Waiting
Login processing...

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

Behavior

Щекотка, техника для стимулирования положительное влияние при обработке крысы

Published: May 8, 2018 doi: 10.3791/57190
Automatic Translation
1,2, 3, 3, 1, 4
1Center for the Study of Animal Well-being, Department of Integrative Physiology and Neuroscience, Washington State University, 2Canadian Council on Animal Care, 3Department of Animal Sciences, Center for Animal Welfare Science, College of Agriculture, Purdue University, 4Department of Animal and Aquacultural Sciences, Faculty of Biosciences, Norwegian University of Life Sciences

Summary

Эта статья демонстрирует стандартное применение игривый обработки, метод щекотки, предназначен для имитации крыса суматоха играть. Эта методика эффективна на уменьшении опасаясь реакции людей и генерации положительных влияют на когда крысы обрабатываются для общей деятельности животноводства и медицинских и исследовательских процедур, таких как инъекции.

Abstract

Обработку небольших животных, таких как крысы может привести к несколько неблагоприятных эффектов. К ним относятся страх людей, устойчивость к обработке, увеличение травмы риск для животных и руки их обработчиков, уменьшение Благосостояние животных и меньше допустимых исследовательских данных. Чтобы свести к минимуму негативное воздействие на результаты экспериментов и человека и животного отношений, исследования животных часто привыкли к обрабатываемым. Однако методы привыкания, крайне непостоянны и часто ограниченной эффективности. Более мощно это возможно для людей, чтобы имитировать аспекты игривый суматоха поведения животных во время обработки. При применении к лабораторных крыс на систематической основе, этот игривый обработки, именуемый щекотки, последовательно порождает положительные поведенческие реакции. Эта статья содержит подробное описание стандартных крыс Щекотка техники. Этот метод может способствовать будущих расследований позитивные аффективных государства в животных, сделать его легче обрабатывать крыс для общей деятельности животноводства как клетке меняется или медицинский исследовательский процедуры, такие как инъекции и осуществляться как источник социальные обогащения. Он пришел к выводу, что этот метод может использоваться эффективно и практически уменьшить крыс страх людей и повышения их благосостояния, а также надежно модель положительный эмоциональный государства.

Introduction

Обработки мелких животных, таких, как внутренние крысы (Rattus Омар) хранится в лабораториях и в качестве домашних животных, может вызвать значительное увеличение в поведенческие и физиологические показатели стресса1, а также отрицательной реакции наводящий эмоциональный дистресс2. Обработка крыс может вызвать страх основе ответы к людям3,4, которые могут затруднить дальнейшей обработки, увеличить риск травмы как животных, так и обработчик и ограничить действие5экспериментальных данных.

Чтобы избежать негативных последствий обработки экспериментальных результатов и человека и животного отношений, это обычная практика, чтобы разрешить некоторое время вновь приобретенных молодых животных, чтобы приучать к взаимодействия человека до назначения их экспериментальное лечение. Во время этого адаптационного периода уход может подвергнуть крыс в серии мероприятий, которые могут быть весьма переменной в форме и продолжительности. Эти меры могут включать пассивного воздействия на людей, трогательно, лифтинг, ласки, холдинг, говорить, и предлагая пищи лечит. Хотя комбинации таких процедур, как сообщается, уменьшить страх людей6, неясно, какие конкретные методы являются наиболее эффективными для использования занят животных смотрителей. Есть сообщения, что крысы может иметь отрицательные ответы, или по крайней мере не благоприятный ответ, некоторые из этих индивидуальных техник2,,78,9.

В противоположность этому обильные доказательства поддерживает вывод, что щекочет, метод обработки, который имитирует аспекты игривый суматоха поведения крыс, энергично полезной формой социальных контактов, особенно для несовершеннолетних крыс10, 11,12,13. Крысы являются очень социальные млекопитающие, который очевидно из наблюдений за время они тратят играя вместе как14 несовершеннолетними и их сильная мотивация к вновь устанавливать и поддерживать социальные контакты с сородичами15,16, 17. Крыса щекотки опирается на игривый социального характера крысы для преобразования обработки в положительный опыт. Эта концепция была изначально разработана как модель для изучения нейробиологических основу положительных аффективных государств, вызванные социальной играть поведение7. С тех пор крыса щекотки был использован в более чем 56 различных экспериментов, 22 из которых по сравнению щекотки другой обработки методов13.

Крыса суматоха играть характеризуется два ключевых поведения: «спинной контакт» и «ПИН» (рис. 1)18,19. Во время суматоха игры, крыса инициирует играть, делая спинной контакта с партнером в затылке. Получатель отвечает прокаткой Супин и возлагали, инициатор стоя выше19. Игра продолжается с крысами, поочередно в каждом положении, на верхней части и ниже18. Человека обработчики способны имитировать два ключевых компонентов суматоха играть, чередуя контакт с крыса затылка (спинной контакт) и брюшной поверхности (pin) с помощью энергичных, быстро движения пальцев, аналогичные тем, которые используются при щекочет ребенка. Конечно стимуляция не является точной копией крыса суматоха играть потому что крысы нельзя закрепить человеческой руки во время щекотки. Действительно уровень участия отдельных лиц в игру Суматоха и щекотки могут отличаться20,21. Несмотря на это похоже, что стимуляция вызывает те же механизмы вознаграждения как суматоха играть среди сородичами. Щекотка активно запросил на животных и может служить в качестве награды за оперантного обучения, предоставляющих доказательства того, что будучи щекотали существенно награждение для молодых крыс7,11,12, 13 , 22. даже несмотря на то, что крысы учиться оперантной задачи в обмен на нежное поглаживание как награду также сообщалось, они были быстрее обращаться с стороны лица, оказывающего щекотки по сравнению с поглаживания7.

Контакты, используемые в щекотки могут показаться похожими на общих процедур сдержанность, но есть доказательства того, что крысы воспринимают эти виды обработки по-разному. Когда крысы неоднократно сдержанный, такие, как процедуры инъекции, они выделяют чрезмерное порфиринов, что приводит к chromodacryorrhea («красные слезы»)8. Chromodacryorrhea происходит в ответ на острый стресс и вызывает кожи и меха вокруг глаз и носа, чтобы стать окрашенных красноватый цвет23. Когда неоднократно провел вниз и сдержанным на спине как ПИН-код, крысы показали меньше притяжения для людей, чем когда щекотали12. Эти результаты означают, что неоднократные краткий ограничений и релизы во время щекотки воспринимаются иначе, чем не игривый сдержанность. Таким образом точный метод, используемый в щекотки имеет важные последствия для генерации позитивное состояние аффективных в отличие от содействия обработке стресс.

Мониторинг эффект щекотки крыса аффективные состояния можно легко добиться, посещая в вокализациях крыс. Крысы, как правило, производят две категории ультразвуковые вокализации (USVs), в около 22- и 50-кГц, в дополнение к звуковой вокализации. USVs 22-кГц обычно происходят при ожидая отрицательной события и являются сопровождается повышенной мозга холинергических деятельность24. Таким образом 22 кГц USVs считаются указывают на негативные аффективные состояния тревоги. USVs 50 кГц, особенно типа частотно модулированный «трель» (рис. 2), обычно связаны с полезным ситуаций и стимулы и сопровождаются повышенной мозга дофаминергической активности24,25. Таким образом выражение обильные 50 кГц USVs считается отражают позитивные аффективные состояния24,26,27,28. Наконец слышны звуки обычно ассоциируется с и поэтому используется как маркеры, физическую боль и дискомфорт. Таким образом, дифференцированного производства этих трех форм вокализации предлагает надежную запись изменений в аффективные состояния крыс26. При экспозиции для хищников, подверженности болезненные раздражители, такие как удар ногой и борьба между мужской28крысы производят USVs на около 22 кГц. Поглаживание поступили также выяснить несколько 22 кГц USVs наивно крыс, выводятся как указанием негативное влияние2. В отличие от этого когда tickled людьми, как, когда они вовлечены в суматоха играть с другими крысы, крысы производить многочисленные USVs 50 кГц. Отсюда следует, что скорость USVs 50 кГц обеспечивает градуированных мера позитивные аффективные реакции, порожденных щекотки29,30.

Описания существующих «как щекотать крыса» довольно кратким и может привести к переменной результаты. Кроме того начинающим «крыса ticklers» могут быть чрезмерно предварительное в их попытках имитировать суматоха играть. Слова «энергично щекотать» легче понять когда продемонстрировал визуально. Таким образом цель этой статьи — предоставить подробное описание и демонстрация того, как имитировать крыс позитивные игривой взаимодействия в эффективной и последовательной манере, что надежно вызывает положительные ответы от большинства крыс при обработке. Этот протокол описывает стандартного метода Щекотки и объясняет, как щекотка могут сочетаться с процедурами как сдержанность и инъекции, чтобы смягчить потенциально неприятные эмоциональные переживания.

Protocol

Все эксперименты проводились в соответствии с национальными институтами здравоохранения руководство для ухода и использования лабораторных животных31,32 на объектах аккредитованных АААЛЖ и были одобрены штата Вашингтон Использование Комитета и университета институционального ухода за животными. Следующий протокол может предоставить персонал для лабораторных животных аллергенов. Средства индивидуальной защиты должны носить как рекомендованный институциональных гигиене и безопасности программы и здравоохранения провайдеров. Протокол описывает процедуры при типичных лабораторных, жилищных условий, но могут быть адаптированы для использования в более высокой биологической безопасности объектов (например, с помощью биобезопасности кабинета и т.д.).

1. Подготовка оборудования и установки

  1. Обработка поля
    1. Подготовьте дома клетка животного или другой корпус для щекотки, называемой поле обработки.
    2. Убедитесь, что поле обработки достаточно большой, чтобы обеспечить место для щекотливое положение рук и крысы двинуть вокруг, предотвращая их от прыжки.
    3. Убедитесь, что поле обработки свободной от препятствий. Таким образом если проведение щекотки дома клетке, удалите объекты, например хижины, грызуны, палочки и гофрированная бумага.
    4. Линия поле обработки пола с постельными принадлежностями33. Другие виды мягкие напольные покрытия могут быть использованы, но не столь эффективны в вызывая 50 кГц вокализации13.
    5. Место обработки поле в таблице или столешницу на высоте, что позволяет обработчик руку комфортно добраться до всю площадь окна обработки.
    6. Минимизировать эффект новизны habituating крыс в поле обработки до щекотки, если это необходимо.
  2. Таймер: Для обозначения начала и конца 15 s приступы, место устройства вблизи поле обработки, где она может быть легко читать. Кроме того слуховой сигнал времени может быть передан щекотливое положение через наушники.
  3. Вокализация запись
    1. Если количественную оценку различных вокализация типы для исследовательских целей, использовать микрофон способен захвата 10-120-кГц широкополосный звук записывается вокализации, подключены к устройству, способны записывать звуки высокой частоты.
    2. Приостановить или Прикрепите микрофон в верхней или боковой стороне коробки, достаточно низко, чтобы четко определить вызовы и избежать путаницы с звонки от крыс в близлежащие клетки, но вне физической досягаемости крыс.
    3. Если нужно только быть мониторинг для подтверждения надлежащего щекотки техника вокализации, затем использовать детектор летучей мыши и установить его на стороне коробки. При использовании простой, гетеродинного детектора, установите устройство на 50 кГц.
  4. Лаборатория перчатки: использовать голыми или тонко перчатках руки, когда щекотки. Щекотки техника была разработана с использованием голой рукой.  Однако тонко перчатке эффективен также в игривое поведение и 50 кГц USV производства позволяя обработчик смысле количество давления, применяются к телу крыса и почувствовать крыса ответы через перчатки.

2. стимуляция процедура

  1. Наденьте перчатки лабораторные, при необходимости. Принесите домой клетку в таблицу или верстак. Аккуратно перенести крыса в поле обработки, если щекотки проводится не в клетке, дома. Запустите таймер и аудио записи при необходимости.
  2. Для последовательного применения, поочередно 15 s контакта рук и 15 s релиз от контакта для в общей сложности 2 мин. Эта продолжительность взаимодействия было обнаружено достаточно для повышения привлекательности крыс люди11.
    1. Чтобы начать щекотки сессию с 15 s релиз, положите руку неподвижно внутри одной стороне окна обработки. Наличие руки позволяет крыс добиваться взаимодействия, направляя облизывает и свет НПВ (грызет) к стороны, указывающее крыса интерес взаимодействовать22. Когда это происходит, Перемещение руки от крыс, который может запросить игривый гоняться за руки, крыса. Кроме того Оставьте руки из коробки во время релиза 15 s.
    2. Следовать за освобождение с 15 s щекотки, инициировать взаимодействие с спинной контакта (2-4 s). С одной стороны, энергично сенсорных крыса затылка (спинной поверхности шеи) с кончиков пальцев, с помощью быстрого пальцем движения, как часто выполняемые в человека щекотки. Избегайте контакта с крестца, как во время агрессивным встречи34предназначен этой области тела.
    3. Следуйте спинной контакт с PIN-код. Поместите палец и средний палец под крыса Передние конечности; Поднимите крыса, достаточно высока, чтобы позволить быстро Переходя крысы на спине при одновременном обеспечении хвост не получить изломами.
      Примечание: Это может помочь слегка нажать на задней части крысы с мизинец при повороте крысы на спине.
    4. Держите крыса, слабо, но твердо; Будьте напористым, но не сильный. Когда Крыса на спине на полу, удерживая тело свободно перемещая пальцы быстро и решительно, но осторожно на живот, как обычно используется в человека щекотки.
    5. Несмотря на то, что стимуляция является быстрое и напористой, держите закрепление бойкая (2-4 s/PIN-код) для сведения к минимуму отрицательных ответов. Разрешить крыса само право и быстро следовать с спинной контакта.
    6. Продолжают чередоваться между спинной контактов и контактов. В среднем должно быть 4-5 булавки/15 s35.
    7. Не поднимайте Крыса с обеими руками. Во время 15 s щекотки, всегда держите пальцы двигаться и контакт с крыса тело, даже в переходы между булавки и спинной контактов.
    8. Выполните три дополнительных щекочет 15-е и 15-s-релизы для в общей сложности 2 мин.
  3. Если используется поле обработки, вернуть его домой клетку крыса. При использовании домашней Кейдж, место обогащения объекты обратно в клетке. Очистить поле обработки с помощью бумажных полотенец для удаления фекалий и мочи не поглощается постельные принадлежности.
  4. При необходимости повторите следующий клетки крыс.

3. Щекотка одновременно несколько крыс

  1. Крысы могут щекотали как группы36. Если продолжительность обработки не является актуальной, альтернативные щекотки каждый Крыса 15 s. Продолжительность щекотки сессии может быть продлен за 2 мин, при необходимости таким образом, чтобы каждый Крыса получает четыре приступы щекотки контакта рук interspersed выпуска.
  2. Если время обработки имеет значение для результатов научных исследований, затем используйте следующие процедуры:
    1. Для пар, щекотать одной крысы для 15 s сразу же после щекотки второй крысы для следующей 15 s (т.е., во время выпуска первого крысы), и так далее. Щекотливое положение не иметь период отдыха.
    2. Для тройни используйте процедуру, описанную в 3.2.1 пощекотать двух крыс и щекотать третье одно в то же время, как один из других с помощью другой стороны.
    3. Для групп из 4 или более крыс, щекотать каждый Крыса или пару крыс для 15 s. Продолжительность щекотки сессии может быть продлен за 2 мин, при необходимости.

Representative Results

Факторы, затрагивающие или потенциально затрагивающих, ответы на щекотки кратко излагаются в таблице 1. Положительные результаты от щекотки крысы были указаны несколько мер крыса благосостояния и положительное влияние. Общие выводы включают в себя увеличение производства USVs 50 кГц, увеличение подход поведение и повышение удобства обработки. Сообщили эффекты крыса Щекотка на генетические и клеточном уровне включают измененный ген выражение в гипоталамусе37и увеличение нейрогенез в зубчатой извилине гиппокампа38,39. Результаты свидетельствует о снижение генерализованной тревоги и страха люди сообщается также такие, как сокращение задержки подход в 9 различных экспериментов13, менее замораживания после страх кондиционирования4140,и более записей в центре арены открытом поле индивидуально размещены крыс36. Информацию см. LaFollette et al., который представляют систематический обзор щекотки литературы, которая идентифицирует 22 доклада расследование итоги крыса щекотки по сравнению с другими методами13.

Далее, конкретные примеры результатов, которые могут быть получены, когда щекотки техника работает в паре с сдержанность и внутри брюшной процедур инъекций (IP) изложены.

Крысах Sprague-Dawley (самцы; 85-94 дней возраста; n = 48) щекотали на 2 мин непосредственно перед и после IP солевые впрыск ежедневно в течение 10 дней, особенно в сочетании с несовершеннолетних щекотки опыт (2 мин/день от возрасте 25-45 дней), производится более 50 кГц USV просто до (GLM ANOVA, F3, 44 = 9,59, p < 0,0001; На рисунке 3A) и сразу после (F3, 44 = 8.74, p = 0.0001; Рисунок 3B) инъекции (Тьюки-Крамер, p < 0,05) по сравнению с пассивной стороны10крыс. Во время фактической доставки Краткая инъекции, было обуздать производство 50 кГц USVs (средний ± SE, 15 ± 1.4 USVs/мин) и обработка лечение не влияет на их уровень10. Был сделан вывод, что щекочет, когда применяется как до, так и после введения процедуры, индуцированной позитивные аффективных государству, модератором aversiveness процедуры, особенно для тех, которые подверглись воздействию щекотки как несовершеннолетних.

Чтобы узнать, если щекотки будет эффективным ограничена до или после инъекции, а не оба и, если это так, время которого будет лучше, были сопоставлены крыса ответы щекотки до, после и до после инъекции. USVs 50-кГц и слышны призывы были измерены как показатели положительных и отрицательных, соответственно влияют на12. Крысах Sprague-Dawley (самцы; 32-41 дней возраста; n = 96) были либо сдержанной и учетом ежедневных инъекций физиологическим IP (INJ) или сдержанно без получения инъекции (контроль, CON) и подвергается одной из следующих процедур: без щекотки, крысы не были коснулся до и после процедуры сдержанность (TN); щекотали на 2 мин прямо перед (ТБ), после (TA), или до и после (TBA) сдержанность12. В 2 мин до сдержанность, крысы от лечения, которые получили щекотки перед сдержанность (ТБ, TBA) производится USVs наиболее 50 кГц (GLMM ANOVA, F3,88 = 49.19, p < 0,0001; Рисунок 3 c). ТА и TN крыс не отличаются в стоимость USVs, произведенных перед процедурой сдержанность. Во время процедуры крыса, который получил щекотки (TA, TB, TBA) подготовила более 50 кГц USV, чем те, которые были не щекотали (TN; F3,88 = 50,67, p < 0,0001; 3D рисунок). Среди щекочут крыс получающих щекотки до процедуры (ТБ, TBA) производится более 50 кГц USVs во время сдержанность, по сравнению с теми, которые щекотали потом (TA; p < 0.05). В период 2-мин после процедуры крыс во всех группах щекочут (TA, TB, TBA) подготовил более 50 кГц USVs, чем те, которые были не щекотали (TN; F3,88 = 53.64, p < 0,0001; Рисунок 3E). Кроме того, во время процедуры, крысы щекотали до сдержанность (ТБ, TBA) производится меньше слышен звонков, по сравнению с крысы, которые сделали не получил щекотки (TN), тогда как крысы щекотали потом (TA) не отличаются от тех, кто в других группах (3,88 F = 3.67, p= 0,02; Рисунок 3F). Результаты показывают, что щекочет крысы до сдерживания их для инъекций IP производится признаки более положительное влияние через периоды до, во время и после процедуры чем щекотки только после12сдержанность.

Попечители применяется один из следующих процедур обработки крысы (мужчины Sprague-Dawley; n = 32) от 57 до 74 дней возраста: (1) минимальная обработка один раз в неделю в клетке изменить; (2) воздействие пассивного руку за 2 мин ежедневно; (3) 2 мин щекотки каждый день, чтобы имитировать социальных играть; (4) 2 мин ежедневно сдержанности на спине крыса, имитируя безответно закрепление доминирующей11. В минуту после IP инъекции, крысы от пощекотанным и пассивные методы лечения провел больше времени воспитанию в передней части клетки, рядом где стоял исследователь, по сравнению с крысы от минимальной и сдержанность лечения (GLM ANOVA, F3, 27 = 5.70, p = 0,004; Рисунок 3 g). Кроме того, крысы пощекотанным произнес более 50 кГц USVs чем крысы в пассивной лечения при воздействии на знакомые или незнакомые руки за 3 мин в испытание человека подход (Log трансформированных среднее ± SE звонков/мин, минимальный: 0,7 ± 0,26, пассивный: 0,6 ± 0,18, щекотал: 1.8 ± 0.30, Ограничения: 1.4 ± 0,28; F3,28 = 4.04, p = 0.02). Таким образом простое присутствие пассивной стороны автоматизированного привыкания крыс для людей по отношению к минимальной обработки, но щекотки было наиболее эффективным методом для производства положительный ответ к людей11.

Figure 1
Рисунок 1: Крыса суматоха играть поведение. (A) спинной контакт; (B) контактный18. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: ультразвуковые вокализации 50 кГц частоты модулированными типа «трель». Были подготовлены пять трель вокализации в 1 s, крыса во время щекотки. Горизонтальные линии на 17 - 25- и 70 кГц были произведены электронного оборудования в комнате (например., компьютера, микрофон, Камера).

Figure 3
Рисунок 3: реакции у крыс, получавших щекотки, до, или в сочетании с, экспериментальных процедур, таких как внутри брюшной полости инъекции (IP). Ценам (среднее ± SE звонков/мин) 50-кГц USVs, произведенных до (A) и (.B) после процедуры инъекции взрослых самцов крыс воздействию до минимальной обработки (M) или щекотки (T) как несовершеннолетних и пассивной стороны (P) или стимуляция (T) непосредственно до и после инъекции (уступая четыре комбинации лечения: M-P, T-P, M-T, T-T); от Клутье и др. 10. скорость 50 кГц USVs (среднее ± SE звонков/мин) производства (C) раньше, (D) во время и (E) после сдержанность (с или без инъекций IP) один раз в день в течение 10 дней подряд, несовершеннолетних самцов крыс, которые получили не щекотки (TN) или Щекотка до (ТБ), после (TA), или до и после (TBA) процедуры; и (F) уровень звукового звонков производится во время сдержанность; от Клутье и др. 12. Продолжительность (среднее ± SE s) (G) воспитания поблизости исследователь в течение 1 мин после инъекции IP самцов крыс, подвергается минимальной, пассивный, щекотать или сдержанности, обработка опекунов; от Клутье и др. 11. баров с разными буквами (a, b, c) указывают на различия в попарных сравнений (Тьюки-Крамер, p < 0,05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Фактор Эффект Ссылки
Встроенные
Возраст Никакой разницы в 50 кГц ультразвуковые вокализации (USVs) крыс возрасте 24-44-89-92 дней 18, 29, 42
Уменьшение USVs 50 кГц для крыс из 71 дней до 148 дней назад 29
17 день старые самцы сделал много больше 50 кГц USVs чем 7-9 месяца старые самцы 43
Крысы, щекотал как несовершеннолетних, так и взрослых показали наиболее позитивные результаты, по сравнению с только щекотали как несовершеннолетних или взрослых крыс. 10
Секс Самцов крыс производится более 50 кГц USVs на 44 и 71 дней, но самки производится более 50 кГц USVs в 148 дней 29
Самцов крыс подготовил более 50 кГц USVs самок на 44 и 58 дней. 43
Не половые различия в USVs 50-кГц в 96 несовершеннолетних Лонг-Эванс крыс или 52 несовершеннолетних крыс Вистара 42, 44
Женщины несовершеннолетних крыс Вистара производится более 22 кГц USVs чем мужчины 44
Различия между отдельными Крысы, которые произнес более 50 кГц USVs показал снижение подход время самоуправляемых щекотки, увеличение положительное суждение предвзятости после Щекотки и увеличение гиппокампа пролиферации после Щекотка 27, 37, 45
Более игривая крыс производится более 50 кГц USVs 43
Штамм Не сообщалось, но анекдотические свидетельства крыс из различных штаммов и заводчиков отличаются в их ответе щекотки. Крысы линии разошлись, когда выбран после высокого против низкий уровень USVs 50 кГц в ответ на щекотки. 22, 26, 42, 46
Предыдущий опыт Щекотка Увеличение производства 50 кГц ультразвуковой USVs 12
Внешние
Постельные принадлежности Крысы производится более 50 кГц USVs когда tickled на знакомые постельные принадлежности против нет постельных принадлежностей 33
Стресс Щекотка крысы, 1 час, но не 23 часов, после того, как сдержанность стресс сокращения производства USVs 50 кГц 47, 48
Сроки Щекотка крысы до инъекции была более эффективной в повышении 50 кГц USVs чем щекотки после инъекции 12
Секс обработчика Никакого эффекта найдено Panksepp, J. 2014, неопубликованные данные
Знакомство с обработчиком крыса Крысы производится более 50 кГц USVs и провел больше времени вблизи знакомый по сравнению с незнакомой щекотливое положение 11
Обработчик, Щекотка опыт / vigor щекотки обработчиком Пострадавших производства USVs 50 кГц, но поведение не предпочтения и подход Клутье, S. 2011, неопубликованные данные
Продолжительность контактов обработчиком / частота чередования спинной контактов и контактов Нижняя частота грызет (интерпретируется как играть тендерной) был направлен на руку введении 15-s булавки (сдержанность) чем рука, давая щекочет с несколькими спинной контактов и контактов на 15 s 11
Отдушки (например, духи, шампунь, крем для бритья) используется обработчиком Не сообщалось
Размер социальной группы Индивидуального жилья увеличилась положительные ответы на щекотки, по сравнению с группой жилья в большинстве экспериментов. Щекотка размещается группа крыс с Кейдж товарищей в клетке, дома уменьшить эту разницу 7, 22, 27, 36
Интенсивность света Щекотка в 1000 lux уменьшен 50 кГц USVs по сравнению с 25 lux. 43
Шум Не сообщалось
Кейдж, очистки перед Щекотка Индуцированная производство 22-кГц USVs в некоторых крыс 12
Время суток Не влияет на производство USVs 50 кГц при выполнении в начале или в конце периода света. Щекотка крыс в начале/конце света период против среднего светлого или темного периода еще не сравнивают Клутье, S. 2011, неопубликованные данные

Таблица 1: Перечень факторов, влияющих на, или потенциально затрагивающих, ответы крыс щекотки, игривый обработки техника, предназначен для имитации крыса суматоха играть.

Discussion

Этот протокол описывает метод для крыс, Щекотка, игривый обработки техника, подражая крыса суматоха играть поведение, которое является эффективным в создании вокализации свидетельствует о положительное влияние и увеличения подход поведение, когда крысы обрабатываются для общего земледелия или медицинских и исследовательских процедур, таких как IP инъекций.

Социальные игры, обычно позитивная форма социальных контактов, было предложено содействовать калибровке эмоциональных реакций с пугающей ситуации42,43и создания устойчивости к44тревоги и депрессии. Подражая крыса социальных играть, щекочет, как представляется, аналогичным образом иметь благотворное воздействие7. Таким образом для применения щекотали быть успешным на вызывающие положительные эмоциональные государств, важно иметь в виду, что рука призван действовать в качестве «играть партнер» во время щекотки. Рука является привлекательной, потому что он имитирует поведений крыс ожидать и наслаждаться от другой крыс во время игры суматоха. Следовательно лифтинг и проведение Крыса с обеими руками не подражая крыса Игры и не могут иметь тот же эффект. В самом деле лабораторных крыс будет научиться избегать не игривый ограничения в которых обработчик держит их с одной стороны и поглаживает их с другими ручной45. Во время щекотки крыса, важно также переместить руку уверенно и решительно, будучи подвижны и игривы. Сохраняя закрепление бойкая (2-4 s/ПИН) следует свести к минимуму отрицательные ответы, потому что в суматоха играть между крысами, повторил закрепляющий приводит к произнося 22 кГц USVs18.

Даже несмотря на то, что несовершеннолетних крыс более игривая и показать сильнее ответы на щекотки чем взрослых крыс18, щекотание в зрелом возрасте также имеет преимущества10. Щекотка крыс, когда молодые также были найдены иметь преимущества позднее в жизни36, предполагая, что крысы опыт длительное позитивное воздействие на их эмоциональная реакция человеческого присутствия. Половые различия в ответ на щекотки несовместимы, с сообщения о не половые различия в отношении несовершеннолетних крыс46,47, несовершеннолетних мужчины, производя более 50 кГц огласовок и меньше 22 кГц вокализации самок29 несовершеннолетних ,48,39и пожилые женщины, производит более 50 кГц вокализации чем же возрасте самцы29, аналогичные выводы для социальной игры49.

Эффективность метода щекотки можно оценить с помощью моделей движения крыс и вокализации. Крысы будет грызть и лизать пальцы обработчика во время 15-s периодов выпуска после щекотки11. Грызет являются легкие, не вредные укусов, которые были описаны как играть тендерной поведения в22молодых крыс. Когда обработчик перемещает руку вокруг обработки поля, крыса будет следовать и преследовать его. Крысы, особенно молодежь, будет также запустить, пробежка вокруг поля между приступами Щекотки и показать собственный рост активности после щекотки схватки, похож на выполняющуюся операцию, которая характеризует суматоха играть. Если крыса остается неподвижной во время релизов, регулировка щекотки техники, например сокращения продолжительности ПИН или давая меньше булавки, вероятно необходимо. Лучше давать булавки короткой продолжительности первой сессии щекотки. Продолжительность и количество контактов может быть увеличена как крысы привыкнуть щекотки. Крысы полное USVs 50 кГц, включая трели, во время щекотки и между приступами щекотки. Постепенное увеличение числа трели, производится в течение 15-s релизы можно увидеть за первые две недели ежедневных щекотки до стабилизации47. Индивидуальные различия позволяют щекочут крыс разделен на высоких и низких вызывающие дифференцированно реагировать на стресс, беспокойство и ангедония46,,47-50.

Крыса щекотки успешно использовался побудить положительное влияние как начисленных на основе производства 50 кГц USVs во время щекотки13. Недавно он реализован как способ уменьшить страх людей в крыс и смягчить их aversiveness медицинских и исследовательских процедур, таких как инъекции. Данные свидетельствуют о том, что, когда предусматривается только 2 мин ежедневно на животное, щекотки является эффективным и практическим методом для снижения недопущение людей11. Учитывая, что несовершеннолетних крысы будут играть вместе около 60 мин ежедневно51,52,53, Щекотка для 2 мин ежедневно практических но предположительно слишком кратким, чтобы повторить эффект социальной игры среди крыс. Крыса любимчика владельцев, которые обычно имеют больше времени для обработки их крысы чем лаборатории смотрителей, может предоставить крыс дополнительные щекотки, до тех пор, как крысы по-прежнему позитивно. На основании Бургдорф и др. 44 , 45, первые 15 минут суматоха играть, как представляется, наиболее позитивным для крыс. В свою очередь это может быть более эффективным, чтобы пощекотать крыс на периоды до 15 мин, особенно если по обоснованной причине они не могут храниться в социальной группе. Однако, основываясь на игру как «обучение для неожиданного»38, более разнообразный технику, чем метод, описанный здесь может быть необходимо поддерживать игривость больше щекотки сессий. Дополнительные щекотки сессий каждый день также может быть полезным, поскольку не нарушаются другие биологически важные мероприятия, такие как сна и питания. А также содействие повышению благосостояния лабораторных и ПЭТ крысы, описанных стандартизированных щекотки техника может использоваться в продолжение исследований, направленных на понимание последствий социальной игры и ее компонентов на поведенческих, социальных и мозг развития.

Когда Щекотка была выполнена окружающих инъекций, особенно в сочетании с предыдущей щекотки опыт (окончание 40-50 дней ранее), он повысил ставки USV 50 кГц до и после инъекции и сниженные ставки звукового звонка во время инъекций10 . Таким образом щекочет, как представляется, смягчить неблагоприятные последствия IP инъекции, особенно у крыс, привыкли щекотки как несовершеннолетних10. Даже несмотря на то, что стимуляция не помешало дискомфорт, связанный с инъекции как начисленных на основе производства звуковой звонков, увеличилась USVs 50 кГц, по сравнению с состоянием элемента управления, до, во время и после процедуры сдержанность12. По данным USV 50 кГц наиболее эффективное время точкой для применения щекотки был незадолго до, а не после процедуры сдержанность12. Во время процедуры12влияют на щекотки крысы до инъекции переходящий эффект что повышенный положительный. Щекотка таким образом можно свести к минимуму потенциальные негативные последствия обычных медицинских процедур на благосостояние крыса и поведение. Дополнительные исследования необходимо определить, как техника может эффективно сочетаться с другими инъекций методы и другие медицинские/экспериментальных процедур.

В целом мы продемонстрировали, что крыса щекотки результаты в положительных результатов таких как увеличил производство 50 кГц USV и подход поведения, а также снизилась недопущение людей и устойчивость к обработке. Мы рекомендуем, крыса щекотки как жизнеспособный метод для повышения благосостояния крыса и моделирования положительный эмоциональный государства.

Disclosures

Авторы заявляют, что они не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Сильви Клутье, Меган LaFollette, Brianna Gaskill и Рут Ньюберри хотел бы посвятить эту статью памяти Яак Panksepp, наш любимый соавтор, который скончался на заключительных этапах завершения этой рукописи. Мы помним Яак нежно как «отец щекотки крыса» - его понимание животных эмоции формируют основополагающий вдохновение для этой работы. Этот материал частично основан на работу, поддерживаемых Вашингтон государственного университета ветеринарных летние исследования стипендий, награду повышение благосостояния животных от института благосостояния животных и «Грант для лабораторных животных науки» от американской Ассоциация науки лабораторных животных. Публикация этой статьи был организован Petco животных поставок, Inc. Мы хотели бы поблагодарить Кэрол Dowell и Университета Purdue лабораторных животных программы за предоставление нам возможности щекотать их крыс для съемки.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gartner, K., Buttner, D., Dohler, K., Friedel, R., Lindena, J., Trautschold, I. Stress response of rats to handling and experimental procedures. Lab Anim. 14 (3), 267-274 (1980).
  2. Brudzynski, S. M., Ociepa, D. Ultrasonic vocalization of laboratory rats in response to handling and touch. Physiol Behav. 52 (4), 655-660 (1992).
  3. Davis, H., Pérusse, R. Human-based social interaction can reward a rat's behavior. Anim Learn Behav. 16 (1), 89-92 (1988).
  4. Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat Methods. 7 (10), 825 (2010).
  5. Sherwin, C. M. The influences of standard laboratory cages on rodents and the validity of research data. Anim Welf. 13 (1), 9-15 (2004).
  6. Maurer, B. M., Doering, D., Scheipl, F., Kuechenhoff, H., Erhard, M. H. Effects of a gentling programme on the behaviour of laboratory rats towards humans. Appl Anim Behav Sci. 114 (3-4), 554-571 (2008).
  7. Burgdorf, J., Panksepp, J. Tickling induces reward in adolescent rats. Physiol Behav. 72 (1-2), 167-173 (2001).
  8. Cloutier, S., Newberry, R. C. Use of a conditioning technique to reduce stress associated with repeated intra-peritoneal injections in laboratory rats. Appl Anim Behav Sci. 112 (1-2), 158-173 (2008).
  9. Werner, C. M., Anderson, D. F. Opportunity for interaction as reinforcement in a T-maze. Pers Soc Psychol Bull. 2 (2), 166-169 (1976).
  10. Cloutier, S., Wahl, K., Baker, C., Newberry, R. C. The social buffering effect of playful handling on responses to repeated intraperitoneal injections in laboratory rats. J Am Assoc Lab Anim Sci. 53 (2), 168-173 (2014).
  11. Cloutier, S., Panksepp, J., Newberry, R. C. Playful handling by caretakers reduces fear of humans in the laboratory rat. Appl Anim Behav Sci. 140 (3-4), 161-171 (2012).
  12. Cloutier, S., Wahl, K. L., Panksepp, J., Newberry, R. C. Playful handling of laboratory rats is more beneficial when applied before than after routine injections. Appl Anim Behav Sci. 164, 81-90 (2015).
  13. LaFollette, M. R., O'Haire, M. E., Cloutier, S., Blankenberger, W. B., Gaskill, B. N. Rat tickling: A systematic review of applications, outcomes, and moderators. PLOS ONE. 12 (4), e0175320 (2017).
  14. Lawlor, M. M. Comfortable quarters for rats in research institutions. Comf Quart Lab Anim. , 26-32 (2002).
  15. Hurst, J. L., Barnard, C. J., Nevison, C. M., West, C. D. Housing and welfare in laboratory rats: welfare implications of isolation and social contact among caged males. Anim Welf. 6 (4), 329-347 (1997).
  16. Hurst, J. L., Barnard, C. J., Nevison, C. M., West, C. D. Housing and welfare in laboratory rats: the welfare implications of social isolation and social contact among females. Anim Welf. 7 (2), 121-136 (1998).
  17. Patterson-Kane, E. G., Hunt, M., Harper, D. Rats demand social contact. Anim Welf. 11 (3), 327-332 (2002).
  18. Panksepp, J. Affective neuroscience: The foundations of human and animal emotions. , Oxford University Press. New York, NY. (1998).
  19. Panksepp, J. The ontogeny of play in rats. Dev Psychobiol. 14 (4), 327-332 (1981).
  20. Lampe, J. F., Burman, O., Würbel, H., Melotti, L. Context-dependent individual differences in playfulness in male rats. Dev Psychobiol. 59 (4), 460-472 (2017).
  21. Melotti, L., Bailoo, J. D., Murphy, E., Burman, O., Wurbel, H. Play in rats: association across contexts and types, and analysis of structure. Anim Behav Cogn. 1 (4), 489-501 (2014).
  22. Panksepp, J., Burgdorf, J. 50-kHz chirping (laughter?) in response to conditioned and unconditioned tickle-induced reward in rats: Effects of social housing and genetic variables. Behav Brain Res. 115 (1), 25-38 (2000).
  23. Mason, G. J., Hampton, C., Würbel, H., Wilson, D. Non-invasively assessing disturbance and stress in laboratory rats by scoring chromodacryorrhoea. Altern Lab Anim. 32 (32), 153-159 (2004).
  24. Brudzynski, S. M. Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches. ILAR J. 50 (1), 43-50 (2009).
  25. Wintink, A. J., Brudzynski, S. M. The related roles of dopamine and glutamate in the initiation of 50-kHz ultrasonic calls in adult rats. Pharmacol Biochem Behav. 70 (2), 317-323 (2001).
  26. Burgdorf, J., Panksepp, J., Brudzynski, S. M., Kroes, R., Moskal, J. R. Breeding for 50-kHz positive affective vocalization in rats. Behav Genet. 35 (1), 67-72 (2005).
  27. Burgdorf, J., Kroes, R. A., Moskal, J. R., Pfaus, J. G., Brudzynski, S. M., Panksepp, J. Ultrasonic vocalizations of Rats (Rattus norvegicus) during mating, play, and aggression: behavioral concomitants, relationship to reward, and self-administration of playback. J Comp Psychol. 122 (4), 357-367 (2008).
  28. Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats. Psychol Bull. 128 (6), 961-977 (2002).
  29. Panksepp, J., Burgdorf, J. "Laughing" rats and the evolutionary antecedents of human joy? Physiol Behav. 79 (3), 533-547 (2003).
  30. Burgdorf, J., Panksepp, J. The neurobiology of positive emotions. Neurosci Biobehav Rev. 30 (2), 173-187 (2006).
  31. National Research Council. Guide for the care and use of laboratory animals. , National Academies Press. Washington, D.C. (1996).
  32. National Research Council. Guide for the care and use of laboratory animals. , National Academies Press. Washington, D.C. (2011).
  33. Natusch, C., Schwarting, R. K. W. Using bedding in a test environment critically affects 50-kHz ultrasonic vocalizations in laboratory rats. Pharmacol Biochem Behav. 96 (3), 251-259 (2010).
  34. Pellis, S. M. Agonistic versus amicable targets of attack and defense. Aggress Behav. 14 (2), 85-104 (1988).
  35. Panksepp, J., Yovell, Y. Preclinical modeling of primal emotional affects (SEEKING, PANIC and PLAY): gateways to the development of new treatments for depression. Psychopathology. 47 (6), 383-393 (2014).
  36. Cloutier, S., Baker, C., Wahl, K., Panksepp, J., Newberry, R. C. Playful handling as social enrichment for individually- and group-housed laboratory rats. Appl Anim Behav Sci. 143 (2-4), 85-95 (2013).
  37. Hori, M., Hayashi, T., Nakagawa, Y., Sakamoto, S., Urayama, O., Murakami, K. Positive emotion-specific changes in the gene expression profile of tickled rats. Mol Med Rep. 2 (2), 157-161 (2009).
  38. Yamamuro, T., et al. Neurogenesis in the dentate gyrus of the rat hippocampus enhanced by tickling stimulation with positive emotion. Neurosci Res. 68 (4), 285-289 (2010).
  39. Wohr, M., Schwarting, R. K. W. Affective communication in rodents: ultrasonic vocalizations as a tool for research on emotion and motivation. Cell Tissue Res. 354 (1), 81-97 (2013).
  40. Hori, M., et al. Effects of repeated tickling on conditioned fear and hormonal responses in socially isolated rats. Neurosci Lett. 536 (1), 85-89 (2013).
  41. Hori, M., et al. Tickling during adolescence alters fear-related and cognitive behaviors in rats after prolonged isolation. Physiol Behav. 131, 62-67 (2014).
  42. Pellis, S., Pellis, V. The playful brain: venturing to the limits of neuroscience. , Oneworld Publications. Oxford. (2009).
  43. Spinka, M., Newberry, R. C., Bekoff, M. Mammalian play: training for the Unexpected. Q Rev Biol. 76 (2), 141-168 (2001).
  44. Burgdorf, J., Kroes, R. A., Beinfeld, M. C., Panksepp, J., Moskal, J. R. Uncovering the molecular basis of positive affect using rough-and-tumble play in rats: a role for insulin-like growth factor I. Neuroscience. 168 (3), 769-777 (2010).
  45. Werner, C. M., Anderson, D. F. Opportunity for interaction as reinforcement in a T-maze. Pers Soc Psychol Bull. 2 (2), 166-169 (1976).
  46. Burgdorf, J., et al. The effects of selective breeding for differential rates of 50-kHz ultrasonic vocalizations on emotional behavior in rats. Dev Psychobiol. 51 (1), 34-46 (2009).
  47. Mällo, T., et al. Tickling-induced 50-kHz ultrasonic vocalization is individually stable and predicts behaviour in tests of anxiety and depression in rats. Behav Brain Res. 184 (1), 57-71 (2007).
  48. Panksepp, J., Burgdorf, J. Laughing rats? Playful tickling arouses high-frequency ultrasonic chirping in young rodents. Am J Play. 2 (3), 357-372 (2010).
  49. Pellis, S. M., Field, E. F., Smith, L. K., Pellis, V. C. Multiple differences in the play fighting of male and female rats. Implications for the causes and functions of play. Neurosci Biobehav Rev. 21 (1), 105-120 (1997).
  50. Burgdorf, J., Wood, P. L., Kroes, R. A., Moskal, J. R., Panksepp, J. Neurobiology of 50-kHz ultrasonic vocalizations in rats: electrode mapping, lesion, and pharmacology studies. Behav Brain Res. 182 (2), 274-283 (2007).
  51. Panksepp, J. Rough and tumble play: A fundamental brain process. Parent-Child Play. , 147-184 (1993).
  52. Panksepp, J., Siviy, S., Normansell, L. The psychobiology of play: theoretical and methodological perspectives. Neurosci Biobehav Rev. 8 (4), 465-492 (1984).
  53. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Rough-and-tumble play and the development of the social brain. Curr Dir Psychol Sci. 16 (2), 95-98 (2007).

Tags

Поведение выпуск 135 Domesticated крысы земледелие обработка инъекции медицинские процедуры поведение социальные игры ультразвуковые вокализации аффективные состояния привыкания положительные эмоции лабораторных животных
Щекотка, техника для стимулирования положительное влияние при обработке крысы
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cloutier, S., LaFollette, M. R.,… More

Cloutier, S., LaFollette, M. R., Gaskill, B. N., Panksepp, J., Newberry, R. C. Tickling, a Technique for Inducing Positive Affect When Handling Rats. J. Vis. Exp. (135), e57190, doi:10.3791/57190 (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