在一起更好还是分开更快乐?居住环境对小鼠压力的影响

在一起更好还是分开更快乐?研究居住环境对小鼠压力的影响

单独饲养小鼠是否会影响动物福利并降低实验有效性?布鲁塞尔大学的研究人员(Buckinx等人)使用ethvision XT视频跟踪软件使实验自动化[1]。

老鼠的居住策略

研究表明，动物福利是动物实验中的一个关键因素，不仅可以最大限度地减少动物被试的压力，而且可以确保通过这种方式获得的科学结果的有效性[2,3]。

由于小鼠是生物医学研究中最常用的动物，因此如何最好地安置实验小鼠以减少它们所经历的压力是生物医学研究中一个重要的考虑因素。

由于老鼠是群居动物，推荐的默认居住条件是群居或成对居住。然而，雄性老鼠之间的攻击行为通常意味着独居更实际。此外，在某些研究中，单独住房可能是一个更有利的实验条件，例如当群体环境可能会损害正在调查的特定个人行为变量时。在这种情况下，单独的住所可以帮助科学家根据实验本身的刺激，而不受在场其他老鼠的影响，得出旨在改变老鼠特定个体行为的结论。

为了保持集体居住的潜在社会利益，同时防止雄性之间的攻击，人们建议在不可能集体居住的实验中使用笼子分隔物——它允许小鼠之间没有身体接触的感觉接触

使用ethvision XT分析行为、运动和活动

Buckinx等人决定通过一系列测试[1]来研究不同居住方式对小鼠压力水平的影响。

他们的研究小组首先将老鼠在不同的条件下饲养数周——单独饲养，成对饲养，或成对饲养有一个笼子分隔物。在这段时间之后，研究人员使用ethvision XT视频跟踪软件在三个不同的测试中自动监测和分析小鼠的运动和行为。

开放的现场试验

的野外测试(OFT)是一种用于评估一般活动水平，总运动活动和探索习惯[6]的测试。在这项测试中，研究人员使用ethvision XT自动计算几个参数:总旅行距离，在中心区花费的时间，以及评估探索/运动活动和焦虑类行为的测量。研究人员发现，虽然在这些实验中，住房条件之间的总旅行距离在统计上有所不同，但花在中心区的时间——一种衡量类似焦虑行为的措施——没有显著差异。

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高架迷宫测验

的高架加迷宫(EPM)测试用于调查类焦虑行为[7]。在这个测试中，老鼠被放置在一个从地面升起的十字形迷宫中。这个加型迷宫的两条臂是敞开的，而另外两条臂是封闭的，提供了一个更隐蔽的地方，让更焦虑的老鼠来这里的次数更多(也更长)。

在这项测试中，ethvision XT使研究人员能够完全自动化测量张开双臂所花费的时间、行走的总距离和探索/运动活动。研究小组观察到，在迷宫中待的时间和在不同住房条件下所走的总距离都不受影响。

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恐惧条件反射/冻结行为

最后，研究人员使用了听觉恐惧条件反射范式研究小鼠[8]的恐惧记忆形成。在这项测试中，ethvision XT被用来检查小鼠在习惯期和在各种听觉刺激下的冻结行为。通过将“冻结”定义为1秒内连续帧中像素之间的差异(最大0.3%)，研究人员能够使用ethvision XT自动化该测试的数据收集过程。虽然有一个普遍的趋势记录，但在这些恐惧检索测试中，没有发现单独和一组老鼠在冻结行为上的显著差异。

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那么这些结果意味着什么呢?

野外、高架+迷宫和恐惧条件反射实验的结果显示，单独或成对饲养的小鼠以及有笼子分隔的小鼠之间没有任何特别的差异。考虑到这项研究的假设，这是出乎意料的，该假设指出，单独的住房可能会增加压力和焦虑(并将再次通过笼隔板减少)。作者认为，这种方法是高度依赖于环境的，在被认为是一种可行的小鼠居住策略之前，应该进行进一步的研究。这样的调查对于正在进行的动物福利和伦理道德的改善是非常有价值的，这是有可能的强大和通用的工具，如ethvision XT。

ethvision XT的值

多年来，ethvision XT已经从视频跟踪软件发展成为一个成熟的软件平台，提供动物行为实验的数据和自动化的全面集成。从简单的测试，如开放的领域，复杂或高通量协议，ethvision XT提供了大量参数的精确测量，以及无与伦比的多功能性数据处理和可视化。ethvision XT目前是世界上被引用最多的视频跟踪系统[9]。

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参考资料和进一步阅读

1. Buckinx, A.等。C57BL/6JRj雄性小鼠单间改良策略探讨:笼隔板对应激相关行为和下丘脑-垂体-肾上腺轴活动的影响。行为神经科学前沿15，(2021)。
2. 快乐的动物造就优秀的科学。实验室动物31,116-124(1997)。
3. 基于科学的动物福利评估:实验动物- PubMed。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16358504/。
4. 根据《动物福利法》规定的物种推断估算美国实验室中小鼠和大鼠的使用。科学报告11493(2021)。
5. C57BL/6JRj雄性小鼠分离成对住房的社会富集https://www.nature.com/articles/s41598 - 020 - 67902 - w。
6. 开放的领域。行为与功能神经科学实验室https://med.stanford.edu/sbfnl/services/bm/sm/openfield.html。
7. 高架迷宫测试。行为与功能神经科学实验室https://med.stanford.edu/sbfnl/services/bm/ep/bml-plusmaze.html。
8. 重复经颅直流电刺激C57BL/6J小鼠听觉恐惧消退的影响- PubMed。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33454396/。
9. 福利- ethvision XT。福利- ethvision XT //www.leeacoustics.com/ethovision-xt/benefits。