Waiting
Login processing...

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

Behavior

Introduktion Clicktræning som Kognitiv Berigelse for Laboratory Mus

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

Introduction

Udviklingen af nye raffinement strategier for laboratoriemus er en udfordrende opgave, der bidrager til opfyldelsen af de 3R (erstatning, begrænsning og forfining) af forsøgsdyrsvidenskab 1. Forbedringer inden for raffinement kan bidrage yderligere til trivsel af de millioner af dyr, der anvendes til forsøg. Derfor er der behov intensiv forskning på området. Dette er også et defineret formål med direktiv 2010/63 i Den Europæiske Union. Direktiv 2010/63 / EU påpeger, at levetid oplevelse af forsøgsdyr skal styrkes, og at "virksomheder skal iværksætte tilvænnings- og uddannelsesprogrammer, der er egnede til dyrene, forsøgene og længden af projektet" (artikel 3.7) 2.

Forsøgsdyr kan opleve mange stressende situationer, mens de bliver holdt og opdrættet til forsøg. Sædvanligvis interaktionen mellem arbejds-DELSE mus og de ansvarlige personer er ret begrænset. Derfor kan et tillidsfuldt forhold ikke udvikle sig. Dette kan fremkalde øget angst og stress som reaktion på håndtering, som er til skade for adfærd og fysiologi, og derfor trivsel, dyrenes 3, 4, 5, 6. Desuden rutinemæssigt laboratorieprocedurer som generel håndtering, tilbageholdenhed, og blod eller væv prøveudtagning kan forårsage stressreaktioner, som kan undersøges ved at måle forskellige parametre, såsom stress hormoner eller adfærd 7, 8. Det har vist sig, at håndtering programmer effektivt kan nedsætte angst mod investigator i laboratorium gnavere 9, 10, 11. Håndtering programmer kan derfor forbedre dyrenesbetingelser og kan bidrage væsentligt til dyrevelfærd 5.

Målet med denne undersøgelse er at indføre positiv forstærkning uddannelse for mus som en bestemt håndtering program. Positiv forstærkning uddannelse er en form for operant betingning, der giver undersøgeren et middel til at forme dyrs adfærd. Når dyret udfører en ønsket opførsel, efterfølges det af en positiv stimulus (her, en fødevare belønning). Hensigten er, at dyret forbinder belønning til den respektive adfærd. Klikkertræning er en form for positiv forstærkning træning med en betinget sekundær forstærker, "klik" lyden af en klikker, og har vist sig at styrke en bestemt adfærd 12.

Mere specifikt kliklyden fungerer som en "tid bro" mellem adfærd og den kommende belønning 13. Træneren klikker præcist når dyret udfører den ønskedeadfærd, uden tidsmæssig forsinkelse 14, og præsenterer derefter fødevarer belønning. Dette styrker belønnet adfærd, som vil blive udført med en højere frekvens. Clicker træning er meget udbredt med kæledyr og har gjort sin vej ind laboratorium dyr videnskab, hvor det er blevet gennemført med succes med ikke-menneskelige primater 13, 15, 16. Som mus lærer ret hurtigt ved udsættelse for operant betingning paradigmer, bør der indføres en anden forstærker ikke overanstrenger deres kognitive evner 5, 17, 18, 19.

Ved at indføre klikkertræning hold af mus, vi gør det muligt mus for at opleve kognitiv berigelse. Udformningen af ​​kognitive berigelse skal gøre det muligt for mus til at bruge deres kognitive færdigheder til Sølve problemer og få kontrol over deres omgivelser 20, 21. Flere undersøgelser med forskellige arter bevise den positive virkning af kognitiv berigelse på velfærd i fangenskab dyr 22, 23, 24. Forbedring evne dyrene med held klare miljømæssige udfordringer bidrager til deres trivsel 25, 26.

Desuden, hvis dyrene oplever lave niveauer af stress i løbet af deres levetid, er de mindre tilbøjelige til at udvikle skadelige coping strategier, når konfronteret med stressfaktorer, der opstår i biomedicinsk forskning. Således kan en konsekvent gennemførelse af kognitiv berigelse bidrager til en homogenisering af forsøgspersonernes fænotyper. Dette vil bidrage til 3R princip om reduktion, da det kan reducere antallet af fag, som krævesopfylde de statistiske krav 27.

Ved at udvikle en pålidelig protokol, der let kan integreres i den daglige rutine for at holde laboratoriemus, kan vi væsentligt forbedre deres levetid oplevelse af velfærd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Etik Statement: Håndtering af mus og de eksperimentelle procedurer blev udført i overensstemmelse med europæiske, nationale og institutionelle retningslinjer for dyr pleje.

BEMÆRK: Protokollen indeholder fem dage interventioner (mandag til fredag), med pauser i weekenden (lørdag og søndag). Protokollen kan let tilpasses til at imødekomme specifikke behov.

1. Bestemmelse en belønning Egnet som andet Reinforcer

BEMÆRK: Brug mad belønninger, såsom vakuumpakkede fødevarer eller foderstoffer, der opfylder standarder for fødevaresikkerhed. For eksempel, forskellige slags nødder, chokolade, gummy bjørne, eller tørrede frugter er egnede.

  1. Indsæt en lille petriskål med forskellige fødevarer belønninger (stykker af 0,5 cm3) ind i hjemmet-bur (figur 1).
  2. Efter 10 min, så tjek for rester.
  3. Hvis alle belønninger spises efter 10 min, forkorte tidsrummet indtil en præference kan estimeres.
  4. På dag 4 og 5 (f.eks Thursday og fredag), tilsættes små mængder af den foretrukne ( "Vinder") belønning til hjemmet-bur til at etablere en påvirkning af alle mus i buret til belønning.
  5. Hvis musene ikke vænnes til muse tunneler, tilføje en tunnel til buret (mindst 2 dage, før træning, fx i weekenden).
  6. Gentag trin 1,2-1,4 på tre på hinanden følgende dage (f.eks, mandag til onsdag).

2. Clicktræning

  1. Forberedelser til hver træning
    BEMÆRK: Hver gang en mus skal løftes op i denne protokol, løfte den på en rolig og blid måde. Læg en hånd under musen til at løfte den op. I de første få gange, kan musene omrøres, men tilvænning proces vil blive afsluttet efter flere dage. Hvis dette trin skaber problemer, er det nyttigt at henvise til protokollen for "cupping på åben hånd" 28.
    1. Forbered et bur med strøelse.
    2. Transfer buret af musen blive trænet til et roligt sted.
    3. Forbered belønning og har en timer og klikkeren / target stick kombination klar.
      BEMÆRK: Hvis musene vant til håndtering og allerede har et tillidsforhold til forsøgslederen, kan musene fodres med hånden. Ellers vedhæfte belønning til en pind eller pincet på en sådan måde, at mus kan holde en afstand fra forsøgslederen.
    4. Fjern alle genstande fra home-bur, som nu fungerer som uddannelsen område (f.eks, mus huse, rede-byggemateriale, osv.).
    5. Overfør bur kammerater til en forberedt bur.
  2. Generelle regler, der gælder for alle kurser
    BEMÆRK: Følgende generelle regler gælder for alle sessioner og vil ikke blive nævnt igen i hele protokollen.
    1. Træne hver mus i 5 min. Skift mellem 30-s uddannelse og 15-s pauser.
    2. Lad musen gnave på belønningen ikke længere end et sekund. Derefter tager stokken (med belønning) ud af buret.
    3. Udfør følgende mønster belønne:
      1 - 10 opførelser af adfærd: belønner hver gang.
      11-21 udførelsen af ​​adfærd: belønner hver anden gang.
      Fra 22 udførelse af adfærd på: belønne hver tredje gang.
    4. Efter 4 min uddannelse, er den næste præstation af den ønskede adfærd forstærket af en jackpot belønning. Tillad musen til at gnave på foderbelønning tre gange længere end før.
  3. Træning session Dag 1: "Linking den sekundære forstærker med maden belønning"
    1. Indstil timeren til 5 min, tryk start, og tilsæt musen tunnel til home-bur.
      BEMÆRK: Udnyt de medfødte thigmotaxis af mus og placere tunnelen ved siden af en væg (figur 2). For de første par sessioner, vil dette øge sandsynligheden for musen ind i tunnelen.
    2. Vent, indtil musen inspicerer tunnelen. Så snart muse ind i tunnelen, skal du klikke på og præsentere belønningen for enden af ​​tunnelen.
    3. Lad musen foder på belønning, mens du sidder i tunnelen.
    4. Klik uafbrudt i 15 s, mens musen sidder i tunnelen.
    5. Så snart musen forlader tunnelen, gå tilbage til trin 3.2.
  4. Træningssession Dage 2 - 5,: "Kører gennem en tunnel"
    1. Indstil timeren til 5 min, tryk start, og tilsæt musen tunnel til home-bur.
    2. Så snart musen kommer ind i tunnelen, klik og præsentere belønningen for enden af ​​tunnellen.
    3. Så længe musen er i tunnelen, skal du klikke og straks præsentere belønning på samme måde.
    4. Gentag dette for de næste 30 s, og derefter pause i 15 s at tage tunnelen ud af buret.
    5. Tilføj tunnelen igen, og klik straks når musen igen kommer ind i tunnelen.
    6. Præsentere belønningen for enden af ​​tunnellen.
    7. Tillad musen til at gnave i op til 1 s. Tag væk belønning.
    8. Så snart musen starter igen ind i tunnelen af sig selv, præsentere belønningen foran enden af tunnelen (figur 3).
  5. Træning session uge 2: "Efter et mål pind"
    1. Indstil timeren til 5 min, tryk start, og placer kloden i slutningen af ​​målet pind i buret.
    2. Så snart musen viser interesse i verden, klik og præsentere belønningen ved siden af kloden (figur 4 og 5).
    3. Beløn ​​musen, når det rører kloden med sin næse.
    4. Når musen har knyttet den udførte handling til belønning, ændre placeringen af kloden under træningen (figur 6).
    5. Vent på musen for at opfylde denne sidste udfordring.
    6. Placer kloden i buret.
    7. Kort før musen rører kloden, langsomt og forsigtigt ændre placeringen af ​​kloden med 1 cm. Klik og belønne hvis musen har passeret afstanden og rører kloden.
    8. Gentag denne procedure, indtil musen følger pålideligt.
    9. strække sig langsomt afstanden musen har til at krydse.
  6. Træning session uge 3: "Efter målet pind til eksperimentatoren hånd"
    1. Placer den ene hånd i uddannelsen bur, mens du holder klikkeren / target stick kombination, og belønningen med den anden hånd.
    2. Indstil timeren til 5 min, tryk start, og placer kloden i slutningen af ​​målet pind ved siden af ​​hånden.
    3. Så snart musen viser interesse i verden, klik og præsentere belønningen ved siden af ​​kloden.
    4. Så snart musen har opfyldt denne udfordring, flytte kloden flere trin tættere på hånden.
    5. Placer kloden på håndfladen. Klik og belønne mens musen sidder på håndfladen (figur 7).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den første og også en af ​​de vigtigste skridt var bestemmelse af en passende mad belønning. Derfor blev musene tilbudt forskellige slags nødder, en sukkeropløsning, marmelade, og forskellige slags chokolade i en petriskål (figur 1). Det er vores erfaring, viste musene en indlysende præference for hvid chokolade. Derfor brugte vi hvid chokolade for alle videreuddannelse processer.

Selve træning blev gennemført med en kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn. Alle mus var meget interesseret i uddannelsen. Til vurdering af uddannelsen succes, vi kontrolleres for korrekt udførelse af den ønskede adfærd: "efter målet stick" (Figur 4). Langt størstedelen af de uddannede mus-all hunmus og 83% af den hanmus-fulgt target stick (figur 8). Hunmus udviste en højis motivation til træning generelt og udførte den respektive adfærd med en højere frekvens i hele træningen. Efter at have afsluttet 4 dages træning, hunmus fulgte målet stick med et gennemsnit på 64 gange pr 5 min, mens hanmus vist denne adfærd kun 50 gange per 5 min. I 5 minutter blev opgaven "følgende til håndfladen" udført i gennemsnit 55 gange af hunmus og 35 gange af hanmus (figur 9).

For at kontrollere, om den uddannelse, haft en positiv effekt på trivsel de uddannede mus, vi vurderet tolerance over for manipulationer efter endt træning. Derfor analyserede vi angstrelaterede adfærd, mens musene singlehandedly blev fastholdt (dvs. gribe nakkeskindet og haleroden med den ene hånd) i 15 s. Spontan vandladning, afføring og vokalisering blev registreret. En utrænet men forsigtigt håndteret cohort af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn tjente som kontrolgruppe. Uddannede mus viste en signifikant lavere hyppighed af angst relaterede adfærd end utrænede mus. (Figur 10). Lignende resultater blev opnået, når der optages af vokalisering knyttet til håndtering under udførelse af Morris Water Maze Test (figur 11 og 12). Den uddannede mus klemte signifikant mindre end det utrænede mus (figur 11) og det samlede antal squeaks pr squeaking mus var signifikant reduceret. For yderligere at evaluere dette spørgsmål, vi analyserede den flydende adfærd under Morris Water Maze Test. Flydende adfærd under Morris Water Maze Test er beskrevet som tidsperioder når musene ikke svømmer, men blot flyder på overfladen. Denne depression relateret flydende adfærd viste sig at være væsentligt reduceret i den uddannede gruppe (figur 12).


Figur 1. Præsentation af mulige belønninger. Seks positioner for præsentationen af ​​belønninger er markeret i en petriskål.

Figur 3
Figur 2. Placering af Mouse Tunnel. For at forøge sandsynligheden af ​​musen ind i tunnelen, er tunnelen placeres ud for et bur væg. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3. Præsentation af Reward. Den passende stilling til at præsentere belønningen uden slutningen af ​​tunnel vises. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 4. Uddannelse Succes. En uddannet mus følger målet stick, mens at blive uddannet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5
Figur 5. Belønning. En mus er belønnet ved siden af ​​målet stick under træningen. Klik her for at se en større version af dette tal.


Figur 6. Skiftende Target Stick Positioner i den anden uge af træning. Positionerne af uddannelsen stick er angivet i denne skematiske tegning. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 7
Figur 7. Uddannelse Succes. En mus har fulgt målet pind på hånden af ​​træneren. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8
Figur 8. Succes Training protokollen. En kohorte af 12 BALB / c indavlede stamme mus af hvert køn blev uddannet. Ved udgangen af ​​træningen uge 2: "Efter et mål pind," alle hunmus og 83% af den mandlige mus held overvandt udfordringen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8
Figur 9. Gentagelser respektive Behavior efter en uges træning. En kohorte af 12 BALB / c i opdrættet mus af hvert køn blev uddannet. På den sidste dag i træning uge 2: "Efter et mål pind" og 3: "Efter målet pind til hånden", blev gentagelser af de respektive adfærd talt i løbet af en 5-min træning. I begge uger, kvindelige mus DISPLAyed den styrkede adfærd med en væsentlig højere frekvens end hanmus ( "Target stick": 63,92 ± 3,72, p = 0,0300; "On hånd": 54,92 ± 4,01, p = 0,0069). Hyppigheden af ​​den styrkede adfærd ikke signifikant variere i hunmus fra uge to til uge tre. Imidlertid viste hanmus et signifikant fald i gentagelser fra uge to til uge tre ( "Target stick": 50.42 ± 4.48; "On hånd": 35,92 ± 5; p = 0,0408). En Mann-Whitney U-test blev udført. Resultaterne af dataene blev udtrykt som gennemsnit ± SEM Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8
Figur 10. Vist Behavior udløst af Scruff Holding. En kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hver s ex er uddannet efter klikkertræning protokollen. En utrænet men forsigtigt håndteret kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn tjente som kontrolgruppe. Musene blev egenhændigt fastholdes (dvs. gribe nakkeskindet og haleroden med den ene hånd) i 15 s. Spontan vandladning, afføring, og vokalisering blev registreret. Der var en stor forskel mellem den viste adfærd uddannet og kontrolgruppen. Uddannede mus viste alle adfærd med en signifikant lavere frekvens end utrænede mus. ( "Vandladning": p <0,001; "Defækation": p <0,001; "vokalisering": p <0,001). En Mann-Whitney U-test blev udført. Søjlerne er udtrykt som procent af alle testede mus. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8 "src =" / files / ftp_upload / 55.415 / 55415fig11.jpg "/>
Figur 11. Vist Behaviors Under Morris Water Maze Test. En kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn blev trænet efter klikkertræning protokollen. En utrænet men forsigtigt håndteret kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn tjente som kontrolgruppe. En Morris Water Maze Test blev udført med alle mus efter den tredje uge af træning. Flydende adfærd og vokalisering knyttet til håndtering blev registreret. Flydende adfærd forekom signifikant mindre i uddannede mus (p <0,001). Endvidere var der en stor forskel i vokalisering af uddannet og kontrolgruppen. Uddannet mus knirkede betydeligt mindre, når de håndteres end mus af det utrænede kontrolgruppen (p <0,001). En Mann-Whitney U-test blev udført. Klik her for at se en større version af dette tal.


Figur 12. Udbredelsen af knirkelyde pr Mouse. En kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn blev trænet efter klikkertræning protokollen. En utrænet men forsigtigt håndteret kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn tjente som kontrolgruppe. En Morris Water Maze Test blev udført med alle mus efter den tredje uge af træning. Den vokalisering knyttet til håndteringen af ​​musene blev registreret. Utrænede mus knirkede betydeligt oftere end uddannede mus. Utrænet mus viste vokalisering 1.167 ± 0,7 gange og utrænet mus 4.071 ± 0,83 gange. En uparret t-test med Welch korrektion blev udført. Resultaterne af dataene blev udtrykt som gennemsnit ± SEM Klik her for at se en større version af dette tal.

<p class = "jove_content" fo: holde-together.within-side = "1"> Figur 13
Figur 13. Supplerende Applications. En mus efter en target stick at krydse en bro fra den ene bur til et andet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

En effektiv gennemførelse af klikkertræning protokol med en kohorte af 12 BALB / c indavlede mus af hvert køn viste sig at være ukompliceret. Tidligere undersøgelser har bekræftet effektiviteten af ​​klikkertræning med flere arter, og vi udvidet dette til mus. Da mus er de lavest udviklede pattedyr blandt forsøgsdyr, er deres evner ofte undervurderet. Derfor er det mest overraskende aspekt af data er, at uddannelse succes kan opnås med næsten alle mus.

Et afgørende skridt inden for denne protokol er timingen af ​​den anden forstærker, hvilket er meget vigtigt at etablere en forbindelse mellem det viste adfærd og armeringen. Som mus er meget ophidset, er det lidt vanskeligt at markere en nøjagtig ydeevne, mens de er scampering omkring. Jo mere erfarne træneren er, kan hurtigere uddannelse succes opnås. Vi observerede, at musene hurtigt læres, selv med unexperienced togter. Selv små fejl kan der kompenseres for i løbet af klikkertræning protokollen. Fælles fejlkilder inkluderet forstærkende en forkert adfærd og manglende interesse for mad belønning efter at have klikket.

En ukontrollabel faktor er den individuelle karakter af hver mus. Selv om denne undersøgelse blev udført med indavlede mus, født og opvokset under de samme betingelser, de udvikler en række forskellige figurer. På grund af tidligere forskning og vores egne empiriske data, vi ved, at dette omfatter forskellige smag, forskellige udtryk for appetit, og forskellige udforskning adfærd 29, 30. Det første afgørende skridt var at finde en passende mad belønning. Musene blev tilbudt forskellige slags nødder, en sukkeropløsning, marmelade, og forskellige slags chokolade. For musene i denne undersøgelse, hvid chokolade viste sig at være den mest passende vederlag. Succesen af ​​denne protokol afhænger af interest af mus i træningen. Hvis noget andet vækker deres interesse mere, træningen når sine grænser. Jo mere udstyr, der blev tilføjet til buret for at opfylde en træningssession, jo mindre musene deltog i træningen. Elimineringen af alle opsigtsvækkende elementer i det omkringliggende er afgørende (f.eks efterlader selv en lille mængde af strøelse i buret for at forhindre musene fra gravende). Undertiden musene få mere interesse i uddannelse efter en habituating til det nye miljø i flere minutter.

Blid håndtering protokoller er allerede blevet bestemt til at gavne velfærd mus, når de behandles mindelighed 9, 10, 11. Resultaterne af den foreliggende undersøgelse viser, at en tættere mennesker og dyr bidrager til muse tolerance over for behandlinger. Under manipulation, dresserede dyr viste færre angst-relaterede adfærd (i.e., vandladning, afføring, og vokalisering) 31. I Morris Water Maze Test, de utrænede men forsigtigt håndteres mus udtrykte en signifikant højere forekomst af flydende adfærd. Trænede mus viste mindre af denne depression-relateret adfærd 32. Det kan hævdes, at de positive resultater var på grund af øget trivsel i de uddannede mus.

En begrænsning ved denne undersøgelse er, at kun én stamme af indavlede mus blev undersøgt. Grundet store adfærdsmæssige forskelle mellem forskellige stammer af mus, yderligere indavlede stammer, samt udavlede stammer, bør undersøges 29. I yderligere undersøgelser, supplerende information om mus velbefindende, såsom en hel adfærdsmæssige batteri, fysiologiske data (f.eks corticosteron niveauer), eller virkningen af uddannelse på hjernens udvikling, skal indsamles.

Yderligere anvendelser af klikkertræning kunne hjælpe in forbedre hygiejnen i dyrefaciliteter. Ved at anvende klikkertræning protokollen, lykkedes det at undervise mus til at følge et mål stick og til at krydse en bro fra den ene bur til et andet (figur 13). Hvis denne teknik er perfektioneret, det gør manuel bur skiftende unødvendig. Desuden kunne mus muligvis trænes til frivilligt gå ind måleudstyr (fx omfang eller adfærdsmæssige områder). Dette kunne give pålidelig beskyttelse mod anthropozoonotic transmission sygdom, som direkte kontakt med dyrene ikke længere vil være nødvendigt.

Positiv forstærkning uddannelse er stærkt anbefales til fangenskab dyr, da det bidrager til deres mentale sundhed 33. Hvis mus oplever et højt niveau af velvære, de viser nogle individuelt forskellige mestringsstrategier. Klikkertræning, derfor gør et bemærkelsesværdigt bidrag til 3R, som tidligere arbejde viser, at en reduktion i Variaheden for mus Fænotypers fører til et reduceret antal dyr, der er nødvendige for at opfylde de statistiske krav 27. Denne undersøgelse har vist, at klikkertræning i mus stærkt korreleret med en reduceret frygt for menneske-mus interaktioner og kampe resultater observeret i tidligere undersøgelser med forskellige arter 34. Clicker træning har yderligere potentiale, som kunne anses kognitive berigelse. Den brede implementering af positiv forstærkning uddannelse i laboratoriedyr faciliteter kunne yde et værdifuldt bidrag til 3R princip, som det forfiner opbevaring og biomedicinsk forskning af mus.

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

Adfærd Berigelse Positiv forstærkning uddannelse Klikkertræning Velfærd Trivsel Refinement 3R s mus BALB / c
Introduktion Clicktræning som Kognitiv Berigelse for Laboratory Mus
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