदलते अनावश्यक। इसके अलावा, चूहों संभवतः स्वेच्छा से माप उपकरण (जैसे, पैमाने या व्यवहार क्षेत्रों) पर चलने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है। इस anthropozoonotic रोग संचरण के खिलाफ विश्वसनीय संरक्षण प्रदान कर सकता है, के रूप में जानवरों के साथ सीधा संपर्क नहीं रह आवश्यक हो जाएगा।

सकारात्मक सुदृढीकरण प्रशिक्षण अत्यधिक, बंदी जानवरों के लिए सिफारिश के रूप में यह उनकी मानसिक स्वास्थ्य के लिए योगदान 33 है। अगर चूहों भलाई के एक उच्च स्तर का अनुभव है, वे कुछ व्यक्तिगत रूप से अलग अलग मुकाबला रणनीतियों प्रदर्शित करते हैं। क्लिकर प्रशिक्षण, इसलिए, 3Rs करने के लिए एक उल्लेखनीय योगदान देता है के रूप में पिछले काम से पता चलता है कि Varia में कमीचूहों की साख सांख्यिकीय आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक 27 जानवरों की संख्या कम करने के लिए सुराग phenotypes। इस अध्ययन में यह दिखा दिया है कि चूहों में क्लिकर प्रशिक्षण दृढ़ता से मानव-चूहों बातचीत और मैचों के परिणाम की विभिन्न प्रजातियों के 34 के साथ पहले के अध्ययनों में मनाया का एक कम भय के साथ संबद्ध। के रूप में यह संज्ञानात्मक संवर्धन माना जा सकता है क्लिकर प्रशिक्षण, आगे की क्षमता है। प्रयोगशाला पशु सुविधाओं में सकारात्मक सुदृढीकरण प्रशिक्षण के व्यापक कार्यान्वयन 3R सिद्धांत के लिए एक बहुमूल्य योगदान कर सकता है, के रूप में यह ध्यान में रखते हुए और चूहों की जैव चिकित्सा अनुसंधान को परिष्कृत।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Lid for open housing Tecniplast GM500LID117
SealSAfe Plus top for open housing Tecniplast GM500400SU
Type II long, filter top cages Tecniplast GM500PFSPC
Aspen bedding material  Lab & Vet Service GmbH H0234-300 Environmental enrichment
Red polycarbonate Mouse House Tecniplast ACRE011 Environmental enrichment
Tissue papers Tork, SCA Hygiene Products GmbH 290179 Environmental enrichment
Food - ssniff M-H Extrudat ssniff V1126-000 ad libitum
Target Stick with Clicker Trixie 2282
PVC Tube (Tunnels)  Thyssen Krupp RTPVCU04003005
White Chocolate/ white chocolate cream Company doesn't matter, preferable organic quality
Forceps FineScienceTools e.g. 11150-10 Or any other tool to fixate chocolate
Prism Version 6.0 for Windows  GraphPad Software

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References

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Leidinger, C., Herrmann, F., Thöne-Reineke, C., Baumgart, N., Baumgart, J. Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice. J. Vis. Exp. (121), e55415, doi:10.3791/55415 (2017).

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