Waiting
Login processing...

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

Behavior

Ved hjelp av klikkertrening og sosiale observasjon å lære rotter frivillig endre burene

Published: October 25, 2018 doi: 10.3791/58511

Summary

Denne protokollen introduserer en metode for buret endring for rotter via clicker trening. Rotter lære den ønskede virkemåten ikke bare av direkte trening, men også av observasjonsstudier læring. Gjennomføringen av denne rask og enkel-protokollen kan hjelpe deg for å forbedre trivsel og hygiene i gnager fasiliteter.

Abstract

Buret rengjøring er en rutinemessig utført dyrehold prosedyre og er kjent å indusere stress i laboratoriet rotter. Stress kan ha en negativ innvirkning på velvære og kan påvirke det sammenlignbarhet og reproduserbarhet med forskningsresultater, bør mengden stress oppleves av forsøksdyr minimert og unngås hvis mulig. Videre den direkte kontakten mellom rotte og dyr vaktmester under bur endre bærer hygiene risiko og derfor muligens påvirker negativt for rotter og kvaliteten på forskning.

Våre protokollen mål å forbedre rutinemessig utført buret endre prosedyren. Derfor presenterer vi en mulig protokoll som rotter å lære via clicker trening og observasjon frivillig endre til en ren bur. Denne opplæringen bidrar til å redusere stress på grunn av fysiske forstyrrelse og håndtering tilknyttet buret endres og samtidig gjør en reduksjon i direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester etter trening fasen er fullført.

Gjennomføringen av clicker trening rotter er raskt og enkelt. Rotter er generelt interessert i trening og lære effektivt den ønskede virkemåten, som innebærer endring burene gjennom en pipe. Selv uten trening lære rotter å utføre den ønskede virkemåten ved observasjon, som 80% av læringsgruppen observasjonsstudier endret bur når testet. Trening ytterligere bidrar til å etablere et forhold med tillit mellom trener og dyr. Som hygiene og velvære er begge svært viktig i dyreforsøk, kan denne protokollen også bidra til å forbedre høykvalitets forskning.

Introduction

Rutinemessige prosedyrer kan forårsake stress i laboratorium, dyr,1,,2,,3,,4. Det har vist at buret endre øker kardiovaskulære parametere og generelle virksomhet i rotter4,5,6. Slike stressresponser kan minst delvis på grunn av fysiske forstyrrelser og håndtering tilknyttet bur endre prosedyrer i stedet for den nye ukjente miljø2,4. Av særlig betydning er den negative effekten av stress på for ansett dyr7. Videre induserer stress endringer i virkemåten og andre kroppen parametre, inkludert det autonome nervesystemet, neuroendocrine systemet og immunsystemet. Derfor stress er ofte referert til som en mulig kilde til uventet avvik over dyreforsøk og bør unngås så mye som mulig i høy kvalitet Forsøksdyrutvalget7,8. En måte å redusere stress i forsøksdyr er av trening. Opplæring dyr kan vanligvis være et svært nyttig verktøy for laboratoriet dyr ledelse og, faktisk, kreves av EU-direktivet 2010/63/EU9. Trening kan tjene som en berikelse og bidrar til å forberede dyr eksperimenter; dermed bidrar trening til å opprettholde og forbedre velvære i laboratoriet innstillinger10,11,12. En mulig treningsmetode er positiv reinforcement lærer (PRT). PRT er en form for kan opereres forfatning der belønning (f.eks en næringen belønne) er knyttet til en ønsket opptreden13. Denne formen for trening er allerede brukte i laboratoriet innstillingene for nonhuman primater for å redusere stress og forbedre velvære og har vunnet popularitet i ulike andre dyrearter10,13, 14,15,16. Opplæring av frivillige bevegelsen er også ofte brukt for raffinering husdyrhold management17,18,19. PRT er ikke bare et nyttig verktøy for samarbeid når du arbeider med dyr; likeledes er det generelt fordelaktig for dyrenes velvære, uansett om trente atferd er direkte brukte20. Positiv forsterkning trening protokollen beskrevet her tar sikte på å unngå enhver form for stress under rutinemessig utført bur endringer ved å gi rotta muligheten til å frivillig delta i prosedyren.

I tillegg til mulig stress for dyrene gi arbeidsprosesser i dyr anlegg alltid fallgruver for vedlikehold av hygiene status, særlig ettersom den direkte kontakten mellom forsøksdyr og dyr vaktmester bærer risikoen for hygiene forurensning. I dyr anlegg spesialiserer gnagere, gir overføring av dyrene fra skitne ren bur en vanlig og høy arbeidsbelastning. Denne fremgangsmåten inneholder vanligvis direkte kontakt mellom dyr og mennesker, og dermed representerer en hygienisk risikofaktor på grunn av mulig overføring av patogener avgjort på menneskelig hud21. Bortsett fra overføring fra andre dyr vektorer forstyrre patogene og attenueres organismer dyr fasiliteter oftest via mennesker22,23. Som redusert helse er forbundet med unngått redusert velvære, selv subklinisk infeksjoner kan være en årsak til nonreproducible eksperimentelle resultater, og dette skal tydelig24,25. På denne kontoen lar opplæring dyr til frivillig endre burene videre gjennomføring av buret endringen etter trening med nesten ingen direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester, og dermed redusere risikofaktorer hygienisk ved utføring eksperimentell prosedyrer.

Våre protokollen for trening rotter frivillig endre bur kan være et nyttig verktøy for laboratoriet rotte ledelse, fordi den kobler trening som en form for kognitiv berikelse med ytelsen til rutinearbeidet. Derfor er våre protokollen en dyr-vennlig prosedyre som bidrar til å øke for rotter i dyr laboratoriefasiliteter. Som bur endring etter trening fasen kan utføres med nesten ingen direkte kontakt mellom dyr og dyr vaktmester, kan det dessuten hjelpe opprettholde hygiene høy og derfor ytterligere forbedre Forsøksdyrutvalget.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Håndtering av rotter og eksperimentelle prosedyrene ble utført i henhold til europeiske, nasjonale og institusjonelle retningslinjer for dyr omsorg.

1. Akklimatisering og habituering

Merk: Hvis rotter ikke var transportert, Akklimatisering og habituering tiden kan være redusert. For noninvasive identifikasjon, farge halen med hud-vennlig markør.

  1. Uke 1: Akklimatisering
    Merk: To økter skal utføres i løpet av den første uken, en ved ankomst og en andre 2 dager etter ankomst.
    1. På ankomstdagen av rotter:
      1. Overføre rottene i par to til deres nye hjem bur. Overføre noen av de gamle nesting og bedding materiale samt noen av deres kjent mat pellets til rette habituering til det nye miljøet.
      2. Unngå løfte rotta av halen. Hvis mulig, sett en hånd under magen eller brystet og derimot støtter bakbeina av rottene å løfte dem (figur 1)26.
    2. To dager etter ankomstdagen:
    3. Åpne hjem buret av rotter og la en hånd i buret. La rotter snuse og utforske hånden. Hvis rotter prøver å komme ut av buret, hindre dem forsiktig å trykke dem tilbake i buret. Fortsett med denne fremgangsmåten for de neste fire minuttene.
    4. Hvis rotter er redd og ikke begynner å utforske omgivelsene, gjenta en gang per dag til rotter begynne å utforske. I dette tilfellet kan en habituering til klikkeren være nødvendig.
      Merk: Rotter utforske nye ting med alle sine sanser, så etter en tid, de vil kjenne igjen den samme eksperimentator som kjent. Det kan skje at rotta gjør muntlig utforskningen av hender, men det bør ikke være på en invasiv måte. Hvis denne situasjonen oppstår, hånden må være langsomt tatt bort for å sikre at hansker ikke er ødelagt.
    5. Legg til små biter av den tiltenkte næringen belønningen hjem buret.
      Merk: Mat belønningen må være i samsvar med kravene for laboratoriet animalske ernæring. I denne protokollen, hvit sjokolade brukes (holdt på slutten av en sprøyte), men andre matvarer, som tørr frukt, frisk frukt og frokostblandinger, er mulig. Hvis hygienekrav dyr anlegget krever spesielle forhold, finnes det ulike leverandører for behandler for forsøksdyr. Sunneste alternativet er å foretrekke, men en blanding av høyt fett og høyt sukker kan gi dyrene økt motivasjon til å delta.
  2. Uke 2: Habituering til forskeren og mat belønning
    1. Fortsett med bosetting hånden og mat belønning i forrige uke. Begrense samspill tiden til to minutter per dag.
    2. I tilfeller der rotta er svært engstelige kan habituering til klikkeren være nødvendig.
      1. For å evaluere dette, klikker du én gang hvert femte sekund etter økten på dag 1. Hvis rotta reagerer med en frykt-relaterte atferd, må clicker være habituated.
      2. Klikk fem ganger for habituering til klikkeren, mens rotta forbruker belønningen som er plassert i buret etter økten. Habituering til klikkeren er fullført når rotta viser ikke lenger noen frykt-relaterte atferd.
  3. Uke 3: Habituering til intens håndtering
    1. På dager en til tre, starter med løfte eller stryker rotta i flere sekunder og sakte øke tiden (maks to minutter per rotten). Stopp hvis rotta viser aversive tegn som fryser, unnvike eller skjule.
    2. På dager avslutte fire og fem, håndtering i kiling, som beskrevet i Cloutier et al. (2012). 27
      Merk: Indikatorer for en vellykket habituering er, for eksempel rotta tar mat belønning hvis tilbys for hånd eller rotter nærmer hånden, utforske det eller røre den.

2. klikkertrening

Merk: En treningsøkt tar fire minutter og består av intervaller av 30 sekunder av trening etterfulgt av 15 sekunders pause. Fjerne ekstra materiale i løpet av pausen. Observatør rotta er fri til å gjøre det de ønsker, og det er lov til å delta og å konsumere belønning, men fokuserer utelukkende på det annet rotten. Alle rotter var kilte på dag én og dag fem. Trening suksess er det avgjørende at eksperimentator betaler oppmerksomhet til dyrenes atferd og handler i en rolig måte. Trening avhenger sterkt av eksperimentator evnene til timing og kraft observasjon. Ingen muntlige feedback forekommer i trening og verbal kommunikasjon med dyr kan bare forekomme utenfor økter. En indikator for læring av ønsket opptreden er repetisjon av virkemåten.

  1. Forberedelse
    1. Forberede obligatoriske materialet som belønning, klikkeren/target pinne kombinasjonen, en tidtaker, en ren bur, metall rør og andre spesifikk trening materiale.
    2. Overføre hjem buret til et rolig sted.
    3. Fjerne alle elementer fra buret. Bare to rotter (utdannet og observatør) og sengetøy materialet bør være i bur.
  2. Treningsdag 1: opprette en forbindelse mellom de primære og sekundære reinforcer
    1. Plasser en kort tunnel i hjem buret, fortrinnsvis en rotta er kjent med.
    2. Vent til rotta sitter i tunnelen og mater rotta med belønningen.
      Merk: Hvis rotta ikke er mates under omstendigheter trening situasjonen, habituering fasen må bli utvidet eller justeres.
    3. Så snart rotta viser interesse belønning og er om å starte nibbling på belønning, klikk og deretter la rotta feed på belønning. For å sikre at sammenkoblingen av to forsterker er vellykket, gjenta å klikke og deretter givende i 15 sekunder. Gjøre minst to ganger i løpet av denne første treningsøkten.
    4. Hvis rotta deltok, se etter tegn på etableringen av en forbindelse mellom primært og det sekundære reinforcer. Hovedkriteriet for klassifiseringen er estimering av mat belønningen som vises av rotta sniffing, ser rundt og på hånden som presenterer næringen belønne eller løfte til sin bakbeina for å se for belønning (figur 2). Hvis dette skjer, gå videre med neste del; ellers gjenta "Training day 1"
  3. Opplæring dager 2 til 5: passerer gjennom en kort tunnel
    Merk: En treningsøkt består av vekslende faser av 30 sekunder av trening og 15 sekunders pause i fire minutter.
    1. Plasser en kort tunnel av det samme materialet som første brukes/original tunnelen som vil koble to bur i hjem buret.
    2. Starte tidtakeren og umiddelbart begynne med de første 30 sekundene av trening.
      1. Første gang rotta går inn i tunnel, presentere belønning på slutten av tunnelen. Så snart rotta går inn i tunnel, klikk og utleie rotta spise belønningen.
      2. Ta vekk maten belønning og vent til rotta viser interesse for tunnelen igjen. Klikk så snart rotta går inn i tunnel og presentere belønning på slutten av tunnelen (Figur 3).
      3. Etter 30 sekunder av trening, legge en 15 andre bryter (fjerne tunnelen).
    3. Gjenta de 30 sekundene av trening med påfølgende 15 andre bryte for fire minutter.
    4. Hvis rotta viser ønsket opptreden mer enn fire ganger i minuttet, klikke på Stopp og bare belønning med den primære reinforcer.
    5. Stopp etter fire minutter.
  4. Trening uke 2: berøre en mål-pinne
    1. Starte tidtakeren og umiddelbart begynne med de første 30 sekundene av trening. Legg til en pause hver 15 sekunder og så gå på med trening.
    2. Sett i verden av målet pinnen nær rotta.
    3. Så snart rotta viser interesse i verden, klikk og Belønn rotta. Gjenta dette flere ganger.
    4. Hvis rotta viser interesse i verden mer enn fire ganger i minuttet, berører det neste opptreden å forsterke"i verden med nesen".
    5. Hvis rotta gjentar adferden for mer enn fire ganger i minuttet, stoppe klikker og bare belønning med den primære reinforcer.
    6. Stopp etter fire minutter.
  5. Uke 3 (fem dager) og uke 4 (tre døgn): endre buret gjennom en tunnel
    Merk: Her bare passerer gjennom tunnelen mot ren buret er forsterket. Opplæring i uke 4 har blitt forkortet til tre dager. Denne gangen er allerede nok for trening suksess og gir mulighet for en ekstra dag for bedømmelse eller dataregistrering for videre studier.
    1. Bygge opp en forbindelse mellom hjem buret og en ny ren bur av en tunnel ved å sette inn en lengre versjon av tunnelen allerede kjente til rotta.
    2. På dag utfører ingen opplæring og bare la rotter inspisere tunnelen. Det er en god sjanse for at de selv vil overføre den på egen hånd.
    3. På dag to gi rotta to minutter for å overføre gjennom tunnelen på egen hånd fra skitne til ren side. Hvis rotta overfører fritt gjennom tunnelen, hopper du til trinn 2.5.8.
    4. Ellers start de første 30 andre trening (alternativ mellom 30 sekunder av trening og en 15 andre pause) i 4 minutter.
    5. Klikk og Belønn rotta så snart det viser interesse i tunnelen.
    6. Gå til Klikk og Belønn inngangen i tunnelen.
    7. Gå til Klikk og belønning hvis rotta går dypere i tunnelen.
    8. Fortsett på en lignende måte til rotta går gjennom hele tunnelen. Rotta starter titte på slutten av tunnelen i ren buret, presentere verden av målet pinne, klikk og belønning for berøre verden.
    9. Endelig, guide rotta å forlate tunnelen. Bruk verden av målet pinnen for denne prosessen. Presentere verden foran tunnelen og klikk og Belønn rotta så snart det trinn i nye buret og berører verden.
    10. Overføre rotta tilbake til "skitten" hjem buret. Sett ene under magen eller brystet og derimot støtter bakbeina av rottene å løfte dem (figur 1). Presentere verden av målet pinnen i midten av ren buret. Klikk og belønning som rotta går gjennom tunnelen og berører målet pinne (Figur 4).
    11. Hvis rotta gjentar virkemåten for mer enn fire ganger i minuttet, stoppe klikker og bare belønning med den primære reinforcer.
    12. Stopp etter fire minutter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Opplæringen ble gjennomført i en kohort av ti hunnrotter Lister hette (LD). Ti utrente men forsiktig håndteres LD hunnrotter var en kontrollgruppe. Skånsom betyr at rottene ble bare løftet av kroppen og ikke løftes ved foten av halen. For å evaluere læring av observasjon, vi lagt til en ytterligere gruppe 10 LD hunnrotter, som ikke ble trent men ble bur-mates av trent rotter og kunne observere trening. Alle rotter fullført Akklimatisering og habituering håndtering. Treningen består flytting til en ny bur gjennom et metall rør (Figur 4). Demonstrasjon av ønsket opptreden ble belønnet (Figur 4). Hver treningsøkt ble evaluert og trening suksessen var analysert i tre kategorier: deltakelse, deltakelse og utforskende atferd. Trent rotter var generelt interessert i trening, men også viste en høy motivasjon for å utforske det nye miljøet. Spesielt i de første dagene var utforskende virkemåten svært fremtredende (figur 5). Etter bare tre dager med opplæring, et flertall av rotter vises ønsket opptreden og endret buret via metallrør (figur 5). Etter fem dager med trening, viste alle trent rotter virkemåten (figur 5). Opplæringen ble videreført i fire uker, med fem dager med trening hver. Etter fire uker av å se "trening status" av gruppen observasjonsstudier trening, ble disse rotter evaluert. For denne evalueringen regnet vi antall ganger rotter løp gjennom tunnelen i ren byrået under en treningsøkt. Total, 80% av rotter lært den ønskede virkemåten ved å se (figur 6).

Vi videre undersøkt om trening hadde en positiv effekt på trent rotter. Derfor vurdert vi frykt-relaterte atferd av rotte under tilbakeholdenhet etter fire uker med trening. Urinering og avføring vocalization ble registrert, og en aversive score ble beregnet (ingen frykt-relaterte atferd = 0, en frykt-relaterte atferd = 1, to frykt-relaterte atferd = 2, tre frykt-relaterte atferd = 3). Utrente gruppen viste en betydelig økning i frykt-relaterte atferd score (figur 7).

Figure 1
Figur 1 : Milde løfte av rotte. Ene er plassert under magen eller brystet og derimot støtter bakbena av rotte. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Sniffing og oppdrett. Rotta viser interesse belønningen mat snuse, lete rundt eller løfte sin bakbeina. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 : Kort tunnel. Givende rotte etter passerer gjennom en kort tunnel. Observatør rotta viser interesse i prosedyren. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 : Givende etter buret. Rotte belønnes etter flytting til en ren bur gjennom et metall rør. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 : Dager til læring. En gruppe av ti hunnrotter Lister hette ble trent endre bur via et metall pipe ved bruk av clicker trening. Opplæringen ble evaluert i tre kategorier: deltakelse, deltakelse og utforskende atferd (nd: ikke oppdaget: ingen av rotter viste respektive virkemåte). Alle rotter kjøpt trente atferd etter fem dager med trening. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6 : Observasjonsstudier læring. En gruppe av ti kvinnelig Lister hette rotter det var bur make trent rotter gjennomgikk ikke lærer seg, men ble tillatt å observere trening. Etter fire uker med observasjon, ble rotter vurdert for frivillig bur endre atferd. Total, 80% av læringsgruppen observasjonsstudier endret burene via metallrør. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7: frykt-relaterte atferd score. Etter fire uker med trening, alle rotter over 3 grupper (utdannede, observasjonsstudier læring, utrente kontrollgruppen) ble hindret, og vocalizations, avføring og urination ble registrert og brukt til å beregne en frykt-relaterte atferd score for hver rotten (ingen frykt-relaterte atferd = 0, en frykt-relaterte atferd = 1, to frykt-relaterte atferd = 2, tre frykt-relaterte atferd = 3). Frykt-relaterte atferd er avbildet som gjennomsnittlig ± SEM. For statistisk analyse, ble en enveis VARIANSANALYSE med påfølgende Tukey flere sammenligninger test utført. Utrente gruppen viste en økt frykt-relaterte atferd score i forhold til at utdannet og observasjonsstudier lærer grupper. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Protokollen beskrevet ovenfor er en nyttig utvidet bruk av våre tidligere beskrevet clicker trening protokollen for laboratoriet mus10. Gjennomføringen krever bare minutter per dag over totalt syv uker, inkludert Akklimatisering, habituering og klikkertrening. Gjennomførbarhet var denne protokollen begrenset til ukedager med sesjoner i ca ti minutter per par av rotter. Protokollen kan synes å være tidkrevende å etablere i store rotte kolonier, men hvis dyrene er angitt for langsiktig eksperimenter eller som oppdretter, det kan hjelpe for å forbedre prosessen med bur endre på lang sikt. En redusert forstyrrelse mens du utfører eksperimenter kan i tillegg forbedre kvaliteten på resultatene. Videre, alle tid spenn i denne protokollen anbefalinger og kan bli endret for å passe bestemte krav noen laboratorium. Tidsrom kan forkortes hvis dyrene raskt lære oppgaver eller rotter har allerede habituated. Vanligvis rotter er interessert i trening og krever bare et par full av gjentagelser å få ønsket opptreden "buret endre gjennom et rør". Selv uten trening frivillig rotter lært å utføre den ønskede virkemåten ved observasjon, som 80% av læringsgruppen observasjonsstudier er engasjert i buret endring når testet. Her presenterer vi en metode for utdannet bur endre fordi det er en ofte utførte rutinemessig prosedyre husdyrhold og forårsake stress i dyr. Dette stress er minst delvis fysisk forstyrrelse under bur endre2,4. Opplæring gir rotter muligheten å frivillig samarbeide i å utføre denne dyrehold prosedyren. Å ha et valg i å engasjere i en aktivitet er foreslått for å ha gunstige effekter på dyrene og derfor kan bidra til å redusere stress28. Trening er også gunstig i andre måter, som det fungerer som en form for kognitiv berikelse. Den positive effekten på rotter ble tydelig av en reduksjon i frykt-relaterte oppførsel etter tilværelse behersket. Ikke bare gjorde direkte trening synes å være gunstig for senere behandling av disse rotter, men observasjonene læring redusert frykt tilhørende atferden score også. Våre rotter ble holdt i standardmiljøet, beriket med PVC-tunnelen og papir. I tillegg til trening, ble alle rotter over de tre gruppene utsatt for en kilende analysen. Derfor finner vi noen underskudd i velvære i noen av gruppene, så det var ingen forskjeller i sukrose preferanse eller Hi virkemåte mellom de tre gruppene (data ikke vist). Likevel syntes trening å være gunstig for rotter, de viste redusert frykt-relaterte atferd mens tilværelse behersket.

På den ene siden, kan opplæring rotter føre til en nonstressful interaksjon mellom mennesker og dyr, som dyrene tydelig fordel. På den annen side, men kontakt mellom mennesker og dyr bærer alltid en risiko for hygiene forurensning. Spesielt kontakt mellom dyr og avdekket huden av eksperimentator eller dyr vaktmester fag resulterer i en høyere infeksjon rate i rotter24. Derfor avhengig hygiene, dyrene bør trenes nøye, og verneklær skal bæres av trenere med nødvendige tilpasninger som er gjort i protokollen avhengig av kravet til anlegget. For eksempel kan metallrør utelates hvis tilstrekkelig rengjøring røret ikke er mulig eller for tidkrevende for daglige arbeid. Vi brukte datakanalen fordi den lar en enkelt måling av trening suksess og hindrer andre rotter også spontant alternerende mellom burene. Men er det også mulig å trene rotter endre burene ved å flytte byrået vegger fra gamle til nye buret. Denne prosessen kan også fremskynde prosedyren hvis buret endring skjer ofte fordi rotter er veldig nysgjerrige og utforskningen. I valg av røret og fortjenesten når det gjelder hygiene, sikre at begge er enkle å rense, desinfisere, eller autoclave. Protokollen kan tilpasses en rekke forskning innstillinger. For eksempel utnyttes broer, som tillater rotter å endre burene uten fysisk risiko eller forstyrrelse av sår etter kirurgiske inngrep. På lang sikt kan denne protokollen mindre direkte kontakt mellom utdannet dyrene og dyr keeper. Dermed er dyrene utsatt for en lavere bakterie belastning. Videre, på grunn av vellykket observasjonsstudier læring av rotter, vil ikke alle rotter forlange lærer. Denne observasjonsstudier læring kan være spesielt nyttig i avl merder, som avkom kunne lære atferd direkte fra moren. Redusere direkte men ikke generelt kontakten mellom rotter og dyr vaktmester kan bidra til å redusere risikoen for forurensning mens samtidig etablere et forhold med tillit opplæring. Hygieniske nivå er av stor betydning fordi intercurrent infeksjoner forekommer under formering og eksperimentelle kan betydelig begrense på vitenskapelige betydningen av dyreforsøk; Derfor kan denne protokollen bidra til å forbedre velvære og vitenskap29.

For bruk av denne protokollen, bør flere punkter tas i betraktning. En Akklimatisering periode for rotter må vedlikeholdes hvis de har blitt transportert før. Den Akklimatisering periode bør tilpasses på vitenskapelige spørsmålet. Tidligere studier har vist at en tid spenn på tre dager kan være tilstrekkelig for enkelte eksperimenter30,31, mens en annen studie viste at plasma glukokortikoider fortsatt økt over to uker-32. Studien velger vi en Akklimatisering perioden 14 dager etter transport fra kommersielle oppdretter å dyr anlegget. Hver rotte må overvåkes for tegn på ubehag før treningskonferansen. Hvis eksperimentator ikke er kjent med rotter, kan verktøy som rotte grimase skalaen brukes til referanse33. Uten disse vurderingene, bli trening suksessraten redusert. Rotter kan være iboende svært engstelige og kan kreve flere habituering faser. Forsøker å tog en redde dyr vil gi begrenset suksess. Mindre stresset og engstelig dyrene er i begynnelsen av eksperimentet, desto raskere opplæringen fullføres.

Slutten av habituering fasen er det optimale tidspunktet å registrere opprinnelige data for ytterligere eksperimenter. Hvis invasive metoder er nødvendig for eksperimentet, bør protokollen stoppes midlertidig. En invasiv metode angir en metode som er lik eller over mild alvorlighetsgrad fastsatt i vedlegg VIII "Alvorlighetsgraden klassifisering av prosedyrer" direktivet 2010/63/EU9.

For treningsøkten, kan en opplæringsplan være et nyttig verktøy for å sikre at protokollen skal gjennomføres konsekvent på ønsket måte. Slik planlegging er spesielt viktig når ulike forskere eller handlers er involvert.

Samlet kan denne veldig lett, program-orientert protokollen ikke bare redusere stress under dyrehold prosedyrer og forskningsmiljøer men også ha gunstige effekter på dyr hygiene. Derfor kan bur endre opplæring i rotter gjøre høy kvalitet forskning og for forskning dyrene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Forfatterne er mest takknemlig til Thomas Wacker hans kundestøtte. Vi takker ytterligere Dr. Mirjam Roth for henne slag støtte.

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

Atferd problemet 140 bur endre Clicker trening positiv forsterkning trening raffinement Hygiene velvære
Ved hjelp av klikkertrening og sosiale observasjon å lære rotter frivillig endre burene
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