2018年3月20日
我们开发了一种评估小鼠在全身麻醉过程中福利状况的方案。该方案分析了一系列反映福利水平的行为学参数以及糖皮质激素代谢物。本方案可作为一种通用工具,以科学且以动物为中心的方式评估实验操作的严重程度。
本方案的总体目标是评估小鼠在接受全身麻醉等操作后的健康状况,并提供科学依据充分的数据,以支持根据欧盟指令 2010/63 对实验动物所受痛苦程度进行分类。该方案有助于回答实验动物科学领域中有关动物福利的关键问题,例如涉及全身麻醉的操作所引起的小鼠应激程度。本方案的主要优势在于,能够以基于动物个体的科学方法对每只小鼠的健康状况进行评估,并且该方案易于调整和整合到其他已规划的研究中。
我们最初设想该方案时推测,如果反复麻醉比单次暴露对实验小鼠造成更大的应激,那么将缺乏科学依据的数据。在此步骤中,准备一个底面积约为 220 毫米 × 290 毫米、高 390 毫米的玻璃箱,并在底部铺上约 0.5 厘米厚的垫料。
然后将一把来自原鼠笼的使用过的垫料撒在新垫料上,以减轻因新环境带来的应激反应。提供食物和水。轻柔地将小鼠转移到观察笼中,并让其在新环境中适应至少30分钟。
对于小鼠疼痛表情评分,应使用高清相机进行摄影。每次时间点在1至2分钟内连续拍摄约30到40张照片。根据Deacon和Jirkof的方法测试掘穴行为时,通过将140克食物颗粒放入标准不透明塑料水瓶中来制备掘穴装置。
接下来,将装有食物颗粒的塑料水瓶平行放置于观察笼的后壁。两小时后,称量洞道中剩余的食物颗粒重量。在实验操作前两天进行两次该测试,作为基线数据。
在此步骤中,为小鼠准备一个含有新垫料的笼子,用于24小时单独饲养观察期。24小时观察期从小鼠面部疼痛评分和掘穴行为检测结束后开始。单笼饲养的时间应尽可能缩短。
同时,测量动物在居住笼内的活动情况、食物摄入量、筑巢行为以及粪便中皮质酮代谢物的水平。接着,将一把来自居住笼、不含粪便的用过的垫料均匀撒在新垫料上,以减少动物的应激反应。仅提供一块标准化的、重量固定的方形棉质筑巢材料作为环境丰富化物品。
随后,将红外传感器安装在笼子顶部,用于测量动物在笼内的活动情况。提供标准颗粒饲料并自由饮水,将小鼠放入笼中。次日早晨,在光照开启约两小时后,根据迪肯(Deacon)的五分制评分法对筑巢情况进行评分。
此外,称量任何未撕裂的垫料碎片,其重量需至少占初始垫料重量的5%。接着,将带有网格的笼盖以与笼子长边成45度角的方向放入笼中。启动计时器,并在约1.5米的距离外观察或录像记录小鼠行为10分钟。
记录小鼠用四只爪子完全攀爬到笼顶,或有一只及以上爪子离开笼顶回到笼底的所有时间点,随后进行分析。单次麻醉以及重复麻醉后30分钟,小鼠面部表情评分差值均较对照组升高。在末次麻醉后150分钟,所有小鼠的面部表情评分差值均恢复至对照组水平。
在挖掘行为实验中,与对照组相比,仅重复麻醉显著降低了小鼠从洞穴中移出的食物颗粒重量百分比。在筑巢行为实验中,单次麻醉、重复麻醉与对照组之间的巢穴评分无显著差异。在自由探索实验范式中,与对照组相比,重复麻醉显著减少了探索次数;与单次麻醉相比,在末次麻醉后一天,重复麻醉显著缩短了总探索持续时间。
在最后一次麻醉后的第8天,各研究组之间已不再存在差异。在实施本方案时,务必记住要使用隧道法和/或手捧法抓取小鼠。通过尾巴抓取小鼠会引发应激和焦虑,进而影响动物福利,并可能对实验方案的结果产生干扰。
本方案可轻松地调整并整合到预设的研究中,以评估某种操作对小鼠健康状况的影响。根据具体操作和实验设计,应选择本方案中最合适的测试方法。观看本视频后,您将充分了解如何评估接受全身麻醉操作后小鼠的健康状况。
该方案有助于以基于动物的科学方法对实验操作的严重程度进行分类。
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本方案对接受全身麻醉操作的小鼠进行福利状况评估,提供支持依据以符合欧盟指令2010/63的严重性分类要求。该方案以科学严谨的方式评估每只小鼠的健康状况。
评估动物在麻醉后的福利状况有助于支持符合伦理的临床前研究并满足法规要求。本方案提供了可量化的行为学和生理学指标,用于优化实验设计并减少动物痛苦。该方法可实现基于数据的严重程度分类,与欧盟指令2010/63保持一致,从而提高转化预测性和实验可重复性。
该方案适用于先导化合物优化前的早期安全性评估,属于发现生物学的研究范畴。