Waiting
Login processing...

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

Behavior

Использование кликер подготовки и социального наблюдения научить крыс добровольно изменить клетки

Published: October 25, 2018 doi: 10.3791/58511

Summary

Этот протокол вводит метод изменения клетки крыс через кликер подготовки. Крысы узнать желаемое поведение не только непосредственного обучения, но и наблюдений обучения. Осуществление этого протокола быстро и легко может помочь улучшить благосостояние и гигиены в учреждениях грызунов.

Abstract

Кейдж очистки процедура обычно выполняется животноводства и как известно, чтобы вызвать стресс у лабораторных крыс. Как стресс может иметь негативное воздействие на благосостояние и может повлиять на сопоставимости и воспроизводимости результатов научных исследований, количество стресса опытным путем лабораторных животных следует свести к минимуму и избегать, когда это возможно. Кроме того прямой контакт между крыса и животных сторож во время смены клетка несет риски, гигиены и поэтому возможно негативно влияет на благосостояние крыс и качество научных исследований.

Наш протокол направлен на улучшение регулярно выполняемых Кейдж, изменение процедуры. По этой причине мы представляем осуществимым протокол, позволяющий крыс учиться через clicker подготовки и наблюдения добровольно изменить на чистой клетке. Эта подготовка помогает уменьшить стресс, вызванный физические нарушения и обработки, связанные с сепаратором изменения и одновременно позволяет сократить прямые контакты между смотритель животных и животных после завершения этапа обучения.

Clicker подготовки для крыс осуществляется быстро и легко. Крысы обычно заинтересованы в обучении и эффективно выучить желаемое поведение, которая влечет за собой изменения клеток через трубу. Даже без подготовки, крысы научиться выполнять требуемое поведение путем наблюдения, как 80% наблюдений обучения группы успешно изменен клетки при тестировании. Обучение еще помогает установить отношения доверия между тренером и животных. Как гигиены и благополучие находятся очень важно в экспериментов на животных, этот протокол может также помочь улучшить высокого качества исследований.

Introduction

Обычные процедуры может вызвать стресс в лабораторных животных1,2,3,4. Было показано, что клетки изменения увеличения параметров сердечно-сосудистой системы и общей активности крыс4,5,6. Такие реакции стресса по крайней мере может быть частично из-за физического нарушения и обработки, связанные с изменением процедуры, вместо того, чтобы новый незнакомой среде2,4клетке. Особое значение имеет негативное влияние стресса на благосостояние рассматривать животных7. Кроме того стресс вызывает изменения в поведении и другие параметры тела, включая вегетативной нервной системы, нейроэндокринной системы и иммунной системы. Таким образом стресс часто называют возможным источником неожиданных отклонений через эксперименты на животных и следует избегать, насколько это возможно в качественных исследований на животных,7,8. Один из способов уменьшить стресс в лабораторных животных является обучение. Обучение животных обычно может быть очень полезным инструментом для лабораторных животных управления и в самом деле, требует9директивы ЕС 2010/63/ЕС. Обучение может служить в качестве одной из форм обогащения и помогает готовить животных для экспериментов; Таким образом обучение способствует поддержания и повышения благосостояния в лабораторных параметров10,,1112. Возможно обучение метод является подготовка положительное подкрепление (ПГВ). PRT является формой оперантного кондиционирования, где вознаграждение (например, вознаграждение пищи), связано с желаемое поведение13. Эта форма обучения уже широко используется в лабораторных параметров для нечеловеческие приматов для того, чтобы уменьшить стресс и повышению благосостояния и приобрел популярность в различных других видов животных10,13, 14,,1516. Обучение добровольного движения также часто используется для переработки животноводческих управления17,18,19. PRT является не только полезным инструментом для сотрудничества при работе с животными; Это также обычно выгодно для благополучия животных, независимо от того, подготовленных поведение непосредственно используется20. Положительное подкрепление подготовки протокола описаны здесь стремится избежать какого-либо стресса во время изменения регулярно выполняемых Кейдж, давая возможность добровольно участвовать в процедуре крыса.

Помимо возможного стресса для животных рабочих процессов в животных зал всегда предоставляют ловушки для поддержания гигиены статуса, особенно как прямого контакта между лабораторных животных и животных уход несет риск гигиены загрязнения. В животных зал, специализирующийся на грызунов передача животных от грязной в чистые клетки обеспечивает регулярные и высокой рабочей нагрузки. Эта процедура обычно включает в себя прямые контакты между животными и людьми и таким образом представляет собой гигиенический фактор риска из-за возможной передачи возбудителей обосновались на кожу человека21. Помимо передачи от других животных векторов патогенных и непатогенных организмов вторгаются животных зал наиболее часто через людей22,23. Как снижение здоровья связано с снижение благосостояния, даже субклинической инфекции может быть причиной для nonreproducible экспериментальные результаты, и это четко следует избегать24,25. На этот счет обучение животных для добровольного изменения клеток далее позволяет проведение изменений клетка после обучения с практически любой прямой контакт между животных и животных сторож, тем самым снижая гигиенический риск при выполнении экспериментальные методы.

Наш протокол для подготовки крыс добровольно изменить клетки может быть полезным инструментом для управления лабораторных крыс, как он связывает подготовку как форма когнитивной обогащения с рутинной работы. Соответственно наша протокол является животное friendly процедура, которая помогает увеличить благосостояние крысы в лаборатории животных. Как изменить клетки после этапа обучения могут быть выполнены с практически любой прямой контакт между смотритель животных и животных, это может помочь дополнительно для поддержания гигиены на высоком уровне и поэтому дальнейшего совершенствования исследований на животных.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Крысы и экспериментальной процедуры были проведены в соответствии с Европейской, национальной и институциональных руководящих принципов для ухода за животными.

1. акклиматизации и привыкания

Примечание: Если крысы не доставлялись, можно уменьшить время акклиматизации и привыкания. Для неинвазивной идентификации цвет хвост с кожи маркером.

  1. Неделя 1: Акклиматизация
    Примечание: Две сессии должны выполняться в течение первой недели, один на день прибытия и второй 2 дней после прибытия.
    1. В день прибытия крыс:
      1. Передача крыс в парах двух для их нового дома клетке. Передача некоторых из старых гнездования и постельных принадлежностей, материалов, а также некоторые из их знакомые еда окатышей для облегчения привыкания к новой среде.
      2. Избегайте подъема крыс на хвост. Если возможно Положите одну руку под живот или вокруг груди и другой поддержки задних лапах крыс, чтобы поднять их (рис. 1)26.
    2. Через два дня после дня прибытия:
    3. Открыть дома клетки крыс и положил руку в клетке. Пусть крысы нюхать и исследовать руку. Если крысы пытаются выбраться из клетки, препятствуют их мягко нажимая их обратно в клетке. Продолжите эту процедуру для следующих четырех минут.
    4. Если крысы боятся и не начать изучать их окружающей среды, повторите эту процедуру один раз в день до тех пор, пока крысы начинают исследовать. В этом случае привыкание к кликер может быть необходимым.
      Примечание: Крысы изучать новые вещи со всеми их чувств, так что через некоторое время, они будут признавать же экспериментатора как знакомые. Это может случиться, что крысы не устные исследования руки, но она не должна быть образом инвазивные. Если эта ситуация возникает, руки должны приниматься медленно прочь, чтобы убедиться, что перчатки не разрушается.
    5. Добавьте небольшие кусочки награду предполагаемой пищи дома клетке.
      Примечание: Награда пищи должны быть в соответствии с требованиями для лабораторных животных питания. В этом протоколе белый шоколад используется (состоявшейся в конце шприца), но возможен другой пищи, например, сухие фрукты, свежие фрукты или зерновых. Если требования гигиены животных фонда требуют особых условий, существуют различные поставщики для лакомства для лабораторных животных. Здоровый вариант является предпочтительным, но сочетание высоких жиров и высоким сахара может дать животных больше мотивации для участия.
  2. 2 неделя: Привыкание к ученый и вознаграждение продовольственной
    1. Продолжите с жильем руки и еда награду начал на прошлой неделе. Ограничьте время взаимодействия двух минут в день.
    2. В тех случаях, когда крысы очень тревожно привыкание к кликер может быть необходимым.
      1. Для оценки этого поведения, нажмите один раз каждые пять секунд после сессии на 1 день. Если крыса реагирует с страх, связанные с поведением, кликер должна быть привыкли.
      2. Для привыкания к кликер щелкните пять раз, в то время как крыса потребляет вознаграждение, которое помещается в клетке после сессии. Привыкание к кликер завершена, как только крысы больше не показывает каких-либо связанных с страх поведение.
  3. Неделя 3: Привыкание к интенсивной обработки
    1. На одного-трех дней Начните с отмены или поглаживание крысы на несколько секунд и медленно продлить время (максимум две минуты на крыс). Остановите, если крыса любой отрицательной признаки как замораживание, уклонение или скрываться.
    2. В дни четыре и пять, конец обработки в щекочет, как описано в Клутье et al. (2012). 27
      Примечание: Для успешного привыкания показатели, например, крыса, принимая пищи вознаграждение, если она предлагается вручную или крысы, как близко к руке, изучает его, или прикосновение к ней.

2. кликер обучение

Примечание: Тренировка занимает четыре минуты и состоит из каждые 30 секунд после 15 секунд перерыв обучения. Удалите все добавленные материалы во время паузы. Наблюдателя крыса бесплатно делать то, что она хочет и разрешается участвовать и потреблять награду, но акцент делается исключительно на другие крысы. Все крысы были щекотали на один день и день пять. Для успеха подготовки важно, что экспериментатор обращает внимание на поведение животных и действует в спокойной обстановке. Обучение сильно зависит от способности экспериментатора сроков и власть наблюдения. Не словесные обратной связи происходит в обучении, и речевого общения с животными может просто происходят вне сессий. Индикатор для обучения желаемое поведение является повторением поведения.

  1. Подготовка
    1. Подготовка необходимых материалов, таких как награду, зазывала/целевой палку сочетание, таймер, чистой клетке, металлической трубки и любые другие специальные учебные материалы.
    2. Передача дома Кейдж в тихое место.
    3. Удалите все элементы из клетки. Только две крысы (подготовленных и наблюдателя) и постельные принадлежности материал должен оставаться в клетке.
  2. Учебный день 1: соединение между первичной и вторичной подкрепление
    1. Место короткий туннель в клетке, дома, предпочтительно одной крысы знакомы с.
    2. Подождите, пока крыса сидит в туннеле и затем накормить крысу с наградой.
      Примечание: Если крыса не кормления в условиях ситуации обучения, стадии привыкания должен быть продлен или скорректированы.
    3. Как только крыса показывает интерес в награду и собирается начать грызть на награду, нажмите и затем пусть питаются награду крыса. Чтобы обеспечить, что спаривание двух усиливает это успешно, повторите нажатие и затем награждение за 15 секунд. Сделать это по крайней мере дважды во время этой первой учебной сессии.
    4. Если крыса принимала участие, проверьте наличие признаков установления связи между первичной и вторичной подкрепление. Главным критерием для этой классификации является оценка продовольственной вознаграждение, которое обозначается крыса, нюхает, глядя вокруг и на руку, которая представляет вознаграждение пищи или подняв его задних конечностей для того, чтобы искать награда (рис. 2). Если это происходит, перейти с следующей части; в противном случае повторите «Тренировочный день 1»
  3. Учебные дни 2-5: проходя через короткий туннель
    Примечание: Учебная сессия состоит из чередующихся фаз 30 секунд обучения и 15 секунд для четырех минут перерыва.
    1. Место короткий туннель из того же материала, что и первый туннель используется/оригинальный, которая свяжет две клетки в клетке, дома.
    2. Запустите таймер и сразу же начать с первых 30 секунд обучения.
      1. В первый раз, крыса входит туннеля, представляют награда в конце тоннеля. Как только крыса входит туннеля, нажмите кнопку и пусть крысы едят награду.
      2. Отнять продовольствия вознаграждение и подождите, пока крыса еще раз показывает интерес для туннеля. Нажмите кнопку, как только крыса входит туннеля и представит награду в конце туннеля (рис. 3).
      3. После 30 секунд после обучения добавьте 15 второй перерыв (удаление туннеля).
    3. Повторите 30 секунд профессиональной подготовки с последующим 15 второй перерыв на четыре минуты.
    4. Если крыса показывает желаемое поведение более чем четыре раза в минуту, нажав кнопку Стоп и справедливое вознаграждение с первичной подкрепление.
    5. Остановка после четырех минут.
  4. Учебные недели 2: прикосновение ручку цели
    1. Запустите таймер и сразу же начать с первых 30 секунд обучения. Добавить перерыв каждые 15 секунд, а затем перейдите подготовку.
    2. Место глобус ручке цели у крыс.
    3. Как только крыса показывает интерес в мире, нажмите кнопку и вознаграждать крыса. Повторите это несколько раз.
    4. Если крыса проявляет интерес к миру более чем в четыре раза в минуту, следующего поведения для укрепления «трогательно шара с носа.»
    5. Если крыса повторяет это поведение для более чем четыре раза в минуту, остановите нажав и справедливое вознаграждение с первичной подкрепление.
    6. Остановка после четырех минут.
  5. Учебные недели 3 (пять дней) и 4 (три дня): изменения в клетку через туннель
    Примечание: Здесь, лишь проходя через туннель к чистой клетке усиливается. Обучение в неделю 4 был сокращен до трех учебных дней. На этот раз уже достаточно для тренировок и дает возможность за один дополнительный день для оценки или данные записи для дальнейших экспериментов.
    1. Создайте связь между дома клетке и новой чистой клетке тоннелем, добавив больше версия туннель крысы уже знакомы.
    2. На один день выполняют никакой подготовки и просто дайте проверить туннель крысы. Существует хороший шанс, что они будут даже переводить на него на их собственных.
    3. На второй день дают крыса две минуты для передачи через туннель на свой собственный с грязные на чистой стороне. Если крыса свободно передает через туннель, перейдите к шагу 2.5.8.
    4. В противном случае запустите первый 30 второй учебной сессии (заместитель между 30 секунд обучения и 15 второй перерыв) для четырех минут.
    5. Нажмите кнопку и вознаграждать крысы, как только он показывает интерес в туннеле.
    6. Перейти к нажмите и вознаграждать вход в тоннель.
    7. Перейти к нажмите и вознаграждение если крыса глубже в туннеле.
    8. Продолжайте в подобной манере, пока крыса проходит через всего тоннель. Как только крысы начинается заглядывать в конце туннеля в чистой клетке, представить всему миру ручку цели, нажмите кнопку, и награда для трогательной шара.
    9. Наконец руководство крысы покинуть туннель. Для этого процесса используйте глобус ручке цели. Представить всему миру перед туннеля и нажмите и вознаграждать крысы, как только он шаги в новой клетке и трогательно земного шара.
    10. Передача крыса обратно в блоке «грязных» дома. Положите одну руку под живот или вокруг груди и другой поддержки задних лапах крыс, чтобы поднять их (рис. 1). Настоящее время Глобус ручке цели в центре чистой клетке. Нажмите кнопку и вознаграждение как крыса проходит через туннель и трогательно ручке цели (рис. 4).
    11. Если крыса повторяет поведение за более чем четыре раза в минуту, остановите нажав и справедливое вознаграждение с первичной подкрепление.
    12. Остановка после четырех минут.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Тренинг был проведен в когорте 10 самок Листер с капюшоном (LD). Десять неподготовленными, но аккуратно обрабатывается LD самок служили контрольной группой. Деликатное обращение означает, что крысы были только поднял их органом и не поднял у основания хвоста. Для оценки обучения путем наблюдения, мы добавили еще одна группа 10 LD самок, которые не были обучены, но были клетке товарищей подготовленных крысы и имели возможность наблюдать за обучение. Все крысы завершил акклиматизации и привыкания к обработке. Обучение включает в себя переход к новой клетке через металлическую трубу (рис. 4). Демонстрация желаемое поведение было вознаграждено (рис. 4). Каждая учебная сессия была проведена оценка, и успех обучения был проанализирован в трех категориях: участие, без участия и исследовательское поведение. Подготовленных крысы были обычно заинтересованы в обучении, но также показали высокую мотивацию для изучения новой среды. Особенно в первые дни обучения исследуют поведение было очень видно (рис. 5). Только после трех дней обучения большинство крыс отображается требуемое поведение и изменить клетки через металлическую трубу (рис. 5). После завершения пяти дней обучения, всех подготовленных крысы продемонстрировал поведение (рис. 5). Подготовка продолжалась четыре недели, с пяти дней обучения каждый. После четырех недель смотреть «обучение статус» наблюдений учебные группы эти крысы были оценены. Для этой оценки мы подсчитали количество раз, крысы побежал через тоннель в чистой клетке в течение одной тренировки. В целом 80% крыс узнал желаемое поведение, наблюдая (рис. 6).

Мы далее рассмотрели ли обучение оказало позитивное воздействие на подготовленных крысы. Таким образом мы оценивали поведения, связанные с страх, крысы во время сдержанность после четырех недель обучения. Мочеиспускание, дефекация и вокализации были записаны, и отрицательной оценка была рассчитана (поведение, не связанных с страх = 0, одно поведение связанных с страх = 1, два поведения, связанные с страх = 2, три поведения, связанные с страх = 3). Неподготовленные группа показала заметное увеличение в связанных с страх поведение оценки (Рисунок 7).

Figure 1
Рисунок 1 : Легкий лифтинг крысы. Одной стороны помещается под живот или грудь, и другой стороны поддерживает задние ноги крысы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2 : Нюхать и воспитании. Крыса проявляет интерес к продовольственной награду нюхает, глядя вокруг, или отмены его задних конечностей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3 : Короткий туннель. Награждение крыса после прохождения через короткий туннель. Крыса наблюдатель проявляет интерес к процедуре. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4 : Награждение после изменения Кейдж. Крыса вознаграждены после переезда в клетку чистой через металлическую трубу. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5 : Дней до обучения. Группа из десяти женщин Листер, с капюшоном крыс были обучены изменить клетки через металлическую трубу с помощью кликер подготовки. Подготовка проводилась в трех категориях: участие, без участия и исследовательское поведение (nd: не обнаружено: ни один из крыс показали соответствующих поведение). Все крысы приобрела подготовленных поведение после пяти дней обучения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6 : Наблюдений обучения. Группа десяти женщин Листер капюшоном крыс, которые были Кейдж товарищей подготовленных крысы не прошли обучение сами, но было разрешено наблюдать за обучение. После четырех недель наблюдения крысы были оценены для добровольного клетке, изменяя поведение. В целом 80% наблюдений обучения группы изменил клетки через металлическую трубу. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7: страх связанных Оценка поведения. После четырех недель обучения все крысы в 3 группах (подготовленных, наблюдений обучения, неподготовленные контрольной группы) были ограничены, и вокализации, дефекация и мочеиспускание были зарегистрированы и впоследствии используется для вычисления Оценка связанных с страх поведение для каждого крыса (поведение, не связанных с страх = 0, одно поведение связанных с страх = 1, два поведения, связанные с страх = 2, три поведения, связанные с страх = 3). Поведения, связанные с страх изображаются как среднее ± SEM. Для статистического анализа односторонний дисперсионный анализ с последующим Тьюки несколько сравнений тест был выполнен. Неподготовленные группы показали, что увеличение связанных с страх поведение Оценка по сравнению с что обученные и наблюдений учебных групп. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Протокол, в описанный выше является полезным расширить применение нашей ранее описанных кликер подготовки протокола для лабораторных мышей10. Осуществление требует только минут в день в течение в общей сложности семь недель, в том числе акклиматизации, привыкания и кликер подготовки. Для возможности этот протокол был ограничен в будние дни с сессиями примерно десять минут за пару крыс. Протокол может оказаться много времени, чтобы установить в колониях крупных крыс, но если животные предназначены для долгосрочных экспериментов или как селекционеры, это может помочь улучшить процесс клетке меняется в долгосрочной перспективе. Кроме того снижение помех при выполнении экспериментов может улучшить качество результатов. Кроме того, все время диапазонов, отметил в настоящем Протоколе носят рекомендательный характер и могут быть изменены с учетом конкретных требований любой лаборатории. Промежутки времени может быть сокращен, если животные быстро освоить задачи или если крысы уже привыкли. Как правило крысы заинтересованы в обучении и требуют только несколько повторений для приобретения желаемого поведения «изменить клетки через трубу». Даже без подготовки, крысы научились воспроизводить требуемое поведение путем наблюдения, как 80% наблюдений обучения группы успешно занимается добровольцев, клетка меняется при тестировании. Здесь мы представляем метод для подготовленных клетке меняется, потому что это часто выполняемых рутинной процедурой, в животноводстве и как известно, вызывают стресс у животных. Этот стресс является по крайней мере частично из-за физического воздействия в ходе изменения Кейдж,2,,4. Обучение дает крысы возможность добровольно сотрудничать в выполнении этой процедуры животноводства. Имея выбор в привлечении в задаче предлагается иметь благотворное воздействие на животных и поэтому может помочь уменьшить стресс28. Обучение также является полезным в других способов, поскольку он служит форма когнитивной обогащения. Положительное влияние на крыс стало ясно видны сокращения в связанных с страх поведение после быть сдержанным. Не только непосредственного обучения представляется полезным для затем обработки этих крыс, но наблюдений обучения сократить показатель связанное с ним поведение страха. Наши крысы хранились в стандартных средах, обогащенный с ПВХ тоннель и папиросной бумаги. Помимо подготовки, все крыс через три группы были подвергнуты щекотки assay. Соответственно мы не обнаружить любые дефициты в благосостоянии в любой из групп, поскольку не было выявлено различий в предпочтение сахарозы или роющих поведение между тремя группами (данные не показаны). Тем не менее обучение, как представляется, быть полезным для крыс, как они показали снижение связанных с страх поведение во время быть сдержанным.

С одной стороны обучение крыс может привести к nonstressful взаимодействия между людьми и животными, которые четко пользу животных. С другой стороны, однако, контакты между людьми и животных всегда несет риск загрязнения гигиены. В частности контакт между животными и непокрытый кожей результатов экспериментатора или животного сторож предметы в высокий показатель инфицирования в крыс24. Таким образом в зависимости от уровня гигиены, животные должны быть обучены тщательно, и инструкторов следует носить защитную одежду с необходимой адаптации к протоколу, зависящ на требовании объекта. Например металлические трубы может быть опущен, если достаточно очистки труб не является возможным или слишком много времени для повседневной работы. Мы использовали трубы, потому что он позволяет легко измерения успеха подготовки, а также предотвращает крыс от спонтанно чередующихся между клетками. Однако это также возможность обучать крысы изменить клетки, перемещая каркас стен от старой к новой клетке. Этот процесс может даже ускорить процедуру, если клетка изменения происходит достаточно часто, потому что крысы очень любопытны и исследуют. В выборе трубы и вознаграждения в отношении гигиены, убедитесь, что оба они легко для очистки, обеззараживания, или автоклаве. Протокол может настраиваться для ряда исследований параметров. Например можно использовать мосты, которые позволяют крыс изменить клетки без физической опасности или помеха ран после хирургических вмешательств. В долгосрочной перспективе этот протокол позволяет менее прямой контакт между дрессированных животных и животных хранитель. Таким образом животные подвергаются воздействию низкой нагрузке зародышей. Кроме того из-за успешного обучения наблюдений крыс, не все крысы потребует подготовки. Этот наблюдений обучение может быть особенно полезно в разведении клетки, как потомство может иметь возможность изучать поведение непосредственно от матери. Сокращение прямых, но не общий контакт между крыс и Животное caretakers может помочь уменьшить риск заражения при одновременно установлении отношения доверия посредством профессиональной подготовки. Гигиенический уровень имеет большое значение потому что интеркуррентных инфекций во время размножения и экспериментальной фазы могут значительно ограничить научное значение экспериментов на животных; Таким образом этот протокол может помочь для дальнейшего повышения благосостояния и науки29.

Для успешного применения данного протокола следует учитывать ряд моментов. Акклиматизационный период для крыс должны быть сохранены, если они были перевезены до обучения. Длина периода акклиматизации должны быть адаптированы к вопросу научных исследований. Предыдущие исследования показали, что временной промежуток трех дней может быть достаточно для некоторых экспериментов30,31, тогда как другой исследования показали что плазмы, которые остаются глюкокортикоидов увеличилось более чем две недели32. В настоящем исследовании мы выбираем Акклиматизационный период 14 дней после транспорта из коммерческих заводчик животных фонда. Каждый Крыса должны контролироваться для каких-либо признаков дискомфорта до подготовки. Если экспериментатор не знаком с крысами, инструменты, такие как шкала гримаса крыса может использоваться для ведения33. Без этих соображений может сократить показатель успешности обучения. Крысы могут быть по своей природе очень тревожным и может потребовать дополнительных привыкания фаз. Пытаясь обучить страшное животное даст ограниченный успех. Менее подчеркнул, и опасаются, что животные находятся в начале эксперимента, тем быстрее подготовка будет завершена.

Конец этапа привыкания — это точка оптимальное время для записи базовых данных для дальнейших экспериментов. Если инвазивные методы необходимы для эксперимента, протокол должен быть приостановлен. Инвазивный метод обозначает любой метод, который равен или выше легкой степени тяжести, изложенным в приложении VIII «Серьезности классификации процедур»9директивы 2010/63/ЕС.

Для подготовки сессии учебный план может быть полезным инструментом для обеспечения, что протокол будет проводиться последовательно в требуемой форме. Такое планирование является особенно важным, когда различные экспериментаторов или обработчики участвуют.

Взятые вместе, это очень легко, применение orientated протокол может не только уменьшить стресс во время процедуры животноводства и исследования параметров, но также возможно иметь благотворное влияние на гигиеной животных. Таким образом изменения Кейдж, обучение в крыс может облегчить высокого качества исследований и благополучие животных исследования.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Авторы признательны Томас Wacker его технической поддержки. Далее мы благодарим д-р Mirjam Roth за ее поддержку.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Target Stick with Clicker Trixie 2282
Metal Pipe (Alu Flexrohr nw 100) Rotheigner available in construction marktes
White Chocolate/ white chocolate cream Company doesn't matter, preferable organic quality
Prism Version 6.0 for Mac GraphPad Software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Balcombe, J. P., Barnard, N. D., Sandusky, C. Laboratory routines cause animal stress. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 43 (6), 42-51 (2004).
  2. Sharp, J., Zammit, T., Azar, T., Lawson, D. Stress-like responses to common procedures in individually and group-housed female rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 42 (1), 9-18 (2003).
  3. Sharp, J. L., Zammit, T. G., Lawson, D. M. Stress-like responses to common procedures in rats: effect of the estrous cycle. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 41 (4), 15-22 (2002).
  4. Duke, J. L., Zammit, T. G., Lawson, D. M. The effects of routine cage-changing on cardiovascular and behavioral parameters in male Sprague-Dawley rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 40 (1), 17-20 (2001).
  5. 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. Laboratory Animals. 30 (1), 13-21 (1996).
  6. Sharp, J. L., Zammit, T. G., Azar, T. A., Lawson, D. M. Stress-like responses to common procedures in male rats housed alone or with other rats. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 41 (4), 8-14 (2002).
  7. Pekow, C. Defining, measuring, and interpreting stress in laboratory animals. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 44 (2), 41-45 (2005).
  8. Wilson, L. M., Baldwin, A. L. Effects of environmental stress on the architecture and permeability of the rat mesenteric microvasculature. Microcirculation. 5 (4), 299-308 (1998).
  9. The European Union European Parliament and the Council of the European Union. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22. Official Journal of the European Union. , The European Union European Parliament and the Council of the European Union Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 33-79 (2010).
  10. Leidinger, C., Herrmann, F., Thöne-Reineke, C., Baumgart, N., Baumgart, J. Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice. Journal of Visualized Experiments. 2017 (121), 1-12 (2017).
  11. Westlund, K. Training is enrichment-And beyond. Applied Animal Behaviour Science. 152, 1-6 (2014).
  12. Laule, G., Desmond, T. Positive reinforcement training as an enrichment strategy. Second Nature: Environmental Enrichment for Captive Animals. , 302-313 (1998).
  13. Laule, G. E., Bloomsmith, M. A., Schapiro, S. J. The Use of Positive Reinforcement Training Techniques to Enhance the Care, Management, and Welfare of Primates in the Laboratory. Journal of Applied Animal Welfare Science. 6 (3), 163-173 (2003).
  14. Kogan, L., Kolus, C., Schoenfeld-Tacher, R. Assessment of clicker training for shelter cats. Animals. 7 (10), 1-11 (2017).
  15. Miller, R., King, C. E. Husbandry training, using positive reinforcement techniques, for Marabou stork Leptoptilos crumeniferus at Edinburgh Zoo. International Zoo Yearbook. 47 (1), 171-180 (2013).
  16. Vertein, R., Reinhardt, V. Training female rhesus monkeys to cooperate during in-homecage venipuncture. Laboratory Primate Newsletter. 28, 1-3 (1989).
  17. Bloomsmith, M. A., et al. Positive reinforcement training to elicit voluntary movement of two giant pandas throughout their enclosure. Zoo Biology. 22 (4), 323-334 (2003).
  18. Bloomsmith, M. A., Stone, A. M., Laule, G. E. Positive reinforcement training to enhance the voluntary movement of group-housed chimpanzees within their enclosures. Zoo Biology. 17 (4), 333-341 (1998).
  19. Veeder, C. L., Bloomsmith, M. A., McMillan, J. L., Perlman, J. E., Martin, A. L. Positive reinforcement training to enhance the voluntary movement of group-housed sooty mangabeys (Cercocebus atys atys). Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 48 (2), 192-195 (2009).
  20. Coleman, K., Maier, A. The use of positive reinforcement training to reduce stereotypic behavior in rhesus macaques. Applied Animal Behaviour Science. 124 (3-4), 142-148 (2010).
  21. Newcomer, C. E., Fox, J. G. Zoonoses and other human health hazards. The Mouse in Biomedical Research, Vol. II, Diseases. , 719-745 (2007).
  22. Boot, R., Koopman, J. P., Kunstýl, I. Microbiological standardization. Principles of Laboratory Animal Science. , 143-165 (1993).
  23. Nicklas, W. Possible routes of contamination of laboratory rodents kept in research facilities. Scandinavian Journal of Laboratory Animal Science. 20, 53 (1993).
  24. FELASA working group on revision of guidelines for health monitoring of rodents and rabbits et al. FELASA recommendations for the health monitoring of mouse, rat, hamster, guinea pig and rabbit colonies in breeding and experimental units. Laboratory Animals. 48 (3), 178-192 (2014).
  25. Nicklas, W., et al. Implications of infectious agents on results of animal experiments. Laboratory Animals. 33, 39-87 (1999).
  26. Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz e.V. Merkblatt Nr. 160. Heimtiere: Ratten. , (2014).
  27. Cloutier, S., Panksepp, J., Newberry, R. C. Playful handling by caretakers reduces fear of humans in the laboratory rat. Applied Animal Behaviour Science. 140 (3-4), 161-171 (2012).
  28. Bassett, L., Buchanan-Smith, H. M., McKinley, J., Smith, T. E. Effects of Training on Stress-Related Behavior of the Common Marmoset (Callithrix jacchus) in Relation to Coping With Routine Husbandry Procedures. Journal of Applied Animal Welfare Science. 6 (3), 221-233 (2003).
  29. Baker, D. G. Natural pathogens of laboratory mice, rats, and rabbits and their effects on research. Clinical Microbiology Reviews. 11 (2), 231-266 (1998).
  30. van Ruiven, R., Meijer, G. W., Wiersma, A., Baumans, V., Van Zutphen, L. F. M., Ritskes-Hoitinga, J. The influence of transportation stress on selected nutritional parameters to establish the necessary minimum period for adaptation in rat feeding studies. Laboratory Animals. 32 (4), 446-456 (1998).
  31. Capdevila, S., Giral, M., Ruiz de la Torre, J. L., Russell, R. J., Kramer, K. Acclimatization of rats after ground transportation to a new animal facility. Laboratory Animals. 41 (2), 255-261 (2007).
  32. Arts, J. W. M., Kramer, K., Arndt, S. S., Ohl, F. The impact of transportation on physiological and behavioral parameters in Wistar rats: implications for acclimatization periods. ILAR journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 53 (1), 82-98 (2012).
  33. Sotocina, S. G., et al. The Rat Grimace Scale: A Partially Automated Method for Quantifying Pain in the Laboratory Rat via Facial Expressions. Molecular Pain. 7, (2011).

Tags

Изменить поведение выпуск 140 клетка кликер обучение положительное подкрепление обучение изысканности гигиены оздоровление
Использование кликер подготовки и социального наблюдения научить крыс добровольно изменить клетки
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Leidinger, C. S., Kaiser, N.,More

Leidinger, C. S., Kaiser, N., Baumgart, N., Baumgart, J. Using Clicker Training and Social Observation to Teach Rats to Voluntarily Change Cages. J. Vis. Exp. (140), e58511, doi:10.3791/58511 (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