Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Laboratuvar Fareler için Bilişsel Zenginleştirme olarak Clicker Eğitim Tanıtımı

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

Introduction

Laboratuvar fareleri için yeni arıtma stratejilerinin geliştirilmesi laboratuvar hayvanları biliminin 1 3R yerine getirilmesi (yerine, azaltılması ve arıtma) katkıda zor bir iştir. arıtma alanındaki iyileştirmeler daha fazla deneysel amaçlar için kullanılan hayvanların milyonlarca refahına katkıda bulunabilir. Bu nedenle, yoğun araştırma alanında gereklidir. Bu aynı zamanda Avrupa Birliği Direktifi 2010/63 tanımlanmış bir amacıdır. 2010/63 / AB laboratuvar hayvanlarının yaşam boyu deneyimi gelişmiş olması gerektiğini işaret ve (Madde 3.7) 2 "kuruluşlar alışkanlık ve eğitim hayvanlar için uygun programlar, prosedürler ve projenin uzunluğu kurar" söyledi.

onlar tuttu ve deneyler için yetiştirilen edilirken Laboratuvar hayvanları çok stresli durumları yaşayabilirsiniz. emek arasındaki Genellikle, etkileşimatory fareler ve sorumlu kişiler oldukça sınırlıdır. Bu nedenle, güvene dayalı bir ilişki geliştirmek olamaz. Bu hayvanlar, 3, 4, 5, 6, davranış ve fizyolojisi, ve bu yüzden, refahı, zararlı olan işleme tepki olarak artan anksiyete ve stres, ortaya çıkarabilir. Ayrıca, rutin gibi stres hormonları ya da davranış 7, 8 gibi farklı parametreler, ölçerek muayene edilebilir stres yanıtları neden olabilir genel kullanım, kısıtlama ve kan veya doku örneklemesi gibi laboratuvar prosedürleri uygulandı. Işleme programları etkin bir laboratuvar kemirgenler 9, 10, 11 araştırmacının doğru anksiyeteyi azaltabilir ortaya konmuştur. Bu nedenle hayvanların 'artırabilir Taşıma programlarkoşulları ve hayvan refahı 5 önemli ölçüde katkıda bulunabilir.

Bu çalışmanın amacı, belirli bir kullanım programı olarak fareler için pozitif takviye eğitimi tanıtmaktır. Pozitif takviye eğitim Araştırmacı hayvan davranışlarını şekillendirmek için bir araç verir edimsel koşullama şeklidir. Hayvan istenilen davranışı gerçekleştirdiğinde, (burada, bir gıda ödül) pozitif bir uyarıcı tarafından takip edilir. niyet hayvan ilgili davranış ödül bağlar olmasıdır. Clicker eğitimi, bir tıkırtı sesi "tıklama" bir klimalı ikincil güçlendiricidir kullanarak pozitif takviye eğitim şeklidir ve belirli bir davranışı 12 güçlendirmek için kanıtlanmıştır.

Daha spesifik olarak, klik sesi davranışı ve yaklaşan ödül 13 arasında bir "zaman köprü" olarak hizmet vermektedir. Hayvan istenen gerçekleştirir tam olarak ne zaman eğitmen tıklardavranış, herhangi bir zamanda olmadan 14 gecikme ve ardından gıda ödül sunar. Bu yüksek frekans ile yapılacaktır ödüllendirdi davranışı, güçlendirir. Tıkırtı eğitim yaygın pet hayvanları ile kullanılır ve başarılı insan olmayan primatlarda 13, 15, 16 ile uygulamaya konmuştur laboratuvar hayvan bilimi, içine kendi yolunu yaptı. Edimsel koşullama paradigmaları ile meydan okuduğunda fareler hızlı bir şekilde yerine öğrenmek gibi, ikinci bir pekiştirici giriş bilişsel yeteneklerini 5, 17, 18, 19 aşırı yorgunluk olmamalıdır.

Farelerin tutulması için tıkırtı eğitim tanıştırarak, bilişsel zenginleştirme yaşamaya fareler sağlar. bilişsel zenginleştirme tasarımı Solv onların bilişsel becerilerini kullanmak için fareler etkinleştirmeniz gerekire problemler ve çevre 20, 21 denetimini ele geçirmesine. Farklı türler ile çeşitli çalışmalar tutsak hayvanların 22, 23, 24 refahı bilişsel zenginleşme olumlu etkisi kanıtlanmıştır. Başarıyla çevresel sorunlarla başa çıkmak için hayvanların yeteneğini arttırmak onların 25, 26 refahı için katkıda bulunur.

hayvanlar hayatları boyunca stres düşük seviyelerde yaşarsanız ek olarak, onlar biyomedikal araştırma meydana stres ile karşı karşıya zararlı başa çıkma stratejileri geliştirmek için daha az yatkındır. Bu nedenle, bilişsel zenginleşme tutarlı bir şekilde uygulanması, deneklerin fenotipleri bir homojenleştirme katkı sağlayabilir. gerekli konularda sayısını azaltabilir gibi bu azalma 3R prensibine katkıda bulunacakİstatistiksel gereksinimlerini karşılamak için 27.

Kolayca laboratuvar fareleri tutmanın günlük rutin entegre edilebilir güvenilir bir protokol geliştirerek, büyük ölçüde refah onların yaşam boyu deneyimi artırabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Etik Beyanı: fareler ve deneysel prosedürler ele ulusal Avrupa, ve hayvan bakımı için kurumsal kurallarına uygun olarak yapılmıştır.

NOT: protokol hafta sonları (Cumartesi ve Pazar) sonları ile, müdahalelerin beş gün (Pazartesi-Cuma) içerir. protokol kolayca özel ihtiyaçlarını karşılamak için adapte edilebilir.

1. İkinci güçlendiricidir olarak uygun bir Ödül belirlenmesi

NOT: Bu tür vakumlu gıda veya gıda güvenliği standartlarını karşılayan hayvan yemi olarak kullanımı gıda ödülleri. Örneğin, fındık, çikolata, sakızlı ayılar ya da kuru meyve çeşitleri uygundur.

  1. Farklı gıda ödülleri ev kafes içine (Şekil 1) (0.5 cm 3 adet) ile küçük bir Petri kabı yerleştirin.
  2. 10 dakika sonra, kalanlar için kontrol edin.
  3. Tüm ödülleri 10 dakika sonra yenirse bir tercih tahmin edilebilir kadar zaman aralığını kısaltmak.
  4. Günlerde 4 ve 5 (ör Şubay ve Cuma), ödül kafes içinde tüm farelerin bir özenti kurmak için ev kafes tercih ( "kazanan") ödül az miktarda ekleyin.
  5. Fareler, fare tünellere alışık değilseniz, (en az 2 gün hafta sonu, örneğin eğitim, başlamadan önce) kafesine bir tünel ekleyin.
  6. Tekrarlayın 1.2 adımları - 1.4 3 gün üst üste (Çarşamba örneğin, Pazartesi).

2. Clicker Eğitim

  1. Her antrenmandan için hazırlıklar
    NOT: Bir fare Bu protokolde kaldırdı gereken her zaman, sakin ve yumuşak bir şekilde kaldırın. yukarı kaldırmak için fare altında bir el koydu. İlk birkaç zamanlarda, fareler ajite olabilir, ama alışkanlık işlemi birkaç gün sonra bitmiş olacak. Bu adımı zorluklar yaratır, o 28 "açık taraftan çukurluğu" için protokol başvurmak için yararlıdır.
    1. yatak malzemesi ile bir kafes hazırlayın.
    2. Transfer fare kafes sessiz bir yere eğitilmiş.
    3. ödül hazırlayın ve bir zamanlayıcı ve hazır tıkırtı / hedef sopa kombinasyonu.
      NOT: fareler işleme alışmış ve zaten deneyci ile güvene dayalı bir ilişki var ise, fareler elle beslenebilir. Aksi takdirde, fareler deneyci bir mesafe tutabilir şekilde bir sopa veya forseps ödül veriyoruz.
    4. Şimdi eğitim alanı olarak hizmet veren ev kafes, tüm nesneleri çıkartın (vb örneğin, fare evleri, yuva kurma malzeme.).
    5. hazırlanmış bir kafese kafes arkadaşları aktarın.
  2. Tüm eğitim oturumları için geçerlidir genel kurallar
    NOT: Aşağıdaki genel kurallar tüm oturumlar için uygulamak ve protokol boyunca tekrar söz edilmeyecektir.
    1. 5 dakika için, her fare tren. 30-s eğitim ve 15-ler mola dönemleri arasında alternatif.
    2. Fare, bir saniyeden daha artık ödül üzerine kemirmek edelim. Ardından, kafesin dışında (ödül) ile sopa.
    3. ödüllendirme aşağıdaki deseni yürütün:
      1 - davranış 10 performansları: her zaman ödüllendirin.
      11 - davranış 21 performans: Her ikinci kez ödül.
      üzerinde davranış 22 performans: Her üçüncü kez ödül.
    4. Eğitimin 4 dakika sonra, istenen davranışın sonraki performansı ikramiye ödül ile takviye edilmiştir. Fare üç kat daha uzun eskisinden daha gıda ödül kırdı izin verin.
  3. Eğitim oturumu 1. Gün: "Gıda ödül ile ikincil reinforcer Bağlama"
    1. 5 dakika, basın başlangıç ​​zamanlayıcı ayarlamak ve ev kafes fare tüneli ekleyin.
      NOT: Farelerin doğuştan thigmotaxis yararlanın ve sonraki bir duvarın (Şekil 2) tünel yerleştirin. İlk birkaç oturumları için, bu tünele giren fare olasılığını artıracaktır.
    2. Fare tüneli denetler kadar bekleyin. En kısa sürede mous olarake tıklayın ve tünelin sonundaki ödül sunmak, tünel girer.
    3. Tünelin otururken ödül fare yemi edelim.
    4. Fare tünelde otururken 15 saniye boyunca sürekli tıklayınız.
    5. En kısa sürede fare tüneli terk ederken, 3.2 adıma geri dönün.
  4. Eğitim oturumu Günleri 2-5: "Bir tünelden Running"
    1. 5 dakika, basın başlangıç ​​zamanlayıcı ayarlamak ve ev kafes fare tüneli ekleyin.
    2. En kısa sürede fare tüneli girerken, tıklayın ve tünelin sonundaki ödül sunuyoruz.
    3. Sürece fare tünelde olduğu gibi, tıklayın ve hemen aynı şekilde ödül sunuyoruz.
    4. sonraki 30 saniye için bu işlemi tekrarlayın ve 15 s kafesin dışına tüneli almak için daha sonra duraklama.
    5. Yine tünel ekleyin ve fare tüneli yeniden giriyor zaman hemen tıklayın.
    6. Tünelin sonundaki ödül sunun.
    7. Fare kadar 1 saniyeden kemirmeye izin verin. ödül götürün.
    8. En kısa sürede fare başlar yeniden girerken kendisi tarafından tüneli, tünelin (Şekil 3) sonunda önünde ödül sunuyoruz.
  5. Eğitim oturumu hafta 2: "Bir hedef sopa ardından"
    1. 5 dakika, basın başlangıç ​​zamanlayıcı ayarlamak ve kafes içinde hedef sopa sonunda dünya yerleştirin.
    2. En kısa sürede fare dünyanın ilgi gösterdiği gibi, tıklayın ve dünya sonraki ödül sunmak (Şekil 4 ve 5).
    3. onun burnu dünya dokunur sonra fare ödüllendirin.
    4. Fare ödül için gerçekleştirilen eylemi bağlı olduğunda, eğitim oturumu (Şekil 6) boyunca dünyanın konumunu değiştirmek.
    5. Bu son meydan karşılamak için fare için bekleyin.
    6. kafeste dünya yerleştirin.
    7. Fare dünya dokunur kısa bir süre önce, yavaş ve dikkatli 1 cm dünyanın konumunu değiştirmek. Tıklayın ve fare mesafe geçti ve dünya dokunur eğer ödül.
    8. Fare güvenilir aşağıdaki kadar bu işlemi tekrarlayın.
    9. Yavaşça fare geçmeye vardır mesafeyi uzatmak.
  6. Eğitim oturumu hafta 3: "deneycinin elinde hedef sopa ardından"
    1. tıkırtı / hedef sopa kombinasyonu ve diğer elinizle ödül tutarken eğitim kafeste bir elini koyun.
    2. 5 dakika, basın başlangıç ​​zamanlayıcı ayarlamak ve el sonraki hedef sopa sonunda dünya yerleştirin.
    3. En kısa sürede fare dünyanın ilgi gösterdiği gibi, tıklayın ve dünya sonraki ödül sunuyoruz.
    4. En kısa sürede fare bu zorluğu bir araya gibi, yakın el dünya birkaç adım taşıyın.
    5. avucunun içine dünyayı yerleştirin. Tıklayın ve fare avucunun (Şekil 7) üzerinde otururken ödüllendiriyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

en önemli adımlardan ilk ve aynı zamanda bir uygun bir gıda ödül belirlenmesi oldu. Bu nedenle, fareler, bir Petri kabı (Şekil 1) kuruyemiş, bir şeker çözeltisi, marmelat, ve çikolata farklı farklı türde sunuldu. Bizim tecrübelerimize göre, fareler beyaz çikolata için bariz bir tercih gösterdi. Bu nedenle, biz tüm ileri eğitim süreçleri için beyaz çikolata kullanıldı.

gerçek eğitim, her cinsiyetten 12 BALB / c kendilenmiş fareler bir grup ile hayata geçirilmiştir. Tüm fareler eğitime son derece ilgi vardı. Eğitim başarısının değerlendirilmesi için, istenilen davranışın uygun performans için kontrol: (Şekil 4) "Hedef sopa aşağıdaki". Eğitimli fareler hepsi dişi farelerde ve erkek fareler izlenen hedef sopa% 83 büyük çoğunluğu (Şekil 8). Dişi fareler yüksek görüntülenener genel olarak eğitim için motivasyon ve eğitim oturumları boyunca daha yüksek bir frekans ile ilgili davranış gerçekleştirdi. erkek fareler 5 dakika başına bu davranışı sadece 50 kez gösterilmiştir ise eğitim 4 gün tamamladıktan sonra, dişi fareler, 5 dakika başına 64 kez ortalama hedef sopa izledi. 5 dakika içinde, "avucunun aşağıdaki" görev dişi farelerde ve erkek farelerde (Şekil 9) 35 kat ortalama 55 kez gerçekleştirildi.

Eğitim eğitilmiş farelerin refahı üzerinde olumlu bir etkisi olup olmadığını kontrol etmek için, biz eğitimini tamamladıktan sonra manipülasyonlara tolerans değerlendirdi. Bu nedenle farenin singlehandedly ölçülü ise, korku ile ilgili davranışları analiz edildi (yani, ense ve bir yandan kuyruk tabanını kavramak) 15 s için. Spontan idrar yapma, dışkılama ve seslendirme kaydedildi. Eğitimsiz ama nazikçe ele AsmaHer cinsten 12 BALB / c kendilenmiş fareler rt kontrol grubu olarak görev yaptı. Eğitimli fareler eğitimsiz farelere göre daha kaygı ile ilgili davranışların önemli ölçüde daha düşük frekans görüntülenir. (Şekil 10). Morris Water Maze Testi yaparken işleme bağlı seslendirme kaydederken benzer sonuçlar elde edilmiştir (11 ve 12 Şekiller). Eğitimli fareler eğitimsiz farelerde (Şekil 11) ve önemli ölçüde azalmıştır fare gıcırdıyor başına squeaks toplam sayısı önemli ölçüde daha az cıyakladı. Bu sorunu daha ayrıntılı değerlendirmek için, biz Morris Water Maze Testi sırasında yüzen davranışını analiz. Morris Water Maze Testi sırasında yüzen davranış fareler yüzme değil, ama sadece yüzeyde yüzen süreler olarak tanımlanmaktadır. Bu depresyon ile ilişkili kayan davranışının, eğitimli bir grup (Şekil 12) azaltılabilir ortaya çıktı.


Olası Rewards 1. Sunum Şekil. ödüllerin tanıtımı için altı pozisyonları bir Petri kabındaki işaretlenmiştir.

Şekil 3,
Şekil 2. Fare Tüneli pozisyonu. tünele giren fare olasılığını artırmak için, tünel bir kafes duvarının yanında yer alıyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3. Ödül sunulması. tu sonunda dışında ödül sunmak için uygun pozisyonnnel gösterilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
4. Eğitim Başarı Şekil. Eğitimli bir fare eğitilmiş olurken hedef sopa izler. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 5,
Şekil 5. Ödüllendirme. Bir fare eğitim oturumu sırasında hedef sopa yanında ödüllendirilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.


Şekil Eğitimi İkinci Haftasında 6. Alternatif Hedef Çubuk Pozisyonlar. Eğitim çubuk pozisyonları, bu şematik çizimde gösterilmiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 7,
7. Eğitim Başarı Şekil. Bir fare eğitmen el üzerine hedef sopa izlemiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 8,
Şekil 8. Eğitim Protokolü Başarı. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş suşu farelerin bir kohort eğitim gördü. eğitim oturumu haftanın 2 yılı sonu itibariyle: tüm dişi farelerde ve erkek farelerin% 83 "hedef sopa, ardından" başarıyla zorluğu aştı. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 8,
Eğitim One Week sonra Bulunduğu Davranış 9. Tekrarlari Şekil. Her seks yetiştirilen farelerde 12 BALB / c bir kohort eğitim gördü. ve 3 "hedef sopa ardından": eğitim oturumu haftanın 2 son gününde "el hedef sopa ardından", ilgili davranış tekrarlar 5 dk antrenman sırasında sayıldı. Her iki haftadır, dişi fareler displ içindeAyed erkek fareler önemli ölçüde daha yüksek frekans ile güçlendirilmiş davranış ( "Hedef stick": 63.92 ± 3.72, p = 0,0300; "yandan": 54.92 ± 4.01, p = 0,0069). güçlendirilmiş davranış sıklığı anlamlı haftada üç haftaya iki dan dişi farelerde farklılık yoktu. Ancak, erkek fareler (:;: 35.92 ± 5, p = 0,0408 "yandan" 50.42 ± 4.48 "Hedef sopa") haftada üç haftaya iki tekrarlama önemli bir azalma göstermiştir. Mann-Whitney U-testi uygulandı. SEM ± veri sonuçları ortalama olarak ifade edildi , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 8,
Scruff Holding tarafından tetiklenen Şekil 10. Görüntülenen Davranış. her bir s 12 BALB / c inbred farelerde oluşan bir grup, ex tıkırtı eğitim protokolü takip eğitildi. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş fareler eğitimsiz ama nazikçe ele kohort kontrol grubu olarak görev yaptı. Farenin singlehandedly kısıtlandı (yani ense ve bir yandan kuyruk tabanını kavramak) 15 s için. Spontan idrar yapma, dışkılama ve seslendirme kaydedildi. eğitimli görüntülenen davranış ve kontrol grubu arasında derin bir fark yoktu. Eğitimli fareler eğitimsiz farelere göre önemli ölçüde daha düşük frekansa sahip tüm davranışları görüntülenir. ( "Idrara çıkma": p <0.001; "Dışkılama": p <0.001; "Seslendirme": p <0.001). Mann-Whitney U-testi uygulandı. sütun, test edilen tüm farelerin yüzdesi olarak ifade edilmiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 8 "src =" / files / ftp_upload / 55415 / 55415fig11.jpg "/>
Şekil 11. Morris Water Maze Testi sırasında Davranışları görüntülenir. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş farelerin bir kohort tıkırtı eğitim protokolü takip eğitildi. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş fareler eğitimsiz ama nazikçe ele kohort kontrol grubu olarak görev yaptı. Bir Morris Water Maze Testi eğitimin üçüncü haftadan sonra tüm fareler ile gerçekleştirildi. taşıma bağlantılı Yüzer davranış ve seslendirme kaydedildi. Yüzer davranışı eğitimli fareler (p <0.001) anlamlı olarak daha az meydana geldi. Dahası, eğitimli seslendirilmesi ve kontrol grubunda derin bir fark yoktu. eğitimsiz kontrol grubuna (p <0.001) farelere göre daha ele zaman eğitimli fareler daha az cıyakladı. Mann-Whitney U-testi uygulandı. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.


Fare başına squeaks Şekil 12. prevalansı. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş farelerin bir kohort tıkırtı eğitim protokolü takip eğitildi. Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş fareler eğitimsiz ama nazikçe ele kohort kontrol grubu olarak görev yaptı. Bir Morris Water Maze Testi eğitimin üçüncü haftadan sonra tüm fareler ile gerçekleştirildi. Farelerin ele bağlantılı seslendirme kaydedildi. Eğitimsiz farenin daha sık eğitim farelere göre önemli ölçüde cıyakladı. Eğitimsiz fareler seslendirme 1,167 ± 0.7 kat ve eğitimsiz fareler 4,071 ± 0.83 kez sergiledi. Welch düzeltme ile bir eşleşmemiş t-testi ile yapılmıştır. SEM ± veri sonuçları ortalama olarak ifade edildi , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

<keep-together.within sayfa = "1">: fo p class = "jove_content" Şekil 13,
13. Ek Uygulamalar Şekil. Bir fare başka bir kafes köprü geçmeye hedef sopa takip ediyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Her cinsten 12 BALB / c kendilenmiş fareler bir grup ile tıkırtı eğitim protokolünün etkin bir şekilde uygulanması komplikasyonsuz olduğunu kanıtladı. Önceki çalışmalar çeşitli türleri ile tıkırtı eğitimin etkinliğini doğruladı ve biz farelere bu genişletilmiş. fareler laboratuvar hayvanlarında arasında en düşük geliştirilen memeliler gibi, kendi yetenekleri genellikle göz ardı edilir. Bu nedenle, verilerin en şaşırtıcı yönü eğitim başarısı neredeyse tüm fareler ile sağlanabilir olduğunu.

Bu protokol kapsamında bir kritik adım görüntülenen davranış ve takviye arasında bir bağlantı kurulması için çok önemlidir ikinci pekiştiricinin, zamanlaması olduğunu. fareler çok ajite olduğu için, onlar etrafında scampering ise tam bir performans işaretlemek için biraz zordur. daha deneyimli eğitmen, hızlı eğitim başarısı elde edilebilir edilir. Hatta tecrübesiz tren, fareler oldukça hızlı bir şekilde öğrendim görülmektedirers. Hatta küçük hatalar tıkırtı eğitim protokolü sırasında telafi edilebilir. hata ortak kaynaklar yanlış davranış ve tıkladıktan sonra gıda ödül ilgi eksikliği takviye dahil.

Kontrol edilemez bir faktör her farenin bireysel karakteridir. Bu çalışmada aynı koşullar altında doğup büyüdüğü doğuştan fareler ile gerçekleştirildi rağmen, farklı karakterler çeşitli geliştirmek. Bir önceki araştırmalar ve kendi ampirik verilere bağlı olarak, biz bu farklı tatlar, iştah farklı ifadeler, farklı arama davranışı 29, 30 içerdiğini biliyoruz. ilk kritik adım, uygun bir gıda ödül bulmak oldu. fareler fındık, şeker çözeltisi, marmelat ve çikolata çeşitleri farklı türde sunuldu. Bu çalışmada fareler, beyaz çikolata, en uygun bir ödül kanıtladı. Bu protokolün başarı Inter bağlıdıreğitim farelerin est. başka bir şey onların ilgi daha uyandırıyor ise, eğitim sınırlarını ulaşır. bir eğitim oturumu yerine getirmek için kafes eklendi daha fazla ekipman, daha az fareler eğitime katıldı. Çevredeki bütün dikkat çekici öğeler ortadan kaldırılması (örneğin, kafes içinde yatak malzemesi bile küçük bir miktar bırakarak Burrowing fareler önlemek için) önemlidir. Bazen fareler birkaç dakika boyunca yeni ortama bir alıştırmak sonra eğitime daha fazla ilgi kazanmak.

Dostça 9, 10, 11 tedavi edildiğinde nazik kullanım protokolleri zaten farelerin refah yararına tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları daha yakın insan-hayvan ilişkisi tedavilere fare tolerans katkıda bulunduğunu göstermektedir. Manipülasyon altında eğitimli hayvanlar daha az anksiyete ile ilgili davranışları gösterildi (i.e., idrar yapma, defekasyon ve seslendirme) 31. Morris Water Maze Testi, eğitimsiz fakat nazikçe ele fareler yüzen bir davranış önemli ölçüde daha yüksek prevalans dile getirdi. Eğitimli fareler bu depresyon ile ilişkili davranış 32 daha az görüntülenir. Pozitif sonuçlar eğitimli farelerde refahı artmış nedeniyle olduğunu ileri sürülebilir.

Bu çalışmanın bir sınırlaması inbred farelerin sadece bir suşu incelenmiştir olmasıdır. Nedeniyle Değişik fare ek inbred suşlar, hem de Dışarıda gelişen suşları arasında yüksek davranış farklar, 29 araştırılmalıdır. Böyle bir bütün davranış pil, fizyolojik veriler (örneğin, kortikosteron seviyeleri), ya da beyin gelişimi üzerinde eğitim etkisi olarak ileri çalışmalar, fare refah hakkında tamamlayıcı bilgiler, yılında toplanan edilmelidir.

tıkırtı eğitim başka uygulamaları i yardımcı olabilirn hayvan tesislerinde sağlık ve hijyen koşullarının iyileştirilmesi. Tıkırtı eğitim protokolü uygulayarak, biz bir hedef sopa takip etmek ve başka (Şekil 13) bir kafes köprü geçmeye farelerin öğretim başardı. Bu teknik mükemmel ise, yapar manuel kafes değişen gereksiz. Buna ek olarak, fareler muhtemelen gönüllü ölçüm ekipmanı (örneğin, ölçek ya da davranışsal alanlar) üzerine yürümek için eğitilmiş olabilir. hayvanlarla doğrudan temas artık gerekli olacaktır gibi bu, anthropozoonotic hastalık bulaşma karşı güvenilir koruma sağlayabilir.

Onların ruh sağlığı 33 katkıda pozitif takviye eğitimi son derece tutsak hayvanlar için tavsiye edilir. fareler refah yüksek düzeyde yaşarsanız, onlar birkaç ayrı farklı başa çıkma stratejileri görüntüler. önceki çalışma gösterdiği gibi clicker eğitimi, bu nedenle, 3R bir kayda değer bir katkı yapar Varia bir azalmaFarelerin lük istatistik şartları 27 karşılamak için gerekli hayvan sayısı azaltılmış yol açar fenotip. Bu çalışma, farede tıkırtı eğitimi güçlü farklı türler 34 daha önceki çalışmalara göre, insan-fare etkileşimleri ve stoktaki sonuçların azaltılmış korkusu ile ilişkili olduğunu göstermiştir. bilişsel zenginleştirme düşünülebilir olarak clicker eğitimi, ileri bir potansiyele sahiptir. o tutma ve farelerin biyomedikal araştırmalar inceltir laboratuvar hayvanları tesislerinde pozitif takviye eğitimi geniş uygulama, 3R prensibine bir katkı yapabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

Davranış Sayı 121 Zenginleştirme Pozitif takviye eğitimi Clicker eğitim Refah Well-being Arıtma 3R kıyafetleri Fare BALB / c
Laboratuvar Fareler için Bilişsel Zenginleştirme olarak Clicker Eğitim Tanıtımı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Leidinger, C., Herrmann, F.,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter