Denne artikel viser en standardiseret anvendelse af legende håndtering, en kildrende teknik designet til at efterligne rotte rå-og tumler spille. Denne teknik er effektiv til at reducere frygtsomme reaktioner på mennesker og skabe positive indflydelse, når rotter håndteres for fælles aktiviteter, dyrehold og medicinske og forskning procedurer såsom injektion.
Håndtering af små dyr som rotter kan føre til flere bivirkninger. Disse omfatter frygt for mennesker, modstand mod håndtering, øget skade risikovillig for både dyrene og hænder af deres handlere, nedsat dyrevelfærd, og mindre gyldig forskningsdata. For at minimere negative virkninger på eksperimentelle resultater og menneske-dyr relationer, er forskning dyr ofte vant til at blive håndteret. Metoder til tilvænning er imidlertid meget varierende og ofte af begrænset effektivitet. Mere potent, er det muligt for mennesker at efterligne aspekter af dyrenes legende rå-og tumler adfærd under håndteringen. Når den anvendes på laboratoriet rotter på en systematisk måde, giver denne legende håndtering, benævnt kildrende, konsekvent anledning til positive adfærdsmæssige reaktioner. Denne artikel giver en detaljeret beskrivelse af en standardiseret rotte tickling teknik. Denne metode kan bidrage til fremtidige undersøgelser positive affektive stater i dyr, gør det nemmere at håndtere rotter for fælles dyrehold aktiviteter såsom bur skiftende eller medicinsk/forskning procedurer såsom injektion, og gennemføres som en kilde til social berigelse. Det konkluderes, at denne metode kan bruges til effektivt og praktisk måde reducere rats’ frygt for mennesker og forbedre deres velfærd, såvel som pålideligt model positive affektive stater.
Håndtering af små dyr, kan som indenlandske rotter (Rattus norvegicus) holdt i laboratorier og som kæledyr, forårsage betydelige stigninger i adfærdsmæssige og fysiologiske indikatorer for stress1, såvel som afskrækningsmiddel svar tyder på følelsesmæssig nød2. Håndtering af rotter kan udløse frygt-baserede svar mod mennesker3,4, som kan vanskeliggøre yderligere håndtering, øge risikoen for skader på både dyr og handler og begrænse gyldigheden af forsøgsdata5.
For at undgå negative virkninger af behandlingen på eksperimentelle resultater og menneske-dyr relationer, er det almindelig praksis at give nogle tid til nyerhvervede unge dyr til habituate til menneskelig interaktion forud tildele dem til eksperimentelle behandlinger. Denne akklimatisering periode kan pedeller udsætte rotter til en serie af begivenheder, der kan være meget variabel i både form og varighed. Disse kan omfatte passiv eksponering for mennesker, rørende, ophævelse, petting, holding, taler, og tilbyde mad behandler. Selvom kombinationer af sådanne procedurer er blevet rapporteret at mindske frygt for mennesker6, er det uklart, hvilke specifikke praksis er mest effektivt til brug af travle animalske pedeller. Der er rapporter om, at rotter kan have negative svar, eller i det mindste ingen gunstig svar på nogle af disse enkelte teknikker2,7,8,9.
I modsætning hertil er understøtter rigelige beviser den konklusion, at kildrende, en håndtering teknik, der efterligner aspekter af den legende rå-og tumler opførsel af rotter, er en håndfast gavnlige form for social kontakt, især for unge rotter10, 11,12,13. Rotter er meget sociale pattedyr, hvilket er klart i at kunne observere tid de bruger spille sammen som ungfisk14 og deres stærke motivation til at genetablere og opretholde social kontakt med artsfæller15,16, 17. Rotte tickling trækker på den legende sociale karakter af rotter til at konvertere håndtering i en positiv oplevelse. Dette koncept blev oprindeligt udviklet som en model for at undersøge det neurobiologiske grundlaget for positive affektive stater fremkaldt af sociale lege adfærd7. Siden da, har rotte tickling været brugt i over 56 forskellige eksperimenter, 22 hvoraf sammenlignet tickling til anden håndtering teknikker13.
Rottens rå-og tumler spille er karakteriseret ved to centrale adfærd: “dorsale kontakt” og “pin” (figur 1)18,19. Afspilningen for rå-og tumler, indleder en rotte spil ved at gøre dorsale kontakt med partnerens nakken. Modtageren reagerer ved at rulle liggende og er holdt nede af initiatoren stående over19. Spillet fortsætter med rotter tager slår i hver stilling, på toppen og under18. Menneskelige handlere er i stand til at efterligne de to centrale elementer i rå-og tumler spille ved vekslende mellem kontakt med en rotte nakken (dorsale kontakt) og ventrale overflade (pin) ved hjælp af energisk, hurtig bevægelser af fingrene svarende til dem, der anvendes når tickling et barn. Selvfølgelig, er kildrende ikke en nøjagtig kopi af rotte rå-og tumler spille, fordi rotter ikke kan fastgøre den menneskelige hånd under kildet. Faktisk, niveauet af engagement af enkeltpersoner i rå-og tumler spille og tickling kan forskellige20,21. Trods dette fremgår det, at tickling påberåber sig de samme belønningsmekanismerne som rå-og tumler spille blandt artsfæller. Tickling er aktivt anmodet af dyrene og kan tjene som en belønning for operant indlæring, bidrager beviser for, at blive kildet er væsentligt givende for unge rotter7,11,12, 13 , 22. selv om rotter er også blevet rapporteret til at lære en operant opgave i bytte for blide strøg som belønningen, de var hurtigere at nærme sig side af en person, der tilbyder tickling sammenlignet med strøg7.
Stifter anvendes i tickling kan synes svarer til fælles tilbageholdenhed procedurer men der er bevis for, at rotter opfatter disse typer af håndtering af forskelligt. Når rotter er gentagne gange tilbageholdende, udskiller såsom en injektion procedure, de overdreven porfyriner resulterer i chromodacryorrhea (“rød tårer”)8. Chromodacryorrhea opstår som reaktion på akut stressfaktorer og hud og pels omkring øjnene og næsen til at blive farvet en rødlig farve23. Når gentagne gange holdt nede og tilbageholdende bagpå som i en PIN-kode, rotter viste mindre attraktion for mennesker end når kildede12. Disse resultater betyder, at de gentagne korte begrænsninger og udgivelser under tickling opfattes anderledes end ikke-legende tilbageholdenhed. Således har nøjagtige teknik, der anvendes i tickling stor betydning for at skabe en positiv affektiv tilstand i stedet for at bidrage til håndtering af stress.
Overvågning af effekten af tickling på rotte affektiv tilstand kan nemt opnå ved at deltage i den rats’ vocalizations. Rotter typisk producere to kategorier af ultralyd vocalizations (USVs), på omkring 22-kHz og 50 kHz, ud over hørbare vokaliseringer. 22 kHz USVs opstår typisk når forudbetalende afskrækningsmiddel begivenheder og er ledsaget af forhøjede hjernen kolinerge aktivitet24. Derfor anses 22 kHz USVs for at angive en negativ affektiv tilstand af angst. 50-kHz USVs, især af typen frekvens-moduleret “trille” (figur 2), er generelt forbundet med givende situationer og stimuli og er ledsaget af øget hjernens dopaminerge aktivitet24,25. Derfor er udtryk for rigelige 50 kHz USVs anses for at afspejle en positiv affektiv tilstand24,26,27,28. Endelig, hørbare lyde er normalt forbundet med, og derfor bruges som markører for, fysisk smerte og ubehag. Differential produktion af disse tre former for lyde således tilbyder en pålidelig registrering af ændringer i rotter26affektiv tilstand. Rotter producere USVs på omkring 22-kHz under eksponering for rovdyr, udsat for smertefulde stimuli som fod chok og indbyrdes mandlige fighting28. Strøg er også blevet rapporteret til at fremkalde flere 22 kHz USVs i naive rotter, udledes som negativt påvirker2. Derimod når kildet af mennesker, som, når de sejler i rå-og tumler spille med andre rotter, producere rotter talrige 50 kHz USVs. Det følger heraf, at en sats på 50 kHz USVs giver en gradueret målestok for den positive affektive reaktion genereret af tickling29,30.
Eksisterende beskrivelser af “Hvordan at kildre en rotte” er temmelig korte og kan give variable resultater. Yderligere, novice “rotte ticklers” kan være overdrevent forsigtige i deres forsøg på at efterligne rå-og tumler spille. Ordene “kildre energisk” er nemmere at forstå når vist visuelt. Derfor er målet med denne artikel at give en detaljeret beskrivelse og demonstration af hvordan at efterligne rats’ positive legende interaktion i en effektiv og konsekvent måde, der pålideligt fremkalder positive svar fra de fleste rotter når håndteres. Denne protokol beskriver en standardiseret kildrende teknik, og forklarer hvordan tickling kan kombineres med procedurer såsom tilbageholdenhed og injektion til at afbøde potentielt ubehagelig affektive erfaringer.
Denne protokol beskriver en teknik til rotte kildrende, en legende håndtering teknik efterligne rotte rå-og tumler spille adfærd, der er effektive til at generere vocalizations vejledende af positiv indvirkning og stigende tilgang opførsel når rotter håndteres for fælles dyrehold eller medicinsk og forskning procedurer såsom IP injektion.
Sociale lege, en typisk positiv form for social kontakt, er blevet foreslået til at hjælpe med kalibrering af følelsesmæssige reaktioner til skræmmende situationer42,43, og generere modstandskraft over for angst og depression44. Af efterligner rotte sociale spil, kildrende synes at have tilsvarende gavnlige virkninger7. For anvendelse af tickling skal lykkes på overtalelse positive affektive stater, er det således vigtigt at huske at hånden er beregnet til at fungere som “play partner” under den kildrende. Hånden er attraktive, fordi det simulerer adfærd, som rotter forventer og nyde fra en anden rotte rå-og tumler afspilningen. Dermed løfte og holde rotte med begge hænder efterligne ikke rotte spil, og kan ikke have samme virkning. I virkeligheden, vil laboratorium rats lære at undgå ikke-legende begrænsninger, hvor en handler holder dem med den ene hånd og stryger dem med anden hånd45. Under rotte kildrende er det også vigtigt at flytte hånden trygt og selvsikkert, samtidig være livlig og legesyg. Holde den pinning rask (2-4 s/pin) skal minimere negative reaktioner, fordi i rå-og tumler spille mellem rotter gentaget fastgørelse fører til udgivelse i 22 kHz USVs18.
Selv om unge rotter er mere legende og vise stærkere svar til tickling end voksne rotter18, har kildrende i voksenalderen også fordele10. Tickling rotter når unge er også blevet fundet for at have fordele senere i livet36, tyder på, at rotter opleve en langvarig positiv effekt på deres følelsesmæssige reaktion på menneskets tilstedeværelse. Sex forskelle i reaktion på tickling er uforenelige, med rapporter om ingen sex forskelle i juvenile rotter46,47, unge mænd producerer flere 50 kHz vocalizations og færre 22 kHz vocalizations end juvenile hunner29 ,48,39, og ældre kvinder producerer mere 50 kHz vocalizations end samme-alderen mænd29, svarer til resultaterne for sociale lege49.
Effektiviteten af den kildrende teknik kan vurderes ved hjælp af rotte bevægelsesmønstre og vocalization. Rotter vil nippe og slikke den handler fingre i de 15-s perioder om frigivelse efter kildrende11. Nibbles er let, ikke-skadevoldende bid, der har været beskrevet som play-solicitation adfærd hos unge rotter22. Når handleren bevæger hånden omkring boksen håndtering, vil rotten følge og jage den. Rotter, især unge, bliver også løbe, løbe rundt omkring kassen mellem kildrende anfald og viser en tydelig stigning i aktivitet efter en kildrende bout, svarende til den løbende aktivitet, der præger rå-og tumler spille. Hvis rotten forbliver immobile under udgivelser, tilpasning af den kildrende teknik, såsom at reducere pin varighed eller giver færre pins, er sandsynligvis nødvendig. Det er bedst at give stifter af kort varighed til den første kildrende session. Varighed og antallet af pins kan øges som rotter vænne sig til kildet. Rotter fremsige 50 kHz USVs, herunder triller, under tickling og mellem kildrende anfald. En gradvis stigning i antallet af triller produceret under 15-s udgivelser kan ses i de første to uger af daglige tickling før stabiliserende47. Individuelle forskelle tillade tickled rotter skal opdeles i høj og lav opkaldere at imødekomme varierende stress, angst og irritabilitet46,47,50.
Rotte tickling har været anvendt med succes til at fremkalde positive indflydelse som er vurderet baseret på produktion af 50 kHz USVs under tickling13. Det er for nylig blevet gennemført som en teknik til at reducere angst for mennesker i rotter og afbøde deres skyhed af medicinsk og forskning procedurer såsom injektion. Tyder på, at når fastsatte kun 2 min dagligt pr. dyr, kildrende er en effektiv og praktisk metode til at reducere undgåelse af mennesker11. I betragtning af, at unge rotter vil spille sammen for ca. 60 min. dagligt51,52,53, kildrende for 2 min dagligt er praktisk men formentlig for kort til at kopiere de fulde virkninger af sociale lege blandt rotter. Pet rotte ejere, der generelt har mere tid til at håndtere deres rotter end laboratorium pedeller, kan give rotter med yderligere tickling så længe rotter til at reagere positivt. Baseret på Burgdorf et al. 44 , 45, de første 15 min af rå-og tumler spille synes at være den mest positive for rotter. Til gengæld kan det være mere effektivt at kildre rotter i perioder på op til 15 min, især hvis en berettiget grund de ikke kan holdes i en social gruppe. Imidlertid baseret på skuespil som “uddannelse for det uventede”38, en mere varieret teknik end metoden beskrevet her kan være nødvendig for at opretholde legesyge af længere tickling sessioner. Supplerende kildrende møder hver dag kan også være gavnligt så længe andre biologisk vigtige aktiviteter, såsom søvn og fodring ikke er svækket. Samt bidrage til at forbedre trivsel laboratorium og pet rats, den beskrevne standardiserede kildrende teknik kan anvendes i fortsatte forskning til formål at forstå konsekvenserne af sociale spil og dets komponenter på adfærdsmæssige, sociale og hjernen udvikling.
Når tickling blev udført omkring injektion, især når den kombineres med tidligere kildrende erfaring (slutter 40-50 dage tidligere), det øget 50 kHz USV priser før og efter indsprøjtning og nedsat hørbare opkald satser under injektion10 . Dermed tickling synes at have afbødet de skadelige virkninger af IP injektioner, især i rotter vant til tickling som ungfisk10. Selvom tickling ikke forhindrede ubehag forbundet med indsprøjtning som er vurderet baseret på produktion af hørbare opkald, øget det 50 kHz USVs i forhold til kontrol tilstand, før, under og efter tilbageholdenhed procedure12. Ifølge 50-kHz USV data var det mest effektive tidspunkt for anvendelsen af tickling lige før og ikke efter tilbageholdenhed procedure12. Kildrende rotter før injektionen havde en carry-over effekt at forhøjet positivt påvirke under proceduren12. Tickling kan derfor minimere potentielle negative virkninger af medicinske rutineprocedurer rotte velfærd og adfærd. Mere forskning er nødvendig for at fastslå, hvordan teknikken kunne parret effektivt med andre injektionsteknik og andre medicinsk/eksperimentelle procedurer.
Samlet set har vi vist at rotte kildrende resultater i positive resultater som øget produktion af 50 kHz USV og tilgang adfærd, samt faldt undgåelse af mennesker og modstand mod håndtering. Vi anbefaler rotte tickling som en levedygtig metode for at forbedre rotte velfærd og modellering positive affektive stater.
The authors have nothing to disclose.
Sylvie Cloutier, Megan LaFollette, Brianna Gaskill og Ruth Newberry gerne dedikere denne artikel til minde om Jaak Panksepp, vores elskede medforfatter, der gik bort i løbet af de sidste faser for at fuldføre dette håndskrift. Vi husker Jaak kærligt som “Faderen af rotte tickling” – hans indsigt i dyrs følelser udgør grundlagsforskning inspirationen til dette arbejde. Dette materiale er delvist baseret på arbejde støttes af et Washington State University veterinære sommer Research Fellowship, en animalsk velfærd Enhancement Award fra Animal Welfare Institute, og en “tilskud til laboratoriet Husdyrvidenskab” fra amerikanske Association for Laboratory Animal Science. Offentliggørelsen af denne artikel var sponsoreret af Petco Animal Supplies, Inc. Vi vil gerne takke Carol Dowell og Purdue Universitys laboratorium animalsk Program for at tillade os at kildre deres rotter til at skyde.
Table or workbench | No specific brand is recommended. | ||
Handling box (rat home cage or another enclosure) | No specific brand is recommended. | ||
Bedding or or other type of soft cover | No specific brand is recommended. | ||
Gloves (thin laboratory gloves) | Optional. | ||
Timing device | Deltaworks | Interval Timer:Timing for HIIT Training, Workouts https://itunes.apple.com/us/app/interval-timer-timing-for-hiit-training-workouts/id406473568?mt=8 |
Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats. |
Ultrasonic microphone such as a bat detector or USB microphone | Magenta Electronics LTD | Bat4 Bat Detector https://www.magenta2000.co.uk/acatalog/Bat_Detector_Bat4.html |
Optional. The Magenta bat detector is relatively inexpensive and easy to use, but can only detect vocalizations at one range at a time. |
Dodotronic | Ultramic 200K http://www.dodotronic.com/ultramics/?v=7516fd43adaa |
Optional. This microphone has worked well in our experiments. There are many other options for ultrasonic microphones. | |
Bioacoustic software | CIBRA | SeaWave http://www-3.unipv.it/cibra/seawave.html |
Optional. Free software with limited recording capabilities. |
CIBRA | SeaPro http://www-3.unipv.it/cibra/seapro.html |
Optional. This software has extensive recording capabilities, and has worked well in our studies. There are many other software packages that work with bioacoustic microphones. |