Introduction
Het ontwikkelen van nieuwe strategieën voor de verfijning laboratoriummuizen is een uitdagende taak die bijdraagt aan de verwezenlijking van de 3 V's (vervanging, vermindering en verfijning) van proefdierkunde 1. Verbeteringen op het gebied van verfijning kan verder bijdragen aan het welzijn van de miljoenen dieren die worden gebruikt voor experimentele doeleinden. Daarom is intensief onderzoek nodig in het veld. Dit is ook een bepaald doel van richtlijn 2010/63 van de Europese Unie. Richtlijn 2010/63 / EU wijst erop dat het lifetime ervaring van proefdieren moet worden verbeterd en dat "bedrijven stelt gewenning en trainingsprogramma's die geschikt zijn voor de dieren, de procedures en de duur van het project" (artikel 3.7) 2.
Proefdieren kunnen ervaren veel stressvolle situaties terwijl ze worden gehouden en gefokt voor experimenten. Meestal is de interactie tussen de arbeidAtory muizen en de verantwoordelijke personen is eerder beperkt. Daarom kan een vertrouwensrelatie niet ontwikkelen. Dit kan toegenomen angst en stress reactie op behandeling, hetgeen nadelig is voor het gedrag en fysiologie, en derhalve het welzijn van de dieren 3, 4, 5, 6 wekken. Bovendien, routinematig uitgevoerd laboratorium procedures, zoals algemene handelingen, terughoudendheid, en bloed of weefsel bemonstering kan stress responsen, die door het meten van verschillende parameters, zoals stress hormonen of het gedrag van 7, 8 kan worden onderzocht veroorzaken. Het is aangetoond dat het hanteren's efficiënt de angst naar de onderzoeker in laboratorium knaagdieren 9, 10, 11 kunnen verlagen. Omgaan met programma's kunnen dan ook het verbeteren van de dieren 'omstandigheden en kon een belangrijke bijdrage leveren aan het welzijn van dieren 5.
Het doel van deze studie is om positieve versterking training voor muizen als een specifieke behandeling programma te introduceren. Positieve bekrachtiging training is een vorm van operante conditionering die de onderzoeker geeft een middel om vorm diergedrag. Als het dier een gewenste gedrag uitvoert, wordt gevolgd door een positieve stimulans (hier, een levensmiddel beloning). De bedoeling is dat de dieren de beloning voor de respectieve gedrag verbindt. Clicker training is een vorm van positieve versterking training met behulp van een geconditioneerde secundaire bekrachtiger, de "klik" geluid van een clicker, en is bewezen dat een specifiek gedrag 12 te versterken.
Meer specifiek, het klikgeluid dient als een "time brug" tussen het gedrag en de komende 13 beloning. De trainer klikt precies wanneer het dier het gewenste presteertgedrag, zonder tijd te vertragen 14, en vervolgens presenteert het eten beloning. Dit versterkt de beloond gedrag, dat wordt uitgevoerd met een hogere frequentie. Clicker training wordt veel gebruikt bij gezelschapsdieren en heeft zijn weg naar proefdierkunde, waar het met succes is uitgevoerd met niet-humane primaten 13, 15, 16 gemaakt. Omdat muizen in plaats van te leren snel wanneer uitgedaagd met operante conditionering paradigma's, zou de invoering van een tweede reinforcer hun cognitieve vermogens 5, 17, 18, 19 niet overspannenheid.
Door de invoering van klikker training om het houden van muizen, muizen in staat stellen we cognitieve verrijking ervaren. Het ontwerp van cognitieve verrijking moet de muizen in staat stellen om hun cognitieve vaardigheden te gebruiken om solve problemen en om controle te krijgen over hun omgeving 20, 21. Verschillende studies met verschillende soorten bewijzen het positieve effect van cognitieve verrijking op het welzijn van dieren in gevangenschap 22, 23, 24. Verbeteren het vermogen van de dieren succesvol omgaan met milieuproblemen bijdraagt aan hun welzijn 25, 26.
Bovendien, als de dieren ervaren lage spanning tijdens hun leven, zijn ze minder gevoelig voor nadelige copingstrategieën bij confrontatie met stressoren die liggen in biomedisch onderzoek. Aldus kan de consequente toepassing van cognitieve verrijking bijdragen tot een homogenisering van de fenotypen proefpersonen. Dit zal bijdragen aan de 3R principe van reductie, omdat het aantal vakken vereist kan verminderenstatistische eisen 27 voldoen.
Door het ontwikkelen van een betrouwbaar protocol dat gemakkelijk in de dagelijkse routine van het houden van het laboratorium muizen kunnen worden geïntegreerd, kunnen we een aanzienlijke verbetering van hun leven ervaring van welzijn.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Ethiek Verklaring: De behandeling van de muizen en de experimentele procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de Europese, nationale en institutionele richtlijnen voor de verzorging van dieren.
OPMERKING: Het protocol bevat vijf dagen van de interventies (maandag tot vrijdag), met pauzes in het weekend (zaterdag en zondag). Het protocol kan gemakkelijk worden aangepast aan specifieke behoeften.
1. Het bepalen van een Reward Geschikt als tweede Reinforcer
OPMERKING: Gebruik voedsel beloningen, zoals vacuüm verpakt voedsel of diervoeder dat de voedselveiligheid voldoet aan. Bijvoorbeeld, verschillende soorten noten, chocolade, kleverige beren, of gedroogde vruchten zijn geschikt.
- Steek een kleine petrischaal met verschillende voedsel beloningen (stukjes van 0,5 cm 3) in de home-kooi (figuur 1).
- Na 10 min, controleer voor restjes.
- Als al deze beloningen worden gegeten na 10 min, verkorten van de tijdspanne tot een voorkeur kan worden geschat.
- Op dag 4 en 5 (bijvoorbeeld Thursday en vrijdag), voeg kleine hoeveelheden de voorkeur ( "winner") beloning voor de home-kooi een ongunstige beïnvloeding van alle muizen vast in de kooi om de beloning.
- Wanneer de muizen niet gewend aan muis tunnels, voeg een tunnel naar de kooi (ten minste 2 dagen voor het begin van de training, bijvoorbeeld in het weekend).
- Herhaal stap 1,2-1,4 op 3 opeenvolgende dagen (bv maandag tot woensdag).
2. Clicker Training
- De voorbereidingen voor elke trainingssessie
LET OP: Iedere keer dat een muis moet worden opgetild in dit protocol, til hem in een rustige en zachte manier. Legde een hand onder de muis om het op te tillen. Tijdens de eerste keer, kan de muizen worden geschud, maar de gewenning proces wordt beëindigd na enkele dagen. Wanneer deze stap tot moeilijkheden, is het nuttig om te verwijzen naar het protocol voor "cupping op de open kant" 28.- Bereid een kooi met strooisel.
- Transfer de kooi van de muis worden opgeleid om een rustige plek.
- Bereid de beloning en hebben een timer en de klikker / target-stick combinatie klaar.
LET OP: Als de muizen zijn gewend aan handling en al een vertrouwensrelatie met de experimentator, kan de muizen gevoed worden met de hand. Anders, hechten de beloning aan een stok of tang zodanig dat de muizen een afstand ervan weerhouden de experimentator. - Verwijder alle voorwerpen uit de home-kooi, die nu dienst doet als het oefenterrein (bv, muis huizen, nest-bouwmateriaal, enz.).
- Breng de kooi metgezellen om een voorbereide kooi.
- Algemene regels die gelden voor alle opleidingen
OPMERKING: De volgende algemene regels gelden voor alle sessies en zal niet opnieuw het hele protocol worden vermeld.- Train elke muis gedurende 5 minuten. Schakelen tussen 30-s training en 15-s break perioden.
- Laat de muis knagen aan de beloning niet langer dan een seconde. Vervolgens neemt u de stick (met de beloning) uit de kooi.
- Voer de volgende patroon van het belonen:
1-10 prestaties van gedrag: belonen elke keer.
11-21 prestaties van gedrag: beloon elke tweede keer.
Van 22 prestaties van het gedrag op: beloon elke derde keer. - Na 4 min training wordt het volgende optreden van het gewenste gedrag versterkt door een jackpot beloning. Laat de muis om te knagen aan het voedsel beloning drie keer langer dan voorheen.
- Training Dag 1: "Het koppelen van de secundaire wapening met het voedsel beloning"
- Stel de timer op 5 min, druk op start, en voeg de muis tunnel naar de home-kooi.
LET OP: Maak gebruik van de aangeboren thigmotaxis van muizen en plaats de tunnel naast een muur (figuur 2). Voor de eerste sessies zal dit de kans op de muis de tunnel te verbeteren. - Wacht tot de muis inspecteert de tunnel. Zodra de mouse gaat de tunnel op en legt de beloning aan het eind van de tunnel.
- Laat de muis voeden zich met de beloning tijdens de vergadering in de tunnel.
- Klik continu gedurende 15 s, terwijl de muis zit in de tunnel.
- Zodra de muis verlaat de tunnel, ga terug naar stap 3.2.
- Stel de timer op 5 min, druk op start, en voeg de muis tunnel naar de home-kooi.
- Trainingssessie Dagen 2-5: "Het lopen door een tunnel"
- Stel de timer op 5 min, druk op start, en voeg de muis tunnel naar de home-kooi.
- Zodra de muis het tunnel op en legt de beloning aan het eind van de tunnel.
- Zolang de muis in de tunnel op en geeft de beloning presenteren op dezelfde wijze.
- Herhaal dit voor de komende 30 s, en dan pauzeren 15 s om de tunnel te nemen uit de kooi.
- Voeg de tunnel weer in en klik op zodra de muis reenters de tunnel.
- Presenteren de beloning aan het eind van de tunnel.
- Laat de muis te knagen tot 1 s. Neem de beloning.
- Zodra de muis start opnieuw in de tunnel op zichzelf presenteren de beloning voor het einde van de tunnel (figuur 3).
- Training week 2: "Naar aanleiding van een target stick"
- Stel de timer op 5 min, druk op start, en zet de hele wereld aan het eind van het doel stok in de kooi.
- Zodra de muis interesse toont in de wereld op en legt de beloning naast de bol (figuren 4 en 5).
- Beloon de muis pas nadat het de hele wereld met zijn neus raakt.
- Wanneer de muis de uitgevoerde actie om de beloning is gekoppeld, wijzigt u de positie van de wereld tijdens de trainingssessie (figuur 6).
- Wacht tot de muis om dit laatste uitdaging aan te gaan.
- Leg de hele wereld in de kooi.
- Kort voor de muis de bol raakt, langzaam en voorzichtig de positie van de bol wijzigen 1 cm. Klik en belonen als de muis de afstand heeft overschreden en raakt de hele wereld.
- Herhaal deze procedure tot de muis betrouwbaar volgt.
- Langzaam breiden de afstand die de muis over te steken.
- Trainingssessie week 3: "Naar aanleiding van het doel stok om de experimentator de hand"
- Plaats één hand in de training kooi terwijl u de clicker / target-stick combinatie en de beloning met de andere hand.
- Stel de timer op 5 min, druk op start, en zet de hele wereld aan het eind van het doel stok naast de kant.
- Zodra de muis interesse toont in de wereld op en legt de beloning naast de bol.
- Zodra de muis deze uitdaging heeft voldaan, verplaatst de hele wereld een aantal stappen dichter bij de kant.
- Leg de hele wereld op de palm van de hand. Klik en belonen terwijl de muis zit op de palm van de hand (Figuur 7).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De eerste en een van de belangrijkste stappen was het vaststellen van een voedselbeloning. Daarom werden de muizen verschillende soorten noten, een suikeroplossing, marmelade en verschillende soorten chocolade aangeboden in een petrischaal (figuur 1). In onze ervaring, de muizen vertoonden een duidelijke voorkeur voor witte chocolade. Daarom gebruikten we witte chocolade voor alle verdere training processen.
De eigenlijke training werd uitgevoerd met een cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht. Alle muizen waren zeer geïnteresseerd in de opleiding. Voor de evaluatie van de opleiding succes, we gecontroleerd op de goede uitvoering van het gewenste gedrag: "na het doel stick" (figuur 4). De overgrote meerderheid van de muizen-getrainde alle vrouwelijke muizen en 83% van de mannelijke muizen volgde de beoogde stok (Figuur 8). Vrouwelijke muizen toonde een hooger motivatie voor de opleiding in het algemeen en deed de respectieve gedrag met een hogere frequentie tijdens de training sessies. Na het voltooien van 4 dagen van de opleiding, vrouwelijke muizen volgde het doel stok met een gemiddelde van 64 keer per 5 minuten, terwijl mannelijke muizen weergegeven dit gedrag slechts 50 keer per 5 minuten. In 5 min, de taak "na de palm van de hand" werd uitgevoerd gemiddeld 55 maal door vrouwelijke muizen en 35 maal door mannelijke muizen (figuur 9).
Om te controleren of de training een positief effect op het welzijn van de getrainde muizen hadden, evalueren we de tolerantie voor manipulaties na afloop van de training. Derhalve analyseerden wij angst-gerelateerde gedrag terwijl de muizen eigenhandig teruggehouden (dwz grijpen het nekvel en de basis van de staart met één hand) gedurende 15 s. Spontane plassen, ontlasting en stemgebruik werden geregistreerd. Een ongetrainde maar voorzichtig omgegaan cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht diende als controlegroep. Getrainde muizen toonde een significant lagere frequentie van angst gerelateerd gedrag dan ongetrainde muizen. (Figuur 10). Vergelijkbare resultaten werden verkregen bij het opnemen van de vocalisatie verband met hantering tijdens het uitvoeren van de Morris Water Maze Test (figuren 11 en 12). De getrainde muizen kraakte aanzienlijk minder dan de ongetrainde muizen (figuur 11) en het totale aantal piepen per piepende muizen was significant verminderd. Om dit probleem verder te evalueren, analyseerden we de drijvende gedrag tijdens de Morris Water Maze Test. Drijvende gedrag tijdens de Morris Water Maze test wordt omschreven als perioden waarin de muizen niet zwemmen, maar zijn slechts aan de oppervlakte drijven. Deze depressie samenhangende drijvende gedrag bleek aanzienlijk worden verminderd in de getrainde groep (Figuur 12).
Figuur 1. Presentatie van Mogelijke Rewards. Zes posities voor de presentatie van de beloningen zijn gemarkeerd in een petrischaal.
Figuur 2. Positie van Mouse Tunnel. Om de waarschijnlijkheid van de muis de tunnel verbeteren, wordt de tunnel geplaatst naast een kooi muur. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. De presentatie van de Beloning. De juiste positie voor de presentatie van de beloning buiten het einde van de tunnel wordt getoond. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4. Training Succes. Een getrainde muis volgt het doel stok terwijl ze opgeleid. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5. belonen. Een muis wordt beloond naast het doel stok tijdens de trainingssessie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6. Wisselende Target Stick Posities in de tweede week van de opleiding. De posities van de training stok worden in deze schematische tekening. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 7. Training Succes. Een muis heeft het doel stok op de kant van de trainer volgde. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 8. Het succes van de opleiding protocol. Een cohort van 12 BALB / c inteelt stam muizen van elk geslacht werd opgeleid. Tegen het einde van de training week 2: "Naar aanleiding van een target-stick," alle vrouwelijke muizen en 83% van de mannelijke muizen met succes overwonnen de uitdaging. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 9. Herhalingen van de respectieve Gedrag na een week van de opleiding. Een cohort van 12 BALB / c in gefokte muizen van elk geslacht werd opgeleid. Op de laatste dag van de training week 2: "Na een doelwit stick" en 3 "Na het doel vasthouden aan de hand", de herhalingen van de respectieve gedrag werden geteld tijdens een 5-minuten training. In beide weken, vrouwelijke muizen displAyed de versterkte gedrag met een significant hogere frequentie dan mannelijke muizen ( "Target stick": 63,92 ± 3,72, p = 0,0300; "Aan de hand": 54.92 ± 4.01, p = 0,0069). De frequentie van de versterkte gedrag varieerde niet significant bij vrouwelijke muizen van week twee tot drie weken. Echter, mannelijke muizen vertoonden een significante daling van herhalingen van week twee tot drie weken ( "Doel stick": 50,42 ± 4,48; "On hand": 35,92 ± 5; p = 0,0408). Een Mann-Whitney U-test werd uitgevoerd. De resultaten van de data werden uitgedrukt als het gemiddelde ± SEM Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 10. Getoond Gedrag Veroorzaakt door Scruff Holding. Een cohort van 12 BALB / c inteelt muizen elk s ex werd opgeleid na de clicker training protocol. Een ongetrainde maar voorzichtig behandeld cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht diende als controlegroep. De muizen werden eigenhandig tegengehouden (dwz, grijpen het nekvel en de basis van de staart met één hand) gedurende 15 s. Spontane plassen, ontlasting, en stemgebruik werden geregistreerd. Er was een groot verschil tussen het getoonde gedrag van de getrainde en de controlegroep. Getrainde muizen weergegeven alle gedragingen met een significant lagere frequentie dan ongetrainde muizen. ( "Plassen": p <0,001; "defecatie": p <0,001; "Vocalization": p <0,001). Een Mann-Whitney U-test werd uitgevoerd. De kolommen worden uitgedrukt als het percentage van alle geteste muizen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 8 "src =" / files / ftp_upload / 55415 / 55415fig11.jpg "/>
Afbeelding 11. Weergegeven gedrag Tijdens de Morris Water Maze Test. Een cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht werd opgeleid na de clicker training protocol. Een ongetrainde maar voorzichtig behandeld cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht diende als controlegroep. Een Morris Water Maze Test werd uitgevoerd met muizen na de derde week van de training. Drijvend gedrag en vocalisatie gekoppeld aan behandeling werden geregistreerd. Drijvend gedrag kwamen significant minder getrainde muizen (p <0,001). Verder was er een groot verschil in de vocalisatie van de getrainde en de controlegroep. Getrainde muizen piepte aanzienlijk minder dan bij muizen van het ongetrainde controlegroep (p <0,001) behandeld. Een Mann-Whitney U-test werd uitgevoerd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 12. Prevalentie van Squeaks per Mouse. Een cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht werd opgeleid na de clicker training protocol. Een ongetrainde maar voorzichtig behandeld cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht diende als controlegroep. Een Morris Water Maze Test werd uitgevoerd met muizen na de derde week van de training. De vocalisatie verband met de behandeling van de muizen werd opgetekend. Ongetrainde muizen piepte significant vaker dan getrainde muizen. Ongetrainde muizen weergegeven stemgebruik 1.167 ± 0,7 maal en ongetrainde muizen 4,071 ± 0,83 keer. Een ongepaarde t-test met correctie Welch uitgevoerd. De resultaten van de data werden uitgedrukt als het gemiddelde ± SEM Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. <p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1">
Figuur 13. Aanvullende Applications. Een muis is na een doel stok om een brug over te steken van de ene kooi naar de andere. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De effectieve uitvoering van de clicker training protocol met een cohort van 12 BALB / c inteelt muizen van elk geslacht bleek eenvoudig te zijn. Eerdere studies hebben de effectiviteit van clicker training bevestigd met een aantal soorten, en we uitgebreid dit aan muizen. Omdat muizen zijn de laagste ontwikkelde zoogdieren bij proefdieren, worden hun vaardigheden vaak onderschat. Daarom is de meest verrassende aspect van de gegevens is dat trainingssucces kan worden bereikt met vrijwel alle muizen.
Een kritische stap in dit protocol is de timing van de tweede bekrachtiger, wat erg belangrijk om een verbinding tussen de weergegeven gedrag en de wapening. Omdat muizen zijn erg opgewonden, het is een beetje moeilijk om een exacte prestaties te markeren, terwijl ze in de buurt zijn dartelen. De meer ervaren de trainer is, kan het sneller training succes worden bereikt. We zagen dat de muizen geleerd vrij snel, zelfs met onervaren treiners. Zelfs kleine fouten kunnen worden gecompenseerd in de loop van de clicker training protocol. Vaak voorkomende fouten inclusief het versterken van een verkeerde gedrag en een gebrek aan interesse in het voedsel beloning na het klikken.
Een onbeheersbare factor is de eigenheid van elke muis. Hoewel deze studie werd uitgevoerd met inteeltmuizen, opgegroeid onder dezelfde omstandigheden, ontwikkelen zij een verschillende karakters. Als gevolg van eerder onderzoek en onze eigen empirische gegevens, weten we dat dit omvat verschillende smaken, verschillende uitdrukkingen van eetlust, en de verschillende exploratie gedrag 29, 30. De eerste cruciale stap was om een passende beloning voedsel te vinden. De muizen werden verschillende soorten noten, een suikeroplossing, marmelade, en verschillende soorten chocolade aangeboden. Voor de muizen in deze studie, witte chocolade bleek de meest geschikte beloning. Het succes van dit protocol afhankelijk van de interest van de muizen in de training. Als er iets anders wekt hun interesse meer, de training bereikt zijn grenzen. Hoe meer apparaten die op de kooi werd toegevoegd aan een trainingssessie vervullen, hoe minder de muizen deel aan de training. De eliminatie van alle opvallende items in de omgeving van essentieel belang is (bijvoorbeeld, waardoor zelfs een kleine hoeveelheid van het strooisel in de kooi aan de muizen van gravende te voorkomen). Soms is de muizen krijgen meer belangstelling voor de training na een habituating aan de nieuwe omgeving gedurende enkele minuten.
Voorzichtige behandeling protocollen zijn al vastbesloten om het welzijn van muizen profiteren wanneer in der minne 9, 10, 11 behandeld. De resultaten van de huidige studie geven aan dat een nauwere mens-dier band draagt bij muis tolerantie voor behandelingen. Onder manipulatie, weergegeven getrainde dieren minder angst-gerelateerd gedrag (i.e., plassen, ontlasting, en stemgebruik) 31. In de Morris Water Maze Test, de ongetrainde maar voorzichtig behandeld muizen uitgedrukt een significant hogere prevalentie van drijvende gedrag. Getrainde muizen weergegeven minder van deze depressie-gerelateerd gedrag 32. Men zou kunnen stellen dat de positieve resultaten waren als gevolg van verhoogde welzijn in de getrainde muizen.
Een beperking van deze studie is dat slechts één stam van inteeltmuizen bestudeerd. Vanwege de hoge gedrag tussen verschillende muizenstammen aanvullende inteeltstammen, evenals inteelt stammen, worden onderzocht 29. In verdere studies, aanvullende informaties muis welzijn, zoals geheel gedrags batterij, fysiologische gegevens (bijv corticosteronspiegels) of het effect van training op de hersenontwikkeling, worden verzameld.
Verdere toepassingen van klikker training kon ik helpenn verbetering van de gezondheid en de hygiënische omstandigheden in dierlijke faciliteiten. Door het toepassen van de clicker training protocol, zijn we erin geslaagd in het onderwijzen van muizen om een doel stok te volgen en een brug over te steken van de ene kooi naar de andere (Figuur 13). Of deze techniek succesvol is, komen handmatige kooi veranderende overbodig. Daarnaast zou muizen eventueel worden opgeleid om vrijwillig te lopen op meetapparatuur (bijvoorbeeld schaal of gedragsproblemen gebieden). Dit kan een betrouwbare bescherming tegen anthropozoonotic ziekteoverdracht leveren, als direct contact met de dieren niet meer nodig is.
Positieve versterking training wordt sterk aanbevolen voor dieren in gevangenschap, omdat het bijdraagt aan hun geestelijke gezondheid 33. Als muizen een hoog niveau van welzijn te ervaren, tonen zij weinig individueel verschillende coping-strategieën. Clickertraining derhalve met een noemenswaardige bijdrage aan de 3 V, als eerdere werk toont aan dat een verlaging van de variaheid van fenotypen muizen leidt tot een kleiner aantal dieren moet statistische vereisten 27 voldoen. Dit onderzoek heeft aangetoond dat clickertraining in muizen sterk correleert met een verminderde angst humaan-muizen interacties en lucifers resultaten waargenomen in eerdere studies met verschillende soorten 34. Clicker training heeft verder potentieel, als het zou kunnen worden beschouwd cognitieve verrijking. De brede implementatie van positieve versterking training in proefdierfaciliteiten kan een waardevolle bijdrage aan de 3R principe te maken, omdat het de houdbaarheid en biomedisch onderzoek van muizen verfijnt.
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 |
References
- Russell, W. M. S., Burch, R. L. The Principles of Humane Experimental Technique. , Methuen and Co., Ltd. 25-27 (1959).
- 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).
- 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).
- 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).
- Gouveia, K., Hurst, J. L. Reducing mouse anxiety during handling: effect of experience with handling tunnels. PloS one. 8 (6), e66401 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Skinner, B. F. How to Teach Animals. Scientific American. 185, 26-29 (1951).
- 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).
- McGreevy, P. D., Boakes, R. A. Carrots and sticks: principles of animal training. , Cambridge University Press. (2007).
- 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).
- 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).
- Martin, L., Iceberg, E. Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning. Journal of visualized experiments : JoVE. (102), e53009 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- Shettleworth, S. J., et al. Cognition, evolution, and behavior. , Oxford University Press. Oxford, UK. (2010).
- Hagen, K., Broom, D. M. Emotional reactions to learning in cattle. Applied Animal Behaviour Science. 85 (3-4), 203-213 (2004).
- 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).
- 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).
- Zebunke, M., Puppe, B., Langbein, J. Effects of cognitive enrichment on behavioural and physiological reactions of pigs. Physiology and Behavior. 118, 70-79 (2013).
- 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).
- 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).
- Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nature Methods. 7 (10), 825-826 (2010).
- Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?. , (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
