Çiftlik Domuzlarının Belirlenmiş Bir Kontrol Listesi Kullanarak Domuzları Araştırmaya Geçişi ve ardından Clicker Eğitiminin Başlatılması - Bir Arıtma Girişimi

Özet

Porcine çalışmalarının iyileştirilmesi, standartlaştırılmış bir kontrol listesi ve bir tıklayıcı kullanılarak pozitif takviye eğitimi ile elde edilir. Bu çalışma, örneklerin toplanmasını ve hayvanlarla ilgili günlük işlerin yürütülmesini destekler.

Özet

3R girişimlerinin uygulanması önemlidir. Laboratuvar domuzlarının ömrünü iyileştirmek için, hayvanların deneylere dahil edilmesinden önceki zaman dilimine odaklandık. Geliştirme sırasında kontrol listesini geliştirdik. Kontrol listesi kullanılarak her bir domuzun ilerlemesi belgelendi. Bu, bakıcılara yardımcı olur, böylece hayvanları sosyalleştirmek ve hayvanın stres ve kaygı seviyesini sınırlamak için gerekli eylemlere odaklanmaya devam ederler. Bu aşamada, domuzlar sakinleşir ve deneysel dönemde stresi daha da sınırlamak için ek tıklama eğitimine başlamaya hazır hale gelir. Domuzlar, temel sonuç önlemlerinin sedasyon veya fiksasyon olmadan toplanmasına kolayca izin verecektir.

Protokol ikiye bölünmüştür. İlk olarak domuzlar araştırma tesisine geldiğinde başlayan geçiş aşaması. İkramların tanıtılması ve bakıcılarla yavaş yavaş daha yakın temas ilk adımlardır. Daha sonra, bekçi kafaya ve arkaya dokunabilmek, örneğin bir kan örneği almak için kulağı veya rektal sıcaklık elde etmek için arkayı manipüle etmek gibi eylemleri tanıtır. Hayvan bakıcısı ilişkisinde güçlü bir temel kurulur ve bu, domuzların varıştan sonra ifade ettiği stresi hızla en aza indirir. İkincisi, olumlu takviye eğitimi, hayvana strese girmeden daha karmaşık görevleri nasıl yerine getirmeleri için öğretilmeye başlar. Bir tıklayıcı ikincil güçlendirici olarak tanıtılır.

Zaman, yapı, eğitim ve kapsamlı iletişim, bu protokolün uygulanmasında başarılı olmak için en önemli kriterler gibi görünmüş görünüyor. Sakin ve uyumlu domuzlara sahip olmanın yanı sıra, bakıcılar her bir domuza vermelerine izin verilen odaklanmadan keyif aldıklarını ve genel iş memnuniyetlerine katkıda bulunduklarını bildirmektedir. Güçlü bir bağlılığa sahip bekçilere sahip olmak ve her domuzun geçiş ilerlemesine ve refahına odaklanmak, ayrıca departmanın Bakım Kültürünü güçlendirir.

Giriş

Russell ve Burch tarafından 1959'da tartışılan 3R'lerin (Değiştirme, Azaltma ve İyileştirme) ilkeleri, hayvanların deneysel amaçlarla kullanımıyla ilgili yüksek etik standartların bugünkü temelini oluşturmaktadır. Preklinik laboratuvar hayvan çalışmaları yapan biyomedikal araştırma tesislerinde, arıtma ilkesine büyük önem verilmelidir. "İyileştirme, hala kullanılması gereken hayvanlara uygulanan insanlık dışı prosedürlerin insidansında veya şiddetinde herhangi bir azalma anlamına gelir"¹.

Çağdaş bir tanım ayrıca, arıtmanın "en son in vivo teknolojilerinden yararlanarak ve refahın bilimsel sonuçlar üzerindeki etkisinin anlaşılmasını geliştirerek hayvan refahı üzerine araştırmaları ilerletmek" olduğunu belirtmektedir². Bu, sadece bugünün arıtma girişimlerinin hayvanın refahı için önemli olmadığını, aynı zamanda bilimsel sonuçların bu girişimlerden yararlanacağı için kaliteyi araştırmak için de önemli olduklarını ima eder ³.

Dikkate alınması gereken bir iyileştirme girişimi, deney hayvanlarını sosyalleştirmek ve eğitmektir. Belirli bir görevi yerine getirmek için eğitilebilirler, örneğin, bir ölçeğe adım atabilir veya kan örnekleri çekilirken sakince davranabilirler. Bazı türler diğerlerinden daha doğal olarak eğitime atılabilir ve bu laboratuvar hayvan türlerini eğitme geleneğini etkiler. Geleneksel olarak, köpeğin avlanmada kullanılması için yüzyıllardır köpeklerin eğitimi gerçekleştirilir. Bu tarihi gelenekler kesinlikle köpeklerin biyomedikal araştırma ortamındaki eğitimini daha basit hale getirmiştir. İnsan olmayan primatlarla birlikte, laboratuvar köpeklerinin eğitimi oldukça uzun bir süredir tartışılmış ve üstlenilmiştir^4,5.

Bu türlerin her ikisinde de ortak olan, "sosyo-zoolojik ölçekte" üst sıralarda yer almalarıdır. Bu ölçek, hayvanları insan toplumundaki yerlerine ve kullanımlarına göre sıralar ⁶. Yüksek sıralama, hayvanlara mümkün olduğunca insancır davranmak ve stres ve kaygı seviyelerini sınırlamak için büyük bir kamu talebi de taşır. Kemirgenler, köpeklerin ve insan olmayan primatların aksine, sosyo-zoolojik ölçeğin alt ucuna yerleştirilir. Halkın dikkatini ve bakımını alamadılar. Tarihsel olarak daha az iyi tedavi edildiler - muhtemelen hayatı tehdit eden hastalığı yayma yetenekleri nedeniyle. Bununla birlikte, son birkaç yıl içinde kemirgenlerin eğitimi klinik öncesi araştırma ortamlarında uygulanmıştır ve burada ilgili bilimsel faydalar fark edilmemiştir. Hem sıçanlar hem de fareler ilginç bir şekilde oldukça kolay eğitilir ve eğitim aynı zamanda stres tepkilerini sınırlar ve böylece bilimsel sonuçları güçlendirir^7,8.

Laboratuvar hayvan ortamında domuzların nasıl sosyalleşip eğitilmesi hakkında raporlama yapmak bilgimiz dahilinde⁹. Sosyo-zoolojik ölçekte, domuzlar köpekler ve kemirgenler arasına yerleştirilir. Türleri öncelikle bir besin kaynağı olarak tanıyoruz, ancak yine de biyomedikal araştırmalarda oldukça fazla sayıda domuz da kullanılıyor. Sadece AB'de 2015-2017 döneminde bilimsel amaçlarla yılda yaklaşık 75.000 domuz kullanılmıştır ^10. Bu sayı hem çiftlik domuzlarını hem de minyatür domuzları kapsar. 3R'lere uymak için bir önlem olarak eğiterek bu hayvanların yaşamlarını iyileştirmeye giderek daha fazla odaklanılıyor. Hem çiftlik domuzları hem de minyatür domuzlar gerçekten ^11,12eğitilebilir, ancak sosyalleşme açısından başlangıç noktası değişir. Minyatür domuzlar araştırma için yetiştirilir ve erken yaşam süreleri boyunca sosyalleştirilir. Sakin bir öfkeye sahip olmak için yetiştirilirler. Çiftlik domuzları tüketim için yetiştirilir ve genellikle hiç sosyalleşmez. Danimarka'da et üretimi için bitirici domuzlar genellikle sürünün hiyerarşisinde bir pozisyon kazanmak için rekabet etmek zorunda oldukları 15-25 domuzdan oluşan yüksek yoğunluklu gruplarda bulunur. Öfkeleri bu yeteneği yansıtıyor. Genellikle, çamurlama iş yükünü sınırlamak için kısmen kayraklı bir zemine sahip istikrarlı tesislerde barındırırlar. Kilo alımını optimize etmek için, otomatik gıda ve su teslim sistemleri aracılığıyla reklam libitum ile beslenirler. Bu nedenle, çiftlik işçileriyle temasları sınırlıdır ve ele alındığında strese girecektir. Bu, hayvanlar bir araştırma tesisine transfer edildiğinde belirli zorluklar doğurur. Burada hayvan refahı, hayvancılık ve 3R'ler kilit bir rol oynar^13,14. Araştırma açısından bakıldığında, her bir hayvan mümkün olan en iyi araştırma sonuçlarını elde etmek için önemlidir. Hayvanların refahı, stres, endişe ve korku açısından düşük bir hayvanlar arası varyasyon sağlamak için de önemlidir. Bu nedenlerden dolayı bir "sürü hayvanından" bir "bireye" geçişe dikkat etmek önemlidir. Varışta, domuzlar yeni kokular, yeni yiyecekler, hayvan bakıcılarıyla günlük temas ve genellikle yeni kalem arkadaşları ile yeni bir ortama girerler. Bir domuz için, kayma çok stresli olabilir ve laboratuvar hayvan biliminde birkaç günlük bir iklimlendirme süresinin önemi kabul edilir¹⁵.

İklimlendirme dönemini yapılandırarak, yapılandırılmış bir adım adım kontrol listesi kullanarak "geçiş aşaması" dediğimiz bir aşama oluşturduk. Kontrol listesi, her domuzun yeterli bekçi teması almasını sağlar ve strese girmeden muayene ve numune toplama için temel işleme izin vermeyi öğrenir. Daha sonra her bir özel araştırma projesine hedeflenen pozitif takviye eğitimi kullanılarak domuzların eğitilmesi için sürekli çalışma yapılabilir^16,17. İstenilen eylem gerçekleştirildiğinde bir gıda ödülüne işaret etmek için bir tıklayıcı kullanılır. Geçiş aşamasından gelen adımları domuzların ek tıkırtı eğitimi ile birleştirmek, hayvanlara araştırma tesisine sorunsuz bir yerleşme sağlar. Sakinleşirler ve kullanımı kolaydır ve çok az çabayla, örneğin kan örneği toplama için hareketsiz durmaları öğretilebilir. Bu tür bir elleçleme protokolü kullanılarak, hayvanların veya tuzakların sedasyonu gibi eski moda teknikler değiştirilir. Tüm domuzların yeterince ele alındığından emin olmak için bir kontrol listesi doldurulur.

Hayvanların gerçekten olumlu duygular hissettikleri yaygın olarak kabul edilmektedir ve bu nedenle hayvanlarla çalışırken odaklanmak sadece olumsuz duyguların giderilmesine olmamalıdır ¹⁸. Bekçi ile yapılan eğitim seansı olumlu bir duygusal deneyime örnektir. Muamele ve ilgi aldığı için domuz için oldukça keyiflidir. Tesiste elleçleme-stres ve korku ile ilgili davranışları azaltmanın yararının yanı sıra, hayvanların eğitilmeleri hayvanlara olumlu duygusal deneyimler yaşatmak için bir fırsat sağlar. Olumlu deneyimlerin eklenmesi, laboratuvar hayvanlarının gerçekleştirilen deneylerle ilgili olarak karşılaştıkları bazı olumsuz deneyimlere karşı koyabilir ve böylece hayvan refahını daha da artıracaktır ^19,20.

Domuzlar açıkça eğitim seanslarından zevk alırken, seanslar aynı anda bekçiye her bir domuza olan bağı güçlendirme fırsatı sunar. Hayvan bakıcısı olmak, hayvanların enjeksiyonları gibi acı verici eylemlerde bulunma işin bir parçasıdır. Bununla birlikte, hayvanları eğitebilmek ve bu eylemleri olumlu deneyimlere dönüştürebilmek başlı başına ödüllendiricidir. Bekçilerin bağlılığını arttırır ve departmanın bakım kültürünün güçlendirilmesinde kilit rol oynar^21,22,23.

Domuzlar, hayvan deneyleri, barınma ve hayvancılıkla ilgili ulusal mevzuatı ifade eden Kurumun Hayvan Refahı Politikası'na göre barındırıldı. Protokol, her yaştan weaned domuzlara uygulanabilir. Geçiş kontrol listesinin geliştirilmesi için (Şekil 1) 35-80 kg ağırlığında toplam 40 dişi çapraz ırklı çiftlik domuzu (Danimarka Landrace-Yorkshire-Duroc) kullanılmıştır (Tablo 1). Domuzlar varış saatlerine bağlı olarak bir gruba tahsis edildi. Domuzlar, Ocak - Eylül 2020 döneminde araştırma ahır tesisinde barındırıldı. Tüm çiftlik domuzları geleneksel bir ekmek çiftliğinde yetiştirilir ve yaklaşık 15 kg ağırlığındayken işbirliği yapan bir çiftliğe taşınır. Hayatta kalma çalışmalarına dahil edilmeden en az iki hafta önce, domuzlar üniversitenin araştırma ahır tesisine taşınır. İlk iki hafta boyunca çiftlik domuzundan araştırma hayvanına geçiş gerçekleşir. Protokol zararlı olmayan ve olumlu eylemlerden oluşur ve bu nedenle iklimlendirme döneminin bir parçası olarak derhal başlatılabilir.

Domuzlar, katı beton zeminlerde 3,4 - 6,8 m² ölçülerindeki kalemlerde tek tek barındırıldı ve otomatik su kaynağı ile suya erişti. Her domuz için bir besleme oluğu vardır ve komşu kalemlere ayırmanın en az bir bölümü snout temasına izin verir. Domuzların cerrahi müdahaleler alması veya ekipman implante etmesi planlandığında, kalem arkadaşlarının yaraları yalamasını ve ısırmasını ve implantları çekmesini önlemek için tek başlarına barındırırlar. Yatak malzemesi samandır ve hayvanlar saman ve farklı aktivite oyuncakları ile daha da zenginleştirilir, örneğin halat, toplar, kovalar, plastikten yapılmış çiğneme çubukları (Şekil 2).

Hayvanlar, çiftlik domuzları için ulusal sağlık izleme programına dahil edilen bir sürüden gelir, bu da bir üretim ortamında domuzları etkileyebilecek yedi patojen²⁴ için tarandıkları anlamına gelir. Felasa önerilerine dayanarak araştırma sürüleri için iki yılda bir rastgele kontroller yapılır^25,26, beklenmedik araştırma sonuçları nedeniyle teşhis gerektiren domuzlardan alınan örneklere ek olarak. Bu proje için kullanılan domuzlardan bazıları porsin üreme ve solunum sendromu için seropositive; bununla birlikte, domuzların hiçbiri enfeksiyona karşılık gelen herhangi bir klinik semptom göstermedi. Polimeraz zincir reaksiyonu kullanılarak değerlendirilen tüm örnekler negatifti ve domuzların sağlıklı bir durumda olduğunu doğruladı.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Protokolü doğrulamak için kullanılan domuzlar, Danimarka'daki tüm hayvan deneylerini değerlendiren ve onaylayan ulusal bir hükümet kurumu olan Hayvan Deney Konseyi tarafından onaylanan çalışmaların bir parçasıydı. Konsey etik incelemeyi bir IACUC'ye benzer şekilde yapar.

1. Araştırma tesisine varış

1. İlk olarak, domuzları kapsamlı bir görsel incelemeye izin vermek için belirlenmiş bir alanda yıkayın. Yara, kulak ısırması, apse, topallık vb.
2. Yıkadıktan sonra domuzları renk işaretlerine göre gruplar halinde sıralayın. Renk işaretleri, hangi domuzların tedarikçide kalem arkadaşı olduğunu gösterir. Domuzlar yeni kalem eşlerine tanıtıldıklarında bir hiyerarşi kurmak için savaşacakları için bu önemlidir. Onları domuzlarla birlikte gruplar halinde sıralayarak, zaten aşina oldukları bu mücadeleyi önemli ölçüde sınırlar.
3. Domuzları varış gününün geri kalanında rahatsız edilmeden bırakın (öğleden sonra beslendikleri durumlar hariç), çünkü nakliyeden sonra oldukça stresli olabilirler.

2. Birinci bölüm: Geçiş aşaması (tahmini süre 4-6 gün)

NOT: Domuzlar, geçiş aşamasında gerçekleştirilen faaliyetler sırasında ev kalemlerinde kalırlar. Her tedavi seansı için yarım elma kullanıyoruz. Her bir domuzun ilerlemesi Geçiş Aşaması İlerleme Kontrol Listesinde(Şekil 1 ve Tamamlayıcı Dosya 1)puanlanır.

1. Varıştan sonraki iki ardışık günde, ikramları tanıtın.
   1. Toss, domuzların ikramları kendi başlarına aramalarına ve kalemin hemen dışında sessizce durmalarına izin vermek için günde iki kez kaleme birkaçını (yarım elma toplamı) tedavi eder. tedavilere aşina olmanın yanı sıra, amaç hayvanın muameleyi bir bakıcının varlığıyla olumlu bir şekilde ilişkilendirmektir.
2. Üçüncü gün ve art arda gelen günlerde domuzu "bir bekçi tarafından elleçleme" ile tanıştırın. Besleme sırasında kalemi girin.
   1. Yemek yerken domuzdan kol uzunluğuna oturun (Şekil 3). Sakince sırtına dokunmak için domuza doğru bir el uzatın. Dokunmanın başarılı sayılması iki saniyeden fazla olmalıdır. Domuz yiyeceklerden uzaklaşırsa, eli yavaşça çekin.
   2. Hayvan yemeye başlayana kadar bekleyin ve eylemi tekrar gerçekleştirin. Hayvan tekrar yiyeceklerden uzaklaşırsa, dokunmaya çalışmayı bırakın, ancak oluğun yanındaki kalemin içinde bırakın (seans için toplamda 2-3 dakika).
3. Domuz yemek yerken arkaya dokunulmayı kabul ettiğinde elleçleme prosedüründe devam edin. Şimdi eli arkada başın ve kuyruğun her iki yönünde hareket ettir.
   1. Domuz kabul ederse kafaya ve kulaklara dokunun. Herhangi bir zamanda, domuz bir eylemden uzak durursa eylemi durdurur, ancak kalan süre boyunca kalemin içinde kalır (seans için toplamda 2-3 dakika). Kulak, kulaktaki intravenöz kateterden kan örneklemesi sağladığı için önemlidir.
   2. İkinci önemli alan olan kuyruk bölgesine dokunabilmek için yavaşça yükselin. Ayakta durmak ve hareket etmek domuz için daha korkutucudur, bu yüzden bu adım bağımsız olarak puanlanır. Domuz bölgeye dokunulmasını ve kuyruğun manipüle edildiğini kabul ettiğinde, çoğu araştırma protokolünü desteklemek için bir rektal sıcaklık alınabilir.
4. Bekçi ve hayvan arasındaki bağı daha da güçlendirmek için beslenme süreleri dışında iki seans boyunca kaleme girin. Kalemin içindeki bir köşede otururken, iki seans (her biri 2-3 dakika) boyunca domuz ikramlarını (her seferinde bir dilim) sunun. İlk başta, ikramları uzatılmış bir koldan verin, ancak mesafeyi kademeli olarak azaltın, böylece domuzun ödülünü almak için yaklaşması gerekir.
5. Geçiş aşamasının son aşaması, vücudun belirli bölgelerinde domuza dokunabilmek ve bunu yapmak için sadece birkaç muamele kullanmaktır. İkinci bir bekçi kalemin dışında dururken ve domuza bir veya iki muamele sunarken kaleme girin. Domuzu sakin olduğu ve açıklandığı gibi dokunmaya izin vermesi ve aynı zamanda dört toynağı da yerde tutabilmesi (kalemin çitine atlamaması) için ödüllendirin.

3. İkinci bölüm: Tıklama eğitime başlama

NOT: Geçiş aşamasının ardından, hayvanlar tıklama eğitimine başlamaya hazırdır. Domuzun bir eğitim seansının başlamak üzere olduğunu tanımasına yardımcı olduğu için eğitimin belirlenmiş bir alanda yapılması önerilir. Gün boyunca birkaç kısa oturum, bir uzun oturumdan daha iyidir.

1. Ev kaleminin dışında ve belirlenen eğitim alanına her seferinde bir domuz alın. Kullanılan alan domuz için yeniyse, ilk seanslar domuz başına yaklaşık 5-7 dakikalık keşif sırasında eğitimsiz ve kesinlikle birkaç muamele ile keşfedici olmalıdır.
2. Domuzun ulaşamayacağı ikramlarla oturan veya ayakta duran tıkırdatıcıyı tanıtın. Domuz ilgi gösterdiğinde tıklayın ve hemen bir muamele verin. Domuz ilgisini korurken bunu hızlı bir şekilde art arda yapın. Domuz ilgisini kaybederse, domuz tekrar temas edene kadar tıkla ve tedavi et. Bu oturum 10 dakikadan uzun olmamalıdır.
3. Domuz tıklamayı hızlı bir şekilde anlayacaktır, ancak tıklama ve tedavi arasındaki ilişkiyi çok güçlü hale getirmek önemlidir. Tıklat ve tedavi arasındaki ilişkiyi güçlü hale getirmek için adımı art arda birkaç oturum yineleyin. Domuzun tıklamayı bir kez tıklayarak ve bunu bir muameleyle takip etmeden ve domuzun davranışını yakından izleyerek bir muameleyle ilişkilendirip ilişkilendirmediğini test edin. Domuz hevesle tedaviyi beklerse, birkaç ek seans gerçekleştirmezse eğitim tamamlanır.
4. Tıklama domuz tarafından bilindikten sonra, hedef çubuğu tanıtın. Hedef çubuğu, bir ucunda işaretli bir alana sahip bir çubuktır. Hedef ucu snout yüksekliğinde tutun. Bir noktada, domuz meraktan ona dokunacak. Domuzun hedefe dokunduğu saniyeye tıklayın ve bir muamele verin.
5. Hedefi hemen tekrar sun ve dokunulursa tekrar tıklayın ve bir muamele verin. Domuz hedefe dokunduğu için ödüllendirileceğini anlayana kadar hedef eğitime devam edin. Hedefi yavaş yavaş daha uzağa taşıyın, böylece domuz hedefe ulaşmak için daha fazla hareket etmek zorundadır.
6. Domuz hareket ettiğinde hedefi takip ettiğinde, eğitim alanına nesneler koyarak ek zorluklar ekleyin, bu nedenle domuz ödüllerini almak için hedef sopa görevine daha fazla konsantre olmak zorundadır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Protokolün birinci bölümünde açıklandığı gibi geçiş aşamasının uygulanması, çiftlik domuzlarının araştırma tesisine sorunsuz bir şekilde tanıtılmasını sağlar. Sakin domuzların günlük işleri kolaylaştırır ve küçük prosedürlerin ve numune almanın anestezi veya fiksasyon olmadan yapılmasını sağlar.

Geçiş aşamasında domuzların ilerlemesini takip etmek için, bireysel domuzların geçişlerinde tanımlanmış adımlara ulaştıklarında işaretlemek i?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Birinci bölüm, geçiş aşaması kontrol listesi ve ikinci bölüm, ardışık bir tıklama eğitim programı içeren bir protokolün uygulanması onaylanmış bir başarıdır. Ayrıntılı bir kontrol listesinin tanıtılması ve kullanılması, domuzların araştırma tesisine girişini iyileştirmenin bir yolunu sağlamıştır. Yapılandırılmış geçiş aşaması ayrıca araştırma projelerine dahil edilmeden önce domuzları eğitmek için daha iyi bir temel oluşturur. Bakıcıların işe olan bağlılığı...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Wrap, e-power, blå, 7,5cm	E-vet A/S, Ole Rømers Vej 26 A, DK-6100 Haderslev	203165B	Adhesive wrap used to wrap around the end of a stick to make a target stick. It is an advantage that it can be changed as it will get dirty quite quickly.
Apples	Varius	Uknown	Used as treats
Klikker (Clicker)	E-vet A/S, Ole Rømers Vej 26 A, DK-6100 Haderslev	TX2289	Clicker used in training