Waiting
Login processing...

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

Behavior

Введение в Clicker подготовки в качестве когнитивного обогащения для лабораторных мышей

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

Introduction

Разработка новых стратегий для уточнения лабораторных мышей является сложной задачей , которая способствует выполнению 3Rs (замены, сокращения и уточнения) лабораторных животных науки 1. Улучшения в области уточнения может дополнительно способствовать благосостоянию миллионов животных, которые используются для экспериментальных целей. Таким образом, интенсивное исследование необходимо в этой области. Это также определенная цель Директивы 2010/63 Европейского союза. Директива 2010/63 / ЕС указывает на то, что время жизни опыт лабораторных животных должна быть усилена , и что "учреждения должны разработать программы привыкания и обучения , подходящие для животных, порядок и продолжительность проекта" (статья 3.7) 2.

Лабораторные животные могут испытывать много стрессовых ситуаций, в то время как они держат и разводят для экспериментов. Как правило, взаимодействие между трудомAtory мыши и ответственные лица весьма ограничены. Таким образом, доверительные отношения не могут развиваться. Это может вызвать повышенную тревожность и стресс в ответ на обращение, которое является вредным для поведения и физиологии, и , следовательно, благополучия, животных 3, 4, 5, 6. Кроме того, регулярно проводится лабораторные процедуры , как общего обращения, сдержанностью и крови или отбор проб тканей может вызвать ответные реакции на стресс, которые могут быть исследованы путем измерения различных параметров, таких как гормоны стресса или поведения 7, 8. Было показано , что обработка программы может эффективно уменьшить беспокойство по отношению к следователю в лабораторных грызунов 9, 10, 11. Работа с программами, поэтому могут улучшить животныхусловия и может в значительной степени способствовать благосостоянию животных 5.

Целью данного исследования является внедрение позитивного обучения подкрепления для мышей в качестве конкретной программы обработки. Положительное подкрепление обучение является одной из форм оперантного кондиционирования, которая дает следователю средства формировать поведение животных. Когда животное выполняет желаемое поведение, оно сопровождается положительным стимулом (здесь, награда еды). Намерение состоит в том, что животное связывает вознаграждение соответствующего поведения. Clicker обучение является формой позитивного подкрепления обучения с использованием условного вторичного упрочнитель, то "щелчок" звук кликера, и было доказано , чтобы усилить определенное поведение 12.

Более конкретно, звук щелчка служит в качестве "временного моста" между поведением и предстоящей награды 13. Тренер щелкает именно тогда, когда животное выполняет желаннойповедение, без временной задержки 14, а затем представляет награду еды. Это усиливает получающей поведение, которое будет выполняться с более высокой частотой. Clicker обучение широко используется с домашних животных и сделал свой путь в лабораторных животных науки, где она была успешно реализована с приматами 13, 15, 16. Как мышей научиться довольно быстро , когда сталкиваются с проблемой оперантных парадигм кондиционирования, введение второго подкреплением не должны перенапрягаться свои познавательные способности 5, 17, 18, 19.

Путем введения кликер подготовки к ведению мышей, мы включаем мышей испытать познавательную обогащение. Конструкция когнитивного обогащения должна позволить мышей использовать свои когнитивные навыки СолвПроблемы е и получить контроль над окружающей их средой 20, 21. Несколько исследований с различными видами доказывают положительное влияние когнитивного обогащения на благополучие животных в неволе 22, 23, 24. Повышение способности животных , чтобы успешно справиться с экологическими проблемами , вносит свой вклад в их благосостояние 25, 26.

Кроме того, если животные испытывают низкий уровень стресса в течение их жизни, они менее склонны к развитию пагубных стратегии преодоления трудностей при столкновении с стрессоров, которые происходят в биомедицинских исследованиях. Таким образом, последовательная реализация когнитивного обогащения может способствовать гомогенизации фенотипов испытуемых. Это будет способствовать принципу 3Р редукции, так как это может уменьшить количество предметов, необходимыхдля удовлетворения потребностей в статистических данных 27.

Развивая надежный протокол, который может быть легко интегрирован в повседневной сохранения лабораторных мышей, мы можем существенно улучшить их жизни опыт благосостояния.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Этика Заявление: Обработка мышей и экспериментальных процедур были проведены в соответствии с европейскими, национальными и институциональные рекомендации по уходу за животными.

Примечание: Протокол включает в себя пять дней интервенций (с понедельника по пятницу), с перерывами на выходные дни (суббота и воскресенье). Протокол может быть легко адаптирована для удовлетворения конкретных потребностей.

1. Определение Reward Подходящее как второй подкреплением

Примечание: Используйте пищевые награды, такие как вакуумной упаковке пищевого продукта или корма для животных, который отвечает стандартам безопасности пищевых продуктов. Например, различные виды орехов, шоколада, клейкий медведи, или сухофруктов пригодны.

  1. Вставьте небольшую чашку Петри с различными наградами пищи (кусочки 0,5 см 3) в дом-клетки (рисунок 1).
  2. Через 10 минут, проверьте остатки.
  3. Если все награды съеден через 10 мин, сократить промежуток времени, пока предпочтение не может быть оценена.
  4. В дни 4 и 5 (например, Thursdaу и пятницу), добавить небольшое количество предпочтительного ( «победитель») награду в дом-клетке, чтобы установить аффектацию всех мышей в клетке к награде.
  5. Если мыши не приучали к туннелям мыши, добавить туннель к клетке (по крайней мере за 2 дня до начала обучения, например, в выходные дни).
  6. Повторите шаги 1.2 - 1.4 на 3 дня подряд (например, с понедельника по среду).

2. Clicker Обучение

  1. Подготовка к каждой тренировке
    ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый раз, когда мышь должна быть поднята вверх в этом протоколе, поднимите его в спокойной и нежной манере. Положите руку под мышкой, чтобы поднять его. В течение первых нескольких раз, мыши может быть заволноваться, но процесс привыкания будет завершена через несколько дней. Если этот шаг создает трудности, полезно обратиться к протоколу для "кровопускание на открытой ладони" 28.
    1. Подготовьте клетку с подстилки.
    2. Траnsfer клетка мыши проходит обучение в тихое место.
    3. Приготовьте награду и есть таймер и комбинация палки кликер / целевой готовый.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если мышей приучали к обработке и уже имеют доверительные отношения с экспериментатором, мыши могут быть поданы вручную. В противном случае, прикрепить награду к палке или пинцетом таким образом, что мыши могут держать дистанцию ​​от экспериментатора.
    4. Удалить все объекты из дома-клетки, которая в настоящее время служит в качестве тренировочной зоны (например, мыши дома, гнездо-строительный материал, и др.).
    5. Передача обойме спутников на подготовленную клетку.
  2. Общие правила, которые применяются для всех учебных занятий
    Примечание: Следующие общие правила применяются для всех сессий и не будет упомянуто снова по всему протоколу.
    1. Поезд каждой мыши в течение 5 мин. Переключение между 30-х годов обучения и 15-х периодов перерыва.
    2. Пусть мышь грызть на вознаграждение не больше секунды, Затем, возьмите палку (с наградой) из клетки.
    3. Выполните следующую схему награждения:
      1 - 10 спектаклей поведения: вознаграждение каждый раз.
      11 - 21 выполнение поведения: наградить каждый второй раз.
      С 22 выполнения поведения на: вознаграждение каждый третий раз.
    4. Через 4 минуты тренировки, следующий выполнение желаемого поведения подкрепляется награды джекпота. Разрешить мыши, чтобы грызть на награду еды три раза дольше, чем раньше.
  3. Тренировка День 1: "Связывание вторичного упрочнитель с пищевой наградой"
    1. Установите таймер на 5 минут, нажать старт, и добавьте в туннель мыши на главную клетку.
      Примечание: Воспользуйтесь врожденной thigmotaxis мышей и поместить в туннель рядом со стеной (рис 2). В течение первых нескольких сессий, это повысит вероятность того, мыши, входящего в туннель.
    2. Подождите, пока мышь не инспектирует туннель. Как только MOUsе входит в туннель, нажмите и представить награду в конце туннеля.
    3. Пусть фид мыши на награду, сидя в туннеле.
    4. Нажмите непрерывно в течение 15 секунд, пока мышь сидит в туннеле.
    5. Как только мышь покидает туннель, вернитесь к шагу 3.2.
  4. Учебная сессия Дни 2 - 5: "Запуск через туннель"
    1. Установите таймер на 5 минут, нажать старт, и добавьте в туннель мыши на главную клетку.
    2. Как только мышь входит в туннель, нажмите и представить награду в конце туннеля.
    3. До тех пор, пока курсор находится в туннеле, нажмите и сразу же представить вознаграждение в том же порядке.
    4. Повторите эту процедуру в течение следующих 30 секунд, а затем сделать паузу в течение 15 секунд, чтобы взять туннель из клетки.
    5. Добавьте туннель снова и нажмите немедленно, когда мышь снова входит в туннель.
    6. Представьте вознаграждение в конце туннеля.
    7. Разрешить мышь грызть до 1 сек. Отнимите награду.
    8. Как только повторного ввода начинается мыши туннель сам по себе, представить награду перед концом туннеля (рисунок 3).
  5. Тренировка 2 недели: "После целевой палки"
    1. Установите таймер на 5 минут, нажать старт, и поместите земной шар в конце целевой палки в клетке.
    2. Как только мышь проявляет интерес к миру, нажмите и представить награду рядом с глобусом (4 и 5).
    3. Поощряйте мышь только после того, как она затрагивает весь земной шар с его носом.
    4. Когда мышь связала произведенном действии награды, изменить положение земного шара во время тренировки (рисунок 6).
    5. Подождите, пока мышь, чтобы решить эту последнюю проблему.
    6. Поместите шар в клетке.
    7. Незадолго до того, как мышь коснется земной шар, медленно и осторожно изменить положение шара на 1 см. Нажмите и наградить, если мышь пересек расстояние и затрагивает весь земной шар.
    8. Повторите эту процедуру, пока мышь надежно не следует.
    9. Медленно увеличить дистанцию ​​мыши должен пересечь.
  6. Тренировка 3 недели: "После целевой палки в руки экспериментатора"
    1. Положите одну руку в тренировочной клетке, удерживая комбинацию палки кликер / мишень и вознаграждение с другой стороны.
    2. Установите таймер на 5 минут, нажать старт, и поместите земной шар в конце целевой палки рядом с рукой.
    3. Как только мышь проявляет интерес к миру, нажмите и представить награду рядом с глобусом.
    4. Как только мышь встретил эту проблему, переместить весь земной шар на несколько шагов ближе к руке.
    5. Поместите шар на ладони. Нажмите и вознаграждение в то время как мышь сидит на ладони (рис 7).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Первый, а также один из самых важных шагов было определение соответствующего вознаграждения пищи. Таким образом, мыши были предложены различные виды орехов, раствора сахара, мармелад, а также различных видов шоколада в чашке Петри (рисунок 1). В нашем опыте, мышей показали явное предпочтение белым шоколадом. Таким образом, мы использовали белый шоколад для всех последующих процессов обучения.

Фактическая подготовка осуществлялась с когорте 12 BALB / с инбредных мышей каждого пола. Все мыши были очень заинтересованы в обучении. Для оценки учебного успеха, мы проверили для надлежащего выполнения требуемого поведения: "после целевой палки" (рисунок 4). Подавляющее большинство обученных мышей-самок мышей всех и 83% мышей - самцов-следовали целевой палки (рисунок 8). Самки мышей показали высокиймотивация эр для обучения в целом и выполнил соответствующее поведение с более высокой частотой на протяжении тренировок. После завершения 4 дня обучения, самок мышей следуют целевой палки со средним значением 64 раз в 5 мин, в то время как самцы мышей отображается такое поведение только 50 раз в 5 мин. В 5 мин, задача "после на ладони" была выполнена в среднем в 55 раз по самок мышей и 35 раз по самцам мышей (рисунок 9).

Чтобы проверить, был ли обучение положительно влияет на благополучие обученных мышей, мы оценивали переносимость манипуляций после завершения обучения. Таким образом, мы проанализировали поведение тревоги , связанные в то время как мыши были в одиночку сдерживается (то есть, ухватившись за шиворот и основания хвоста с одной стороны) в течение 15 сек. Спонтанное мочеиспускание, дефекация и вокализации были записаны. Неподготовленные, но осторожно обрабатываются кижучRT из 12 мышей BALB / с мышей инбредных линий каждого пола служила в качестве контрольной группы. Подготовленные мышей продемонстрировали значительно более низкую частоту, связанных с тревожными поведения, чем неподготовленные мышей. (Рисунок 10). Аналогичные результаты были получены при записи вокализации , связанный с обработкой при выполнении Морриса воды Испытание Maze (11 и 12). Подготовленные мышей пискнул значительно меньше , чем неподготовленных мышей (рисунок 11) и общего количества скрипов на писк мыши была значительно снижена. Для дальнейшей оценки этого вопроса, мы проанализировали плавающее поведение во время теста лабиринте Морриса Water. Плавающий поведение во время теста Моррис Maze Water описывается как периоды времени, когда мышей не плавают, а просто плавает на поверхности. Этот плавучий поведение депрессии , связанные оказались значительно ниже в группе обученных (рисунок 12).


Рисунок 1. Представление Возможные награды. Шесть позиций для вручения наград отмечены в чашке Петри.

Рисунок 3
Рисунок 2. Положение мыши тоннеля. Для повышения вероятности мыши, входящего в туннель, туннель помещается рядом с клеткой стены. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3. Представляя награду. Соответствующая позиция для представления награду за пределы конца Tunnel показан. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 4. Обучение успеха. Подготовленные мышь следует целевой палки, будучи обучен. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 5
Рисунок 5. Награждение. Мышь вознаграждается рядом с целевой палкой во время тренировки. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.


Рисунок 6. Переменный Target Придерживайтесь Позиции в течение второй недели обучения. Позиции учебной палки указаны в этом схематическом чертеже. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 7
Рисунок 7. успех подготовки. Мышь следовал целевой палкой на руку тренера. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 8
Рисунок 8. Успех учебного протокола. прошел обучение Когорта 12 BALB / с инбредных штамм мышей каждого пола. К концу сеанса обучения 2 недели: "После целевой палки" всех самок мышей и 83% самцов мышей успешно преодолела этот вызов. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 8
Рисунок 9. повторы соответственных поведения после одной недели обучения. Прошел обучение Когорта 12 BALB / с в разводили мышей каждого пола. В последний день тренировке 2-й недели: "После целевой палки" и 3: "После целевой палки в руки", во время тренировки 5 мин подсчитывали повторы соответствующего поведения. В обеих недель, женские особи мышей DisplАйед усиленное поведение со значительно большей частотой, чем самцов мышей ( "Target палке": 63,92 ± 3,72, р = 0,0300; "под рукой": 54,92 ± 4,01, р = 0,0069). Частота усиленном поведения существенно не изменяются в самок мышей от двух недель до трех недели. Однако самцы мышей показали значительное снижение повторений от двух недель до трех в неделю ( "Target пряника": 50,42 ± 4,48; "под рукой": 35,92 ± 5; р = 0.0408). Манна-Уитни U-тест был выполнен. Результаты данных были выражены как среднее ± SEM Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 8
Рисунок 10. Отображаемое Поведение Вызванный загривок Holding. Когорта 12 BALB / с инбредных мышей каждый с ех прошел подготовку в соответствии с протоколом кликер подготовки. Неподготовленные, но осторожно обрабатываются когорта 12 BALB / с мышей инбредной каждого пола служила в качестве контрольной группы. Мышей в одиночку сдерживается (то есть, ухватившись за шиворот и основания хвоста с одной стороны) в течение 15 сек. Спонтанное мочеиспускание, дефекация и вокализации были записаны. Был глубокое различие между отображаемым поведением обученный и контрольной группой. Подготовленные мышей отображаются все типы поведения со значительно более низкой частотой, чем неподготовленные мышей. ( "Мочеиспускание": р <0,001; "Дефекация": р <0,001; "Вокализ": р <0,001). Манна-Уитни U-тест был выполнен. Столбцы выражены как процент от всех тестируемых мышей. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 8 "SRC =" / файлы / ftp_upload / 55415 / 55415fig11.jpg "/>
Рисунок 11. Отображается Behaviors Во время теста лабиринте Морриса Water. Когорта 12 BALB / с мышей инбредной каждого пола прошел обучение в соответствии с протоколом кликер подготовки. Неподготовленные, но осторожно обрабатываются когорта 12 BALB / с мышей инбредной каждого пола служила в качестве контрольной группы. Тестовая лабиринте Морриса воды проводили со всеми мышей после третьей недели обучения. Плавающий поведение и вокализация связаны с обработкой были записаны. Плавающий поведение не было значительно меньше у тренированных мышей (р <0,001). Кроме того, существует глубокое различие в вокализации обученный и контрольной группой. Обученные мышей пискнул значительно меньше, чем при обращении с мышей неопытного контрольной группы (р <0,001). Манна-Уитни U-тест был выполнен. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.


Рисунок 12. Распространенность скрипы на мышь. Когорта 12 BALB / с мышей инбредной каждого пола прошел обучение в соответствии с протоколом кликер подготовки. Нетренированное но осторожно обрабатываются Когорта 12 BALB / C мышей инбредных линий каждого пола служил в качестве контрольной группы. Тестовая лабиринте Морриса воды проводили со всеми мышей после третьей недели обучения. Вокализация связана с обработкой мышей регистрировали. Неподготовленный мышей значительно пискнул чаще, чем обученных мышей. Неподготовленный мышей отображается вокализации 1.167 ± 0,7 раза и неподготовленный мышей 4.071 ± 0,83 раза. Непарный т-тест с коррекцией Уэлча была выполнена. Результаты данных были выражены как среднее ± SEM Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

<р класс = "jove_content" ВОК: Keep-together.within-странице = "1"> Рисунок 13
Рисунок 13. Дальнейшие области применения. Мышь следующая мишень палку, чтобы пересечь мост от одной клетки к другой. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Эффективная реализация Clicker подготовки протокола с когорте 12 BALB / с мышей инбредной каждого пола оказалась несложной. Предыдущие исследования подтвердили эффективность обучения кликера с несколькими видами, и мы расширили это мышей. Как мышей являются самыми низкими среди развитых млекопитающих лабораторных животных, их способности часто недооцениваются. Таким образом, наиболее удивительным аспектом данных является то, что успех подготовки можно достичь почти всех мышей.

Один важный шаг в рамках этого протокола является синхронизация второго подкреплением, что очень важно для установления связи между отображаемым поведением и подкреплением. Как мыши очень возбужден, это немного трудно, чтобы отметить точную производительность в то время как они опрометью вокруг. Более опытный тренер, тем быстрее успех обучения может быть достигнута. Мы наблюдали, что мыши научились довольно быстро, даже с неопытным поездомERS. Даже маленькие ошибки могут быть компенсированы в процессе протокола Clicker подготовки. Общие источники ошибок включены усиливающий неправильное поведение и отсутствие интереса к награде еды после нажатия.

Неконтролируемым фактором является индивидуальный характер каждой мыши. Несмотря на то, что данное исследование проводилось с инбредных мышей, родившихся и выросших в тех же условиях, они развивают множество различных персонажей. Из - за предыдущих исследований и наших собственных эмпирических данных, мы знаем , что это включает в себя разные вкусы, разные выражения аппетита и различное поведение геологоразведочных работ 29, 30. Первым важным шагом было найти соответствующее вознаграждение еды. Мыши были предложены различные виды орехов, раствора сахара, мармелад, а также различных видов шоколада. Для мышей в этом исследовании, белый шоколад оказался наиболее подходящим наградой. Успех этого протокола зависит от интерЭст мышей в обучении. Если что-нибудь еще вызывает их интерес более, обучение достигает своих пределов. Чем больше оборудования, которое было добавлено к клетке, чтобы выполнить тренировку, тем меньше мышей в тренинге приняли участие. Устранение всех привлекающих внимание элементов в окружающем имеет важное значение (например, в результате чего даже небольшое количество подстилки в клетке , чтобы предотвратить мышей от закапывания). Иногда мыши получить больше интереса к обучению после приучая к новой среде в течение нескольких минут.

Нежные протоколы обработки уже определены , чтобы принести пользу благополучия мышей при обработке полюбовно 9, 10, 11. Результаты настоящего исследования свидетельствуют о том, что более близкие отношения человек-животное способствует толерантности мыши к лечению. Под манипуляцией, дрессированные животные отображается меньше тревоги , связанные с поведением .e., мочеиспускание, дефекация и вокализации) 31. В Моррис Test Maze Water, плохо обученных, но осторожно обрабатываемые мышей выражали значительно более высокую распространенность плавающей поведения. Подготовленные мышей отображается меньше этого поведения 32 связанные с депрессией. Можно утверждать, что положительные результаты были обусловлены увеличились благосостояния в тренированных мышей.

Ограничение этого исследования состоит в том, что был изучен только один штамм мышей инбредных линий. Из - за высоких поведенческих различий между различными штаммами мышей, дополнительные инбредных линий, а также беспородных штаммов, должны быть исследованы 29. В дальнейших исследованиях, дополнительной информации о благополучии мыши, например, в целом поведенческого батареи, физиологические данные (например, уровни кортикостерона), или влияния обучения на развитие мозга, должны быть собраны.

Дальнейшие применения кликер подготовки может помочь Iп улучшение санитарно-гигиенических условий в животных объектах. Применяя протокол кликер подготовки, нам удалось в обучении мышей следовать цели палку и пересечь мост от одной клетки к другой (рисунок 13). Если эта техника совершенствуется, она делает ручной Клетка изменяющие ненужным. Кроме того, мыши , возможно , могли быть обучены добровольно идти на измерительное оборудование (например, масштаб или поведенческих областях). Это могло бы обеспечить надежную защиту от anthropozoonotic передачи болезней, так как непосредственный контакт с животными, больше не будет необходимости.

Положительное подкрепление обучение настоятельно рекомендуется для животных в неволе, так как это способствует их психического здоровья 33. Если мышей испытывают высокий уровень благосостояния, они показывают несколько индивидуально различные стратегии преодоления трудностей. Clicker обучение, поэтому, вносит заметный вклад в 3Rs, как и предыдущая работа показывает, что снижение Variaность мышей фенотипы приводит к уменьшению количества животных , необходимых для удовлетворения потребностей в статистических данных 27. Это исследование показало , что кликер обучение у мышей сильно коррелирует с уменьшением страха человек-мышей взаимодействий и результаты матчей , наблюдаемых в более ранних исследованиях с различными видами 34. Clicker обучение имеет дополнительный потенциал, как это можно было бы считать когнитивное обогащение. Широкое внедрение позитивного обучения подкрепления в учреждениях лабораторных животных может внести ценный вклад в принципе 3R, так как она улучшает хранение и медико-биологических исследований мышей.

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

Поведение выпуск 121 Обогащение положительное подкрепление обучение обучение Clicker благосостояния благополучия утонченность 3R-х мышь BALB / с
Введение в Clicker подготовки в качестве когнитивного обогащения для лабораторных мышей
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