确保实验动物的福利一个重要部分是动物与实验人员之间的正确互动。对动物的不正确处理会造成压力,进而影响研究成果。因此,实验人员正确处理动物并了解不同技术对研究成果的影响非常重要。在本文中,我们将通过一个研究实例来探讨不同技术的影响、利弊,以及这将如何影响您的研究。
不同处理技术的利弊
有许多不同的操作处理技术,但有三种在小鼠研究中最为普遍。它们分别是管道式处理、用手捧起和从尾根部拎起动物。虽然抓尾巴是过去常用的方法,但有可能诱发啮齿类动物的焦虑。此外,使用抓尾巴的方法而不抓尾巴根部或没有支撑小鼠的身体也会引起不适。
对于小鼠,可以使用管道处理法将其引导到塑料管道中。这种方法的主要优点是管道可以放在笼子里。这使动物熟悉该物体,对物体的习惯会减少压力,操作更容易。管道式处理是动物在不同环境间移动的好方法。不过,在管道中检查动物或进行干预比较困难。
与使用尾巴处理相比,用手捧起,让动物坐在或走过张开的手是一种可以减轻压力的方法。在使用这种方法时,小鼠是不受约束的,这也是焦虑减少的原因。不过,这种方法需要小鼠熟悉操作者的双手,这比让动物适应管道更耗费实验者的时间。
总之,虽然存在许多技术,但重要的是要根据您的具体研究需要权衡利弊。了解减少焦虑对研究的益处和影响,并报告使用的方法以提高研究的可重复性,这一点非常重要。想了解更多信息?最近,我们举办了一次网络研讨会 ,更深入地解释了在旷场和高架十字迷宫中处理对焦虑测试的影响。您可以点击此处观看该网络研讨会。
给大鼠挠痒如何改善您的研究?
我们讨论过某些处理技巧如何减轻焦虑。对于大鼠,还有另一种减轻压力的方法,那就是给大鼠挠痒。给大鼠挠痒是由Jaak Panksepp博士于1999年提出的。这种方法可以模拟老鼠自然产生的打斗行为。大鼠在被其它大鼠或人类挠痒时还会发出许多积极的高音调声音,这是一种积极情绪状态的指标。
多年来,大鼠挠痒一直被用来减轻大鼠在被实验者处理时的焦虑。通过挠痒,大鼠对观察者的手的厌恶感会降低,在注射等程序后的压力也会减少[1]。
来源:Gaskill实验室
如何给老鼠挠痒?
给大鼠挠痒的工作原理是首先进行背部接触(这也是老鼠大多数游戏打斗的开始方式),然后对大鼠用手钳住。钳住大鼠后,您要把大鼠抱起轻轻翻转,让它仰面朝天,并对他们的胸口处进行挠痒。之后,松开大鼠,重复这个动作。研究表明,只要在进行标记或注射等某些程序之前连续多天进行挠痒,15 秒钟的挠痒就足以让老鼠从这项技术中获益。值得注意的是,挠痒在动物年幼且与人类接触不多时效果好。挠痒可以在大鼠和人类之间建立联系,如果大鼠已经对人类产生了厌恶感,那么挠痒实际上可能会产生负面影响。
挠痒可能听起来费时费力,但好处很多。被挠痒的老鼠不仅压力较小,因此受应激的影响也较小,而且也更容易处理。这反过来又节省了时间,改善了动物的福利。如果您想了解更多有关给大鼠挠痒的知识或学习如何给大鼠挠痒,我建议您观看梅根-拉福莱特博士(Dr. Megan LaFollette)的网络研讨会。她更深入地解释了给大鼠挠痒的方法和注意事项。
在社会环境中测试啮齿动物
大鼠和小鼠是社会性动物。幸运的是,大多数实验室啮齿类动物在测试前后都会被社会化饲养。然而,我们发现越来越多的研究人员正在考虑在社会环境中进行测试。使用软件跟踪多只动物曾经相当复杂,因此,诺达思的EthoVision XT 18版本(动物运动轨迹跟踪系统的最新版本)包含一个改进的社交互动模块。通过复杂的深度学习算法改进了跟踪功能,这样就能减少错误,并始终跟踪到正确的动物。这项新的创新不仅能让研究人员测试小鼠的社交互动,还能在社交环境中测试新奇物体或其他测试。EthoVision XT 18版本即将发布,敬请期待!
熟悉实验者对小鼠行为的影响
最近进行了一项研究,研究了(除其他因素外)熟悉实验者对慢性疼痛症状的影响[2]。Segelcke等人将几组小鼠暴露在不同的饲养环境和其他条件下。他们通过粪便皮质酮水平测量了大鼠的压力水平,并在行为和步态观察中将其与小鼠的生理能力相关联。
通过将小鼠暴露在戴手套的手上,实验者熟悉了它们。让小鼠探索这只手,并爬到手上。每周两次,每只小鼠每次5分钟。研究人员在大部分操作中都使用了前面提到的用手捧起方法。不过,在将小鼠放入迷宫或围栏时,则使用了从尾根部拎起。
通过使用动物步态分析系统(CatWalk XT)进行步态分析,研究人员发现,熟悉实验者的小鼠步态变化不太明显。 此外,Segelcke 等人还发现,与不熟悉实验者的小鼠相比,熟悉实验者的小鼠会对某些行为测试的结果产生影响。熟悉的小鼠在进行高架迷宫和悬尾试验等行为测试时压力较小。
总之,正确的操作技术对于确保实验动物的福利非常重要。根据研究需要选择合适的技术可以改善动物福利,提高研究质量。实验者的处理和熟悉类型将对行为测试产生影响,因此在进行行为研究时,考虑和记录这些因素非常重要。
参考文献
1. Cloutier, S.; LaFollette, M.R.; Gaskill, B.N.; Panksepp, J.; Newberry, R.C. Tickling, a Technique for Inducing Positive Affect When Handling Rats. JoVE J. Vis. Exp. 2018, e57190
2. Segelcke, D.; Talbot, S.R.; Palme, R.; La Porta, C.; Pogatzki-Zahn, E.; Bleich, A.; Tappe-Theodor, A. Experimenter Familiarization Is a Crucial Prerequisite for Assessing Behavioral Outcomes and Reduces Stress in Mice Not Only under Chronic Pain Conditions. Sci. Rep. 2023, 13, 2289
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