Waiting
Login processing...

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

Behavior

Systematische beoordeling van welzijn in muizen voor Procedures gebruik van algemene anesthesie

Published: March 20, 2018 doi: 10.3791/57046
Automatic Translation
1,2, 2,3, 2, 4, 2, 1
1Institute of Animal Welfare, Animal Behavior and Laboratory Animal Science, Department of Veterinary Medicine, Freie Universität Berlin, 2Institute of Pharmacology and Toxicology, Department of Veterinary Medicine, Freie Universität Berlin, 3German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), 4Unit of Physiology, Pathophysiology and Experimental Endocrinology, Department of Biomedical Sciences, University of Veterinary Medicine

Summary

We ontwikkelden een protocol om te beoordelen van welzijn in muizen tijdens procedures met behulp van de narcose. Een aantal gedrags parameters die aangeeft niveaus van welzijn evenals glucocorticoide metabolieten zijn geanalyseerd. Het protocol kan dienen als een algemene steun voor de schatting van de mate van ernst in een wetenschappelijke, dier-gecentreerde manier.

Abstract

Wetenschappelijk onderzoek dient in overeenstemming met de 3R principe (vervanging, vermindering, verfijning) ontwikkeld door Russel en Burch, alternatieven voor dierproeven waar mogelijk te gebruiken. Wanneer er geen alternatief voor dierproeven is, moet het totale aantal proefdieren gebruikt het minimum nodig om waardevolle gegevens te verkrijgen. Bovendien moeten passende verfijning maatregelen worden toegepast om te minimaliseren van pijn, lijden en angst bij de experimentele procedure. De categorieën gebruikt voor het classificeren van de mate van pijn, lijden en ellende zijn teruggevorderd, mild, matig of ernstig (EU richtlijn 2010/63). Als u wilt bepalen welke categorieën van toepassing zijn in individuele gevallen, is het van cruciaal belang om wetenschappelijk verantwoorde gereedschappen te gebruiken.

Het protocol van de goed-being-beoordeling hier gepresenteerd is ontworpen voor procedures waarin narcose wordt gebruikt. Het protocol is gericht op de kooi activiteit, de muis grimas schaal en luxe gedrag zoals gravende en nest bouwen van gedrag als indicatoren van welzijn. Het gebruikt ook de gratis verkennend paradigma voor trait anxiety-gerelateerde gedrag. Fecale corticosterone metabolieten als indicatoren van acute stress worden gemeten in de 24 uur na de verdoving periode.

Het protocol biedt wetenschappelijk solide informatie over het welzijn van muizen na narcose. Vanwege haar eenvoud, kan het protocol gemakkelijk worden aangepast en geïntegreerd in een geplande studie. Hoewel het voorziet niet in een schaal om te classificeren nood in categorieën volgens de Europese richtlijn 2010/63 kan het onderzoekers schatten van de mate van ernst van een procedure met behulp van wetenschappelijk verantwoorde gegevens helpen. Het biedt een manier om het verbeteren van de beoordeling van welzijn in een wetenschappelijke, dier-gecentreerde manier.

Introduction

EU richtlijn 2010/631 bepaalt dat het 3R-principe (vervanging, vermindering, verfijning) ontwikkeld door Russel en Burch2 worden toegepast wanneer dierlijke proefneming nodig is. Het uiteindelijke doel van de richtlijn van de EU is geleidelijk alle dierproeven, maar de richtlijn erkent dat, sommige dierproeven nog voorlopig, nodig zijn om onderzoek ter bescherming van de gezondheid van mens en dier. Dus, als een dier experiment niet kan worden vervangen door een alternatieve methode, is alleen het minimum aantal proefdieren worden gebruikt om betrouwbare resultaten te verkrijgen. Bovendien moet de hoeveelheid pijn, leed en nood begeleidende experimentele procedures worden geminimaliseerd met behulp van verfijning van de passende maatregelen. EU richtlijn 2010/63 bepaalt dat de ernst van een procedure prospectief moet worden aangemerkt als niet-invordering, lichte, matige of ernstige1. Zoals classificatie van de ernst wordt besloten op een case-by-case basis, is het belangrijk dat hulpmiddelen voor wetenschappelijk geluid te schatten van de ernst van een bepaalde procedure.

Score sheets zoals voorgesteld door Morton en Griffith3 zijn een essentieel instrument voor het opsporen van afwijkingen van de normale status, met inbegrip van negatieve gevolgen voor welzijn4. Score sheets zijn gebruikt om te bepalen met terugwerkende kracht pijn, lijden, en nood veroorzaakt door een experiment en focus op zichtbare veranderingen in de fysische toestand van het individuele dier (b.v., lichaamsgewicht, bont, gait). Hoewel, bijlage VIII van EU-richtlijn 2010/63 geeft voorbeelden van elke categorie Ernst, onderzoekers nog steeds gebrek aan tools te schatten van de mate van ernst van een bepaalde procedure met behulp van wetenschappelijk gebaseerde gegevens.

Het ontbreken van indicatoren waaruit blijkt negatieve welzijn is niet de enige manier om te bepalen wat de status van het dier; de aanwezigheid van indicatoren wijzen op positieve welzijn is ook belangrijk5,6,7,8. Bijvoorbeeld, dieren luxe gedrag zoals gravende weergeven en nesten gebouw gedrag alleen wanneer aan al hun essentiële behoeften wordt voldaan. Als welzijn wordt verminderd, zijn luxe gedragingen de eerste5,7dalen. Protocollen worden gebruikt bij de beoordeling van welzijn dient indicatoren verwijzen naar de fysieke, fysiologische, biochemische en psychologische toestanden van dieren teneinde hun welzijn in een gedetailleerde en uitgebreide wijze9.

In het kader van verfijning, werd een protocol ontwikkeld aan deze vereisten voldoen en om te beoordelen van de gevolgen van een procedure waarbij narcose op welzijn van muizen10. Op hetzelfde moment was het doel om te minimaliseren van eventuele extra stress zodat de eenvoudige integratie van het protocol in een gegeven experiment. Het protocol acht gravende gedrag, het gedrag van de kooi zoals activiteit, voedselinname en nesten en trait anxiety-gerelateerde gedrag. Daarnaast bevat het de muis grimas schaal (MGS), en de niet-invasieve analyse van corticosterone metabolieten in ontlasting. Het protocol is ontworpen om de beoordeling van welzijn in een wetenschappelijke en dier-gecentreerde manier en informatie te verstrekken over welzijn die ondersteuning biedt voor de indeling van de mate van ernst. Naast de score sheets, kan nuttige informatie voor de classificatie van de ernst van een procedure bieden. Als het protocol gemakkelijk is uit te voeren en geen uitgebreide apparatuur vereist, kan het worden geïntegreerd in een lopende experiment zonder te beïnvloeden de resultaten van een studie. Opgemerkt moet worden dat het dier onderzoek: rapportage van In Vivo experimenten (aankomen) richtsnoer11 is in acht moeten worden genomen in alle studies met betrekking tot dierproeven, met als doel verbetering van ontwerp, analyse en rapportage.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De studie werd uitgevoerd volgens de richtsnoeren van de German Animal Welfare Act en werd goedgekeurd door de autoriteit van de staat Berlijn ("Landesamt für Gesundheit und Soziales", nummer van de vergunning: G0053/15).

Opmerking: Het hoofddoel van dit protocol was te onderzoeken van het effect van herhaalde verdoving op glucocorticoide metabolieten. Een steekproef-grootte-berekening werd uitgevoerd om te bepalen van het aantal dieren worden gebruikt: n ≥ 2 (s / µ1- µ2) ×2 × (zα + zβ)2. µ1- µ2 is het verschil tussen de populatiegemiddelden welke macht en monster grootte berekeningen worden gedaan (α = 5%, β = 80%); zα = 1.96 en zβ = 0.84 zijn de quantiles van de standaardnormale verdeling. Figuur 1 illustreert de tijdlijn van dit protocol. Als een parameter van het protocol een verschil met het besturingsniveau bevat, het dier moet nauwlettend worden gevolgd en de parameter opnieuw na een passende termijn moet worden gemeten. Bijvoorbeeld als trait anxiety-gerelateerde gedrag wordt verhoogd, moet dit probleem worden getest weer een week later, om te helpen bij het bepalen van de periode tot volledig herstel. Tijdstippen en perioden zijn gedefinieerd in dit protocol kunnen worden aangepast voor gebruik met andere procedures. Bij het wijzigen van tijdstippen, moeten gewenning perioden worden gehouden zoals beschreven in het protocol. Ter beperking van factoren die van de muizen gedrag kunnen beïnvloeden, moeten onderzoeken waarbij meer manipulatie worden uitgevoerd na tests die niet de normale werking van muizen storen. Figuur 2 geeft een overzicht van alle tests van het protocol met een samenvatting scoren vel. Figuur 3 bevat vereenvoudigde schalen van het leerjaar van welzijn, die een overzicht geven van hoe de testresultaten moet interpreteren.

1. fabriekslawaai muizen aan behandeling door experimentator

  1. Kunnen muizen aan koeien aan het dier faciliteit voor ten minste 2 weken nadat zij zijn verkregen van een andere faciliteit of een ander leverancier.
  2. Huis muizen in groepen en handhaven onder standaardomstandigheden (kamertemperatuur 22 ± 2 ° C, relatieve vochtigheid 55 ± 10%) op een licht: donker cyclus van 12:12 h.
  3. Alle groepen voorzien van een tunnel en katoen nestlets als standaard verrijking, en zorgen voor voedsel en water ad libitum.
  4. Alle muizen de tunnel en/of kopje behandeling minstens een week vóór de test12koeien.
    Opmerking: Het oppakken van muizen door de staart kan leiden tot stress of angst, die op hun beurt van invloed is op welzijn en heeft ook een invloed op de resultaten van dit protocol12.

2. voorbereiding van de gedrags test kamer en toestellen

Opmerking: Bieden een logeerkamer voor het testen, ideaal in de buurt van de kamer waar de dieren worden gehouden. Het vervoer van de muizen in hun huis kooien aan het testen kamer ten minste 60 min voordat de procedure wordt gevoerd. Indien mogelijk voeren alle tests van dit protocol in dezelfde testen kamer waar de procedure wordt uitgevoerd.

  1. Bereiden een observatie kooi gravende gedrag8 te testen en om de foto's voor gebruik in de MGS13 (Figuur 4).
    1. Gebruik een glazen doos met een vloeroppervlak van ongeveer 220 × 290 mm en een hoogte van 390 mm.
    2. Betrekking hebben op de vloer van dit vak met ongeveer 0.5 cm van het strooisel.
    3. Strooi een handvol gebruikte beddengoed materiaal van de kooi op de top van het nieuwe beddengoed materiaal om nood veroorzaakt door de nieuwe omgeving.
    4. Dienen als voedsel, het dezelfde soort dat wordt normaal gesproken geleverd als voeding en water.
      Opmerking: als mogelijk, gebruik flessen water, omdat muizen water kommen met strooisel kunnen vullen.
  2. Bereiden van een kooi (type III: 420 mm × 260 mm × 150 mm) voor de observatieperiode van 24-h, waarvoor de muizen zijn individueel gehuisvest (Figuur 5).
    Opmerking: Om te minimaliseren van de duur van de individuele huisvesting, verzamelen van gegevens voor nest bouwen van gedrag, kooi activiteit, voedselinname en fecale corticosterone metabolieten (FCM) tijdens deze periode.
    1. Plaats nieuwe strooisel in de kooi (ongeveer 0.5 cm diep) en scatter een handvol gebruikte beddengoed materiaal zonder ontlasting van de kooi op de top van het nieuwe materiaal, teneinde de nood.
    2. Bieden een gestandaardiseerde vierkante katoen nestlet van een bepaald gewicht, als milieu verrijking alleen (Zie tabel van materialen)14.
      Opmerking: Commerciële nestlets kunnen verschillen in gewicht. Daarom we het gewicht van de nestlet beschreven door diaken bewerkt en 2.0 g gebruikt in plaats van 2.7 g14.
    3. Monteren van de infrarood sensor op de bovenkant van de kooi, bij het gebruik van een infrarood sensor voor het meten van de kooi activiteit (Zie tabel van materialen).
    4. Zorgen voor voedsel, dezelfde soort die gewoonlijk wordt geleverd als dieet, en water ad libitum.

3. muis grimas schaal

Opmerking: Foto's voor de MGS worden genomen in de kooi van de waarneming op drie tijdstippen: (i) 2 dagen vóór de behandeling aan record basislijn MGS niveaus, (ii) 30 min na de ingreep, en (iii) 150 min na de ingreep. Als welzijn aangetast is, verhogen scores op de MGS. Als verhoogde MGS scores nog steeds na 150 min waargenomen worden, extra foto's te nemen in een later stadium.

  1. Het gebruik van een HD-camera voor fotografie.
  2. Zachtjes overbrengen van de muis in de kooi van de observatie en laat de muis om de koeien aan de nieuwe omgeving voor ten minste 30 min.
  3. Continu nemen over 30-40 foto's voor elke keer dat punt binnen 1-2 min.
  4. Alle foto's op de scherpe frontaal of zijdelingse foto's selecteren en teruggooi onscherpe foto's of foto's die aantonen dat muis gezichten vanuit andere perspectieven dan frontaal of zijdelingse weergave sorteren.
  5. Selecteer willekeurig één foto van elk punt met tijd, (dat wil zeggen 2 dagen voorafgaand aan de procedure, 30 min na de ingreep en 150 min na de ingreep) voor elke muis.
  6. Bijsnijden van de foto's om weer te geven alleen het hoofd van de muis, zodat de lichaamshouding niet zichtbaar13 is.
  7. Maak een spreadsheet-bestand met één blad voor elke foto en een tabel met inbegrip van de vijf eenheden van gezicht actie van de MGS aan elk taakblad toevoegen.
    Opmerking: Het bestand bevat zowel basislijn foto's als foto's post procedure.
  8. Randomize de volgorde van de bladen.
  9. Het bestand op een computerscherm voorleggen met drie onafhankelijke personen, die eerder werden opgeleid om de MGS ontwikkeld door Langford et al. gebruiken en hebben hen score van de facial action-eenheden met behulp van een 3-punt-schaal (0 = niet aanwezig zijn, 1 = matig presenteren, 2 = uiteraard aanwezig).
    Opmerking: Scoren is gebaseerd op de volgende parameters13: Orbital aanscherping ("vernauwing van de orbitale ruimte, met een strak gesloten ooglid of een oog-squeeze"); neus Ardennen ("afgerond uitbreiding van huid zichtbaar op de brug van de neus"); Wang Ardennen ("convexe weergave van de Wang spier"); oor positie ("oren uit elkaar trok en terug vanuit hun positie van de basislijn of verticale richels die vorm vanwege tips van oren wordt getrokken terug featuring"); Bakkebaard verandering ("verkeer van snorharen vanaf hun basislijn positie hetzij naar achteren, tegen het gezicht of doorsturen, alsof staande op einde; snorharen kunnen ook klomp samen").
  10. Analyseren van scores, als volgt (aangepast uit Langford et al. 13).
    1. Alle gezicht actie eenheden voor elke foto voor het genereren van de MGS-score gemiddelde.
      Opmerking: Als één van de units gezicht actie kon niet worden gescoord, gemiddeld de resterende eenheden van gezicht actie.
    2. Het gemiddelde voor de basislijn foto's uit het gemiddelde voor de foto's post procedure voor het verkrijgen van een MGS verschil score voor elke muis aftrekken.
    3. Test voor verschillen in de scores van MGS verschil tussen de personen (niet-parametrische test voor verwante monsters).
      Opmerking: Als er een significant verschil (p < 0,05), bepalen of de scores van alle foto's of alleen de scores van een paar foto's tussen de personen verschillen. Als dit waar is, herhaal het scoren van deze foto's. Anders moeten de personen Herhaal de MGS-opleiding en dan de score van de foto's weer.
    4. Gemiddelde de MGS verschil scores verkregen uit de verschillende scorers voor elke muis, als de resultaten van alle personen niet aanzienlijk verschillen.
    5. Gebruik een niet-parametrische statistische toets te vergelijken de MGS verschil scores gemiddeld tussen de studiegroepen.

4. gravende gedrag8,15,16

  1. Bereiden holen door het plaatsen van 140 ± 2 g voedsel pellets normaal geleverd als dieet in een standaard ondoorzichtig plastic water fles (250 mL, lengte 150 mm, diameter 55 mm, 45 mm-diameter van de hals van de fles)8.
    Opmerking: Zoals muizen liever breed buizen, holen met een diameter van 68 mm kunnen worden gebruikt zoals beschreven door diaken16.
  2. Plaats het hol gevuld met voedsel pellets in hun kooi 5 dagen vóór de ingreep voor acclimatisatie.
    Opmerking: De regelmatige verstrekking van voedsel eenheid in de kooi niet geleegd moet worden maar ook gevuld met voedsel pellets, moeten blijven zoals muizen worden gebruikt daartoe.
  3. Uitvoeren van de test tweemaal, 2 dagen vóór de ingreep (basislijn); ook de laatste 30 min post procedure uit te voeren.
    1. Laat de muis koeien voor minstens 30 min naar de kooi van de observatie waar de foto's voor de MGS werden genomen.
    2. Plaats de kunststof bidon gevuld met voedsel pellets parallel aan de achterwand van de kooi van de observatie.
    3. Weeg voedsel pellets (g) nog in het hol na 2 uur.
  4. Bereken het gewicht van voedsel pellets verwijderd uit het hol door muizen ten opzichte van het oorspronkelijke gewicht (%).

5. 24-h observatieperiode

Opmerking: Muizen zijn individueel, zoals beschreven in 2.2 gehuisvest. (Figuur 5), voor een periode van 24 uur per dag, om te meten van voedsel inname, kooi activiteit, nesten gebouw gedrag en FCM niveaus. De 24u observatie tweemaal plaatsvindt: (i) 2 dagen vóór de ingreep voor basislijn niveaus, (ii) op de dag van de procedure.

  1. Inname van voedsel
    1. Weeg de muizen op gezette tijden (bijv 2 dagen vóór de anesthesie, onmiddellijk vóór de anesthesie, 2 dagen na verdoving en wekelijks na verdoving), teneinde eventuele veranderingen in lichaamsgewicht (onderdeel van de scorekaart).
      Opmerking: Lichaamsgewicht is vereist voor het berekenen van de voedselinname per gram lichaamsgewicht. Wateropname kan ook worden gemeten tijdens de observatieperiode van 24 uur. Als de inname van voedsel wordt verminderd, kan welzijn worden aangetast.
    2. Het bepalen van het begingewicht van standaard voedseldieet (gram) waarin de eenheid van het voedsel van de kooi (ongeveer 100 g).
    3. Bepalen het gewicht van standaard voedseldieet aan het einde van de observatieperiode van 24 uur.
    4. Scannen van de kant van de kooi onder de eenheid voeding zorgvuldig voor morsen van voedsel en extra voedsel pellets gevonden aan het gewicht van voedsel pellets blijven in de eenheid voeding toe te voegen.
    5. Voedselopname per gewichtseenheid lichaam te berekenen.
  2. Kooi activiteit
    Opmerking: De volgende instructies verwijzen naar het gebruik van een infrarood sensor (Zie tabel van materialen), maar de activiteit van de kooi ook met alternatieve programma's kan worden beoordeeld. Afwijking van kooi activiteit van controle niveaus (bijvoorbeeld hypoactivity, hyperactiviteit) kunnen een teken van verminderd welzijn.
    1. Start het programma.
    2. Kies een controle-interval van 1 min en een Acquisitietijd van 24 h, wat betekent dat impulsen per minuut gedurende 24 uur worden opgenomen.
      Opmerking: Als de experimentator de kamer meerdere keren binnenkomt na opname gestart, gebruik uitsluitend gegevens uit perioden, wanneer muizen niet gestoord waren (dat wil zeggen tijdens de donkere periode).
    3. 10-min intervallen van impulsen samenvatten.
    4. Bereken de oppervlakte onder de kromme van de tijd (impulsen × min).
  3. Nest gebouw gedrag
    Opmerking: Complexe en hoge nesten kunnen dienen als een indicator van welzijn.
    1. Plaats een vierkante katoen nestlet (Zie Tabel van materialen) met een bepaald gewicht (bijvoorbeeld 2.0 g) in het midden van de kooi.
    2. Score van het nest op een 5-punts schaal (zie hieronder) volgens diaken14 de volgende ochtend ongeveer 2 uur nadat het lampje op. Weeg alle untorn nestlet stukken die ten minste 5% van het gewicht van de eerste nestlet. Score van de nesten als volgt14
      1. Toewijzen score van '1' als 90% van de nestlet intact.
      2. Score van "2" toewijzen als er 50-90% intact.
      3. Toewijzen "3" score als 50-90% van de nestlet is versnipperd.
      4. Toewijzen "4" score als meer dan 90% is versnipperd maar nest plat is, en minder dan 50% van de omtrek hoger dan de muis lichaamslengte is wanneer opgerold.
      5. Toewijzen "5" score als meer dan 90% nestlet is versnipperd en nest is hoog, en meer dan 50% van de omtrek is hoger dan de lichaamslengte van een gekrulde van muis.
  4. Fecale Corticosterone metabolieten
    Opmerking: Verhogingen van FCM boven het besturingsniveau weerspiegelen acute stress niveaus in de postanesthetic periode van 24 uur.
    1. Verzamelen van alle droge fecale pellets uit de kooi met behulp van Tang aan het einde van de observatieperiode van 24 uur en elimineren van natte pellets besmet met urine.
    2. FCM volgens Palme et al. uitpakken 17, als volgt.
      1. Droge fecale monsters bij een temperatuur van 60-70 ° C.
      2. Meng fecale monsters met behulp van een mortier.
      3. Schud een aliquoot deel van 0,05 g met 1 mL 80% methanol in een centrifugebuis gedurende 30 minuten op een multi vortex.
      4. Centrifugeer steekproeven bij 2500 x g gedurende 15 minuten.
      5. Pipetteer 0,5 mL van het supernatans dat in een centrifugebuis.
      6. Opslaan van fecale monsters (en uittreksels) ten minste-18 ° C.
      7. Analyseren met behulp van een 5α-pregnane-3b,11b,21-triol-20-one enzym immunoassay (EIA)18,19 of een ander volledig gevalideerde EIA FCM.
    3. Bereken de procentuele verandering van FCM concentraties ten opzichte van de basislijn FCM concentraties.

6. gratis verkennend paradigma

  1. Neem de kooi uit het rek en plaats het op het oppervlak van een tabel aan het einde van de observatieperiode van 24 uur.
  2. Plaats een gerasterde kooi top (zonder voedsel of water flessen) in de kooi op een hoek van 45° met de langste zijde van de kooi.
    Opmerking: Niet doen vernietigen het nest, die als een schuilplaats voor de muis fungeert, maar de bovenkant van de kooi boven het nest diagonaal te plaatsen.
  3. Monitor of video-record de muizen gedurende 10 minuten op een afstand van circa 1,5 m.
    1. De timer te starten.
    2. Opmerking alle momenten waarop de muis klimt op de bovenkant van de kooi (met alle vier poten op de bovenkant van de kooi) of de bovenkant van de kooi laat (met één of meer poten op de vloer van de kooi).
      Opmerking: Sommige muizen kunnen klimmen op de bovenkant van de kooi en laat het om te wandelen langs de rand van de kooi. Sommige muizen ook achter op de bovenkant van de kooi. Behandel deze gevallen alsof de muizen nog op de bovenkant van de kooi.
  4. Evalueren van de parameters na Bert et al. 20.
    1. Analyseren van latentie aan de eerste verkenning (in seconden).
    2. Aantal verkenningen te analyseren.
    3. Analyseren van totale duur (seconden) van exploratie.
      Opmerking: Een hoge latency eerste exploratie, een laag aantal verkenningen en een lage totale duur van exploratie kunt hogere trait-angst niveaus aangeven.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Dit protocol werd oorspronkelijk ontwikkeld voor de beoordeling van welzijn van C57BL/6JRj muizen na een interne ervaring van Isofluraan anesthesie (één 45-min verdoving sessie, n = 13 vrouwtjes) of herhaalde Isofluraan anesthesie (zes 45-min verdoving sessies met 3-4 dagen tussen de sessies van de verdoving, n = 13 vrouwtjes) vergeleken met het welzijn van controle muizen (n = 6 vrouwtjes)10, die ontvangen geen narcose maar werden getest volgens dezelfde maatregelen. Beoordeling van het effect van een enkele ervaring van Isofluraan narcose en herhaalde Isofluraan narcose op het welzijn van C57BL/6JRj muizen in vergelijking met onbehandelde muizen. Hier, met inbegrip van sommige gegevens representatieve resultaten van vrouwelijke C57BL/6JRj muizen, eerder gepubliceerd in Hohlbaum et al. 10, evenals eerder gepubliceerde resultaten, worden weergegeven.

Statistische analyse

Exploratieve data analyse en tests voor normaliteit werden uitgevoerd voor elke parameter. Verschillen tussen de studiegroepen (d.w.z. controle, interne Isofluraan anesthesie, doorlopend Isofluraan verdoving zijn geanalyseerd met behulp van de respectieve test, zoals in de figuur legendes. Wanneer gegevens voldaan normaalverdeling veronderstellingen, werd 1-way ANOVA uitgevoerd. Niet-normaal gedistribueerde gegevens werden geanalyseerd met behulp van de Kruskal-Wallis-test verschillen werden beschouwd als significant bij p < 0.05.

Waarden volgens de basislijn

De waarden volgens de basislijn, verzameld voordat de procedure wordt uitgevoerd, zijn van cruciaal belang om te bepalen of de behandeling in groepen in de respectieve parameter verschillen. Zoals aangetoond in Figuur 6, Figuur 7, Figuur 8, Figuur 9 en Figuur 10, basislijn niveaus van de MGS score (p = 0.762, Kruskal-Wallis-Test), luxe gedrag zoals gravende (p = 0.896, Kruskal-Wallis-Test) en nesten (p = 0.723, Kruskal-Wallis-Test), voedselinname (p = 0.398, 1-way ANOVA), en de activiteit van de kooi (p = 0.208, Kruskal-Wallis-Test) niet aanzienlijk verschillen tussen de groepen. Bovendien geen significante verschillen in basislijn FCM concentraties werden gevonden (mediaan, interquartile bereik tussen vierkante haken [ng/50 mg]: controle: 123.01 (82.70-193.46); één verdoving: 118.31 (101.73-153.54), herhaalde anesthesie: 129.55 (92.58-139.48)) (p = 0.904, Kruskal-Wallis-Test). Als er verschillen in het niveau van de basislijn optreden, kunnen delta waarden worden berekend.

Muis grimas schaal

Wanneer de gemiddelde scores van de MGS worden vergeleken, aanzienlijke hogere scores ten opzichte van de controle bleken na de één ervaring van anesthesie (p = 0,001) en na de laatste verdoving sessie herhaalde (p = 0.021) veroorzaakt op 30 min na laatste anesthesie (figuur 6A) . Niet langer waren er op 150 min na laatste anesthesie, verschillen tussen de groepen (p = 0.910).

Rekening wordt gehouden met het feit dat basislijn MGS scores niet gelijk is aan 0 in alle gevallen, werd de MGS verschil score berekend, zoals wordt beschreven in het protocol. Beide één ervaring van anesthesie (p = 0.002) en herhaalde anesthesie (p = 0,008) verhoogde de MGS verschil scores ten opzichte van de controle op 30 min na narcose. Op 150 min na de laatste narcose, alle muizen was teruggekeerd naar controle niveaus (p = 0.617) (figuur 6B)10.

Gravende gedrag

Herhaald verdoving aanzienlijk verminderd het percentage van het gewicht van voedsel pellets muizen verwijderd uit het hol ten opzichte van het besturingselement (p = 0,036, Kruksal-Wallis-Test) (Figuur 7)10.

Nest gebouw gedrag

Er waren geen significante verschillen in de nest-scores tussen een interne ervaring van anesthesie, herhaalde anesthesie en het besturingselement (p = 0.240, Kruksal-Wallis-Test) (Figuur 8)10.

Inname van voedsel

Op 1 dag na de laatste narcose, muizen die had ondergaan herhaalde verdoving bleek aanzienlijk verminderde voedselinname in vergelijking met muizen die had ervaren één verdoving (p = 0,047, 1-way ANOVA). In tegenstelling, een week later, muizen die had ontvangen herhaald verdoving verbruikt aanzienlijk meer voedsel dan controles (p = 0,012, 1-way ANOVA) of muizen die had ontvangen een één verdoving (p = 0,001, 1-way ANOVA) (Figuur 9)10.

Kooi activiteit

Op 1 dag na de laatste narcose, activiteit van de kooi in de donkere periode, aangegeven door het oppervlak onder de kromme van de activiteit, niet aanzienlijk verschillen tussen muizen die had ontvangen een één verdoving, herhaalde anesthesie of controle behandeling (p = 0.498, Kruskal-Wallis-Test) (Figuur 10)10.

Gratis verkennend paradigma

Alle muizen onderzocht de bovenkant van de kooi, wanneer de test werd uitgevoerd. Echter 1 dag na de laatste anesthesie, muizen die had ontvangen herhaald anesthesie (mediaan, interquartile bereik tussen vierkante haken [s]: 78,00 (55,00-89,00)) onderzocht de kooi boven aanzienlijk later in de tijd dan deed besturingselementen (31,00 (18,25-42,75); p = 0.009, Kruskal-Wallis-Test) en muizen die had ontvangen een één verdoving (27,00 (21.00-45.50); p = 0,001, Kruskal-Wallis-Test), zoals eerder gepubliceerd10. De totale duur van de parameters van exploratie (Figuur 11) en aantal verkenningen (Figuur 11) komen overeen met de latentie aan de eerste verkenning. Herhaald verdoving aanzienlijk verminderd het aantal verkenningen versus controle (p = 0.023, Kruskal-Wallis-Test) en de totale duur van exploratie (p = 0.032, Kruskal-Wallis-Test) versus een één verdoving op 1 dag na de laatste narcose. 8 dagen na de laatste narcose, alle parameters, dwz latentie aan de eerste verkenning (besturingselement: 27.50 (13.50-47.25); één verdoving: 18,00 (9,50-38,50), herhaalde anesthesie: 20,00 (12,50-42,00); p = 0.722, Kruskal-Wallis-Test), aantal verkenningen (p = 0,057), en de totale duur van de verkenning (p = 0.579), niet langer verschilde tussen de studiegroepen (Figuur 11).

Fecale corticosterone metabolieten

Om rekeningtehouden met de basislijnwaarden verkregen, het percentage verandering ten opzichte van de basislijn was berekend en geen significante verschillen tussen de groepen waren gevonden (p = 0.119, Kruskal-Wallis-Test) (Figuur 12)10.

Figure 1
Figuur 1 : Tijd lijn van protocol. Grijze en witte gekleurde velden symboliseren het donker en licht periodes van een dag, respectievelijk. Afhankelijk van de procedure, kan dit protocol worden aangepast. "Gewenning aan het hol" betekent dat muizen worden geacclimatiseerd aan het gebruik van de plastic waterfles als een hol in hun kooi, voordat de gravende proef kan worden uitgevoerd. B, basislijn waarde; FCM, fecale corticosterone metabolieten. Dit cijfer is gewijzigd van Hohlbaum et al. 10. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : Samenvatting scoren. Dit blad bevat alle tests en voor elke individuele muis kan worden ingevuld. Datum en tijd moeten worden toegevoegd, indien de test wordt uitgevoerd. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Schalen van het leerjaar van welzijn. De schalen variëren van "welzijn besteedde" (groen) tot "welzijn aangetast" (rood) en express de betekenis van de testresultaten op een vereenvoudigde manier. In dit stadium van kennis over indicatoren voor welzijn, kunnen niet wij een duidelijke verklaring afleggen op de rang van welzijn voor elke test, alleen een algemene verklaring. MGS, muis grimas schaal. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4 : Waarneming kooi. Deze kooi is voor de test van gravende gedrag en om foto's te worden geanalyseerd volgens de muis grimas schaal (MGS) gebruikt. De voorzijde van de kooi is duidelijk en, afhankelijk van de kleuren van de vacht van de muizen, de andere drie muren moeten worden gekleurd, zwart of wit te contrasteren met de muizen. De verdieping van de glazen doos is bedekt met ongeveer 0.5 cm van beddengoed materiaal met inbegrip van de gebruikte beddengoed materiaal uit de kooi. Standaard voedsel en water worden verstrekt. Indien mogelijk, moeten flessen water in plaats van kommen worden gebruikt, omdat muizen kommen met strooisel kunnen vullen. Na een periode van gewenning van minstens 30 min, wordt het hol toegevoegd. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5 : 24-h observatieperiode. Om te beoordelen nest bouwt gedrag, kooi activiteit en voedselinname en fecale monsters waaruit voor het meten van fecale corticosterone metabolieten (FCM) te verzamelen, muizen zijn ondergebracht individueel gedurende 24 uur (kooi van type III: 420 mm × 260 mm × 150 mm; strooisel ongeveer 0.5 cm diep met gebruikte strooisel van de kooi verspreid op de top, een katoenen nestlet, leidingwater en standaard voedsel dieet ad libitum). Een infrarood sensor is gemonteerd op de bovenkant van de kooi. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 6
Figuur 6 : Muis grimas schaal (MGS). Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Stippen zijn uitschieters met waarden tussen 1,5-3.0 × IQR. Gekleurde sterretjes zijn uitschieters met waarden die groter zijn dan 3,0 × IQR. (A) betekenen MGS score. (B) betekenen MGS verschil score. p-waarden werden berekend aan de hand van Kruskal-Wallis-Test: * p < 0.05; ** p < 0,01. Wegens een technische storing (camera, schaal) moest vier muizen in de groep één verdoving worden uitgesloten van de statistieken. Dit cijfer is gewijzigd van Hohlbaum et al. 10. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 7
Figuur 7 : Gedrag gravende. Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Gekleurde sterretjes zijn uitschieters met waarden die groter zijn dan 3,0 × IQR. p-waarden werden berekend aan de hand van Kruskal-Wallis-Test: * p < 0.05. Wegens een technische storing (camera, schaal) moest vier muizen in de groep één verdoving worden uitgesloten van de statistische analyse. Dit cijfer is gewijzigd van Hohlbaum et al. 10. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 8
Figuur 8 : Nest bouwen gedrag. Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Stippen zijn uitschieters met waarden tussen 1,5-3.0 × IQR. p-waarden werden berekend aan de hand van Kruskal-Wallis-Test; d, dag. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 9
Figuur 9 : Voedselinname. Gegevens zijn gemiddelde ± standaardafwijking. p-waarden werden berekend op basis van 1-way ANOVA (post-hoc Tukey-HSD): * p < 0.05; ** p < 0,01. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 10
Figuur 10 : Home kooi activiteit. Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Stippen zijn uitschieters met waarden tussen 1,5-3.0 × IQR. p-waarden werden berekend aan de hand van Kruskal-Wallis-test Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 11
Figuur 11 : Gratis verkennend paradigma. Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Stippen zijn uitschieters met waarden tussen 1,5-3.0 × IQR. Gekleurde sterretjes zijn uitschieters met waarden die groter zijn dan 3,0 × IQR. (A) de totale duur van exploratie. (B) aantal verkenningen. p-waarden werden berekend aan de hand van Kruskal-Wallis-Test: * p < 0.05. Dit cijfer is gewijzigd van Hohlbaum et al. 10. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 12
Figuur 12 : Fecale corticosterone metabolieten (FCM). Het vak vertegenwoordigt de interkwartielafstand (IQR), randen van het vak zijn de 25th en 75th kwartiel. De snorharen vertegenwoordigen waarden die niet groter dan 1,5 × IQR zijn. Gekleurde sterretjes zijn uitschieters met waarden die groter zijn dan 3,0 × IQR. FCM niveaus werden gemeten 2 dagen voorafgaand aan en 1 dag post procedure. De procentuele verandering [%] van FCM concentraties ten opzichte van de basislijn van de respectieve waarde werden berekend. Gegevens zijn geanalyseerd met behulp van Kruskal-Wallis-test Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het protocol werd oorspronkelijk ontwikkeld voor de beoordeling van welzijn van C57BL/6JRj muizen die een één verdoving of herhaalde Isofluraan anesthesie ontvangen. De resultaten bevestigen dat tests van luxe gedrag, evenals andere maatregelen (bijvoorbeeld de gratis verkennend paradigma, de MGS, gravende voedselinname) waren gevoelige methoden voor de beoordeling van welzijn. Herhaalde Isofluraan anesthesie veroorzaakt op de korte termijn effecten op trait anxiety-gerelateerde gedrag, MGS en gravende gedrag. Bovendien leek herhaalde Isofluraan verdoving te beïnvloeden van voedsel inname10.

De gratis verkennend paradigma aangegeven verlaagde verkennend gedrag en, bijgevolg, hogere niveaus van de angst van de trek in muizen die werden herhaaldelijk verdoofd vergeleken met muizen verdoofd slechts eenmaal, en de besturingselementen. Echter, muizen van alle groepen onderzocht de gerasterde kooi top10,20. Bij het onderzoeken van angst-gerelateerde gedrag, is het belangrijk om te onderscheiden tussen trait en staat angst21,22. Plaatsen van de muis in een onbekende omgeving induceert staat angst. Daarentegen het gratis verkennend paradigma kunt de dieren verblijven in hun huis kooien en, dus, onderzoekt trait-angst.

De afname van de experimentele gedrag onder muizen na herhaalde verdoving kan niet verklaard worden door de verminderde motorische activiteit. Kooi activiteit tijdens de donkere periode niet aanzienlijk verschillen tussen de studiegroepen. Dit geeft aan dat muizen al fysiek uit de narcose had hersteld wanneer de gratis verkennend paradigma test werd uitgevoerd.

De MGS is eigenlijk ontwikkeld om te beoordelen van de pijn, maar er is bewijs dat de gezichtsuitdrukkingen ook door stress en positieve emoties13,23zijn gewijzigd. De foto's van de muis gezichten aangegeven dat beide één en herhaalde Isofluraan verdoving scores op de MGS korte termijn gedurende de onmiddellijke na verdoving toegenomen. Zoals de MGS verschil score bleef onder 1, wordt het niveau van spanning leek te zijn milde10. De resultaten overeen met de recente opmerkingen van Miller et al. 24 , 25 en toonde dat muizen keerde terug naar controle niveau 150 min verdoving10plaatsen.

Luxe gedrag zoals gravende en nest bouwen van gedrag zijn soortspecifieke en kunnen dienen als indicatoren voor welzijn7 en goede algemene gezondheid in muizen26. Muizen Toon alleen luxe gedrag wanneer al hun essentiële behoeften wordt voldaan. Als welzijn wordt verminderd, zijn luxe gedragingen eerste verminderde5,7. Eerdere studies hebben aangetoond dat zowel gravende en nest gebouw kunnen worden geschaad door ongerief en pijn6,8, maar er ook aanwijzingen zijn dat hippocampal laesies deze twee gedragingen15,27 beïnvloeden kunnen , 28 , 29 , 30 , 31.

Luxe gedrag werden onderzocht in de vroege na verdoving periode (gravende gedrag) en de ochtend van de volgende dag (nest bouwen van gedrag). De test voor gravende gedrag ontwikkeld door diaken et al. en goedkeuring door Jirkof et al. is bewerkt met betrekking tot de acclimatisatie (groepshuisvesting in plaats van individuele huisvesting) en de duur van gedrags meting (slechts 2 h in plaats van 24 h) 8 , 15 , 16.

Het is opmerkelijk dat herhaald verdoving verminderd gravende gedrag, wat suggereert dat er was een bijzondere waardevermindering van welzijn onmiddellijk plaatsen verdoving10, die ook werd gemeld door Jirkof et al. 8. maar in de ochtend van de volgende dag, wanneer muizen meer tijd om te herstellen van de verdoving hadden, de hoge en complexe nesten bouwden ze had aangegeven dat ze welzijn10werden ervaren. Deze bevindingen zijn afwijken van eerdere verslagen die nesten op een eerdere tijd32 scoorde. Daarom kan het zinvol zijn om aanpassing van het protocol en score van nesten eerder in de tijd. Het circadiane ritme van nest bouwen van gedrag dient evenwel nog worden overwogen, zoals muizen hebben de neiging om te bereiden hun nesten aan het einde van de donkere fase32.

Voedselinname marginaal 1 dag na herhaalde anesthesie werd verlaagd, maar het werd een week later verhoogd. Als muizen niet lichaamsgewicht verliezen (Zie Hohlbaum et al. 10) een soort van compensatiemechanisme kan worden voorkomen, en bijzondere waardevermindering van welzijn met betrekking tot de inname van voedsel moet worden geclassificeerd als milde10. Voedselinname biedt inzicht in de postoperatieve nood, welzijn en eetlust in muizen, die kan worden geschaad door de postoperatieve misselijkheid26 en postoperatieve stress27.

FCM geven betrouwbaar stress in muizen33,34,35. Het FCM piekconcentraties meestal 8-10 h optreden na een stressor maar afhankelijk van de intestinale doorvoer tijd18. Daarom is het essentieel ook kooi om activiteit te controleren, zoals in dit protocol opgenomen. Als gevolg van het circadiane ritme effect op uitgescheiden FCM18is het raadzaam monsters te verzamelen fecale over een periode van 24 h. FCM concentraties gereflecteerde acute stress de periode 24 uur na de verdoving. Aangezien de FCM niveaus variëren van individu tot individu, werd de procentuele verandering van FCM niveaus ten opzichte van de basislijn berekend. De FCM resultaten van dit onderzoek is aangegeven dat een ervaring van anesthesie noch herhaalde verdoving hypothalame-hypofyse-bijnier (HPA) as activiteit10aanzienlijk verhoogd.

Al met al bleek de bevindingen dat herhaald Isofluraan anesthesie veroorzaakt op korte termijn milde nood en welzijn geschaad in de vroege postanesthetic periode iets meer dan een enkele ervaring van Isofluraan verdoving10deed.

Een protocol bij het beoordelen van welzijn moet extra nood op de dieren niet opleggen. Een beperking van dit protocol is dat het individuele huisvesting tijdens de 24 uur observatieperiode, waarvan bekend is dat het verhogen van plasma corticosterone niveaus36omvat. Individuele huisvesting is echter noodzakelijk om te verzamelen van geldige gegevens van individuen met betrekking tot de activiteit van de kooi, inname van voedsel, nest gebouw gedrag en FCM niveaus. De duur van de individuele huisvesting werd geminimaliseerd door het onderzoeken van deze vier parameters tegelijk (dat wil zeggen tijdens de observatieperiode van 24 uur). Om te verhinderen dat de resultaten worden beïnvloed door individuele huisvesting, controle muizen onderging dezelfde tests en hun resultaten werden in aanmerking genomen. Als methoden beschikbaar zijn voor het meten van deze parameters in een groepshuisvesting omgeving, moet ze gebruikt (bijvoorbeeldeen geautomatiseerde huis-kooi analysesysteem voor kooi activiteit37 en voedselinname). Geautomatiseerde kooi analysesystemen vereist echter extra apparatuur, die mogelijk niet beschikbaar. In studies gericht op groepen van dieren in plaats van individuen, kooi activiteit, de inname van het voedsel, nest gebouw gedrag en FCM niveaus kunnen ook worden geëvalueerd voor een groep van muizen. Hetzelfde geldt voor de gratis verkennend paradigma, die slechts de muizen vereist naar zichtbaar worden gemarkeerd, zodat zij onderscheiden worden kunnen. Als welzijn wordt teruggebracht in een groep, alle muizen in de groep nauwkeurig moeten worden gecontroleerd (met de scorekaart en klinisch onderzoek) om de muis of de muizen te identificeren betrokken. Verdere opmerkingen op groepsniveau zijn nodig voor het bepalen van de gevoeligheid van de groepswaarden.

Ten aanzien van de verfijning, kan dit protocol worden aangepast aan en geïntegreerd in lopende studies naar het effect van een bepaalde procedure op het welzijn van muizen. Afhankelijk van de bijzondere procedure en studie ontwerp, moeten de meest geschikte tests van dit protocol worden gekozen. Hier, verschenen de gravende en nest bouwen van test, MGS, gratis verkennend paradigma en meting van de voedselinname dat zij bijzonder heilzaam zijn. Als gedrag van muizen circadiane ritmen38 volgt, is het raadzaam voor het uitvoeren van gedrags proeven bij muizen van alle groepen op een bepaald tijdstip. Muizen zijn meer actief in de ochtend dan in de middag38. Echter, als de studie ontwerp niet toe voor het testen in de ochtend, de test kan worden gedaan op een ander tijdstip. Het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat elke afzonderlijke test wordt uitgevoerd op de dezelfde tijd punten voor alle groepen. Anders kan het effect van het circadiane ritme van de parameters resulteren in intra- of intergroep verschillen. Bovendien zou de controle muizen moeten worden opgenomen in de studie, zodat de resultaten van behandelde muizen en muizen van het besturingselement kunnen worden vergeleken. Controle muizen moeten worden getest op het zelfde tijdstip behandelde muizen. Als het protocol dat welzijn is aangetast blijkt, de procedure moet worden verfijnd, en het protocol herhaald. Deze aanpak kan laten zien of de inspanningen om de procedure te verfijnen effectief waren.

Dit protocol kan dienen als een algemene steun voor de schatting van de mate van Ernst veroorzaakt door een procedure. Dus helpt het om het classificeren van de ernst van een procedure op een niveau van wetenschappelijke - en dier-gecentreerd. Het protocol biedt echter geen een schaal voor de indeling van een procedure als lichte, matige of ernstige. Als u wilt classificeren van de ernst van een procedure, is het noodzakelijk om te verwijzen naar de voorbeelden in bijlage VIII van EU-richtlijn 2010/63.

Kortom, ondersteunt dit protocol een systematische beoordeling van welzijn in muizen in een wetenschappelijke, dier-gecentreerde manier na procedures waarbij narcose is gebruikt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dankzij Sabine Jacobs voor het assisteren met de sample collectie, Edith Klobetz-Rassam voor analyse van FCM, PD Dr med. vet. promoveerde. Roswitha Merle voor het assisteren met statistische analyse en Wiebke Gentner voor proeflezen van het manuscript. De studie is onderdeel van de Berlin-Brandenburg onderzoeksplatform BB3R (www.bb3r.de) en werd gefinancierd door het Duitse federale ministerie van onderwijs en onderzoek (verlenen van nummer: 031A262A) (www.bmbf.de/en/index.html).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Isofluran CP-Pharma Handelsgesellschaft mbH 1214
InfraMot - Sensore Units TSE Systems 302015-SENS
InfraMot - Control Units TSE Systems 302015-C/16
InfraMot - Software TSE Systems 302015-S
Nestlet N Ancare - Plexx NES3600
Camera EOS 350D Canon

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 2010 EU. Directive 2010/63/EU. Official Journal of the European Union. , L276/33-L276/29 (2010).
  2. Russell, W. M. S., Burch, R. The principles of humane experimental technique. , London: Methuen. (1959).
  3. Morton, D. B., Griffiths, P. H. Guidelines on the recognition of pain, distress and discomfort in experimental animals and an hypothesis for assessment. Vet Rec. 116 (16), 431-436 (1985).
  4. Bugnon, P., Heimann, M., Thallmair, M. What the literature tells us about score sheet design. Lab Anim. 50 (6), 414-417 (2016).
  5. Boissy, A., et al. Assessment of positive emotions in animals to improve their welfare. Physiol Behav. 92 (3), 375-397 (2007).
  6. Arras, M., Rettich, A., Cinelli, P., Kasermann, H. P., Burki, K. Assessment of post-laparotomy pain in laboratory mice by telemetric recording of heart rate and heart rate variability. BMC Vet Res. 3, 16 (2007).
  7. Jirkof, P. Burrowing and nest building behavior as indicators of well-being in mice. J Neurosci Methods. 234, 139-146 (2014).
  8. Jirkof, P., et al. Burrowing behavior as an indicator of post-laparotomy pain in mice. Front Behav Neurosci. 4, 165 (2010).
  9. Hawkins, P., et al. A guide to defining and implementing protocols for the welfare assessment of laboratory animals: eleventh report of the BVAAWF/FRAME/RSPCA/UFAW Joint Working Group on Refinement. Lab Anim. 45 (1), 1-13 (2011).
  10. Hohlbaum, K., Bert, B., Dietze, S., Palme, R., Fink, H., Thöne-Reineke, C. Severity classification of repeated isoflurane anesthesia in C57BL/6JRj mice-Assessing the degree of distress. PLoS ONE. 12 (6), e0179588 (2017).
  11. Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving bioscience research reporting: the ARRIVE guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 8 (6), e1000412 (2010).
  12. Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat Methods. 7 (10), 825-826 (2010).
  13. Langford, D. J., et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat Methods. 7 (6), 447-449 (2010).
  14. Deacon, R. M. Assessing nest building in mice. Nat Protoc. 1 (3), 1117-1119 (2006).
  15. Deacon, R. M., Raley, J. M., Perry, V. H., Rawlins, J. N. Burrowing into prion disease. Neuroreport. 12 (9), 2053-2057 (2001).
  16. Deacon, R. M. Burrowing in rodents: a sensitive method for detecting behavioral dysfunction. Nat Protoc. 1 (1), 118-121 (2006).
  17. Palme, R., Touma, C., Arias, N., Dominchin, M. F., Lepschy, M. Steroid extraction: get the best out of faecal samples. Wien Tierarz Monats. 100 (9-10), 238-246 (2013).
  18. Touma, C., Palme, R., Sachser, N. Analyzing corticosterone metabolites in fecal samples of mice: a noninvasive technique to monitor stress hormones. Horm Behav. 45 (1), 10-22 (2004).
  19. Touma, C., Sachser, N., Mostl, E., Palme, R. Effects of sex and time of day on metabolism and excretion of corticosterone in urine and feces of mice. Gen Comp Endocrinol. 130 (3), 267-278 (2003).
  20. Bert, B., Schmidt, N., Voigt, J. P., Fink, H., Rex, A. Evaluation of cage leaving behaviour in rats as a free choice paradigm. J Pharmacol Toxicol Methods. 68 (2), 240-249 (2013).
  21. Lister, R. G. Ethologically-based animal models of anxiety disorders. Pharmacol Ther. 46 (3), 321-340 (1990).
  22. Belzung, C., Berton, F. Further pharmacological validation of the BALB/c neophobia in the free exploratory paradigm as an animal model of trait anxiety. Behav Pharmacol. 8 (6-7), 541-548 (1997).
  23. Finlayson, K., Lampe, J. F., Hintze, S., Wurbel, H., Melotti, L. Facial indicators of positive emotions in rats. PLoS ONE. 11 (11), e0166446 (2016).
  24. Miller, A., Kitson, G., Skalkoyannis, B., Leach, M. The effect of isoflurane anaesthesia and buprenorphine on the mouse grimace scale and behaviour in CBA and DBA/2 mice. Appl Anim Behav Sci. 172, 58-62 (2015).
  25. Miller, A. L., Golledge, H. D., Leach, M. C. The influence of isoflurane anaesthesia on the rat grimace scale. PLoS ONE. 11 (11), e0166652 (2016).
  26. Deacon, R. Assessing burrowing, nest construction, and hoarding in mice. J Vis Exp. (59), e2607 (2012).
  27. Felton, L. M., Cunningham, C., Rankine, E. L., Waters, S., Boche, D., Perry, V. H. MCP-1 and murine prion disease: separation of early behavioural dysfunction from overt clinical disease. Neurobiol Dis. 20 (2), 283-295 (2005).
  28. Deacon, R. M., Croucher, A., Rawlins, J. N. Hippocampal cytotoxic lesion effects on species-typical behaviours in mice. Behav Brain Res. 132 (2), 203-213 (2002).
  29. Filali, M., Lalonde, R., Rivest, S. Subchronic memantine administration on spatial learning, exploratory activity, and nest-building in an APP/PS1 mouse model of Alzheimer's disease. Neuropharmacology. 60 (6), 930-936 (2011).
  30. Guenther, K., Deacon, R. M., Perry, V. H., Rawlins, J. N. Early behavioural changes in scrapie-affected mice and the influence of dapsone. Eur J Neurosci. 14 (2), 401-409 (2001).
  31. Deacon, R. M., Reisel, D., Perry, V. H., Nicholas, J., Rawlins, P. Hippocampal scrapie infection impairs operant DRL performance in mice. Behav Brain Res. 157 (1), 99-105 (2005).
  32. Jirkof, P., et al. Assessment of postsurgical distress and pain in laboratory mice by nest complexity scoring. Lab Anim. 47 (3), 153-161 (2013).
  33. Atanasov, N. A., Sargent, J. L., Parmigiani, J. P., Palme, R., Diggs, H. E. Characterization of train-induced vibration and its effect on fecal corticosterone metabolites in mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 54 (6), 737-744 (2015).
  34. Voigt, C. C., et al. Hormonal stress response of laboratory mice to conventional and minimally invasive bleeding techniques. Anim Welf. 22 (4), 449-455 (2013).
  35. Walker, M. K., et al. A less stressful alternative to oral gavage for pharmacological and toxicological studies in mice. Toxicol Appl Pharmacol. 260 (1), 65-69 (2012).
  36. Miyashita, T., et al. Social stress increases biopyrrins, oxidative metabolites of bilirubin, in mouse urine. Biochem Biophys Res Commun. 349 (2), 775-780 (2006).
  37. Bains, R. S., et al. Analysis of individual mouse activity in group housed animals of different inbred strains using a novel automated home cage analysis system. Front Behav Neurosci. 10 (106), (2016).
  38. Saibaba, P., Sales, G. D., Stodulski, G., Hau, J. Behaviour of rats in their home cages: daytime variations and effects of routine husbandry procedures analysed by time sampling techniques. Lab Anim. 30 (1), 13-21 (1996).

Tags

Gedrag kwestie 133 welzijn welbevinden nood Ernst classificatie beoordeling van de ernst fecale glucocorticoide metabolieten muizen verfijning gedrags test luxe gedrag 3R anesthesie muis grimas schaal
Systematische beoordeling van welzijn in muizen voor Procedures gebruik van algemene anesthesie
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hohlbaum, K., Bert, B., Dietze, S.,… More

Hohlbaum, K., Bert, B., Dietze, S., Palme, R., Fink, H., Thöne-Reineke, C. Systematic Assessment of Well-Being in Mice for Procedures Using General Anesthesia. J. Vis. Exp. (133), e57046, doi:10.3791/57046 (2018).

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