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Behavior

Handhabungstechniken zur Stressreduzierung bei Mäusen

Published: September 25, 2021 doi: 10.3791/62593
Automatic Translation
1, 1,2, 3, 4, 5, 1,2,3, 1,2
1Campbell Family Mental Health Research Institute of CAMH, 2Department of Psychiatry, University of Toronto, 3Department of Pharmacology and Toxicology, University of Toronto, 4Departamento de Investigación, Universidad Central de Queretaro, 5Centre National de la Recherche Scientifique, UMR 5287, Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d'Aquitaine, Université de Bordeaux

Summary

Dieser Artikel beschreibt eine Handhabungstechnik bei Mäusen, die 3D-Handhabungstechnik, die die routinemäßige Handhabung erleichtert, indem sie angstähnliche Verhaltensweisen reduziert, und präsentiert Details zu zwei bestehenden verwandten Techniken (Tunnel- und Schwanzhandhabung).

Abstract

Versuchstiere werden mehrfachen Manipulationen durch Wissenschaftler oder Tierpfleger ausgesetzt. Der Stress, den dies verursacht, kann tiefgreifende Auswirkungen auf das Wohlbefinden der Tiere haben und auch ein Störfaktor für experimentelle Variablen wie Angstmessungen sein. Im Laufe der Jahre wurden Handhabungstechniken entwickelt, die den mit der Handhabung verbundenen Stress minimieren, mit besonderem Fokus auf Ratten und wenig Aufmerksamkeit für Mäuse. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Mäuse mitHilfe von Handhabungstechniken an Manipulationen gewöhnt werden können. Die Gewöhnung von Mäusen an den Umgang reduziert Stress, erleichtert die routinemäßige Handhabung, verbessert das Wohlbefinden der Tiere, verringert die Datenvariabilität und verbessert die Experimentellentlastlichkeit. Trotz positiver Auswirkungen der Handhabung ist der besonders belastende Tail-Pick-up-Ansatz immer noch weit verbreitet. Dieses Papier bietet eine detaillierte Beschreibung und Demonstration einer neu entwickelten Maus-Handhabungstechnik, die den Stress des Tieres während der menschlichen Interaktion minimieren soll. Diese manuelle Technik wird über 3 Tage durchgeführt (3D-Handhabungstechnik) und konzentriert sich auf die Fähigkeit des Tieres, sich an den Experimentator zu gewöhnen. Diese Studie zeigt auch die Wirkung von zuvor etablierten Tunnelhandhabungstechniken (unter Verwendung eines Polycarbonattunnels) und der Tail-Pick-up-Technik. Speziell untersucht werden ihre Auswirkungen auf angstähnliche Verhaltensweisen, indem Verhaltenstests (Elevated-Plus Maze und Novelty Suppressed Feeding), freiwillige Interaktion mit Experimentatoren und physiologische Messungen (Corticosteronspiegel) verwendet werden. Die 3D-Handhabungstechnik und die Tunnelhandlingtechnik reduzierten angstähnliche Phänotypen. Im ersten Experiment mit 6 Monate alten männlichen Mäusen verbesserte die 3D-Handhabungstechnik die Interaktion der Experimentatoren signifikant. Im zweiten Experiment mit einer 2,5 Monate alten Frau reduzierte es den Corticosteronspiegel. Daher ist das 3D-Handling ein nützlicher Ansatz in Szenarien, in denen eine Interaktion mit dem Experimentator erforderlich oder bevorzugt ist oder in denen das Tunnelhandling während des Experiments möglicherweise nicht möglich ist.

Introduction

Mäuse und Ratten sind wesentliche Vermögenswerte für präklinische Studien1,2 für mehrere Zwecke, einschließlich endokriner, physiologischer, pharmakologischer oder Verhaltensstudien2. Aus der zunehmenden Anzahl von Tierstudien ergab sich, dass unkontrollierte Umweltvariablen einschließlich menschlicher Interaktion verschiedene Ergebnisse in der biomedizinischen Forschung beeinflussen3,4,5. Dies ist verantwortlich für die signifikante Variabilität, die in Experimenten und Forschungslabors4,5beobachtet wurde, was einen großen Vorbehalt in der Tierforschung darstellt.

Verschiedene Ansätze wurden mit dem Ziel implementiert, die Auswirkungen von Umweltstressoren zu begrenzen und die Reaktivität auf menschliche Interaktion zu reduzieren. Um beispielsweise die Auswirkungen von Umweltstressoren zu begrenzen, wurden laborübergreifendeine Standardisierungder Gehäusebedingungen und automatisierte Gehäusesysteme 6,7 implementiert. In Bezug auf die Interaktion mit Menschen hatten die üblicherweise verwendeten Ansätze für den Umgang mit und den Transport von Tieren wenig Rücksicht auf tierische Beschwerden und Stress. Zum Beispiel erhöht das Aufnehmen von Tieren am Schwanz oder die Verwendung einer Stoßzette8 die Grundangst9,10,11, reduziert die Exploration9,12 und trägt erheblich zur interinternen Variabilität innerhalb und zwischen den Studien bei13,14. Als Ergebnis wurden andere Ansätze entwickelt, wie die Cup-Handling-Technik, die auf Mäuse und Ratten anwendbar ist. Bei diesem Ansatz werden die Tiere aus ihrem Käfig "geschröpft" und von den Experimentatoren mit ihren Händen gehalten, die eineTasse 9,10,11bilden . Eine weitere nützliche Alternative zum Tail-Handling ist die Verwendung eines Polycarbonattunnels zum Transfer von Mäusen9,10,15. Dieser Ansatz eliminiert die direkte Interaktion zwischen der Maus und dem Experimentator. Sowohl der Cup- als auch der Tunnelansätze zeigten Wirksamkeit bei der Verringerung angstähnlicher Verhaltensweisen und Ängste vor dem Experimentator, die durch aversive Handhabungstechniken wie Tail Pick Up / Tail Handling übertrieben werden können9,10.

Daher zeigen zunehmende Beweise die Nützlichkeit der richtigen Handhabung von Mäusen für die Verringerung der Variabilität zwischen Individuen9,11und die Verbesserung des Tierschutzes10. Die oben genannten Techniken sind jedoch immer noch mit Einschränkungen konfrontiert. Die Cup-Handling-Technik wurde mit Zeitplänen implementiert, die von 10 Tagen (10 Sitzungen über 2 Wochen16)bis zu 15 Wochen17reichen, was für das Personal der Einrichtung und die Experimentatoren eine beträchtliche Zeitspanne darstellt. Darüber hinaus variiert die Effektivität des Cup-Handlings je nach Stamm9 und herkömmliches Cup-Handling in offenen Händen kann dazu führen, dass naive Mäuse oder besonders sprunghafte Stämme aus der Handspringen 9,18. Der Tunnelabschlag führt zu konsistenteren und im Allgemeinen schnelleren Ergebnissen bei Gentling19. Tunnel werden auch als Käfiganreicherung zu Hause verwendet. Sie helfen Tieren, sich an eine schnelle Handhabung zu gewöhnen und bieten die zusätzlichen Vorteile der Anreicherung. Der Tunnelabling hat jedoch Einschränkungen beim Transfer von Tieren zwischen Geräten. Interessanterweise zeigten und West9und Henderson et al.20, dass die sanfte und kurze manuelle Handhabung, um Tiere aus dem Tunnel in den Apparat zu übertragen, ihren Phänotyp nicht beeinflusst.

Um eine Alternative zu bestehenden Methoden mit erreichbarer Gewöhnung in kurzer Zeit zu bieten, beschreibt dieser Artikel eine neuartige Technik, die die Becherhandhabungstechnik erweitert und daher keine besondere Ausrüstung erfordert. Dieser Ansatz verwendet Meilensteine, um den Komfort von Mäusen mit dem Handhabungsprozess zu messen. Es zeigt Wirksamkeit bei der Verringerung der Reaktivität und des Stresses der Maus (auf Verhaltens- und Hormonebene), erleichtert die routinemäßige Handhabung und trägt zur Verringerung der Variabilität zwischen den Tieren bei. Details zu dieser Technik werden hier bereitgestellt, und ihre Wirksamkeit bei der Verringerung angstähnlicher Verhaltensweisen, der Verbesserung der Interaktion mit Experimentatoren und der Begrenzung der freisetzung von peripherem Stresshormon (Corticosteron) wird in zwei separaten Studien (männliche und weibliche Mäuse) im Vergleich zu Tunnelhandhabung (Positivkontrolle) und Schwanzbehandlungstechniken (Negativkontrolle) nachgewiesen.

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Protocol

Verfahren mit tierischen Probanden wurden vom CAMH-Tierpflegeausschuss genehmigt und in Übereinstimmung mit den Richtlinien des Canadian Council on Animal Care durchgeführt.

HINWEIS: Die hier beschriebene Handhabungsmethode kann in verschiedenen Mausstämmen verwendet werden, einschließlich nicht-transgener (C57/BL6, BalbC, CD1, SV129 usw.) und transgener Linien. Es kann auch mit jungen oder alten Mäusen verwendet werden, wobei festgestellt wird, dass junge erwachsene (4-6 Wochen alte) Mäuse dazu neigen, etwas aktiver zu sein als erwachsene oder alte Mäuse, besonders an Tag 1.

1. Experimentelle Vorbereitung

  1. Vor Beginn der Studie werden gemäß den ARRIVE-Richtlinien21Mäuse nach dem Zufallsprinzip jeder Handhabungsgruppe (3D-Handling, Tunnel Handling oder Tail Handling) zugewiesen.
  2. Identifizieren Sie den Raum, in dem die Handhabung durchgeführt werden soll. Es kann im Wohnraum oder in einem separaten Raum durchgeführt werden. Wenn die Handhabung in einem separaten Raum durchgeführt wird, was erfordert, dass die Tiere auf einem beweglichen Wagen bewegt werden, lassen Sie die Tiere vor Beginn des Handhabungsprotokolls 20-30 Minuten lang an den neuen Raum gewöhnen.
  3. Verwenden Sie für Gruppentiere einen temporären Käfig, um Mäuse nach der Handhabung unterzubringen, bevor Sie sie alle in ihrem ursprünglichen Heimkäfig gruppieren. Dies reduziert mögliche Kämpfe zwischen Tieren vor der Handhabung (insbesondere bei Männchen).
  4. Arbeiten Sie an einer Theke (vorzugsweise einer gereinigten Arbeitsplatte) oder in einer Biosicherheitswerkbank, wobei der Haltungskäfig vom Tier entfernt behandelt wird. Die Nähe zum Gehäusekäfig erhöht das Sprungrisiko. Wenn Tiere in Gruppen untergebracht sind, kann das Springen der Maus, die in den Hauskäfig gehandhabt wird, Stress für Käfigkameraden verursachen.
    HINWEIS: Die Arbeit in einer Biosicherheitswerkbank begrenzt das Risiko, dass Mäuse auf den Boden springen, und kann in bestimmten Einrichtungen erforderlich sein. Diese Technik kann in einer Biosicherheitswerkbank verwendet werden, um sicherzustellen, dass immer alle Schritte innerhalb der Biosicherheitswerkbank ausgeführt werden und Mäuse nicht auf den Unterarmen des Handlers laufen.

2. TAG 1: 5 min pro Maus

  1. Öffnen Sie vorsichtig den Käfig und legen Sie den Deckel auf die Seite, entfernen Sie Nistmaterial und andere Anreicherungen wie Laufräder oder Unterstände.
  2. Führen Sie eine behandschuhte offene Hand in den Heimkäfig ein und legen Sie die Hand langsam entlang einer Seite der Käfigwand (die Wand, die dem Handler am nächsten ist, Abbildung 1A).
    1. Versuchen Sie nicht sofort, die Maus in die Hand zu nehmen.
  3. Bleiben Sie unbeweglich und lassen Sie das Tier sich für etwa 30 s an die Anwesenheit der Hand im Käfig gewöhnen.
  4. Versuchen Sie, die Maus in der Handfläche aufzunehmen (d. H. Vermeiden Sie es, das Tier am Schwanz aufzuheben).
    1. Wenn die Maus nach 3 Versuchen nicht leicht aufgenommen werden kann, führen Sie die Maus mit beiden Händen in eine Ecke und Tasse.
    2. Bewegen Sie die schröpften Hände vorsichtig in Richtung maus, um zu versuchen, sie aufzunehmen.
    3. Wenn sie nach maximal 3 Versuchen mit beiden Händen nicht erfolgreich ist, nehmen Sie die Maus sanft an der Schwanzbasis auf und übertragen Sie sie auf Ihren Unterarm oder Ihre flache Hand.
  5. Halten Sie die Hand mit der Maus in der Hand so flach und offen wie möglich.
    HINWEIS: Dies bietet eine flache Plattform, auf die die Maus treten kann, und begrenzt das Risiko von Bissen.
  6. Halten Sie die Hand offen und flach mit der Handfläche nach oben, legen Sie die andere Hand neben die Hand, die die Maus hält, und lassen Sie die Maus frei von Hand zu Hand ohne Einschränkungen bewegen (Abbildung 1B).
  7. Lassen Sie die Maus erkunden und bewegen Sie sich zwischen den Händen für 1 min.
    1. An diesem Punkt können Mäuse versuchen, wegzuspringen. Positionieren Sie die Hände so, dass die Maus, wenn sie springt, auf einer Arbeitsplatte und nicht auf dem Boden landet.
    2. Wenn eine Maus so aussieht, als würde sie sich auf den Sprung vorbereiten (sich zum Rand der Hand bewegen und sich auf den Hinterbeinen aufziehen), legen Sie langsam die andere Hand davor und versuchen Sie, sie dazu zu bringen, auf diese Hand zu gehen. Vermeiden Sie plötzliche Bewegungen, da dies das Risiko des Springens erhöht.
    3. Wenn eine Maus springt, versuchen Sie, sie aufzunehmen, um die Schwanzbehandlung zu vermeiden, und setzen Sie die Handhabungssitzung fort. Wenn die Maus länger als 10 s auf dem Boden oder außerhalb der Hände bleibt, fügen Sie der Handhabungssitzung zusätzliche Zeit hinzu, um die Zeit auszugleichen, in der die Maus nicht in den Händen war.
    4. Machen Sie sich Notizen vom Sprung. Die Gesamtzahl der Sprünge kann verwendet werden, um die potenzielle Variabilität zwischen den Tieren zu bewerten.
  8. Nach 1 Minute Handhabung mit flachen Händen entspannen Sie die Handfläche und halten die Maus leicht in der Hand, bevor Sie die Maus vorsichtig zwischen den Händen rollen(Abbildung 1C).
    1. Um zu "rollen", positionieren Sie die Maus in der Handfläche, auf einer flachen Hand, senkrecht zu den Fingern.
    2. Schließen Sie langsam die Hand und legen Sie die Finger auf die Rückseite der Maus.
    3. Legen Sie die freie Hand direkt unter die Hand und halten Sie die Maus.
    4. Drehen Sie die Hand langsam mit der Maus, um die Maus vorsichtig auf die andere Hand zu übertragen (180° Flip).
    5. Wiederholen Sie dies zwischen den Händen hin und her.
  9. Wechseln Sie zwischen sanften Rollen zwischen den Händen und freier Erkundung auf offenen Händen für 60 s, abwechselnd zwischen Techniken etwa alle 20 s.
  10. Führen Sie einen "Shelter-Test" durch (Abbildung 1D).
    1. Lassen Sie die Maus zum Rand der Hand bewegen und bringen Sie dann die 2 Hände zusammen.
    2. Bechern Sie sie sehr langsam, damit die Maus in einen von den Händen gebildeten "Unterschlupf" passt. Lassen Sie eine Öffnung, damit die Maus bei Bedarf entkommen kann.
    3. Ziel ist es, die Maus für 5-10 s ohne Einschränkungen im Unterschlupf zu halten.
    4. Wechseln Sie zwischen dem Shelter-Test, rollen Sie zwischen den Händen und der freien Erkundung der offenen Hände für weitere 60 s, wobei Sie sicherstellen, dass Sie den Shelter-Schritt 3 oder mehr Mal durchführen.
  11. Bei allen in 2.10 beschriebenen Verfahren sollten Sie den Prozess nicht überstürzen. Wenn die Maus gestresst erscheint (d. H. Zaghaft zu entkommen, springt von den Händen, vermeidet den Kontakt mit den Händen usw.), indem sie in den Händen eingeschlossen wird, fahren Sie mit dem Rollen zwischen den Händen und der freien Erkundung für 20 s fort und versuchen Sie es dann erneut.
  12. Meilenstein: Führen Sie mindestens 1 erfolgreichen Shelter-Test von 10 s für den Abschluss von Tag 1 durch.
    1. Betrachten Sie einen Shelter-Test als erfolgreich, wenn die Maus in den Händen bleibt. Wenn die Maus den Kopf herausspringt und in den Unterstand zurückkehrt, ist es immer noch ein erfolgreicher Test. Wenn das Tier vollständig aus dem Tierheim austritt, ist es ein Misserfolg.
  13. Erlauben Sie freie Erkundung in händen für 30 s.
  14. Ersetzen Sie vorsichtig die Maus in ihrem Käfig. Wenn die Gruppe untergebracht ist, legen Sie die Maus in den temporären Käfig, bis alle Käfigkameraden behandelt sind. Bringen Sie die Mäuse in ihren ursprünglichen Käfig zurück, indem Sie sie in der Handfläche aufheben. Verwenden Sie keine Schwanzabholung.
  15. Reinigen Sie die Tischplatte von potenziellem Kot und Urin mit 70% Ethanol.
  16. Spülen Sie Handschuhe gründlich mit 70% Ethanol (oder einer geeigneten Reinigungslösung) oder wechseln Sie die Handschuhe vor dem Umgang mit der nächsten Maus (es ist möglich, die gleichen Handschuhe für Käfigkameraden zu behalten).
    HINWEIS: Es wird empfohlen, die Handhabung mit einer angemessenen Anzahl von Tieren durchzuführen, um eine Ermüdung durch den Handler zu vermeiden. Die Handhabung von 24 Mäusen dauert etwa 2 Stunden und es wird empfohlen, 24 Mäuse pro Handler nicht zu überschreiten. Wenn mehr Tiere behandelt werden müssen, wird empfohlen, entweder mehrere Handler zu haben oder die Handhabungsverfahren über mehrere Tage in Untergruppen aufzuteilen.

3. TAG 2: 3 bis 5 min pro Maus

  1. Versuchen Sie, die Maus in der Handfläche aufzunehmen. In diesem Stadium sollte es bereits machbar sein und Mäuse sollten nicht aus der Hand springen.
  2. Beginnen Sie mit einer offenen Handfläche wie an Tag 1, so dass die Maus 20 s lang frei erkunden kann.
  3. Dann rollen Sie die Maus ein paar Mal zwischen den Händen (4-5 mal).
  4. Führen Sie den "Shelter-Test" für 5 s durch.
  5. Wiederholen Sie den Shelter-Test mehrmals (~ 5-6) über einen Zeitraum von 2 bis 3 Minuten.
  6. Wechseln Sie während des gleichen Zeitraums von 2 bis 3 Minuten mit dem Rollen zwischen den Händen und der freien Erkundung offener Hände ab Tag 1, um die Gewöhnung zu verbessern.
    1. Berühren Sie die Maus 5-6 Mal auf kopf und hinten (Abbildung 1E). Ein Zeichen der Gewöhnung ist, wenn die Maus Sie berühren lässt, ohne zu versuchen, zu entkommen.
    2. Führen Sie einen "Nose Poke" durch: Versuchen Sie, die Schnauze der Maus 2 bis 3 Mal zu berühren (Abbildung 1F).
      1. Wenn die Maus versucht zu beißen oder offensichtliche Anzeichen von Stress bei berührung zeigt, versuchen Sie nicht sofort, die Nase erneut zu stochern. Wechseln Sie sich stattdessen mit flachen Handerkundungen und Rollen ab. "Gewöhnung" spiegelt sich darin wider, dass das Tier bei menschlichem Kontakt nicht wegläuft oder den Kopf dreht.
  7. Bei allen in 3.4-3.6 beschriebenen Verfahren sollten Sie den Prozess nicht überstürzen. Wenn die Maus gestresst erscheint, indem sie in den Händen eingeschlossen ist oder nicht berührt werden möchte, rollen Sie 20-30 s zwischen den Händen und versuchen Sie es dann erneut.
  8. Meilensteine: Führen Sie mindestens 1 erfolgreichen Nasenstocher für 2-3 s durch, um Tag 2 abzuschließen.
  9. Beenden Sie diese Sitzung nach ca. 3 Minuten Handhabung, wenn das Tier gut auf das "Tierheim", "Kopfstreicheln", "Nasenstocher" reagiert und wenn die Maus bereit zu sein scheint, die Hände ohne Anzeichen von Stress zu erkunden.
  10. Wenn die Maus weiterhin Anzeichen von Stress zeigt oder nicht gut auf den "Shelter Test" oder "Nose Poke" -Test reagiert, setzen Sie die Sitzung fort, bis Sie 5 Minuten wie an Tag 1 erreicht haben.
  11. Ersetzen Sie die Maus in ihrem Käfig, reinigen Sie die Tischplatte und die Handschuhe wie in Tag 1.

4. TAG 3: Ca. 3 min pro Maus

  1. Fahren Sie am dritten Tag mit den gleichen Schritten wie in Tag 2 fort, für 2 bis 3 Minuten.
    1. Nehmen Sie die Maus in die Handfläche.
    2. Übertragen und rollen Sie die Maus zwischen den Händen
    3. Führen Sie einen Shelter-Test durch.
    4. Versuchen Sie, die Maus auf dem Rücken und Kopf zu streicheln.
  2. Wechseln Sie zwischen diesen Schritten über ca. 1 bis 2 min.
  3. Setzen Sie den Vorgang fort, bis die Maus entspannt genug ist, um in der Handfläche zu sitzen, ohne zu versuchen, zu entkommen.
  4. Wiederholen Sie vor dem Ende von Tag 3 den Shelter-Test und den Nose-Poke-Test als Gewöhnungstest.
    1. Wenn beide Tests beim ersten Versuch abgeschlossen werden können, ist der Gewöhnungsprozess abgeschlossen. Fahren Sie mit der Maus 30 s bis zu einer Minute lang vorsichtig fort.
    2. Wenn die Maus zunächst resistent gegen einen der beiden Tests ist, wiederholen Sie die Schritte 4.1-4.3 für 20-30 s, bevor Sie den Nasenstocher und den Shelter-Test erneut versuchen.
    3. Wenn die Maus nach 3 Minuten gegen diese Tests resistent bleibt, kann der dritte Tag wiederholt werden.
  5. Meilensteine: Führen Sie mindestens 2 erfolgreiche Shelter-Tests von jeweils 10 s und 2 erfolgreiche Nose-Poke-Tests für den Abschluss von Tag 3 und den Abschluss des gesamten 3D-Handling-Verfahrens durch.
  6. Bringen Sie die Maus in ihren Käfig zurück, reinigen Sie die Tischplatte und die Handschuhe.

5. Fakultativer Ansatz für Tiere, die zur Injektion oder Wüstung zurückzuhalten sind

HINWEIS: Wenn das Tier an Tag 3 zu Versuchszwecken (mundliche Gavage, intraperitoneale Injektion usw.) zurückgehalten wird, können die Mäuse dem Nackenquetschtest unterzogen werden.

  1. Greifen Sie den Nacken zwischen Daumen und Zeigefinger (Abbildung 1G).
  2. Heben Sie die Maus 3-5 cm über die Hand für 2-3 s.
    HINWEIS: Dies ist normalerweise eine nicht natürliche Position für erwachsene Mäuse, und wenn die Mäuse in der Nähe von unbeweglich bleiben, sind sie gut an die Handhabung gewöhnt und können für experimentelle Zwecke leicht zurückgehalten werden.
  3. Legen Sie die Maus wieder in die flache Hand, oder wenn die Maus auf die Nackenklemme reaktiv ist, sollten Sie sie auf die Hülle, den Käfigdeckel oder die Arbeitsplatte des Experimentators legen.
    HINWEIS: Wenn Sie in einer Biosicherheitswerkbank arbeiten, legen Sie die Maus nicht auf die Hülse, da sie sonst die Biosicherheitswerkbank verlassen und verlassen könnte. Legen Sie die Maus lieber auf die Arbeitsplatte in der Biosicherheitswerkbank.
  4. Lassen Sie die Maus die Hand des Experimentiers für 1 minute frei erkunden.

6. Optionaler Ansatz für zusätzliche Bearbeitungstage

  1. Im Falle einer stark beanspruchten Mauslinie fügen Sie zusätzliche Tage hinzu, um die Reaktivität und das Stressniveau der Tiere zu verringern, indem Sie die in Tag 2/3 beschriebenen Methoden verwenden.
    HINWEIS: Viele Faktoren können den Ausgangsstress der Tiere beeinflussen, einschließlich Belastung, Vorhandensein transgener Modifikationen, Alter, Geschlecht und Haltungsbedingungen. Wenn diese Faktoren zwischen Gruppen wie gealterten Tieren, die gegen junge Kontrollen getestet werden, oder transgenen Tieren, die gegen Wildtypkontrollen getestet werden, nicht konsistent sind, wird empfohlen, für jede Gruppe die gleiche Anzahl von Gewöhnungstagen zu verwenden.

7. Tunnelabfertigung

HINWEIS: Diese Technik gilt nur für die mit tunnelbehabten Mäusen. Tunnel sind Polycarbonatrohre von etwa 13 cm Länge und 5 cm Durchmesser.

  1. Legen Sie den Tunnel in den Käfig der Maus.
  2. Lassen Sie den Tunnel vor der Handhabung 7 Tage im Käfig.
  3. Öffnen Sie den Käfig und legen Sie den Deckel auf die Seite.
  4. Führen Sie die Maus vorsichtig in den Polycarbonattunnel (bereits im Käfig).
  5. Heben Sie den Tunnel horizontal aus dem Käfig. Falls erforderlich, decken Sie die Enden des Tunnels locker ab, um zu verhindern, dass das Tier aus dem Tunnel springt / fällt und möglicherweise in seinen Käfig oder auf den Boden zurückfällt.
  6. Bewegen Sie das Tier im Tunnel weg vom Hauskäfig und halten Sie es 30 s lang von allen Oberflächen fern.
  7. Legen Sie den Tunnel wieder in den Heimkäfig, damit die Maus die Röhre verlassen kann.
  8. Warten Sie 60 s und wiederholen Sie dann die Schritte 7.4-7.7 einmal.
  9. Spülen Sie Handschuhe gründlich mit 70% Ethanol aus oder wechseln Sie die Handschuhe, bevor Sie sich an die nächste Maus gewöhnen.
  10. Wiederholen Sie diesen Vorgang für 10 aufeinanderfolgende Tage.

8. Tail Handling

HINWEIS: Diese Technik gilt nur für Mäuse mit Schwanz. Es wird verwendet, um Mäuse aus ihrem Käfig in einen Apparat zu übertragen und umgekehrt.

  1. Öffnen Sie den Käfig und legen Sie den Deckel auf die Seite.
  2. Greifen Sie die Mäuse an der Schwanzbasis zwischen Daumen und Zeigefinger.
  3. Heben Sie die Maus aus dem Käfig.
  4. In 2-3 s die Maus auf den gegenüberliegenden Unterarm des Experimentatores übertragen, während Sie einen Griff am Schwanz behalten, um ein Baumeln der Maus zu vermeiden.
  5. Wenn bei der Durchführung dieses Experiments eine Schwanzbehandlung erforderlich ist (z. B. vor Blutentnahmen für Cortisoltests), werden die Tiere durch Schwanzhandhabung in den Unterarm des Versuchshelfers übertragen und 15 s lang gehalten, bevor sie in ihren Käfig zurückgebracht werden.

9. Erhöhtes Plus Labyrinth

  1. Raumaufstellung
    1. Platzieren Sie das Labyrinth in der Mitte des Raumes unter einer Digitalkamera, die mit einer Speicherkarte ausgestattet ist.
    2. Stellen Sie das Licht des Raumes bei ~ 60 Lux mit 2 Stehlampen auf, die hinter dem Labyrinth platziert sind.
    3. Schalten Sie die Deckenbeleuchtung aus, um direktes Licht auf das Labyrinth zu vermeiden, das Reflexion erzeugt und die Erkennung der Tiere im Labyrinth stört.
    4. Sobald die gesamte Ausrüstung eingerichtet ist, bringen Sie die Tiere in den Raum und lassen Sie sie für 30 Minuten an die Lichteinstellungen und die neue Umgebung gewöhnen.
  2. Testen
    1. Reinigen Sie das Labyrinth mit 70% Ethanol, um Gerüche von Staub oder dem zuvor getesteten Tier zu vermeiden.
    2. Starten Sie die Kamera.
    3. Verwenden Sie ein Blatt Papier mit dem Tierausweis, um den Ausweis auf dem Video aufzuzeichnen, bevor Sie das Tier in das Labyrinth legen (dies erleichtert die korrekte Identifizierung, welche Maus auf jedem Video gefilmt wird).
    4. Verwenden Sie die entsprechende Handhabungstechnik für jedes Tier, um es in das Labyrinth zu übertragen.
    5. Platzieren Sie die Maus auf der zentralen Plattform mit Blick auf einen offenen Arm.
    6. Lassen Sie die Maus das Gerät 10 Minuten lang ungestört erkunden.
    7. Stoppen Sie die Kamera nach 10 Minuten.
    8. Holen Sie die Maus aus dem Labyrinth und setzen Sie sie wieder in ihren Käfig.
    9. Reinigen Sie Kot und Urin aus dem Labyrinth mit 70% Ethanol.
    10. Sobald der Test mit allen Mäusen abgeschlossen ist, übertragen Sie Videos von der Speicherkarte auf einen Computer für die Videoverfolgung.
    11. Verfolgen Sie mithilfe einer automatisierten Tierverfolgungssoftware die Anzahl der Einträge zu den offenen und geschlossenen Armen und die Zeit, die in offenen oder geschlossenen Armen verbracht wird (hier Ethovision XT 14).

10. Experimenter Interaction (abgeleitet von und West9)

  1. Raumaufstellung
    1. Stellen Sie einen Tisch in der Mitte des Testraums unter eine Digitalkamera, die mit einer Speicherkarte ausgestattet ist.
    2. Stellen Sie das Licht auf 50-70 Lux mit 4 Glühbirnen auf, die in der Ecke des Raumes zur Decke hin platziert sind. Schalten Sie die Deckenbeleuchtung aus, um direktes Licht auf das Labyrinth zu vermeiden, das Reflexion erzeugt und die Erkennung der Tiere in der Arena stört.
    3. Bringen Sie die Tiere ins Zimmer.
    4. Lassen Sie sie sich für 30 Minuten in den Raum akklimatisieren.
  2. Experiment
    1. Stellen Sie den Heimkäfig unter die Digitalkamera.
    2. Entfernen Sie den Deckel.
    3. Entfernen Sie Nistmaterial und andere Anreicherungen, die die Verfolgung von Tieren beeinträchtigen könnten.
    4. Starten Sie die Kamera.
    5. Verwenden Sie die Käfigkarte mit dem Tierausweis, um das Tier auf dem Video zu identifizieren.
    6. Legen Sie eine Hand in den Hauskäfig entlang der Wand des Käfigs auf der vorderen rechten Seite.
      1. Stellen Sie sicher, dass der Kopf des Handlers die Kamera nicht blockiert, um die Maus zu filmen.
    7. Starten Sie einen Timer.
    8. Halten Sie die Hand 2 Minuten lang unbeweglich und lassen Sie die Maus die Hand erkunden.
    9. Nehmen Sie die Hand für 15 s aus dem Käfig.
    10. Versuchen Sie, die Maus mit schröpften Händen aufzuheben und zeichnen Sie auf, ob die Maus flieht.
    11. Wiederholen Sie den letzten Schritt bis zu fünf Mal, alle 5 Sekunden oder bis die Maus sich selbst aufnehmen lässt.
    12. Notieren Sie die Anzahl der Versuche, die erforderlich sind, um die Maus aufzunehmen.
    13. Nistmaterial und Anreicherung in den Käfig zurückgeben.
    14. Reinigen Sie die Handschuhe mit 70% Ethanol oder wechseln Sie die Handschuhe, bevor Sie zum nächsten Tier übergehen.
    15. Übertragen Sie nach dem Testen Videos von der Speicherkarte auf einen Computer.
    16. Teilen Sie den Käfig mithilfe einer automatisierten Video-Tracking-Software in vier gleiche Quadranten auf und zeichnen Sie die Zeit auf, die die Maus in jedem Quadranten verbracht hat (hier Ethovision XT 14).

11. Neuheit Unterdrückte Fütterung

  1. Nahrungsentzug
    1. Führen Sie 3 Tage vor dem Test einen vollständigen Käfigwechsel durch und beherbergen Sie die Tiere (eine Einzelunterkunft ist vorzuziehen, um den Käfigtest zu Hause durchzuführen).
      HINWEIS: Die Bereitstellung von frischer Einstreu entfernt potenziellen Staub oder kleine Futterstücke, die sich seit dem letzten Käfigwechsel in der Einstreu ansammeln.
    2. Am Tag vor dem Test alle Tiere gegen 18 Uhr wiegen.
    3. Entfernen Sie alle Lebensmittel aus dem Futtertrichter und stellen Sie sicher, dass sich keine Futterstücke im Käfig oder in der Einstreu befinden.
  2. Raumaufstellung
    1. Legen Sie die NSF-Kammer auf einen Tisch.
    2. Füllen Sie die Kammer mit einer dünnen Schicht Maiseinstreu (oder einer anderen Einstreu, die sich von der Einstreu unterscheidet, die im Hauskäfig von Tieren verwendet wird).
    3. Stellen Sie das Licht bei 70 Lux mit 4 Glühbirnen auf, die in der Ecke des Tisches platziert sind, wo die Kammer steht, zur Decke hin. Schalten Sie die Deckenbeleuchtung aus, um eine geringe Raumbeleuchtung beizubehalten.
    4. Legen Sie ein Pellet Standard-Chow, das in der Anlage verwendet wird, auf die dem Experimentator zugewandte Seite der Kammer (≈10 cm von der Wand entfernt).
  3. Testen
    1. Bringen Sie die Tiere morgens nach dem Nahrungsentzug 30 Minuten vor dem Test in den Raum, damit sie sich an die Lichteinstellungen und die neue Umgebung gewöhnen können.
    2. Wiegen Sie alle Tiere, um ihren Gewichtsverlust basierend auf dem am Vortag gemessenen Gewicht zu messen. Tiere sollten über Nacht 8-12% verlieren, um die Aufgabe richtig ausführen zu können.
    3. Sortieren Sie die Tiere nach Gewichtsverlust und screenen Sie sie von der Maus, die am meisten verloren hat, bis zur Maus, die am wenigsten Gewicht verloren hat.
    4. Stellen Sie sicher, dass die Kammer mit Einstreu und mit einem einzigen Pellet gefüllt ist.
    5. Legen Sie das Tier auf die gegenüberliegende Seite der Kammer, weg vom Futterpellet.
    6. Starten Sie den Timer sofort.
    7. Lassen Sie die Maus die Kammer bis zu 12 Minuten lang erkunden.
    8. Messen Sie die Latenz, um sich dem Futterpellet zu nähern und zu füttern (Tier muss beißen und essen).
      1. Betrachten Sie es als einen Ansatz, wenn das Tier dem Pellet nahe kommt, es riecht und nicht beißt.
      2. Definieren Sie einen Biss, wenn das Tier beginnt, das Pellet zu konsumieren.
    9. Notieren Sie die Latenz, um sich dem Pellet in Sekunden zu nähern und es zu füttern.
    10. Sobald sich die Maus von dem Futterpellet ernährt hat, entfernen Sie die Maus aus der Kammer.
    11. Entsorgen Sie die Bettwäsche, aber speichern Sie das Pellet, das zum Testen des Appetits im Maus-Heimkäfig verwendet wird.
    12. Setzen Sie die Kammer für das nächste Tier zurück und fahren Sie mit dem nächsten Tier fort.
    13. 15 Minuten nach Abschluss des Tests in der Kammer das während des Tests verwendete Pellet im Hauskäfig der Maus gegen die Wand an der Vorderseite des Käfigs fallen lassen.
    14. Messen Sie die Latenz, um sich vom Pellet zu ernähren, wenn sich das Pellet im Heimkäfig befindet. Dies ist eine Maßnahme für den Appetittrieb.
      1. Es ist vorzuziehen, das Nistmaterial zu entfernen, um sicherzustellen, dass die Maus sieht, dass das Pellet in ihren Käfig fällt.

12. Serumsammlung und Corticosteronmessung

  1. Behandeln Sie Tiere für 1 Minute mit der zugewiesenen Technik, 15 Minuten vor der Blutentnahme (dies kann mit Gruppen- oder Einzeltieren erfolgen, wobei das Risiko von Kämpfen bei der Umgruppierung von Mäusen zu berücksichtigen ist).
    1. Für die tunnelgeleiteten Mäuse führen Sie sie zum Tunnel, heben Sie den Tunnel für 1 Minute aus dem Käfig und ersetzen Sie die Maus in ihrem Käfig.
    2. Für Mäuse mit Schwanzgriff greifen Sie die Schwanzbasis der Maus und entfernen Sie die Maus aus ihrem Käfig. Übertragen Sie die Maus für 1 Minute in die Experimentierhülle und bringen Sie die Maus durch Schwanzhandhabung in ihren Käfig zurück.
    3. Verwenden Sie bei Mäusen mit 3D-Griff die Maus mit schröpftigen Händen, um die Maus aus ihrem Käfig zu entfernen. Halten Sie die Maus 1 Minute lang in schröpften Händen und bringen Sie sie in ihren Käfig zurück.
  2. 15 Minuten nach der Handhabung mit der Blutentnahme aus der Submandibulärvenefortfahren 22.
  3. Die Maus fest so schuppen, dass der Kopf der Maus sicher immobilisiert ist.
  4. Suchen Sie die Punktionsstelle.
    1. Es gibt einen kleinen haarlosen Grübchen entlang des Unterkiefers des Gesichts, der als Wahrzeichen verwendet werden kann, um die Einstichstelle zu lokalisieren. Wenn man eine Linie zwischen der Basis des Kiefers und diesem Grübchen zieht, liegt die Einstichstelle hinter diesem Grübchen in Richtung Ohr um etwa 5 mm, direkt hinter dem Scharnier des Kiefers.
  5. Halten Sie eine saubere 23 G Nadel senkrecht zur Einstichstelle und verwenden Sie eine schnelle feste Stechbewegung. Die Nadelspitze sollte bis zu einer Tiefe zwischen 1-2 mm eindringen, Blut fließt sofort, sobald die Vene punktiert wird.
  6. Sammeln Sie ~ 150 μL Blut in EDTA-beschichteten Entnahmeröhrchen und lagern Sie sie auf Eis.
  7. Tragen Sie leichten Druck mit einem sterilen Mullkissen für 5 s oder mehr auf die Einstichstelle aus, damit das Blut gerinnen kann.
  8. Sobald das Blut geronnen ist, bringen Sie die Maus in ihren Heimatkäfig zurück.
  9. Zentrifugenblut bei 4 °C 3.500 x g für 10 min.
  10. Dekantieren Sie den Überstand.
  11. Lagern Sie den Überstand bei -20 °C für nachgeschaltete Analysen.
  12. Messen Sie den Corticosteronspiegel mit einem Corticosteron-ELISA-Kit nach dem Protokoll des Herstellers.
  13. Verwenden Sie ein Spektralphotometer, um die ELISA-Ergebnisse abzulesen.

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Representative Results

Zwei separate Studien wurden mit C57BL/6-Mäusen durchgeführt. Studie #1 umfasste 6 Monate alte Männer und Studie #2 umfasste 2,5 Monate alte Frauen (N = 36 / Studie) von Jackson Laboratories (Cat #000664). Mäuse kamen im Alter von 2 Monaten in die Einrichtung. Während Studien- #2 Frauen zwei Wochen nach der Ankunft behandelt und getestet wurden, wurden Studien- #1 Männer erst im Alter von 6 Monaten behandelt und getestet (Verzögerung aufgrund der globalen Pandemiestilllegung). Während dieser Zeit starb eine Maus aus Study #2, bevor sie mit experimenten begann. Die Studie #1 männlichen Mäuse von Mitarbeitern der Tiereinrichtung betreut wurden. Alle Mäuse wurden in einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus (7:00 ON, 19:00 OFF) gehalten und erhielten Zugang zu Nahrung und Wasser ad libitum. Ihr Hauskäfig war mit recyceltem Zeitungspapier als Einstreumaterial sowie Nistmaterial gefüllt. Mäuse wurden einzeln untergebracht, um das potenzielle agonistische Verhalten bei in Gruppen untergebrachten Männchen während der Handhabungssitzung oder nach Verfahren wie Blutentnahme oder Verhaltenstests zu begrenzen. Mäuse wurden randomisiert in drei Gruppen: Tail Handling, Tunnel Handling und 3D-Handlingund im Open-Room entsprechend dem Design ihrer jeweiligen Gruppe gehandhabt (Abbildung 2). Die Tunnel-umgeschlagene Gruppe erhielt den Tunnel als Anreicherung für 1 Woche vor der Abfertigungssitzung. Sie wurden dann an zehn (10) aufeinanderfolgenden Tagen behandelt, bevor verhaltenstests durchgeführt wurden. Eine Woche nach Abschluss der verschiedenen Handhabungssitzungen begannen die Verhaltenstests. Am 16. Tag wurden Mäuse im EPM und dann im Experimentator-Interaktionstest getestet. Zwei Tage später wurden Mäuse in der NSF getestet. Schließlich, an Tag 24, wurde Blut 15 Minuten nach einer einminütigen Handhabungssitzung der gleichen Art wie die erste Behandlung entnommen.

Für Verhaltenstests wurden die mit dem Tunnel gehandhabten Tiere so weit wie möglich aus ihrem Käfig in das Gerät über den Tunnel gebracht. Für das Elevated-Plus Maze-Experiment machten es die Abmessungen des Labyrinths jedoch schwierig, Tiere mithilfe des Tunnels zu entfernen oder in das Labyrinth zu platzieren. In diesem Fall wurden die Tiere aus Tunneln in schröpfte Hände gebracht und in das Labyrinth transportiert. 3D-handhabte Mäuse wurden über die drei Tage hinweg behandelt, gleichzeitig mit den Tagen 8-10 der Tunnelhandhabung (Abbildung 2). Schwanzmäuse waren nicht an die Handhabung gewöhnt, sondern wurden während der Interaktion mit Experimentatoren mit dem Schwanz behandelt. Während der Zeit der Studie wurde der Käfigwechsel vom Experimentator durchgeführt, um die Verwendung der für jede Gruppe verwendeten geeigneten Handhabungstechnik sicherzustellen.

Im Experimentierinteraktionstest wurden die Tiere auf ihre Bereitschaft zur freiwilligen Interaktion mit dem Experimentator und die einfache Handhabung im experimentellen Kontext getestet (Abbildung 3). ANOVA, die bei der Anzahl der Versuche durchgeführt wurden, die Maus aus dem Käfig zu holen, zeigte einen signifikanten Effekt des Handhabungsansatzes in Studie #1 Männchen (F(2,31)= 6,36, p = 0,004) und in Studie #2 Weibchen (F(2,33)= 12,21, p = 0,0001). Scheffes Post-hoc-Analysen ergaben, dass die Anzahl der Versuche, die zur Abholung der Mäuse erforderlich waren, sowohl durch 3D (p = 0,0061 in Studie #1 Männchen und p = 0,0002 in Studie #2 Weibchen) als auch durch Tunnelhandling (p = 0,04 in Studie #1 Männchen und p = 0,003 in Studie #2 Weibchen) im Vergleich zur Schwanzhandhabungsgruppe signifikant reduziert wurde (Abbildung 3A). ANOVA, die an der Zeit durchgeführt wurde, die im selben Quadranten wie die Hand verbracht wurde, zeigte einen signifikanten Effekt der Handhabung in Studie #1 Männern (F(2,31)= 5,38, p = 0,009) und in Studie #2 Frauen (F(2,33)= 3,5, p = 0,04; Abbildung 3B). Scheffes Post-hoc-Analysen zeigten, dass die Studie #1 männlichen Mäuse, die mit der 3D-Handhabungstechnik hantiert wurden, im Vergleich zu Mäusen mit Schwanzbehandlung signifikant mehr Zeit im selben Quadranten verbrachten als die Hand des Experimentiers (p = 0,012). Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Behandlungsgruppen in Studie #2, 2,5 Monate alten Frauen. Der Grad der Interaktion mit dem Experimentator wird durch die kombinierten Heatmaps der Mittelpunkte der Mäuse weiter demonstriert (Abbildung 3C-E). Diese veranschaulichen, wie die männlichen 3D-mäuse aus Study #1 mehr Zeit proximal zur Hand verbrachten, einschließlich Der Bereiche in der Nähe der Hand, während die mit dem Schwanz behandelten Mäuse die geringste Gesamtinteraktion mit der Hand hatten.

Die Effekte des 3D- und Tunnelhandlings wurden in zwei Tests von angstähnlichem Verhalten, dem Novelty Suppressed Feeding (NSF) Test und dem Elevated Plus Maze (EPM), mit dem Tail Handling verglichen. Im NSF-Test zeigte ANOVA, der auf der Latenz bis zum Ansatz durchgeführt wurde, einen Effekt der Handhabungstechnik, die in der Studie #1 Männern verwendet wurde (F(2,31)= 3,5, p = 0,04). Scheffes Post-hoc-Analysen in Study #1 Männchen zeigten Trends von 3D-gehandhabten Mäusen (p = 0,08) und von den Tunnel-gehandhabten Mäusen (p = 0,08), mit reduzierter Latenz bei der Annäherung im Vergleich zu Mäusen mit Schwanz gehandhabt (Abbildung 4A). In Studie #2 wurden keine Wirkungen beobachtet. ANOVA, die bei der Annäherung im Heimkäfig der Maus durchgeführt wurde (Daten nicht gezeigt), zeigte keinen Effekt der Handhabung (p = 0,88 in Studie #1 Männer und p = 0,16 in Studie #2 Frauen). ANOVA, die an der prozentualen Zeit in den offenen Armen im EPM durchgeführt wurde, zeigte einen signifikanten Effekt der Handhabung in der Studie #2 Frauen (F(2,33)= 3,5, p = 0,04). In der Studie wurden keine Wirkungen #1 Männern beobachtet (F(2,31)= 2,1, p = 0,1; Abbildung 4B). Scheffes Post-hoc-Analysen zeigten nur einen Trend zu einer erhöhten Zeit, die in den offenen Armen bei Tunnelmäusen aus der Studie #2 verbracht wurde, verglichen mit Mäusen mit Schwanz (p = 0,07). In Bezug auf die prozentualen Einträge in den offenen Armen(Abbildung 4C)zeigte ANOVA keinen Effekt der Handhabung, weder in Studie #1 Männer noch in Studie #2 Frauen (F(2,31)= 1,12, p = 0,33; und F(2,33)= 1,3, p = 0,26). Die Verhaltenswerte wurden in einem Z-Score zusammengefasst, wie in Guilloux et al.23, der über eine mögliche Verringerung von angstähnlichen Verhaltensweisen im Vergleich zu Mäusen mit Schwanz informierte (Abbildung 4D). ANOVA auf den z-Scores zeigte einen signifikanten Effekt der Handhabung in Studie #1 Männer (F(2,31)= 5,6, p = 0,008), aber nicht in Studie #2 Frauen (F(2,33)= 1,07, p = 0,35). Scheffes Post-hoc-Analysen zeigten, dass 3D-Handling und Tunnel-Handling den Z-Score (p = 0,04 bzw. 0,01) im Vergleich zum Schwanzhandling signifikant verringerten, was darauf hindeutet, dass beide Ansätze angstähnliche Verhaltensweisen bei Studien- #1 Männern reduzieren.

Die Corticosteronspiegel nach der Behandlung wurden ebenfalls 15 Minuten nach einer kurzen Behandlungssitzung beurteilt (Abbildung 5). ANOVA fand einen signifikanten Effekt der Handhabung in Studie #2 Frauen (F(2,33)= 4,44, p = 0,01), aber nicht in Studie #1 Männer (F(1,31)= 0,53, p = 0,59). In der Studie #2 Weibchen zeigten Post-hoc-Analysen eine signifikante Abnahme des Corticosteronspiegels bei Mäusen aus der 3D-Handling-Gruppe im Vergleich zur Schwanz-Handling-Gruppe (p = 0,02).

Um festzustellen, ob die Handhabungstechniken einen signifikanten Einfluss auf die Variabilität der erhaltenen Daten hatten, wandten wir Bartletts Test der Homogenität der Varianz an. Unsere Ergebnisse fanden keinen signifikanten Unterschied in der Variabilität in der Studie #2 weiblichen Mäusen über Messungen hinweg (% Zeit EPM B(2,33)= 4,95, p = 0,087; % Einträge EPM B(2, 33)= 3,68, p = 0,16; NSF B(2, 33)=0,20, p=0,91; CORT B(2, 33)=1,69, p=0,42). In Studie #1 männlichen Mäusen gab es jedoch eine signifikante Heterogenität der Varianz im NSF-Test (B(2,31)= 8,08, p = 0,0175) und in den gemessenen CORT-Spiegeln (B(2,32)= 11,63, p = 0,0029), jedoch nicht in einem der Messgrößen für EPM (% Zeit EPM B(2,32)= 1,16, p = 0,56; % Einträge EPM B(2,32)= 2,79, p = 0,25). Die Verwendung des F-Tests zum Vergleich zweier Varianzen zeigte, dass die Varianz im NSF-Test für die Studie #1 Männchen sowohl durch die 3D- (F(1,21)= 4,22, p = 0,04) als auch für tunnelhandhabungstechniken (F(1,22)= 4,01; p = 0,03) im Vergleich zum Tail-Handling signifikant reduziert wurde. Für die Konzentration von CORT nach dem Handling reduzierte nur das 3D-Handling die Variabilität (F(1,20)=9,65, p=0,0019) im Vergleich zum Tail-Handling signifikant.

Figure 1
Abbildung 1. Repräsentative Bilder des 3D-Handling-Verfahrens.  Die Bilder veranschaulichen das 3D-Handling. A) Hand in Käfig: Die Hand des Experimentiers wird in den Käfig gelegt und still gehalten, so dass sich die Maus an die Anwesenheit der Hand im Käfig gewöhnen kann. B) Flache Hand: Beim ersten Entfernen aus dem Käfig wird die Maus auf die flache Handfläche gelegt. Die Maus kann frei um die Handfläche herumlaufen und sich zwischen benachbarten flachen Händen bewegen. C) Rolle: Entspannen Sie die Handfläche, um eine lose "Tasse" um die Maus zu bilden. Kippen Sie die Tasse vorsichtig in die gegenüberliegende Hand, die Maus sollte sich frei zu dieser Hand bewegen, wenn nicht sogar sanft in die andere Hand führen. D) Schutz: Positionieren Sie die Maus am Rand der Hand, bringen Sie dann beide Hände zusammen und bilden Sie sehr langsam eine Tasse um die Maus. Die Maus sollte nicht zurückgehalten werden und eine Öffnung sollte gelassen werden, damit die Maus entkommen kann. Halten Sie für ~ 5-10 s und öffnen Sie dann zu flachen Händen. E) Kopf-/Rücken-Streicheln: Während die Maus die flache Handfläche erkundet, streicheln Sie die Maus vorsichtig auf Kopf und Rücken. Dadurch gewöhnt sich die Maus an die Annäherung des Experimentatores von oben. F) Nose Poke: Wenn die Maus an die Handhabung gewöhnt zu sein scheint, versuchen Sie, die Maus sanft direkt an der Schnauze zu berühren. Wenn die Maus ihren Kopf nicht wegbewegt, ist sie gut an die Handhabung gewöhnt. G) Es ist möglich, am letzten Tag eine kurze (2-3 s) Nackenklemmung durchzuführen, um die Gewöhnung der Tiere im Falle zukünftiger Eingriffe zu messen, die streiten. Wenn sie an die Handhabung gewöhnt sind, bleiben Mäuse während der Nackenklemme unbeweglich, während nicht gewöhnte Mäuse versuchen, zu entkommen, indem sie ihren Schwanz drehen, um von dem Streit befreit zu werden. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2. Experimentelles Design.  Nach der Ankunft in der Einrichtung erhielten Schwanzmäuse keine Gewöhnung. Tunnelmäuse waren vor Beginn der Handhabung eine Woche lang an die Tunnel in ihrem Heimkäfig gewöhnt. Tunnelmäuse wurden 10 Tage lang mit der Tunnelhandhabungstechnik behandelt (Erster Tag der Handhabung = Tag 1), während 3D-Mäuse drei Tage lang gewöhnt waren (Tag 8-10). Die Mäuse wurden dann dem erhöhten Pluslabyrinth (EPM) (Tag 16), dem Experimentier-Interaktionstest (Tag 19), der neuheitsunterdrückten Fütterung (Tag 21) und einer kurzen Handhabungssitzung unterzogen, gefolgt von einer Serumentnahme für die CORT-Messung (Tag 24). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 3
Abbildung 3. Auswirkungen der drei Handhabungstechniken auf die einfache Handhabung und die Bereitschaft, mit experimentatorischen Experimentatoren zu interagieren. A) Durchschnittliche Anzahl von Abholversuchen, die erforderlich sind, um eine Maus aus dem Käfig zu entfernen. Die Studie #1 männlichen (linkes Panel, Tail Handling N = 12, Tunnel Handling N = 12 und 3D-Handling N = 11) und Studie #2 weiblichen (rechtes Panel, N = 12 pro Gruppe) Mäuse aus Tunnel- und 3D-Gehandhabten zeigte eine signifikante Verringerung der Anzahl der Versuche, sie aus dem Käfig zu entfernen, verglichen mit Mäusen, die mit Schwanz behandelt wurden. B) Durchschnittliche Zeit, die ein Tier im selben Quadranten des Käfigs wie die Hand des Versuchstiers verbracht hat. Studie #1 männlichen Mäusen, die mit der 3D-Technik hantiert wurden, zeigten eine signifikante Zunahme der Zeit, die im selben Quadranten wie die Hand des Experimentiers verbracht wurde. C-E) Durchschnittliche Heatmaps des Mausmittelpunkts nach Zeit, die in Ethovision XT 14 gerendert wurden, demonstrierten visuell die erhöhte Erforschung und Interaktion mit Experimentatoren der Studie #1 männliche 3D-gehandhabte männliche Mäuse. Fehlerbalken zeigen SEM an. *p<0.05, **p<0.01 im Vergleich zur Tail Handled Gruppe. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen. 

Figure 4
Abbildung 4. Einfluss der drei Handhabungstechniken auf angstähnliche Verhaltensweisen. A) Latenz bei annäherung und Fütterung des Pellets in der neuartig unterdrückten Futterkammer in Studie #1 männlichen Mäusen (Tail Handling N = 12, Tunnel Handling N = 12 und 3D-Handling N = 11) und in Studie #2 weiblichen Mäusen (N = 12 / Gruppe). Daten aus der Studie #1 männlichen Mäusen in den 3D-Handling- und Tunnel-Handling-Gruppen zeigten einen Trend zu einer signifikanten Verringerung der Latenz bei der Annäherung an das Pellet. B) Mittel von % der Zeit, die in den offenen Armen des erhöhten Plus-Labyrinths verbracht wird. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in der Studie #1 Männchen und einen Trend zu mehr Zeit in offenen Armen durch Studie #2 Frauen in der Tunnelhandhabungsgruppe. C) Einträge in den offenen Armen: Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in Studie #1 Männern, noch in Studie #2 Frauen. D) Z-Score, der die angstähnlichen Verhaltensweisen zusammenfasst. Unter Verwendung der in A, B und C dargestellten Daten wurde ein Z-Score mit den mit dem Schwanz behandelten Mäusen als Referenz berechnet. Eine Abnahme des Z-Scores deutet auf eine Abnahme der angstähnlichen Verhaltensweisen hin, die durch die NSF- und EPM-Tests gemessen werden. Studien #1 männlichen Mäusen, die mit der 3D- oder Tunneltechnik behandelt wurden, zeigten einen reduzierten angstähnlichen Phänotyp im Vergleich zu Mäusen, die mit Schwanz behandelt wurden. Fehlerbalken zeigen SEM an. *p<0,05 im Vergleich zur Tail-Handled-Gruppe. t zeigt das Trendniveau der Signifikanz (p<0,1) im Vergleich zur Tail-Handled-Gruppe. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen. 

Figure 5
Abbildung 5. Corticosteronspiegel nach der Behandlung.  Das Serum wurde 15 Minuten nach einer kurzen Handhabungssitzung entnommen und dann wurden die CORT-Spiegel sowohl in der Studie #1 männlichen (Tail Handling N = 12, Tunnel Handling N = 12 und 3D-Handling N = 11) als auch in der Studie #2 weiblichen Mäusen (N = 12 / Gruppe) mit ELISA gemessen. Studien #2 weiblichen Mäusen, die über die 3D-Handhabungstechnik gehandhabt wurden, zeigten reduzierte Corticosteronspiegel im Vergleich zu Mäusen, die vom Schwanz behandelt wurden. ANOVA in Studie #1 männlichen Mäusen erreichte keine Signifikanz für Unterschiede zwischen den Gruppen (p = 0,5). Fehlerbalken zeigen SEM an. *p<0,05 im Vergleich zur Gruppe Tail Handled. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Table 1
Tabelle 1.

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Discussion

Diese Studie und Methodenentwicklung basieren auf der Beobachtung, dass Handhabungstechniken bei Mäusen von der wissenschaftlichen Gemeinschaft immer noch übersehen werden und dass einige Labore immer noch zögern, Gewöhnungs- oder Handhabungstechniken zu implementieren, um Stress und Reaktivität ihrer Tiere vor den Experimenten zu reduzieren. Obwohl es sich um einen zeitlichen Einsatz handelt, bietet der Umgang mit Tieren positive Auswirkungen auf die Tiere, die zum Erfolg der durchzuführenden Experimente beitragen können, und verhindert, dass Experimente aufgrund von Datenvariabilität oder Überreaktivität der Tiere mehrmals durchgeführt werden müssen. Der Einsatz der 3D-Handhabungstechnik verringerte Fluchtversuche bei Mäusen. Es erhöhte auch die Interaktion mit dem Experimentator und verringerte angstähnliche Phänotypen bei unseren 6 Monate alten männlichen Mäusen. Darüber hinaus verringerte das 3D-Handling die Datenvariabilität und verringerte den Corticosteronspiegel bei 2,5 Monate alten weiblichen Mäusen nach nur 3 ersten Tagen der Handhabung. Dieser Ansatz beruht auf sanften Manipulationen, um die Maus an die Handhabung durch den Experimentator zu gewöhnen, was einen reibungsloseren Transport und einfacheres Eingreifen ermöglicht.

Etwas, das von der 3D-Handhabungstechnik hervorgehoben werden sollte, ist, dass der Fortschritt der Handhabungsmethoden als Reaktion auf die Reaktivität der Maus erfolgt, abhängig von der Erreichung der oben und in Tabelle 1beschriebenen Meilensteine . Die Tiere sollten die Reaktivität auf einen Handhabungsschritt reduziert haben, bevor sie mit den nächsten Schritten fortfahren. Der Versuch, zu schnell zum "Tierheim" oder zu "Nasenstocher" bei Tieren zu gelangen, die nicht ausreichend gewöhnt sind, würde wahrscheinlich zu erhöhtem Stress führen und möglicherweise die Wirksamkeit des Verfahrens verringern. Ebenso sollte die Reaktivität des Tieres an jedem Tag der Handhabung überwacht und bei der Entscheidung, ob zusätzliche Behandlungstage erforderlich sind, berücksichtigt werden. Wenn die Tiere am ersten Tag nicht gut auf den Tierheimtest reagieren und die Kriterien für das Erreichen des ersten Meilensteins nicht erfüllen, kann der erste Tag der Handhabung bis zum Abschluss des Meilensteins wiederholt werden. Wenn Tiere am zweiten Tag nicht auf den Nasenstochertest reagieren, kann auch der zweite Tag wiederholt werden. Ein weiterer Vorbehalt bei diesem Ansatz ist, dass das Risiko, dass Mäuse am ersten Tag der Handhabung wegspringen, größer ist, insbesondere bei sprunghaften Stämmen wie C57BL6. Die Einhaltung der oben beschriebenen Richtlinien sollte das Risiko des Springens verringern und Möglichkeiten bieten, solche Verhaltensweisen zu begrenzen. Die Dauer der Handhabung und der Verlauf der Schritte können je nach Stamm variieren, insbesondere wenn mit transgenen Modellen gearbeitet wird, von denen bekannt ist, dass sie ängstliche Phänotypen aufweisen.

Mehrere Faktoren können dazu beitragen, die Effektivität der vorgestellten 3D-Handhabungstechnik zu verringern. Ein solcher Faktor ist die potenzielle Angst oder Zögerlichkeit des Experimentators, falls der Experimentator mit der Handhabung von Mäusen nicht vertraut ist oder Angst vor Mäusen hat. Daher ist auch die Wirkung auf den Handler zu berücksichtigen. Die allmähliche Zunahme der Interaktion mit den Mäusen ermöglicht es Anfängern jedoch, Selbstvertrauen und größere Fähigkeiten bei der Durchführung der Handhabungstechnik zu entwickeln, während sie die Handhabungsschritte durchlaufen. Die vorgeschlagenen Schritte/Meilensteine (Tierheim- und Nasenstochertests) können dazu beitragen, der potenziellen menschlichen Variabilität bei Anfängern entgegenzuwirken und sicherzustellen, dass die Tiere ein ähnliches Maß an Gewöhnung erreichen. Es wurde berichtet, dass die Förderung positiver Mensch-Tier-Interaktionen mit Tieren zu einer höheren Lebensqualität und Mitgefühlszufriedenheit beim Tierpflegepersonal geführt hat24. Daher bietet die Handhabung sowohl dem Handler als auch dem Tier Vorteile bei jeder allgemeinen Interaktion oder Intervention.

Mit seinen Auswirkungen auf die Verringerung der Anzahl der Versuche, die Maus aufzunehmen, sowohl bei 6 Monate alten Männchen als auch bei 2,5 Monate alten Weibchen, bietet das 3D-Handling eine Alternative zum Tunnelhandling oder anderen Techniken und erleichtert den Transfer von Tieren aus ihrem Käfig in Versuchsapparate. Die 3D-Handhabungstechnik erhöhte auch die Interaktion von 6 Monate alten männlichen Mäusen mit dem Experimentator. Dies wurde bei 2,5 Monate alten weiblichen Mäusen nicht beobachtet, aber weibliche Mäuse blieben im Vergleich zu Mäusen mit Schwanz leichter zu greifen. Dies deutet darauf hin, dass die 3D-Handhabungstechnik für Experimente geeignet ist, die direkte Interaktionen zwischen dem Tier und dem Experimentator erfordern, wie das Morris-Wasserlabyrinth (trotz potenzieller Später diskutierter Faktoren für Geschlecht und Alter). Andere haben manuelle Handhabungstechniken entwickelt und verwendet, die darin bestehen, die Tiere mit schröpften Händen ohne zusätzliche Manipulation aufzuheben10. Während diese Techniken positive Wirkungen zeigten, präsentieren Daten in der Literatur oft Handhabungsprotokolle mit Gewöhnungszeiten von mehr als 10 Tagen9,16. Darüber hinaus ist das Cupped-Handling ohne die verfeinerte Interaktion des 3D-Handlings möglicherweise nicht für sprunghafte Dehnungen geeignet, die weiterhin aus den Händen herausspringen und sich von ihnen entfernen. Während wir in dieser Studie keinen direkten Vergleich mit der Cup-Methode gemacht haben, adressiert das 3D-Handling dies und stützt sich auf verfeinerte Bewegungen, um die Interaktion zwischen der Maus und dem Handler zu fördern. Die Studie von Ghosal et al.16 verwendete eine Cup-Handling-Technik in Kombination mit Massage für 5 Tage und zeigte, dass diese Technik die Auswirkungen von Stress auf metabolische Endpunkte begrenzt und die Notwendigkeit von verfeinerten Bewegungen und Interaktion während der Handhabung für eine bessere Wirksamkeit unterstreicht. Basierend auf dieser Cup-Massage-Technik nutzt das 3D-Handling zusätzliche Interaktion, um Mäuse zu gewöhnen. Mit dem 3D-Handling-Ansatz stellen die Handler sicher, dass alle Mäuse ein ähnliches Maß an Gewöhnung erreichen, indem sie standardisierte Bewegungen durchführen und die Dauer des Eingriffs je nach Bedarf an jedes Tier anpassen (in der vorliegenden Studie haben alle Mäuse die Meilensteine erreicht und das 3D-Handling-Protokoll in 3 Tagen abgeschlossen). Dieser Ansatz kann als "personalisiert" für jede Maus betrachtet werden, so dass alle Tiere an jedem Tag der Handhabung das gewünschte Maß an Gewöhnung erreichen. Wie bereits erwähnt, kann diese Technik angepasst werden, wenn Tiere die im Protokoll beschriebenen Meilensteine nicht erreichen, indem die Anzahl der Tage erhöht wird. Diese Technik zeigte positive Effekte zur Verringerung der Variabilität zwischen Tieren in Verhaltensstudien und physiologischen Messungen (CORT-Spiegel), was darauf hindeutet, dass dieser Ansatz zur Verringerung der Variabilität innerhalb der Studie beitragen und die Auswirkungen experimenteller Fehler reduzieren könnte, die möglicherweise zu verzerrten Ergebnissen in präklinischen Studien führen.

Unterstützende Ergebnisse deuteten darauf hin, dass Mäuse, die einer 3D- und Tunnelhandhabung unterzogen wurden, im Vergleich zu Mäusen mit Schwanzbehandlung eine reduzierte Angst im Neuheitsunterdrückungstest aufweisen. Unter Berücksichtigung kombinierter Daten aus dem NSF und dem EPM zeigten beide Ansätze signifikante Effekte bei der Verringerung der Angst bei 6 Monate alten männlichen Mäusen. Dies repliziert die Ergebnisse, dass Tiere, die an das Tunnelhandling gewöhnt waren, die Leistung in Tests auf Angst9,15 nach mehr als10 Tagen Handhabung verbessert hatten, und zeigen das Potenzial des 3D-Handlings, ähnliche Effekte zu zeigen. Dies zeigte auch, dass 3D-gehandhabte 6 Monate alte männliche Mäuse sich ihrem Experimentator nähern und freiwillig mehr mit ihrem Experimentator interagieren als 6 Monate alte männliche Mäuse, die einer Tunnel- und Schwanzbehandlung unterzogen wurden. Wichtig ist, dass 2,5 Monate alte weibliche Mäuse, die einer 3D-Handhabung unterzogen wurden, reduzierte CORT-Spiegel aufwiesen, was mit den zuvor veröffentlichten Ergebnissen9übereinstimmen. Die beiden Studien (Studie #1 bei 6 Monate alten Männern und Studie #2 bei 2,5 Monate alten Frauen) bestätigten auf zwei verschiedene Arten, dass der Umgang einen positiven Einfluss auf angstähnliche Phänotypen hat (entweder auf Verhaltensergebnisse in Studie #1 oder auf CORT-Spiegel in Studie #2).

Ein möglicher Faktor, der zur Wirkung beiträgt, ist das Geschlecht des Experimentatores, in diesem Fall männlich. Es wurde von Sorge et al.25 gezeigt, dass die Anwesenheit von männlichen Experimentatoren zu einer Zunahme von CORT und angstähnlichem Verhalten bei männlichen, aber nicht weiblichen Mäusen führen kann. Dies steht im Gegensatz zu den Ergebnissen der vorliegenden Studie. Der Hauptunterschied zwischen dieser Studie und der Studie von Sorge et al.25 besteht darin, dass der hier beschriebene Ansatz darin besteht, die Mäuse an die Handhabung zu gewöhnen, indem eine positive (nicht verstärkte) Interaktion mit dem Experimentator gefördert wird, während Sorge et al.25 naive Nagetiere verwendeten, die nie mit Menschen interagierten. Man kann erwarten, dass naive Mäuse eine starke Reaktion gegen menschliche Experimentatoren haben könnten, wenn sie nicht lernen, dass der Experimentator keine Bedrohung darstellt. Die vorliegende Studie wurde jedoch nur mit einem männlichen Experimentator durchgeführt, und zukünftige Studien sollten untersuchen, ob solche Effekte mit einem weiblichen Experimentator reproduzierbar sind. Obwohl die Isolierung dieser Faktoren außerhalb des Rahmens dieses Papiers liegt, sollte hervorgehoben werden, wie wichtig es ist, solche Quellen der Variabilität bei der Implementierung der Handhabungswöhnung oder im experimentellen Design im Allgemeinen zu identifizieren.

Die vorliegende Studie bestätigte auch die Wirksamkeit der Tunnelhandhabungstechnik bei der Reduzierung von angstähnlichem Verhalten und CORT-Spiegeln bei Mäusen9,10,11. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass der Tunnel als Anreicherung26im Käfig belassen werden kann, was auch zu einer reduzierten Stress- / Angstreaktion beitragen kann, was insgesamt zu einem verbesserten Wohlbefinden beiträgt10,11. In diesem Fall besteht die Rolle des Experimentiers darin, den Tunnel nur mit jedem Tier für eine Minute zu manipulieren. Wie von Gouveia et al19beschrieben, muss der Tunnel jedoch nicht unbedingt im Heimischekäfig bleiben und kann den Tieren nur dann präsentiert werden, wenn dies für den Transfer des Tieres erforderlich ist, ohne zusätzlichen Stress zu verursachen. Beide Ansätze, die Tunnel- und 3D-Handhabungstechniken, bieten Vorteile, die vom Labor und den Experimentatoren bewertet werden sollten, um festzustellen, welcher Ansatz für ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist. In der vorliegenden Studie wurde der Tunnel im Käfig belassen, und die Auswirkungen, die wir auf angstähnliche Verhaltensweisen beobachtet haben, können auf eine Kombination aus Tunnelhandhabung und Anreicherung zurückzuführen sein.

Während beide positive Effekte bieten, sind die 3D- und Tunnel-Handling-Techniken nicht ohne Einschränkungen. Eine gemeinsame Einschränkung besteht darin, dass es für Tiereinrichtungen zeitaufwendig und möglicherweise entmutigend sein kann, solche Verfahren zu implementieren. Die zusätzlichen Vorteile sind jedoch von unschätzbarem Wert, indem sie das Wohlergehen der Tiere durch Stressreduzierung und die Verbesserung der Interaktion mit Experimentatoren und Tierpflegern (wie in Spangenberg und Kelling27beschrieben) sowie die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Forschung verbessern. Erkenntnisse aus unserer Einrichtung deuten darauf hin, dass diese Technik die Interaktion zwischen Tieren und Haltungspersonal verbessert und den Käfigwechsel und die Gesundheitsüberwachung erleichtert. Von anderen Benutzern in unserer Einrichtung werden Streit und allgemeine Manipulation als signifikant einfacher mit gehandhabten Mäusen berichtet, im Einklang mit unseren Ergebnissen, dass Mäuse, die mit der 3D-Technik behandelt werden, weniger wahrscheinlich fliehen, wenn sie abgeholt werden, und in unserem Beispiel sind 6 Monate alte Männchen anfälliger, mit ihrem Experimentator zu interagieren. Follow-up-Studien könnten solche Effekte quantifizieren, um die Nützlichkeit der Technik weiter zu demonstrieren. Insgesamt trägt dieser 3D-Handling-Ansatz sowie der Tunnel-Ansatz zur Regel der 3Rs bei, insbesondere durch die Verfeinerung routinemäßiger Tierinteraktionen, um den Stress als Reaktion auf die Handhabung zu minimieren. Angesichts der beobachteten Verringerung der Variabilität der Daten hat dies auch das Potenzial, die Anzahl der Tiere zu reduzieren, die erforderlich sind, um konsistente Ergebnisse zu erzielen, und den Ansatz zur Begrenzung der Variabilität zu verfeinern.

Ein weiterer Diskussionspunkt, der auf den vorgestellten Daten basiert, ist, dass diese Studie mit Tieren durchgeführt wurde, die in Einzel untergebracht waren. Einzelgehäuse wurden bevorzugt, da es das potenzielle agonistische Verhalten (insbesondere bei männlichen Mäusen) begrenzt, das zur interinternen Variabilität beitragen kann28,29. Aus Gründen der Konsistenz zwischen den Gruppen wurden alle Tiere einzeln untergebracht. Es ist auch interessant festzustellen, dass positive Experimentier-Tier-Interaktionen bei Ratten in Form von Rattenkitzeln einige der Auswirkungen der sozialen Isolation bei Einzelhausratten mildern konnten30,31. Es ist möglich, dass Handhabungstechniken mit direktem Kontakt zwischen Tier und Experimentator, wie die 3D-Handhabungstechnik oder die von Ghosal et al.11 beschriebene Cup-Massage-Technik, einen ähnlichen Effekt haben könnten. Zukünftige Studien könnten diese Frage untersuchen, indem sie die Auswirkungen von Handhabungstechniken bei Einzel- und Gruppentieren vergleichen. Frühere Studien untersuchten die Auswirkungen von Cup- und Tunnel-Handling-Ansätzen mit Mäusen in einer gruppenbehausten Umgebung und erzielten ähnliche Ergebnisse7,8. Dies bestätigt, dass es möglich ist, die hier beschriebenen Handhabungsprotokolle bei Tieren zu verwenden, die unter Einzelhaus- oder Gruppenhausbedingungen gehalten werden, wobei die Möglichkeit eines agonistischen Verhaltens zu berücksichtigen ist, wenn ein Tier aus dem Käfig genommen und wieder eingesetzt wird (insbesondere bei männlichen Mäusen oder in aggressiven Mauslinien). In solchen Fällen wird empfohlen, einen temporären Käfig zu verwenden, bevor alle Tiere neu gruppiert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der vorgeschlagene 3D-Handling-Ansatz dazu beiträgt, Reaktivität und Stress bei Mäusen zu reduzieren. Es erhöht auch die Datenzuverlässigkeit, indem es die Variabilität nach 3 Tagen der Bearbeitung reduziert. Ähnliche Ergebnisse sind beim Tunnelumschlag zu beobachten, in unserem Fall nach 10 Tagen Tunnelumschlag. Im Vergleich zur Tunnelhandlingtechnik bot die 3D-Handhabungstechnik den Vorteil, dass die Interaktion mit einem Experimentator bei unseren 6 Monate alten männlichen Mäusen zunimmt, was in einigen Fällen kritisch sein kann. Würde die 3D- oder Tunnelhandlingstechnik in allen Tieranlagen implementiert, würde das eine wesentliche Verbesserung für die Datengenerierung darstellen und wesentlich zur Reduzierung des Tiereinsatzes in der Forschung beitragen.

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Disclosures

Die Autoren haben keinen Interessenkonflikt offenzulegen.

Acknowledgments

Die Autoren danken dem Animal Care Committee von CAMH für die Unterstützung dieser Arbeit sowie den Tierpflegern von CAMH, die umfangreiches Feedback zur Nützlichkeit des Verfahrens gegeben haben, die Durchführung der beschriebenen Experimente und die Einreichung des detaillierten Protokolls für andere Benutzer motiviert haben. Diese Arbeit wurde teilweise von der CAMH BreakThrough Challenge finanziert, die an TP vergeben wurde, und aus internen Mitteln von CAMH.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
23 G x 1 in. BD PrecisionGlide general use sterile hypodermic needle. Regular wall type and regular bevel. BD 2546-CABD305145 Needles for Blood collection
BD Vacutainer® Venous Blood Collection EDTA Tubes with Lavender BD Hemogard™ closure, 2.0ml (13x75mm), 100/pk BD 367841 EDTA Coated tubes for blood collection
Bed’o cobs ¼” Corn cob laboratory animal bedding Bed-O-Cobs BEDO1/4 Novel bedding for novelty suppressed feeding
Centrifuge Eppendorf Centrifuge 5424 R For centrifugation of blood.
Corticosterone ELISA Kit Arbor Assays K003-H1W
Digital Camera Panasonic HC-V770 Camera to record EPM/Experimenter interactions
Elevated Plus Maze Home Made n/a Custom Maze made of four black Plexiglas arms (two open arms (29cm long by 7 cm wide) and two enclosed arms (29 cm long x7 cm wide with 16 cm tall walls)) that form a cross shape with the two open arms opposite to each other held 55 cm above the floor
Ethanol Medstore House Brand 39753-P016-EA95 Dilute to 70% with Distilled water, for cleaning
Ethovision XT 15 Noldus n/a Automated animal tracking software
Laboratory Rodent Diet LabDiet Rodent Diet 5001 Standard Rodent diet
Memory Card Kingstone Technology SDA3/64GB For video recording and file transfer
Novelty Suppressed Feeding Chamber Home Made n/a Custom test plexiglass test chamber with clear floors and walls 62cm long, by 31cm wide by 40cm tall .
Parlycarbonate tubes Home Made n/a 13 cm in length and 5cm in diameter
Purina Yesterday’s news recycled newspaper bedding Purina n/a Standard Bedding
Spectrophotometer Biotek Epoch Microplate Reader

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Verhalten Problem 175
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Marcotte, M., Bernardo, A., Linga, N., Pérez-Romero, C. A., Guillou, J. L., Sibille, E., Prevot, T. D. Handling Techniques to Reduce Stress in Mice. J. Vis. Exp. (175), e62593, doi:10.3791/62593 (2021).

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