Name: noninvasive, in-pen approach test for laboratory-housed pigs
Uploaded: 2019-06-05T12:30:00
Duration: 6 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs at JoVE.com

המחברים מתבקשים לאשר במימון משרד המחקר הימי (גרנט12166253). בנוסף, המחברים מודים באדיבות לצוות הטיפול בבעלי חיים, לוטרינרים ולסטודנטים באוניברסיטת קנזס סטייט ובוירג טק על תמיכתם במהלך עבודת החיות. המחברים גם רוצה להודות Nadège Krebs על הסיוע הטכני שלה, ואת התלמידים שלבי מדרגות, שרה גרינווי, ו Mikayla גורינג על הסיוע הטכני שלהם וטיפול נוסף בעלי חיים.

IACUC הפרט בכל מיקום (אונ' קנזס סטייט ובאוניברסיטת וירג טק) אישרה את השימוש במתקנים ובהליכים.
1. הגדרת מצלמות ועטים והקמת שגרה
<ol><li>לפני הצבת בעלי החיים במכלאות שלהם, לתקן מצלמות בזווית 90 ° מעל כל עט (ראה שולחן החומרים עבור מערכת המצלמה המוצעת).</li>
	<li>שיא בעלי חיים ברציפות ב 30 מסגרות/s (fps), גם עבור משך המחקר או רק במהלך הפעלות בדיקה.</li>
	<li>לתקן קערות, מים, מחצלות, וצעצועים עם ברגים ושרשראות.</li>
	<li>מניחים מכונות קול כי ברציפות לשחק רעש לבן או ורוד (e. g., הקול של מפלים) במתקן של החזירים. הערה: רעשים פתאומיים חיצוניים (למשל, פתיחת דלתות וכיבוי) עלולים לגרום לרפלקס ההבהיל במהלך המפגשים23,24.</li>
	<li>הטיפול אקראי או לסטרtify על ידי העט על פני המתקן.</li>
	<li>
הקימו שגרת גידול בעלי חיים. זה יעזור לחזירים לדעת מתי לצפות מבני אדם לנקות את העטים, להאכיל ולטפל בהם ולבצע את הבדיקה.
	<ol>
<li>השתמש בתענוג מוכר כדי לאפשר לחזירים לשייך בני אדם לגמול.</li>
		<li>להשתמש בשלט במהלך הגמול כדי לאפשר לחזירים לשייך את הצליל לחיצה עם גמול. אין להשתמש בהסברים ובאותות חזותיים כדי להכיר את החזירים בפרס (ראו טבלת חומרים).</li>
	</ol>
</li>
	<li>ערוך את המפגשים לפני ארוחת הבוקר או לפני הצבת הזנה חדשה לחזירים הניזונים מפרסומות.</li>
</ol>2. זיהוי החזירים
<ol><li>הפוך נושאים הניתנים לזיהוי בהזנת הווידאו, גם אם הם בעלי שוכנו בלבד.</li>
	<li>ודא שמשקיפים יישארו עיוורים לטיפולים וללא משוחד במהלך זמן החתמת במערכת סימון שאינה קשורה לטיפולים. השתמש בקלטת כיתה רפואית (ראה טבלת חומרים) הדבקה ברצועת נייר דבק של צבע מסוים, צורה עגולה ותבנית.</li>
	<li>השתמש בטלאי עגול אחד כדי לסמן את החלק העליון של החזיר ואחד למטה בכל צד (ראה איור 1, צבע ירוק וכחול).</li>
	<li>הכתם התגית מלט (פחות מ 0.35 g) על פינות הקלטת כדי לסייע להגביר את תוחלת החיים של הדבקות. הערה: יותר מדי מלט תג לא יתייבש מהר מאוד, גורם הקלטת ליפול בטרם עת.</li>
	<li>פתרון בעיות והתאמה אישית של אסטרטגיית הסימון במהלך תקופת הסתגלות כך שמבחנים רשמיים יבוצעו ביעילות וללא הוספת לחץ נוסף לחזירים.</li>
	<li>השתמש בגליונות איסוף נתונים כדי לעקוב אחר הסימונים וזיהוי הנושא (ראה קובץ משלים 1 עבור גליון נתונים לדוגמה). הערה: כדי להסיר קלטת, לא לקרוע את הקלטת כי זה יגרום כאב אם כל שערה משכה. זה יכול לרדת בעצמו מעצמו, חומר סיכה על בסיס מים יכול לעזור להוציא אותו, או שהוא יכול להיות מגולח עם קוצץ. אם הקלטת יורד בזמנים לא רצויים, להכין סרט סימון נוסף ולהחיל אותו בזמן החזיר הוא אוכל ארוחה במקום לרסן את החזיר.</li>
</ol>3. הפעלות כובעים
<ol><li>יש את המבחן-בני אדם ללבוש את אותו כובע, סרבל, מגפיים, ריחות, וכו ' בכל פעם ההפעלה מתנהלת.</li>
	<li>בצע הפעלות יומיות, לפחות 3x, לפני הטיפול, ולאחר מכן, מדי יום לאחר מכן.</li>
	<li>החזיר יכול להיות בכל אזור בעט שלו לפני תחילת הפגישה. כדי להתחיל את ההפעלה, לבקש מבחן-אדם לשחרר את הטיפול בקערה או מול העט ולחץ על השלט 3x.</li>
	<li>מבחן-האדם צריך להניח את ידיהם מתוך הראייה של החזיר ולעמוד נייח במהלך המבחן. יש חוקר נוסף שיסמן את התחלת ההפעלה בגליון הנתונים והתחל שעון עצר. לאחר 120 s, החוקר מאותת בשתיקה לאדם מבחן כדי לעבור לנושא הבא ולהפעיל מחדש את הבדיקה.</li>
</ol>4. הקמת כובע האטגרמות לתוכנה
<ol><li>בניית ethograms (ראה איורים 1 ו- 2 ווידאו משלים 1) תחת פרוייקט אחד באמצעות תוכנה מיוחדת. הערה: התנהגויות מרחבית הן המיקום של בעל החיים ביחס לאדם. באיתוגרמות, היחסים המרחביים חייבים להיות מותאמים להעט של בעל החיים ולהתפרסם בכל פעם שנעשה שימוש בהגדרת עט מקורית (איור 1). בקטגוריה זו, התנהגויות נחשבות הדדית בלעדית. החלל מחולק לארבעה אזורים, עם רמות שונות של גישה (איור 1). האזורים מתוקננת על פני סוגי הדיור. הדבר הקרוב ביותר, או הטיפוס (קלרנית) פירושו שחזירים יכולים לטפס על הגדר כדי לקבל גישה לאדם; לכן, טיפוס נחשב להתנהגות מרחבית המציינת כי החזיר מחפש באופן פעיל ביותר את המגע האנושי. סגור (Co) מציין את השטח בתוך 61 ס מ של האדם. Mid (M) הוא השטח ברדיוס של 61-122 ס מ מהאדם. רחוק (F) הוא שטח של 123 ס מ או יותר מן האדם.</li>
	<li>
התנהגויות מבניות מתמקדות בכיוון הגוף כולו או חלקי הגוף (איור 2). צור שתי קטגוריות מבניות: 1) מיקום האף החזיר 2) המצב הפעיל של חזיר. השתמש באיור 2A כדי לזהות את הכיווניות (כיוון 1 מציין שהחזיר מכוון את אפו כלפי האדם; כיוון 2 פירושו שחזיר מכוון את אפו הרחק מן האדם).</li>
	<li>לחלק התנהגויות פעילות (איור 2b) לשלושה מצבי גישה בלעדיים הדדית: nnob, לעמוד או ללכת בלי nnob, ולנוח בלי nnob (לראות את הצבע בקידוד ב-ethograms בווידאו). הערה: NNOB משמש לתאר כאשר חזיר משתמש בפיו, חוטם, או פנים כדי ללקק, לרחרח, ללעוס, לנשוך, לשפשף או לשורש אובייקט לא מנוכל לחפש היכרות או הזדמנויות הרומן. לכן, כאשר הוא במצב פעיל זה, הוא מתעניין בבני האדם, ובמצב גישה. אם מצלמות תקורה משמשות בזוויות 90 °, המיקום האף של חזיר התנועה הראש הם אינדיקטורים של NNOB. לעיתים, חזירים מוחזרים או מזויפים; את האף ניתן לראות אבל הראש נע למעלה ולמטה. לעמוד או ללכת ללא NNOB משמש לתאר כאשר החזיר הוא במצב זקוף, הראש הוא עדיין, והאף אינו נוגע במצע או לאונן, כלומר הוא במצב של פחות גישה. נח ללא NNOB משמש לתאר כאשר החזיר הוא נח על ידי שקרים או ישיבה, שהיא המדינה לפחות הגישה תחת קטגוריה זו של התנהגויות.</li>
</ol>5. החתמת שניות של סרטי הווידאו ליעילות ולמהימנות
<ol><li>בהתבסס על זמני ההתחלה שנרשמו על ידי אספן הנתונים, לערוך את הצילומים לתוך מדויק, 3 דקות הפעלות. השיטה לקבלת חותמת זמן תיקח 9 דקות לכל הפעלה.</li>
	<li>השתמש רק עד שני משקיפים מיומנים כדי לתזמן את הסרטונים. הערה:: אם נעשה שימוש בשני משקיפים, הווריאציה הפנים-משקיף צריכה להיות כמותית, מוערכת, מותאמת ולאחר מכן מדווחת כמקדם מתאם פירסון לאחר שהמשקיפים מזמנים את אותו סרטון לדוגמה (עבור שיטות, ראה מרטין ו באטסון25).</li>
	<li>הגדר את מהירות ההשמעה ב-1x במהירות רגילה (כלומר, 30 fps). אין להשהות, להריץ אחורה או למסגרת חותמת זמן על-גבי מסגרת.</li>
	<li>
חותמת זמן של כל קטגוריה של התנהגויות בלעדיות הדדית בנפרד.
	<ol>
<li>התנהגויות מרחביתשל חותמת זמן. הפעל מחדש את הווידאו.</li>
		<li>התנהגויות מבניותשל חותמת זמן. הפעל מחדש את הווידאו.</li>
		<li>חותמת זמן עבור התנהגויות מיקום מבנה /אף .</li>
	</ol>
</li>
	<li>השתמש במשך כל תוצאת התנהגות (ראה סרטוני וידאו 2 ו- 3) לסיכום נתונים. יש להמיר את מדידות המשך לאחוזי זמן לכל קטגוריה.</li>
</ol>6. מדד הגישה
<ol><li>החל את הנוסחה (איור 3) כך שכל מבנה והתנהגות מרחבית משולבים כדי ליצור AI (איור 3, איור 4). ה-AI משמש בנוסף לדיווח על התנהגויות וקטגוריות בנפרד כאיורים (איור 5) או בצורה טבלאית. הערה: עיין בטבלת חומרים לקבלת פרטי תוכנה. בתוך כל קטגוריה, משכי התנהגות מומרים תחילה לאחוזים (משך ההתנהגויות המחולק במשך הכולל של הפעלת הבדיקה). כל התנהגות משוקללת בהתאם לרמת הגישה (איור 3). הימנעות התנהגויות (אחוז הזמן באזור הרחוק, נח, כשהאף התרחק) מוכפל ב-0. התנהגויות גישה מתונה (אחוז הזמן באזור האמצעי, פנה לעבר האדם, ועומד עם הראש עדיין) מוכפל ב-1. הרמה הגדולה ביותר של התנהגויות גישה (אחוז הזמן באזור הקרוב והקרוב ביותר ומראה nnob) מוכפלים על ידי 2. לאחר מכן, כל קטגוריה היא משוקלל נוספת 3, 2, ו 1 עבור כיוון המרחבי, האף והפעילות, בהתאמה. מוחל קבוע (0.10) כדי ליצור קנה מידה של אחוזים. לדוגמה, אם החזיר פונה אל האדם, נמצא באזור הקרוב/הקרוב ביותר, ומבצע NNOB במהלך המפגש המלא, שים לב כי ה-AI הוא 100% (החזיר האדום באיור 3). לעומת זאת, אם החזיר נמצא באזור הרחוק, אינו פונה אל האדם, ונשאר בתנוחת השאר במהלך הבחינה כולה, ה-AI הוא 0% (החזיר השחור באיור 3). חזירים באזור הקרוב יכול להיות AI זהה כמו חזיר ביצוע NNOB באזור באמצע אם הם התרחקו מן האדם עומד עם הראש שלהם עדיין (חזירים כתום בדמות 3).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Iverson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcome+from+mild+traumatic+brain+injury.">Outcome from mild traumatic brain injury.</a> Current Opinion in Psychiatry. 18 (3), 301-317 (2005).</li><li>Taber, K. H., Warden, D. L., Hurley, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast-related+traumatic+brain+injury:+what+is+known?.">Blast-related traumatic brain injury: what is known?.</a> The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences. 18 (2), 141-145 (2006).</li><li>White, H., Venkatesh, B., Smith, M., Kofke, W. A., Citerio, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+brain+injury.">Traumatic brain injury.</a> Oxford Textbook of Neurocritical Care. 210, (2016).</li><li>Greve, K. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Personality+and+neurocognitive+correlates+of+impulsive+aggression+in+long-term+survivors+of+severe+traumatic+brain+injury.">Personality and neurocognitive correlates of impulsive aggression in long-term survivors of severe traumatic brain injury.</a> Brain Injury Journal. 15 (3), 255-262 (2001).</li><li>Janusz, J. A., Kirkwood, M. W., Yeates, K. O., Taylor, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+Problem-Solving+Skills+in+Children+with+Traumatic+Brain+Injury:+Long-Term+Outcomes+and+Prediction+of+Social+Competence.">Social Problem-Solving Skills in Children with Traumatic Brain Injury: Long-Term Outcomes and Prediction of Social Competence.</a> Child Neuropsychology. 8 (3), 179-194 (2002).</li><li>Kornum, B. R., Knudsen, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+testing+of+pigs+(Sus+scrofa)+in+translational+biobehavioral+research.">Cognitive testing of pigs (Sus scrofa) in translational biobehavioral research.</a> Neuroscience &amp; Behavioral Reviews. 35 (3), 437-451 (2011).</li><li>Bauman, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introductory+Characterization+of+a+Combat-Casualty-Care+Relevant+Swine+Model+of+Closed+Head+Injury+Resulting+from+Exposure+to+Explosive+Blast.">An Introductory Characterization of a Combat-Casualty-Care Relevant Swine Model of Closed Head Injury Resulting from Exposure to Explosive Blast.</a> Journal of Neurotrauma. 26, 841-860 (2009).</li><li>Friess, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+traumatic+brain+injury+affects+composite+cognitive+function+in+piglets.">Repeated traumatic brain injury affects composite cognitive function in piglets.</a> Journal of Neurotrauma. 26, 1111-1121 (2009).</li><li>Xiong, Y. A., Mahmood, A., Chopp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+traumatic+brain+injury.">Animal models of traumatic brain injury.</a> Nature Reviews Neuroscience. 14 (2), 128-142 (2013).</li><li>Waiblinger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+human-animal+relationship+in+farmed+species:+A+critical+review.">Assessing the human-animal relationship in farmed species: A critical review.</a> Applied Animal Behavior and Science. 101, 185-242 (2006).</li><li>Powell, C., Hemsworth, L. M., Rice, M., Hemsworth, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+methods+to+assess+fear+of+humans+in+commercial+breeding+gilts+and+sows.">Comparison of methods to assess fear of humans in commercial breeding gilts and sows.</a> Applied Animal Behavior and Science. 181, 70-75 (2016).</li><li>Hemsworth, P. H., Barnett, J. L., Coleman, G. J., Hansen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+the+relationships+between+the+attitudinal+and+behavioural+profiles+of+stockpersons+and+the+level+of+fear+of+humans+and+reproductive+performance+of+commercial+pigs.">A study of the relationships between the attitudinal and behavioural profiles of stockpersons and the level of fear of humans and reproductive performance of commercial pigs.</a> Applied Animal Behaviour Science. 23, 301-314 (1989).</li><li>Hulbert, L. E., McGlone, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+drop+versus+trickle-feeding+systems+for+crated+or+group-penned+gestating+sows.">Evaluation of drop versus trickle-feeding systems for crated or group-penned gestating sows.</a> Journal of Animal Science. 84 (4), 1004-1014 (2006).</li><li>Mills, D. S., Marchant-Forde, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The encyclopedia of applied animal behavior and welfare. , (2010).</li><li>Backus, B. L., Sutherland, M. A., Brooks, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+environmental+enrichment+and+the+response+to+novelty+in+laboratory-housed+pigs.">Relationship between environmental enrichment and the response to novelty in laboratory-housed pigs.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (6), 735-741 (2017).</li><li>Price, E. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+development+in+animals+undergoing+domestication.">Behavioral development in animals undergoing domestication.</a> Applied Animal Behavior Science. 65 (3), 245-271 (1999).</li><li>Plogmann, D., Kruska, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+comparison+of+auditory+structures+in+the+brains+of+European+wild+boars+(Sus+scrofa)+and+domestic+pigs+(Sus+scrofa+f.+dom.).">Volumetric comparison of auditory structures in the brains of European wild boars (Sus scrofa) and domestic pigs (Sus scrofa f. dom.).</a> Brain, Behavior and Evolution. 35 (3), 146-155 (1990).</li><li>Horbak, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nosing+Around:+Play+in+Pigs.">Nosing Around: Play in Pigs.</a> Animal Behavior and Cognition. 1 (2), 186-196 (2014).</li><li>Daigle, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallels+between+Postpartum+Disorders+in+Humans+and+Preweaning+Piglet+Mortality+in+Sows.">Parallels between Postpartum Disorders in Humans and Preweaning Piglet Mortality in Sows.</a> Animals. 8 (2), 22 (2018).</li><li>Willner, P., Muscat, R., Papp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+mild+stress-induced+anhedonia:+A+realistic+animal+model+of+depression.">Chronic mild stress-induced anhedonia: A realistic animal model of depression.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 16 (4), 525-534 (1992).</li><li>Pairis, M., Young, A., Millman, S. T., Garvey, J., Johnson, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+Fear+Be+Effectively+Assessed+in+Swine?+A+Study+Measuring+Fear+Levels+during+a+Human+Approach+Test.">Can Fear Be Effectively Assessed in Swine? A Study Measuring Fear Levels during a Human Approach Test.</a> Animal Industry Report. , (2009).</li><li>Grandin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+principles+of+livestock+handling.">Behavioral principles of livestock handling.</a> American registry of Professional Animal Scientist. , 1-11 (2002).</li><li>Weeks, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+welfare+in+cattle,+sheep+and+pig+lairages,+with+emphasis+on+stocking+rates,+ventilation+and+noise.">A review of welfare in cattle, sheep and pig lairages, with emphasis on stocking rates, ventilation and noise.</a> Animal Welfare. (South Mimms, England). 17, 275-284 (2008).</li><li>Martin, P., Bateson, P., Martin, P., Bateson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Good+are+Your+Measures.">How Good are Your Measures.</a> Measuring Behaviour: An Introductory Guide. , 72-85 (2007).</li><li>Grandin, T., Shivley, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Farm+animals+react+and+perceive+stressful+situations+such+as+handling,+restraint,+and+transport.">How Farm animals react and perceive stressful situations such as handling, restraint, and transport.</a> Animals. 5, 1233-1251 (2015).</li><li>. Sample size calculations I Available from: <a target="_blank" href="https://www.depts.ttu.edu/afs/home/mgalyean/">https://www.depts.ttu.edu/afs/home/mgalyean/</a> (2018)</li><li>Shenton, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+magnetic+resonance+imaging+and+diffusion+tensor+imaging+findings+in+mild+traumatic+brain+injury.">A review of magnetic resonance imaging and diffusion tensor imaging findings in mild traumatic brain injury.</a> Brain Imaging and Behavior. 6 (2), 137-192 (2012).</li><li>Walilko, T., VandeVord, P., Hulbert, L. E., Fievisohn, E., Zai, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+a+neurological+injury+threshold+using+a+blast+overpressure+model+in+minipigs.">Establishing a neurological injury threshold using a blast overpressure model in minipigs.</a> Military Health System Research Symposium. , (2017).</li><li>Coffin, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+Bias+and+Time+of+Day+Influenced+Cognition+after+Minipigs+were+Conditioned+Using+a+Novel+Tactile+Stimulation+Device.">Side Bias and Time of Day Influenced Cognition after Minipigs were Conditioned Using a Novel Tactile Stimulation Device.</a> Journal of Animal Science. 96, 255-256 (2018).</li><li>. Stereotypic Behavior in Pregnant Swine (Master's Thesis) Available from: <a target="_blank" href="https://ttu-ir.tdl.org/ttu-ir/handle/2346/9669">https://ttu-ir.tdl.org/ttu-ir/handle/2346/9669</a> (1995)</li><li>Fleming, S. A., Dilger, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Young+pigs+exhibit+differential+exploratory+behavior+during+novelty+preference+tasks+in+response+to+age,+sex+and+delay.">Young pigs exhibit differential exploratory behavior during novelty preference tasks in response to age, sex and delay.</a> Behavioural Brain Research. 321, 50-60 (2017).</li><li>Ramona, D. D., Healy, S. D., Lawrence, A. B., Rutherford, K. M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emotionality+in+growing+pigs:+Is+the+open+field+a+valid+test.">Emotionality in growing pigs: Is the open field a valid test.</a> Physiology &amp; Behavior. 104, 906-913 (2011).</li><li>Matthews, S. G., Miller, A. L., Clapp, J., Pl&#246;tz, T., Kyriazakis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+detection+of+health+and+welfare+compromises+through+automated+detection+of+behavioral+changes+in+pigs.">Early detection of health and welfare compromises through automated detection of behavioral changes in pigs.</a> The Veterinary Journal. 217, 43-51 (2016).</li></ol>

. למחברים אין מה לגלות

Mtbi האדם מוגדר לעתים קרובות על ידי חסרונות פונקציונליים למרות העדר שינויים מבניים גלובלי או בצקת משמעותית בתוך המוח1,2,3. אכן, בכמה חולים mtbi, התכונה האופיינית של פציעה זו היא שינוי במצבם הפסיכולוגי בהעדר שינויים נוירואנטומיים4,5. אנו מנוצל מודל חזירי של mtbi6 כי המוח של חזיר הן אנטומית ומבחינה פיזיולוגית יותר לבני אדם מאשר מכרסמים7, ומדידות המקביל יכול לספק קבוצה רלוונטית של רכיבי נתונים נפוצים עם בני אדם.
בשנים האחרונות, מודל חזירי צברה את האינטרס של מדענים נוירוטראומה ובעלי עניין של mtbi לחקירות קדם-קליני; עם זאת, בניגוד מודלים מכרסם של tbi, יש רק כמה בדיקות התנהגותיות מתוקננת שפורסמו המאפשרים הערכה של מצבו של חזיר מעבדה רגשית (כלומר, המדינה הפסיכולוגית)7,8,9, . בסדר, עשר מטרה ארוכת טווח עבור המעבדה שלנו היא לפתח מספר כלים התנהגותיים משלימים הרגישים מספיק כדי למדוד כאשר החזירים חווים מחלה תת-קלינית או כאשר בעלי חיים נמצאים במצב הקשור ללחץ פתולוגי.
בדיקות התנהגות חוזרות ונשנות, המודדים את שינוי המצב הנפשי בחזיר מעבדה, עשויות להיות מועמדים טובים להבחנה עם בעל חיים במצב פתולוגי מבעלי חיים בריאים. לדוגמה, כובעים בתוך העט שימשו לייצור חזיר מסחרי כדי לעזור לחקלאים לבחור חזירים בריאים עם מזג טוב או לשנות אסטרטגיות ניהול ודיור שגרמו מצוקה, פציעה, ומחלה11,12. בדיקות אלה שימשו כדי לכמת את המוטיבציה והמצב הכולל רגשית של חזיר אחד או קבוצה של חזירים13.
המעבדה שלנו וחוקרים אחרים מדדו מוטיבציה בחזירים על ידי כימות שלוש קטגוריות של התנהגויות: 1) מצבים מחוקרים המתבטא באמצעות התנהגויות שאינן בשימוש אוראלי (NNOB), שבו החזיר משתמש בפיו, חוטם, או פנים לרחרח, ללקק, ללעוס, ושורש מצע, או שהם chomp ללא מצע14,15; 2) קשרי גומלין מרחביים של חזיר לחפץ או להיותובן 16; 3) כיוון האף, המשמש במקום קשר עין, מכיוון שבחזירים יש17מונוטוני, אך ראייה כמעט ראיה, והם מעדיפות את חוש הריח שלהם על פני חזון18. אם חזיר בריא מחבר בני אדם עם גירויים מתגמלת, הם מבטאים תדר גבוה של ננוב, מכוונים את אפו לקראת האדם, ומבקשים להתקרב קרוב יותר לאדם11,16. עם זאת, לאחר מחלה, פציעה, או ניסיון מלחיץ, מוטיבציה לבקש גירויים אפילו מענג מופחת, ולכן, אלה התנהגויות מדידה צפויים להצטמצם19. חוקרי ההתנהגות של החזירים ציינו כי אנהדוניה, חוסר המוטיבציה להתנסות בגירויים מענגת, מוכרת ומדידה בחזירים בסביבות הבית שלהם20. לפיכך, כובעים חוזרים (לפני ואחרי הטיפול) עשויים לשמש אמצעי רגיש כדי להבחין בחזירים מעבדה שטופלו באמצעות זעזוע מוח מפני מטופל (הרדמה בלבד). אנהדוניה היא מדינה רגשית אחת שחולי TBI עשויים לחוות21. הכובע המשמש כאן יש את הפוטנציאל לסייע לייעל את התרגום של ממצאים התנהגותיים ממודל בעלי חיים לעבודה קלינית. כובעים ניתן לערוך מדי יום במהלך הניסוי, אשר עשוי גם לסייע לתקנן את הטיפול בחזירים מעבדה לייעול הרווחה בעלי חיים וגידול22.
כאן, באמצעות כובע, את ההבדלים ההתנהגות כתוצאה mTBI במיני חזיר הם בנחקר. מזעור השונות התנהגותית הושגה על ידי ניצול אמצעים לא פולשני של הכובע והוא מאפשר לחזירים כדי להאקלים עטים הבית שלהם, ניהול שגרתי, ופינוק יומי. באופן מסורתי, זירת ניסוי משמשת למדידת התנהגויות (למשל, בדיקת שטח פתוח). מבחן בתוך העט יכול להיות מועיל במעבדות כי יש מקום מוגבל. העברת וטיפול בחזירים בזירת מבחן יכול לגרום לתגובת לחץ (מצוקה או eustress) ופוטנציאל להוסיף את הווריאציה של תגובות למבחן. מבחן בתוך העט מסיר את הטיפול ברכיב, ולכן, ככל הנראה מפחית את הווריאציה מטיפול-לחץ17. מסיבות אלה נכתב לעיל, פיתחנו היומי, ב-pen HAT עבור מודל זה mTBI.
מידות סטנדרטיות וכימות המגדירות כראוי את המצב הנפשי של בעל החיים הם היבטים חשובים בפיתוח מבחן התנהגות חדש. בנוסף, יש לעבור בדיקות על פני מספר מעבדות. כאן, לצורך פיתוח הפרוטוקול, נבדק הכובע בשלוש מערכות דיור שונות של מעבדות. שלושה subethograms נוצרו להתנהגויות מסוימות של חותמת זמן מסרטוני לדוגמה. לאחר מכן, נוצרת נוסחה משוקללת כדי לשלב את שלושת האטרוגרמות ולאפשר שימוש בכובעים על פני מספר מעבדות. למרות שהבדיקה פותחה והשתמשה במיוחד עבור מיני-חזיר שטופלו באמצעות זעזוע-מוח, השיטות והפרוטוקול שפותחו כאן יהיו יישומים להבחנה בין ההבדל בין שהוא פצוע/חולני או חזיר מצוקה ו חזיר בריא.
תוצאות התנהגות יכולות להיות מושפעות מדיור יחיד לעומת קבוצה, הקצבה של מרחב חופשי, סוג הרצפה המשמש, את סוג הגדר בשימוש, את המיקום של האכלה ומים, אזור העשיית צרכים, ואת מיקום העשרה הסביבתית. לכן נבדקו שלושה סוגי שיכון (איור 1): סוג הדיור A היה באוניברסיטת קנזס סטייט (מנהטן, KS); סוג B ו-C היו באוניברסיטת וירג טק (ארלינגטון, VA). הוועדה הפרטית לטיפול בבעלי חיים מוסדיים והשתמש (IACUC) בכל מיקום אישרה את השימוש במתקנים ובהליכים.
לפיתוח האיתוגרמה של סוג הדיור A (איור 1A), מינסוטה-מיני-חזיר (חזירי בר = 7, מזהב = 1; מרכז המשאבים של מחקר החזירים הלאומי, קולומביה, MO; גיל = 25.6 ± 3.66 [ממוצע ± סטיית התקן (SD)] שבועות) שוכנו בתוך עטים בודדים עם ריצוף ידידותי לבעלי חיים (IACUC3881). החזירים ששימשו לפרוטוקול זה היו במצב בריאותי טוב, לא הוחלו טיפולים. לפיתוח הפרוטוקול עבור סוג דיור B, יוקטן מיני חזירים (גיל = 25.3 ± 2.80 שבועות [ממוצע ± SD] היו יחיד שוכנו (איור 1B) בבית וירג טק מתקנים (IACUC15-060). טיפולי בעלי חיים מתוארים במקומות אחרים29 וכללה את האינדוקציה של הפעלת גל זעזוע מוח באמצעות גלי הפיצוץ או בקרת הדמה (הרדמה בלבד). לפיתוח הפרוטוקול של סוג הדיור C, חמש חזירים מיני נקבה (גיל = 23.7 ± 1.18 שבועות [ממוצע ± SD]) היו זוג שוכנו ב וירג טק בעט גדול (איור 1C; IACUC15-060). שתי סביבות הדיור הראשונות הן דיור מעבדה טיפוסי או להכיל חזירים בעלי שוכנו יחיד. סוג הדיור C היא סביבת דיור טיפוסי שיכולה לשכן שני חזירים או יותר, ועשויה להיחשב לסביבה מועשרת יותר מאשר דיור רגיל במעבדה. ניתן להשתמש בפרוטוקול זה על-פני סוגי דיור אם מעקב אחר השיטות הבאות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:880px;" width="879">
	<tbody>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:229px;">Dome 3.0 Megapixel Cameras with 2.8-12mm lens set between 2.8-3.2 mm</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">CDL7233S</td>
			<td style="width:296px;">Lower mm lenses are needed for low-profile pens</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Manfrotto 244 friction arm kit</td>
			<td style="width:240px;">B&#38;H Photo</td>
			<td style="width:115px;">B&#38;H # MA244; MFR # 244</td>
			<td style="width:296px;">To mount and secure cameras at a 90 degree angle</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Video Recording System</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">NVR-RACK64</td>
			<td style="width:296px;">NVR is customized</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:229px;">Colored and patterned duct tape attached to a double-sided medical grade tape</td>
			<td style="width:240px;">&#160;MBK Tape Solutions, Chatsworth, CA</td>
			<td style="width:115px;">3M 1522H</td>
			<td style="width:296px;">Sustainable marking of pigs</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Approach Index Formula generator</td>
			<td style="width:240px;">Dinasym, Manhattan, KS</td>
			<td style="width:115px;">Approach Formula</td>
			<td style="width:296px;">Company will customize macros for specific lab needs</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Geovision Software</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">Geovision</td>
			<td style="width:296px;">Software to edit video time into 180 second clips</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Clicker</td>
			<td style="width:240px;">Petco</td>
			<td style="width:115px;">Good2Go Dog Training Clicker</td>
			<td style="width:296px;"></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:229px;">Reward treat (feed pellet, carob chip, raisin, marshmallow)</td>
			<td style="width:240px;">Variable</td>
			<td style="width:115px;">N/A</td>
			<td style="width:296px;">Depending on previous exposure, adult pigs are very&#160; neophobic when new food is introduced. Limit-fed pigs can be fed a few pellets of feed.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Statistical Analysis System (SAS)</td>
			<td style="width:240px;">SAS Institute, Cary, North Carolina</td>
			<td style="width:115px;">SAS 9.0</td>
			<td style="width:296px;">Our laboratories preference for analyzing mixed models and repeated measures</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Observer 11.5 software</td>
			<td style="width:240px;">Noldus Information Technology, Leesburg, VA</td>
			<td style="width:115px;">Observer 11.5</td>
			<td style="width:296px;">Software to manually timestamp video clips</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

noninvasive, in-pen approach test for laboratory-housed pigs

פגיעה מוחית טראומטית (tbi) מקרים הגדילו באוכלוסיות אזרחיות וצבאיות, וחוקרים רבים מאמצים מודל חזירי עבור tbi. בניגוד דגמי מכרסמים עבור TBI, יש כמה בדיקות התנהגותיות כי כבר סטנדרטית. בעל חיים גדול יותר דורש טיפול פולשני יותר באזורי הבדיקה מאשר מכרסמים, אשר פוטנציאל מוסיף מתח והשתנות לתגובות בעלי החיים. כאן, בדיקת הגישה האנושית (HAT) מתוארת, אשר פותחה להתבצע מול העט הביתה של חזירים מעבדה. זה לא פולשני, אבל גמיש מספיק זה מאפשר הבדלים של מגורים set-ups.
במהלך הכובע פותחו שלוש אתוגרמות התנהגותיות ולאחר מכן החלה נוסחה ליצור אינדקס גישה (AI). תוצאות עולה כי הכובע והאינדקס שלה, AI, הם רגישים מספיק כדי לזהות שינויים קלים וזמניים בהתנהגות של חזירים לאחר TBI קלה (mTBI). בנוסף לכך, למרות שתוצאות ההתנהגות הספציפיות הן תלויות-דיור, השימוש ב-AI מפחית את הווריאציה ומאפשר מדידות עקבית ברחבי המעבדות. בדיקה זו היא אמינה וחוקית; ניתן להשתמש ב-HAT במעבדות רבות ולסוגים שונים של מודלים פורצין של פציעה, מחלה ומצוקה. בדיקה זו פותחה עבור שיטת חותמת זמן ידנית ממוטבת כך המתבונן בעקביות מבלה לא יותר 9 דקות על כל מדגם.

Watch this Scientific Journal Video about Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs at JoVE.com

Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs

פרוטוקול זה מתאר מבחן התנהגותי חדש-הגישה האנושית מבחן העט הבית של החזירים-כדי לזהות את החסרונות הפונקציונליים של חזירים מעבדה לאחר פגיעה חמורה במוח.

לא פולשני, מבחן גישה לעט מעבדה-חזירים שוכנו

Traumatic brain injury (TBI) incidences have increased in both civilian and military populations, and many researchers are adopting a porcine model for ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח, במיוחד על נוירוטרומה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא אינה דורשת זירה או טיפול נוסף בנושא. ניתן לראות את צוות המחקר שלי מדגים נהלים לאורך כל הפרוטוקול. זה כולל אדוארדה Bortoluzzi, מיקאילה גרינג, לוק רואיז, ג'ארד מאם, מורגן קופין.לפני הצבת בעלי החיים בעטים שלהם לתקן מצלמות ב 90

Research

JoVE Journal

Behavior

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

אוויר מבחן הקשר ורמז פחד באמצעות מערכת ניתוח וידאו בעכברים

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Methods to Test Visual Attention Online

שיטות לבדיקת קשב חזותי באינטרנט

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

מבחן מוריס מים מבוך: אופטימיזציה לזני עכבר ובדיקת איכות סביבה

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Neuro-rehabilitation Approach for Sudden Sensorineural Hearing Loss

גישת נוירו-שיקומית לאובדן שמיעה חושי-פתאומי

Sudden sensorineural hearing loss (SSHL) is characterized by acute, idiopathic hearing loss. The estimated incidence rate is 5-30 cases per 100,000 people ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

גישה חדשנית ניסויית ואנליטית למולטימודליות עצביות פענוח כוונות במהלך אינטראקציה חברתית באופן חופשי על-מתנהג תינוקות אנושיים

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

גישה חדשנית להעריך תוצאה מנוע של אפקטים גירוי מוחי עמוק בתוך עכברוש Hemiparkinsonian: המדרגות צילינדר מבחן

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

4 הרי מבחן: בדיקה קצרה של זיכרון מרחבי עם רגישות גבוהה עבור אבחון של דמנציה קדם מחלת אלצהיימר

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

A Real-world What-Where-When Memory Test

A Real-world What-Where-When Memory Test

עולם אמיתי<em&gt; מה- Where- מתי</em&gt; מבחן זיכרון

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

נחישותם לא פולשנית, תפוקה גבוהה של משך השינה בחולדות

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...