Dit artikel demonstreert de gestandaardiseerde toepassing van speelse handling, een kietelen techniek ontworpen na te bootsen rat rough-and-tumble spelen. Deze techniek is effectief in het verminderen van angstige reacties bij de mens en het genereren van positieve beïnvloeden wanneer ratten worden behandeld voor veelvoorkomende veehouderij activiteiten en medische en onderzoek van de procedures zoals injectie.
Behandeling van kleine dieren zoals ratten kan leiden tot verschillende bijwerkingen. Het gaat hierbij om de angst van de mens, weerstand tegen behandeling, verhoogde verwondingsrisico voor zowel de dieren als de handen van hun handlers, verminderde het welzijn van dieren, en minder geldig onderzoeksgegevens. Om negatieve effecten op de experimentele resultaten en relaties van de mens-dier, zijn onderzoek dieren vaak gewend te worden behandeld. De methoden van gewenning zijn echter zeer variabel en vaak beperkte effectiviteit. Meer krachtiger, is het mogelijk voor mensen om na te bootsen aspecten van speelse rough-and-tumble gedrag van de dieren tijdens de behandeling. Wanneer toegepast op laboratorium ratten op een systematische wijze, leidt deze speelse bewerking, hierna kietelen, consequent tot positieve gedrags reacties. Dit artikel bevat een gedetailleerde beschrijving van een gestandaardiseerde rat kietelen techniek. Deze methode kan bijdragen aan toekomstig onderzoek naar positieve affectieve Staten in dieren, gemakkelijker te hanteren ratten voor veelvoorkomende veehouderij activiteiten zoals kooi wijzigen of medische/onderzoek procedures zoals injectie, en worden geïmplementeerd als een bron van sociale verrijking. Wordt geconcludeerd dat deze methode kan worden gebruikt om efficiënt en praktisch verminderen ratten sluier van de mens en hun welzijn te verbeteren, evenals het betrouwbaar model positieve affectieve Staten.
Behandeling van kleine dieren, zoals binnenlandse ratten (Rattus norvegicus) gehouden in laboratoria en als huisdier, kan leiden tot significante toenames in gedrags- en fysiologische indicatoren van stress1, evenals aversieve reacties suggestief van emotioneel leed2. Behandeling van ratten kan leiden tot angst gebaseerde reacties naar mens3,4, die kunnen bemoeilijken van verdere hantering, verhogen het risico van verwonding voor zowel dier als handler en de geldigheid van experimentele gegevens5beperken.
Om te voorkomen dat de negatieve effecten van de behandeling op experimentele resultaten en mens-dier relaties, is het gebruikelijk dat sommige tijd voor nieuw verworven jonge dieren naar koeien naar menselijke interactie voorafgaand aan hen toe te wijzen aan experimentele behandelingen. Tijdens deze periode acclimatisering kunnen verzorgers blootstellen ratten aan een reeks van gebeurtenissen die zeer variabele in zowel vorm en duur worden kunnen. Deze kunnen omvatten passieve blootstelling aan mensen, aanraken, tillen, kinderboerderij, vasthouden, praten, en het aanbieden van voedsel behandelt. Hoewel combinaties van dergelijke procedures zijn gemeld bij het verminderen van angst voor de mens6, is het onduidelijk welke specifieke praktijken zijn het meest effectief voor gebruik door drukke dierlijke verzorgers. Er zijn rapporten dat ratten negatieve reacties of in ieder geval geen gunstige reactie, op enkele van deze individuele technieken2,7,8,9 hebben kunnen.
In tegenstelling, ondersteunt overvloedig bewijsmateriaal de conclusie dat het kietelen, een behandeling techniek die aspecten van het speelse rough-and-tumble gedrag van ratten bootst, een krachtig gunstige vorm van sociale contacten, vooral voor jonge ratten10is, 11,12,13. Ratten zijn zeer sociale zoogdieren, die is duidelijk van het waarnemen van de tijd ze besteden samenspelen als jonge exemplaren14 en hun sterke motivatie om te herstellen en onderhouden van sociaal contact met soortgenoten15,16, 17. Rat kietelen trekt het speelse sociale karakter van ratten behandeling omzetten in een positieve ervaring. Dit concept werd oorspronkelijk ontwikkeld als een model voor het onderzoeken van de neurobiologische basis van positieve affectieve Staten opgeroepen door sociale spelen gedrag7. Sindsdien is rat kietelen gebruikt in meer dan 56 verschillende experimenten, 22 daarvan ten opzichte van kietelen naar andere behandeling technieken13.
De rough-and-tumble spelen van de rat wordt gekenmerkt door twee belangrijke gedragingen: “dorsale contact” en “pin” (Figuur 1)18,19. Tijdens het afspelen van de rough-and-tumble, een rat initieert spelen doordat dorsale contact met de partner nek. De ontvanger reageert door het walsen van liggende en naar beneden door de initiatiefnemer staande boven19is vastgezet. Het spel gaat verder met de rats nemen van bochten wordt in elke positie, boven en onder de18. Menselijke handlers zijn in staat om na te bootsen van de twee belangrijkste onderdelen van de rough-and-tumble spelen door afwisselend contact met een rat’s nek (dorsale contact) en het ventrale oppervlak (pin) met behulp van krachtige, snelle bewegingen van de vingers vergelijkbaar met die welke worden gebruikt wanneer een kind kietelen. Natuurlijk, is kietelen niet een exacte kopie van rat rough-and-tumble spelen omdat ratten de menselijke hand kunnen niet pin tijdens kietelen. Inderdaad, kan het niveau van betrokkenheid van personen in de rough-and-tumble spelen en kietelen20,21verschillen. Desondanks lijkt het dat kietelen dezelfde beloning mechanismen als rough-and-tumble spelen onder soortgenoten roept. Kietelen is actief benaderd door de dieren en kan dienen als een beloning voor operante leren, bij te dragen bewijs dat wordt kietelde aanzienlijk voor jonge ratten7,11,12, belonen is 13 , 22. Hoewel ratten zijn ook gemeld om te leren een operante taak in ruil voor zachte streelt als de beloning, zij waren sneller te benaderen van de hand van een persoon aanbieden kietelen t.o.v.7aaien.
De pinnen gebruikt in kietelen kunnen lijken op gemeenschappelijke procedures voor de terughoudendheid, maar er is bewijs dat ratten dit soort behandeling anders waarnemen. Bij ratten herhaaldelijk ingetogen zijn, afscheiden zoals voor een injectie procedure, ze buitensporige porphyrins, resulterend in chromodacryorrhea (“rode tears”)8. Chromodacryorrhea plaatsvindt in reactie op acute stressoren en zorgt ervoor dat de huid en de vacht rond de ogen en de neus met een roodachtige kleur23worden gekleurd. Wanneer herhaaldelijk ingedrukt en gefixeerd op de rug zoals een pin, ratten bleek minder aantrekkingskracht op de mens dan wanneer kietelde12. Deze resultaten impliceren dat de herhaalde korte beperkingen en versies tijdens het kietelen anders dan niet-speelse terughoudendheid worden waargenomen. Dus heeft de precieze techniek die gebruikt wordt in het kietelen belangrijke implicaties voor het genereren van een positieve affectieve staat in tegenstelling tot bij te dragen tot de behandeling van stress.
Toezicht op het effect van kietelen op rat affectieve staat kan gemakkelijk worden bereikt door het bijwonen van de ratten stemgebruik. Ratten produceren twee soorten ultrasone stemgebruik (USVs), meestal op rond 22-kHz en 50-kHz, naast hoorbaar stemgebruik. De 22-kHz USVs doen zich meestal voor wanneer anticiperen op aversieve evenementen en zijn begeleid door verhoogde hersenen cholinerge activiteit24. 22-kHz USVs worden daarom geacht om aan te geven van een negatieve affectieve staat van angst. De 50-kHz USVs, vooral van de frequentie-gemoduleerd “tril” type (Figuur 2), zijn over het algemeen geassocieerd met lonende situaties en stimuli en worden begeleid door grotere hersenen Dopaminerge activiteit24,25. Dienovereenkomstig, uitdrukking van overvloedige 50-kHz USVs wordt beschouwd als om na te denken een positieve affectieve staat24,26,27,28. Ten slotte, hoorbare stemgebruik zijn meestal geassocieerd met, en daarom gebruikt als markers van fysieke pijn en ongemak. De differentiële productie van deze drie vormen van stemgebruik biedt dus een betrouwbaar overzicht van wijzigingen in de affectieve Braziliaanse deelstaat ratten26. Ratten produceren USVs op rond 22-kHz tijdens blootstelling aan roofdieren, blootstelling aan pijnlijke stimuli zoals voet schok en inter mannelijke vechten28. Strijken heeft ook gemeld te verduidelijken met meerdere 22-kHz USVs in naïef ratten, afgeleid als een teken van negatieve invloed op2. In tegenstelling, wanneer kietelde door de mens, als wanneer die zich bezighouden met rough-and-tumble spelen met andere ratten, produceren ratten talrijke 50-kHz USVs. Hieruit volgt dat het tarief van 50-kHz USVs een gesorteerde maatregel van de affectieve positief gegenereerd biedt door kietelen29,30.
Bestaande beschrijvingen van “how to tickle een rat” zijn vrij kort en kunnen leiden tot variabele resultaten. Beginner “rat ticklers” kan verder worden overdreven voorzichtige in hun pogingen om na te bootsen rough-and-tumble spelen. De woorden “kietelen krachtig” zijn gemakkelijker te begrijpen als visueel aangetoond. Daarom is het doel van dit artikel is een gedetailleerde beschrijving en de demonstratie van het nabootsen van ratten positieve speelse interacties op een doeltreffende en consequente wijze die betrouwbaar positieve reacties van de meeste ratten lokt als afgehandeld te geven. Dit protocol beschrijft een gestandaardiseerde kietelen techniek, en legt uit hoe kietelen is cumuleerbaar met procedures zoals terughoudendheid en injectie te verzachten potentieel onaangename affectieve ervaringen.
Dit protocol beschrijft een techniek voor rat kietelen, een speelse verwerking techniek nabootsen van rat rough-and-tumble play gedrag dat is effectief in het genereren van stemgebruik indicatieve van positieve invloed en het vergroten van aanpak gedrag als ratten zijn afgehandeld voor gemeenschappelijke veeteelt of medisch en onderzoek van de procedures, zoals IP-injectie.
Sociale spelen, een meestal positieve vorm van sociaal contact, is voorgesteld om te helpen bij de kalibratie van emotionele reacties op beangstigende situaties42,43, en het genereren van de bestendigheid tegen angst en depressie44. Door nabootsen rat sociale spelen, kietelen lijkt te hebben ook gunstige effecten7. Dus, voor de toepassing van het kietelen op bij inducerende positieve affectieve Staten een succes worden, het is belangrijk om te houden in het achterhoofd dat de hand is bedoeld om te fungeren als “de spelen partner” tijdens het kietelen. De hand is aantrekkelijk omdat het simuleert het gedrag dat ratten verwachten en geniet van een andere rat tijdens het afspelen van de rough-and-tumble. Vandaar, tillen de rat met beide handen te houden is niet het nabootsen van rat spelen en niet hetzelfde effect kan hebben. In feite leert laboratorium ratten om te voorkomen dat niet-speelse beperkingen waarin een handler houdt ze met de ene hand en ze lijnen met de andere hand45. Tijdens de rat kietelen is het ook belangrijk om te bewegen de hand vol vertrouwen en assertief, terwijl ze levendig en speels. Houden de pinning levendige (2-4 s/pin) negatieve reacties moeten minimaliseren, omdat in rough-and-tumble spel tussen ratten, herhaald vastmaken leidt tot het uiten van 22 kHz USVs18.
Hoewel jonge ratten meer speels zijn en sterker reacties tonen op kietelen dan volwassen ratten18, heeft kietelen in volwassenheid ook voordelen10. Kietelen ratten als jonge ook geconstateerd voordelen hebben later in hun leven36, suggereren dat ratten een langdurige positief effect op hun emotionele reactie op menselijke aanwezigheid ervaren. Geslacht verschillen in reactie op het kietelen zijn inconsistent, met verslagen van geen seks verschillen in jonge ratten46,47, jonge mannetjes produceren meer 50-kHz stemgebruik en minder 22-kHz stemgebruik dan jonge vrouwtjes29 ,48,39, en oudere vrouwen produceren meer 50-kHz stemgebruik dan dezelfde leeftijd mannetjes29, vergelijkbaar met bevindingen voor sociale spelen49.
De effectiviteit van het kietelen techniek kan worden beoordeeld met behulp van rat bewegingspatronen en vocalisatie. Ratten zal knabbelen en likken van de handler vingers 15-s perioden van kietelen11na release. Nibbles zijn licht, niet-schadeveroorzakende beten die als spel-solicitation gedrag in jonge ratten22zijn beschreven. Wanneer de handler de hand beweegt in het vak van de behandeling, zal de rat volgen en jagen. Ratten, vooral de kleintjes, moeten ook uitvoeren, scamper rondom het vak tussen de kietelen aanvallen en tonen een duidelijke toename in activiteit na een kietelen bout, vergelijkbaar met de lopende activiteit die kenmerkend rough-and-tumble spelen. Wanneer de rat onbeweeglijk tijdens releases, aanpassing van het kietelen techniek blijft, zoals vermindering van de duur van de pin of minder pins, geven is waarschijnlijk nodig. Het is het beste om te pinnen van korte duur voor de eerste kietelen sessie geven. Duur en aantal pinnen kunnen worden verhoogd als de ratten aan het kietelen wennen. Ratten uiten 50-kHz USVs, met inbegrip van trillers, tijdens het kietelen en tussen de kietelen aanvallen. Een geleidelijke toename van het aantal trillers geproduceerd tijdens de releases 15-s kan worden gezien in de eerste twee weken van dagelijkse kietelen voordat47te stabiliseren. Individuele verschillen kunnen kietelde ratten te worden onderverdeeld in hoge en lage bellers die differentieel reageren op stress, angst en Anhedonie46,47,,50.
Rat kietelen is met succes gebruikt voor het opwekken van positieve invloed als beoordeeld op basis van productie van 50-kHz USVs tijdens het kietelen van13. Het is onlangs uitgevoerd als een techniek te verminderen van de angst van de mens in de rats en hun valschuwheid van medische en onderzoek procedures zoals injectie te verzachten. Bewijs suggereert dat, wanneer voor slechts 2 minuten per dag per dier, een effectieve en praktische methode voor het verminderen van vermijding van mens11kietelen krijgt. Gezien het feit dat jonge ratten samen spelen zullen voor ongeveer 60 minuten dagelijks51,52,53, kietelen voor 2 min dagelijks praktisch maar vermoedelijk is te kort om te repliceren de volledige gevolgen van sociale zaken onder ratten. Pet rat eigenaren, die over het algemeen meer tijd voor de behandeling van hun ratten dan laboratorium verzorgers hebben, kunnen voorzien van ratten extra kietelen zolang de ratten om positief te reageren. Op basis van Burgdorf et al. 44 , 45, de eerste 15 min van rough-and-tumble spel lijkt te zijn het meest positief voor ratten. Op zijn beurt, kan het zijn effectiever te kietelen ratten voor periodes van maximaal 15 min, vooral als het om een gerechtvaardigde reden ze niet kunnen worden bewaard in een sociale groep. Echter op basis van spel als “opleiding voor het onverwachte”38, een gevarieerder techniek dan de hier beschreven methode misschien wel nodig om te handhaven de speelsheid van langere sessies kietelen. Extra kietelen sessies per dag kunnen ook voordelig zijn, zolang andere biologisch belangrijke activiteiten zoals slaap en voeding geen bijzondere waardevermindering heeft ondergaan zijn. Evenals bij te dragen aan de verbetering van het welzijn van het laboratorium en huisdier ratten, de beschreven gestandaardiseerde kietelen techniek kan worden gebruikt in voortdurende onderzoek gericht op het inzicht in de effecten van sociale zaken en de componenten ervan op gedragsmatige, sociale en hersenen ontwikkeling.
Wanneer kietelen werd uitgevoerd rond injectie, met name wanneer deze wordt gecombineerd met kietelen ervaring (einddatum 40-50 dagen eerder), het verhoogd van 50-kHz USV tarieven voor en na de injectie en verlagingen van de hoorbare oproep tijdens injectie10 . Dus kietelen lijkt te hebben de nadelige gevolgen van IP-injecties, vooral bij ratten gewend aan het kietelen als jonge exemplaren10verzacht. Hoewel kietelen niet ongemak die is gekoppeld aan de injectie als beoordeeld op basis van productie van hoorbare oproepen dat belette, het toegenomen 50-kHz USVs in vergelijking met de voorwaarde controle vóór, tijdens en na de terughoudendheid procedure12. Volgens de gegevens van de USV van 50-kHz was de meest effectieve tijdstip voor de toepassing van kietelen net voor in plaats van na de terughoudendheid procedure12. Kietelen ratten voordat de injectie had een “Carry-over” effect dat verhoogde positieve invloed op tijdens de procedure12. Kietelen kunt dus het minimaliseren van potentiële negatieve gevolgen van routine medische procedures voor rat welzijn en gedrag. Er is meer onderzoek nodig om te bepalen hoe de techniek effectief met andere injectie technieken en andere medische/experimentele procedures kan worden gekoppeld.
Globaal, hebben wij aangetoond dat rat kietelen resultaten in positieve resultaten zoals verhoogde productie van 50-kHz USV en aanpak van gedrag, evenals ontwijking van de mens en de weerstand tegen behandeling verminderd. Het is raadzaam om de rat kietelen als een levensvatbare methode voor de verbetering van het welzijn van de rat en modellering van positieve affectieve Staten.
The authors have nothing to disclose.
Sylvie Cloutier, Megan LaFollette, Brianna Gaskill en Ruth Newberry wil dit artikel wijden aan de nagedachtenis van Jaak Panksepp, onze geliefde co-auteur, die overleed tijdens de laatste fasen van de voltooiing van dit manuscript. We herinneren Jaak liefdevol als de “vader van de rat kietelen” – zijn inzichten in dierlijke emoties vormen de fundamentele inspiratie voor dit werk. Dit materiaal is gedeeltelijk gebaseerd op werk gesteund door een Washington State University veterinaire zomer Research Fellowship, een dierenwelzijn Enhancement Award van de Animal Welfare Institute, en een “Grant voor Laboratory Animal Science” uit de Amerikaanse Association for Laboratory Animal Science. Publicatie van dit artikel werd gesponsord door Petco dier Supplies, Inc. We zouden graag bedanken Carol Dowell en Purdue University’s laboratorium dier-programma voor het toestaan van ons om te prikkelen hun ratten voor de shoot.
Table or workbench | No specific brand is recommended. | ||
Handling box (rat home cage or another enclosure) | No specific brand is recommended. | ||
Bedding or or other type of soft cover | No specific brand is recommended. | ||
Gloves (thin laboratory gloves) | Optional. | ||
Timing device | Deltaworks | Interval Timer:Timing for HIIT Training, Workouts https://itunes.apple.com/us/app/interval-timer-timing-for-hiit-training-workouts/id406473568?mt=8 |
Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats. |
Ultrasonic microphone such as a bat detector or USB microphone | Magenta Electronics LTD | Bat4 Bat Detector https://www.magenta2000.co.uk/acatalog/Bat_Detector_Bat4.html |
Optional. The Magenta bat detector is relatively inexpensive and easy to use, but can only detect vocalizations at one range at a time. |
Dodotronic | Ultramic 200K http://www.dodotronic.com/ultramics/?v=7516fd43adaa |
Optional. This microphone has worked well in our experiments. There are many other options for ultrasonic microphones. | |
Bioacoustic software | CIBRA | SeaWave http://www-3.unipv.it/cibra/seawave.html |
Optional. Free software with limited recording capabilities. |
CIBRA | SeaPro http://www-3.unipv.it/cibra/seapro.html |
Optional. This software has extensive recording capabilities, and has worked well in our studies. There are many other software packages that work with bioacoustic microphones. |