Esenlik farelerde sistematik değerlendirilmesi için genel anestezi yordamları
20 Mart 2018
Biz refah farelerde genel anestezi kullanılarak işlemler sırasında değerlendirmek için bir iletişim kuralı geliştirilmiştir. Davranış parametreleri glukokortikoid metabolitleri analiz edildi yanı sıra refah düzeyini gösteren bir dizi. Protokol bilimsel, hayvan-merkezci bir şekilde önem derecesini tahmin etmek için genel bir yardım olarak hizmet verebilir.
Bu protokolün genel amacı, genel anestezi de dahil olmak üzere prosedürler geçirdikten sonra farelerin refahını değerlendirmek ve AB direktifi 2010/63'e göre şiddet sınıflandırmasını desteklemek için bilimsel olarak sağlam veriler sağlamaktır. Bu protokol, genel anestezi içeren prosedürlerin neden olduğu sıkıntı derecesi gibi laboratuvar hayvanları bilimi alanında hayvan refahı ile ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu protokolün temel avantajı, her bir farenin iyilik halinin hayvan temelli bilimsel bir şekilde değerlendirilmesi ve bu protokolün planlanan diğer çalışmalara kolayca uyarlanabilmesi ve entegre edilebilmesidir.
Bu protokol için ilk olarak, tekrarlanan anestezinin laboratuvar farelerinde tek bir maruziyetten daha fazla strese neden olması durumunda, bilimsel temelli verilerin eksik olacağını tahmin ettiğimizde aklımıza geldi. Bu adımda, yaklaşık 220 milimetre x 290 milimetre taban alanına ve 390 milimetre yüksekliğe sahip bir cam kutu hazırlayın. Zemini yaklaşık 0,5 santimetre yatak malzemesi ile kaplayın.
Ardından, yeni ortamın neden olduğu sıkıntıyı azaltmak için ev kafesinden bir avuç kullanılmış yatak malzemesini yeni yatak malzemesinin üzerine dağıtın. Yiyecek ve su sağlayın. Fareyi nazikçe gözlem kafesine aktarın ve farenin en az 30 dakika boyunca yeni ortama alışmasına izin verin.
Fare yüz buruşturma ölçeği için, fotoğrafçılık için yüksek çözünürlüklü bir kamera kullanın. Bir ila iki dakika içinde her zaman noktası için sürekli olarak yaklaşık 30 ila 40 fotoğraf çekin. Deacon ve Jirkof'a göre oyuk açma davranışını test etmek için, standart bir opak plastik su şişesine 140 gram yiyecek peletleri koyarak yuvalar hazırlayın.
Ardından, yiyecek peletleriyle dolu plastik su şişesini gözlem kafesinin arka duvarına paralel olarak yerleştirin. İki saat sonra, yuvada kalan yiyecek peletlerini tartın. Testi temel olarak işlemden iki gün önce iki kez gerçekleştirin.
Bu adımda, farelerin ayrı ayrı barındırıldığı 24 saatlik gözlem periyodu için yeni yatak malzemesi içeren bir kafes hazırlayın. 24 saatlik gözlem süresi, fare yüz buruşturma ölçeği ve oyuk açma davranışından sonra başlar. Tek konutun süresi minimumda tutulur.
Bu arada, ev kafesi aktivitesi, gıda alımı, yuva oluşturma davranışı ve fekal kortikosteron metabolitlerinin seviyeleri ölçülür. Daha sonra, sıkıntıyı azaltmak için ev kafesinden dışkı içermeyen bir avuç kullanılmış yatak malzemesini yeni malzemenin üzerine dağıtın. Yalnızca çevresel zenginleştirme için tanımlanmış bir ağırlığa sahip standartlaştırılmış bir kare pamuklu yuva sağlayın.
Bundan sonra, ev kafesi aktivitesini ölçmek için kızılötesi sensörü kafesin üstüne monte edin. Standart yiyecek peletleri ve su ad libitum sağlayın ve fareyi kafese yerleştirin. Ertesi sabah, ışık açıldıktan yaklaşık iki saat sonra Deacon'ın beş puanlık ölçeğine göre yuvayı puanlayın.
Ek olarak, ilk yuva ağırlığının en az %5'ini oluşturan yırtılmamış yuva parçalarını tartın. Ardından, kafesin uzun tarafına 45 derecelik bir açıyla kafese ızgaralı bir kafes üstü yerleştirin. Zamanlayıcıyı başlatın ve fareleri yaklaşık 1,5 metre mesafeden 10 dakika boyunca izleyin veya videoya kaydedin.
Farenin dört pençesi de kafesin tepesinde olacak şekilde kafesin tepesine tırmandığı veya kafes tabanında bir veya daha fazla pençe ile kafesin tepesinden ayrıldığı tüm zamanları not edin ve ardından analiz edin. Tek anestezi deneyimi ve tekrarlanan anestezi, maruziyetten 30 dakika sonra kontrole kıyasla fare yüz buruşturma ölçeği fark skorlarını arttırdı. Son anesteziden 150 dakika sonra, tüm farelerin fare yüz buruşturma ölçeği fark skorları kontrol seviyelerine geri döndü.
Oyuk açma davranışı için, yalnızca tekrarlanan anestezi, farelerin yuvadan çıkardığı gıda peletlerinin ağırlık yüzdesini kontrole göre önemli ölçüde azalttı. Yuva kurma davranışı için, tek bir anestezi deneyimi, tekrarlanan anestezi ve kontrol arasında yuva skorlarında anlamlı bir fark yoktu. Serbest eksplorasyon paradigmasında, tekrarlanan anestezi, kontrole kıyasla eksplorasyon sayısını ve son anesteziden bir gün sonra tek bir anesteziye kıyasla toplam eksplorasyon süresini önemli ölçüde azaltmıştır.
Son anesteziden sekiz gün sonra, çalışma grupları arasında artık fark yoktu. Bu protokolü denerken, fareleri tünel ve / veya çukurluk yöntemleriyle tutmayı unutmamak önemlidir. Fareleri kuyruğundan almak stres ve kaygıya neden olabilir, bu da refahı etkiler ve ayrıca protokolün sonuçlarını da etkileyebilir.
Bu protokol, bir prosedürün farelerin refahı üzerindeki etkisini değerlendirmek için planlanan çalışmalara kolayca uyarlanabilir ve entegre edilebilir. Prosedüre ve çalışma tasarımına bağlı olarak, bu protokolün en uygun testi seçilmelidir. Bu videoyu izledikten sonra, genel anestezi prosedürü uygulanan farelerin refahını nasıl değerlendireceğinizi iyi anlayacaksınız.
Protokol, prosedürün ciddiyetini hayvan temelli bilimsel bir şekilde sınıflandırmaya yardımcı olur.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu protokol, genel anestezi ile prosedürler geçiren farelerin refahını değerlendirir ve AB direktifi 2010/63'e göre ciddiyet sınıflandırmasını desteklemek için veri sağlar. Bu, bireysel fare refahını bilimsel olarak sağlam bir şekilde değerlendirir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Hayvan refahı
- Laboratuvar hayvanı bilimi
Arka Plan
- Tekrarlanan anestezi, tek bir maruzimden daha fazla strese neden olabilir.
- Anestezi kaynaklı sıkıntı hakkında bilimsel veriler eksiktir.
- Protokol bu bilgi boşluğunu doldurmayı amaçlamaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Anestezi sonrası farelerin refahını değerlendirmek.
- Hayvan araştırmalarındaki ciddiyet sınıflandırması için veri sağlamak.
- Hayvan refahı üzerine temel soruları ele almak.
Kullanılan Yöntemler
- Refahı gösteren davranışsal parametreler analiz edildi.
- Glukokortikoid metabolitleri ölçüldü.
- Değerlendirme için belirli boyutlarda bir cam kutu hazırlandı.
- Uygun bir ortam oluşturmak için yatak malzemesi kullanıldı.
Ana Sonuçlar
- Protokol, fare refahının bireysel olarak değerlendirilmesine izin verir.
- Diğer çalışmalara entegrasyon için uyarlanabilir.
- Toplanan veriler, sıkıntı seviyelerinin değerlendirilmesini destekler.
Sonuçlar
- Bu protokol, fare refahını değerlendirmek için güvenilir bir yöntem sağlar.
- Araştırmada hayvan refahı anlayışına katkıda bulunur.
- Laboratuvar hayvanı bilimi etiği standartlarını yükseltebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Assessing animal well-being post-anesthesia supports ethical preclinical research and regulatory compliance. This protocol provides quantifiable behavioral and physiological metrics to refine study design and reduce animal distress. It enables data-driven severity classification aligned with EU Directive 2010/63, improving translational predictability and study reproducibility.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables objective evaluation of procedural stress to de-risk target hypotheses in anesthesia-related studies.
- Operational Value: Supports consistent well-being monitoring across experimental groups for reliable baseline comparisons.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Establishes standardized behavioral readouts (grimace scale, burrowing, nest building) for assay validation in CNS pharmacology.
- Operational Value: Provides reproducible home cage activity and fecal corticosterone measurements for high-throughput welfare screening.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Links anesthetic exposure to measurable well-being changes, informing dose selection and safety margins.
- Operational Value: Enables longitudinal tracking of recovery trajectories to support go/no-go decisions in preclinical development.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol fits within discovery biology to inform early safety assessments before lead optimization.
- Discovery Biology: Measures anxiety-related behavior and stress biomarkers to clarify mechanistic effects of anesthetic compounds.
- Screening: Delivers quantitative outputs (food pellet removal, nest scores, corticosterone levels) for comparative compound evaluation.
- Analytics: Generates time-series data on home cage activity and glucocorticoid metabolites to assess recovery kinetics.
- Translational Research: Connects behavioral endpoints to clinical relevance of anesthetic-induced stress in perioperative settings.
- Enterprise Reuse: Offers a modular framework adaptable across therapeutic areas requiring anesthesia procedures.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity by distinguishing procedural stress from drug-specific effects.
- Operational Value: Standardizes welfare assessment across sites, improving data comparability in multi-center studies.
- Strategic Value: Informs risk-adjusted advancement decisions by quantifying procedure-related burden.
- Portfolio Impact: Supports ethical prioritization of projects, reducing late-stage attrition due to unforeseen welfare concerns.
Implementation Considerations
- Expertise in rodent behavioral analysis and endocrine assay techniques.
- Access to high-definition imaging, infrared sensors, and glucocorticoid metabolite kits.
- Standardized training for observers to ensure consistent grimace scale and behavior scoring.
- Adaptation considerations for different strains, ages, and housing conditions.
- Practical limitation: Requires 24-hour post-procedure monitoring, which may constrain high-frequency screening.
