Name: transition of farm pigs to research pigs using a designated checklist followed by initiation of clicker training - a refinement initiative
Uploaded: 2021-08-21T13:00:00
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ベアトリス・チェルニング・オレセン、カロリーヌ・ヤコブセン、ティネ・ビョルンホルト・グスタフセン、ヘレナ・セリーヌ・ケアー・バイエル、キラ・ソニヒセン・グラヘデは、チェックリストの設計と日々の作業への使用に多大な努力、フィードバック、支援を提供しています。医療イラストレーターのケン・クラグスフェルトは、図3を示す彼の専門的な助けのために認められています。

プロトコルを検証するために使用される豚は、動物実験評議会によって承認された研究の一部でした - デンマークのすべての動物実験を評価し、承認する国家政府機関。理事会は、IACUCと同様の倫理的レビューを行います。
1. 研究施設への到着
<ol><li>まず、指定された領域で豚を洗い、徹底的な目視検査を行います。排他リストを使用して、傷、耳に刺された、膿瘍、?...

<ol>
	<li>Burch, R. L., Russell, W. M. S. <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 principles of humane experimental technique. , (1959).</li><li>The 3Rs. National Centre for the Replacement Available from: <a target="_blank" href="https://www.nc3rs.org.uk/the-3rs">https://www.nc3rs.org.uk/the-3rs</a> (2021)</li><li>Gouveia, K., Hurst, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimising+reliability+of+mouse+performance+in+behavioural+testing:+the+major+role+of+non-aversive+handling.">Optimising reliability of mouse performance in behavioural testing: the major role of non-aversive handling.</a> Scientific Reports. 7, (2017).</li><li>Laule, G. E., Thurston, R. H., Alford, P. L., Bloomsmith, M. 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Report of the Federation of European Laboratory Animal Science Associations (FELASA) Working Group on Animal Health.</a> Lab Animal. 32 (1), 1-17 (1998).</li></ol>

パート1、遷移フェーズチェックリスト、パート2を含むプロトコルの実装は、連続したクリッカートレーニングプログラムが成功を確認した。詳細なチェックリストの導入と使用は、研究施設への豚の導入を洗練する方法を提供してきました。構造化された移行段階はさらに、研究プロジェクトに含まれる前に豚を訓練するためのより良い基盤を作り出す。仕事に対する世話人のコミットメ?...

ラッセルとバーチが1959年に議論した3R(交換、削減、改良)の原則は、実験目的での動物の使用に関する高い倫理基準のための今日の基盤を形成しています。前臨床実験動物研究を行う生物医学研究施設では、細分化の原則を遵守することが重要です。「洗練は、まだ使用しなければならない動物に適用される非人道的な手順の発生率または重症度の減少を意味する」1.
現代的な定義はさらに、洗練は「最新の生体技術を利用し、福祉が科学的成果に及ぼす影響の理解を深めることによって、動物福祉の研究を進めている」と述べています。これは、今日の改良イニシアチブが動物の福祉にとって重要であるだけでなく、科学的成果がこれらのイニシアチブの恩恵を受けるので、品質を研究することも重要であることを意味します。
検討すべき洗練された取り組みの1つは、実験動物の社会化と訓練です。彼らは、例えば、特定のタスクを実行するように訓練されてもよいです, スケールにステップまたは血液サンプルが描画されている間に冷静に動作します.いくつかの種は、他のものよりも訓練に自然に処分され、これは実験室の動物種を訓練するための伝統に影響を与える可能性があります。伝統的に、犬の訓練は狩猟で犬を使用するために、例えば、何世紀にもわたって行われてきました。これらの歴史的伝統は、最も確かに生物医学研究の設定で犬の訓練をより簡単にしました。非ヒト霊長類と共に、実験室犬の訓練がかなり長い間4、5のために議論され、行われてきた。
これらの種の両方に共通して、それらは「社会動物学的規模」で高くランク付けされている。このスケールは、人間社会における動物の場所と使用に応じて動物をランク付けします 6.高いランキングはまた、可能な限り人道的に動物を扱い、彼らのストレスや不安レベルを制限するための大きな公共の需要を運びます。げっ歯類は、犬や非ヒト霊長類とは対照的に、社会動物学的スケールの下端に配置される。彼らは同等の世間の注意とケアを受けていない。歴史的に、彼らはあまりよく治療されていません - おそらく生命を脅かす病気を広める能力のためにも。しかし、ここ数年の間にげっ歯類の訓練は前臨床研究の設定で実施され、関連する科学的利益のこれらのことは気付かれていない。ラットとマウスの両方が興味深く非常に簡単に訓練され、トレーニングはまた、彼らのストレス応答を制限し、したがって科学的な結果を強化します 7,8.
実験動物の環境で豚を社交的に訓練する方法についての報告は、私たちの知識不足9です。社会動物学的規模では、豚は犬とげっ歯類の間に置かれます。我々は、種を主に食料資源として認識しているが、それにもかかわらず、生物医学研究にもかなりの数の豚が使用されている。EUだけでも、2015-2017年には年間約75,000頭の豚が科学的な目的で使用されました。この数は、農場の豚とミニチュア豚の両方を包含します。3Rに準拠するための措置として訓練することによって、これらの動物の生活を洗練することにますます焦点が当てられている。農場の豚とミニチュア豚は、実際に11、12を訓練することができますが、社会化の面で彼らの出発点は異なります。ミニチュア豚は研究のために飼育され、初期の寿命の間に社会化されます。彼らは穏やかな気性を持つために飼育されています。養殖豚は消費のために飼育され、多くの場合、まったく社交的ではありません。デンマークの食肉生産のためのフィニッシャー豚は、通常、群れの階層でポジションを獲得するために競争しなければならない15〜25匹の豚の高密度グループに収容されています。彼らの気性はその能力を反映している。多くの場合、彼らはマックアウトの作業負荷を制限するために部分的にスレートされた床を持つ安定した施設に収容されています。体重増加を最適化するために、自動食品および水供給システムを介してアドリビタムを供給されます。したがって、農場労働者との接触は限られており、取り扱われるとストレスを感じるでしょう。これは、動物が研究施設に移管されるとき、特定の課題を提起する。ここでは、動物福祉、畜産、および3Rは重要な役割を果たす13,14.研究の観点から、個々の動物は、可能な限り最良の研究結果を得るために重要です。動物の福祉は、ストレス、不安、恐怖に関する動物間の変動を低くするためにも重要です。これらの理由から「群れ動物」から「個人」への移行に注意を払うことが重要です。到着すると、豚は新しい香り、新しい食べ物、動物の世話人との日々の接触、そしてしばしば新しいペンメイトと新しい環境に入ります。豚にとって、シフトは非常にストレスになり、数日の順応期間の重要性が実験室動物科学15で認められている。
順応期間を構成することで、構造化されたステップバイステップのチェックリストを使用して「移行フェーズ」と呼ばれるものを作成しました。チェックリストは、各豚が十分な世話人の接触を受けることを保証し、ストレスを受けずに検査とサンプル採取のための基本的な取り扱いを可能にすることを学びます。その後、各特定の研究プロジェクト16,17を対象としたポジティブ強化訓練を使用して豚を訓練するための継続的な作業を行うことができる。クリッカーは、目的のアクションが実行されたときに食品の報酬を通知するために使用されます。移行段階のステップと豚の追加のクリッカートレーニングを組み合わせることで、動物は研究施設にスムーズに落ち着きます。彼らは穏やかで扱いやすくなり、少しの努力で、例えば血液サンプル採取のためにじっと立つように教えることができます。このタイプの処理プロトコルを使用することにより、動物やスネアのセドレーションなどの昔ながらの技術が置き換えられます。すべての豚が十分に処理されていることを確認するために、チェックリストが記入されています。
動物は確かに肯定的な感情を感じるので、動物と一緒に働くときに焦点を当てることは、否定的な感情の除去だけにすべきではないことが広く受け入れられつつあります18.世話人とのトレーニングセッションは、肯定的な感情的な経験の一例です。それはお菓子や注意を受け取るように豚のために非常に楽しいです。施設での取り扱いストレスと恐怖関連の行動を減らすことの利点に加えて、動物を訓練することは動物に肯定的な感情的な経験を与える機会を提供します。肯定的な経験の追加は、実験に関連して実験動物が遭遇する否定的な経験の一部を打ち消す可能性があり、したがって、動物の福祉19、20をさらに増加させる。
豚は明らかにトレーニングセッションを楽しんでいますが、セッションは同時に世話人に個々の豚への絆を強化する機会を提供します。動物の世話人であること、動物の注射などの痛みを伴う行動を行うことは、仕事の一部です。しかし、動物を訓練し、これらの行動を肯定的な経験に変えることができることは、それ自体がやりがいがあります。それは、世話人のコミットメントを高め、ケアの部門の文化を強化する上で重要な役割を果たす21,22,23.
豚は、動物実験、住宅、畜産に関する国法を指す施設の動物福祉ポリシーに従って収容されました。プロトコルは、任意の年齢の引き出し豚に適用することができます。移行チェックリストの開発のために (図1)合計40メスの交配農場豚(デンマークのランドレース-ヨークシャー-デュロック)の重さ35-80キロを使用しました(表1)。豚は到着時間に依存するグループに割り当てられました。豚は2020年1月から9月の期間に研究安定施設に収容されました。すべての農場の豚は伝統的な種まき農場で飼育され、約15キロの重量を量るときに協力農場に移動します。生存研究に含まれる少なくとも2週間前に、豚は大学の研究安定施設に運ばれています。最初の2週間の間に、農場の豚から研究動物への移行が行われます。プロトコルは、非有害かつ肯定的な行動で構成され、したがって、順応期間の一部としてすぐに開始することができます。
豚は、固体コンクリートの床に3.4〜6.8 m2を測定するペンに一つずつ収容され、自動給水を介して水にアクセスできます。各豚のための給餌トラフがあり、隣接ペンへの分離の少なくとも1つのセクションは、スナット接触を可能にする。豚が外科的介入を受ける予定の場合、または機器を移植する予定の場合、ペンの仲間が傷を舐めたり噛んだり、インプラントを引き出したりしないように、単独で収容されます。寝具はわらで、動物はさらに干し草と異なる活動のおもちゃで濃縮されています ロープ、ボール、バケツ、プラスチック製のチュースティック(図2)。
動物は、養殖豚の国民健康監視プログラムに含まれる群れから来ており、生産環境で豚に影響を与える可能性のある7つの病原体24のスクリーニングを受けていることを意味します。予想外の研究結果による診断を保証する豚からのサンプルに加えて、FELASA勧告25、26に基づいて研究群に対して2年に一度のランダムチェックが行われます。このプロジェクトに使用される豚のいくつかは、豚の生殖および呼吸症候群の血清陽性であった。しかし、どの豚も感染に対応する臨床症状を示さなかった。ポリメラーゼ連鎖反応を用いて評価されたすべてのサンプルは陰性であり、ブタが健康な状態であることを裏付けた。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Wrap, e-power, bl&#229;, 7,5cm</td>
			<td>E-vet A/S, Ole R&#248;mers Vej 26 A, DK-6100 Haderslev</td>
			<td>203165B</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apples</td>
			<td>Varius</td>
			<td>Uknown</td>
			<td>Used as treats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Klikker (Clicker)</td>
			<td>E-vet A/S, Ole R&#248;mers Vej 26 A, DK-6100 Haderslev</td>
			<td>TX2289</td>
			<td>Clicker used in training</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transition of farm pigs to research pigs using a designated checklist followed by initiation of clicker training - a refinement initiative

3Rの取り組みの実施は重要です。実験用豚の寿命を磨くために、実験に動物を含める前の期間に焦点を当てた。開発中にチェックリストを改善しました。チェックリストを使用して、個々の豚の進行状況を文書化しました。これは、彼らが動物を社交し、動物のストレスや不安レベルを制限するために必要な行動に焦点を当てたままで、世話人を支援します。この段階では、豚は穏やかで、実験期間中のストレスをさらに制限するために追加のクリッカートレーニングを開始する準備が整います。豚は、セテーションや固定なしで基本的な結果対策を容易に収集することができます。
プロトコルは2つに分かれています。まず、豚が研究施設に到着すると始まる移行段階。お菓子を導入し、世話人に徐々に密接に接触することが最初のステップです。次いで、管理人は、頭と後ろに触れることができるように行動を導入し、例えば、耳を操作して血液サンプルまたは後方を取り、直腸温度を得る。動物管理人の関係に強力な基盤が確立され、これは迅速に到着後に豚が表現するストレスを最小限に抑えます。第二に、ポジティブな強化訓練は、ストレスを感じることなく、より複雑なタスクを実行する方法を動物に教えるために開始されます。クリッカーは二次補強剤として導入されます。
時間、構造、教育、徹底的なコミュニケーションは、このプロトコルの適用に成功するための最も重要な基準であると思われます。穏やかで準拠した豚を持つことに加えて、世話人は、彼らが個々の豚を与えることを許されている焦点を楽しむことを報告し、彼らの全体的な仕事の満足度を追加します。強力なコミットメントを持ち、各豚の移行の進捗状況と福祉に焦点を当てた世話人を持つことは、さらに部門のケア文化を強化します。

プロトコルのパート1に記載されているように移行フェーズを適用することで、研究施設への農場豚の円滑な導入が可能になります。穏やかな豚を持つことは、毎日の雑用を容易にし、麻酔や固定なしで行われるマイナーな手順とサンプル採取を可能にします。
移行段階での豚の進捗状況を追うには、個々の豚が遷移の定義されたステップに達したときにマークするチェ?...

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Transition of Farm Pigs to Research Pigs using a Designated Checklist followed by Initiation of Clicker Training - a Refinement Initiative

ブタ研究の改良は、クリッカーを使用して標準化されたチェックリストと肯定的な強化トレーニングを導入することによって達成される。この作品は、動物に関連するサンプルの収集と毎日の雑用の実施を支援しています。

指定されたチェックリストを使用した養豚の研究への移行、その後のクリッカートレーニングの開始 - 改良イニシアチブ

Implementation of 3R initiatives is important. To refine the life of laboratory pigs, we focused on the time period prior to inclusion of animals in ...

このビデオでは、お菓子、社会化、ポジティブ強化トレーニングの組み合わせを使用して、豚を主に従来の農業から研究豚に移行するために使用されるプロトコルを紹介します。豚が到着すると、彼らは洗浄され、彼らが登録されるプロジェクトに従ってグループに分類されます。到着日には豚が定住し、スタッフはステープルで動き出すことを制限します。到着日にプロトコルが開始されます。豚は、これが豚が精通しているものであり、したがって、目標が世話人の存在下で豚を落ち着かせることであるときに進行の最良の基礎を与えるので、移行段階中にホームペンにあります。最初のステップは、お菓子を導入することです。養殖豚は豚の飼料以外の食べ物の種類を持ったことがないので、御馳走が何であるかを教える必要があります。私たちは、お菓子の標準的なタイプとしてリンゴの作品を使用しています。最初のステップは、単にリンゴの破片をペンに投げ入れ、豚にそれを見つけることです。最初は豚はリンゴに何の通知も払いませんが、通常1日か2日以内にリンゴの一部が素敵であり、楽しみにしているものであることを理解しています。プロトコルでは、豚が2分以内にリンゴの破片を食べるとプラスが与えられ、豚がリンゴを見つけていない場合、またはそれらの2分間にそれを食べない場合はマイナスが与えられます。世話人は、豚を見るためにペンのすぐ外側に配置され、また、世話人の密接な存在に使用豚を取得します。3日目から、給餌中に管理人がペンに入ります。この背後にある考え方は、豚の強い食べ物のモチベーションを利用し、それを世話人の密接な存在と組み合わせることです。世話人はペンをインターセプトし、トラフに飼料を注ぎ、豚の隣に座ります。豚が餌を食べに来たら、世話人はとどまります。世話人がトラフの隣に座っている間に豚が食べることを拒否した場合、世話人は2分間滞在し、ペンを残します。豚が授乳中に世話人の近い存在を受け入れると、世話人はゆっくりと後ろに豚に触れるように腕を伸ばします。豚がタッチから離れると、マイナスがプロトコルに記録されます。豚がタッチを受け入れる場合は、プラスが記録されます。触れると、それがゆっくりと増加します。エリアの両方が触れ、動きの速度。頭と耳、後ろ、尾の接触は、ほとんどのプロジェクトに役立ちますので、プロトコルでスコア付けされます。座っている位置から手は後ろから豚の頭に移動し、その後、耳にも触れる動き回る。これが許容されるとき、耳のより多くの操作は次のステップです。豚が頭に触れられ、耳に触れて操作されることを受け入れると、それまでのプラスがプロトコルに記されます。後ろと尾に触れることは、豚の手を後ろ向きに動かすことによって行われます。このステップでは、管理人はまた、より良い位置のために豚の周りを移動できるようにゆっくりと上昇します。豚に向かって立ち上がって曲げることは豚にとってより恐ろしいので、すべての動きはゆっくりと行われるべきです。豚が後ろに触れられ、尾を触れ、2分間のセッション中に操作されることを受け入れると、プラスがプロトコルに記録されます。2分間に豚はこれを受け入れない場合、マイナスが記録されます。給餌中に1日2回ペンに入るだけでなく、世話人は昼間にペンに入り、世話人と豚の間の結合プロセスをさらに加速させます。これらのセッションの間に豚は手で扱う提供される。世話人はペンのすぐ内側に座り、腕を伸ばした豚にリンゴを提供します。豚が2分間の時間枠の間にリンゴを食べた場合、プラスはチェックリストに記録されます。手からリンゴを食べない場合はマイナスが記録されます。移行段階の最後のステップは、豚が1人の世話人に触れることを受け入れ、2人目の世話人が豚のお菓子を与えることでした。これは、豚がその周囲をより意識しているので受け入れるのが難しく、2人が近くにいる。移行段階の完了時に、豚は温度を取る、血液サンプルを収集するために耳を操作する、または尿サンプルを収集するために袋を取り付けるなどの基本的な結果対策の収集を可能にする。移行フェーズの完了後、豚は積極的な強化訓練を開始する準備ができています。クリッカーは、来る報酬を合図するために使用されます。音声信号と比較してクリッカーを使用すると、異なる世話人が同じ動物を訓練することができます。クリッカートレーニングが開始されると、豚が自由に動き始めるためにより多くのスペースが必要なため、豚は自宅のペンの外に連れて行かれます。ペンの行間または指定された部屋の間の空きスペースを使用することができます。クリッカーの導入後すぐにターゲットスティックが導入されます。ターゲットスティックは、単に一方の端にマーク領域を持つスティックです。竹の棒と粘着テープを使って自分たちで作りました。これにより、豚のスナッと接触して汚れやすくなるため、テープを簡単に交換できます。豚は歩き回ることができますが、最終的には世話人と接触し、世話人がクリックし、豚に1つの動きで報酬を与えます。複数のクリックが連続して行います。すべてのクリックの後に報酬が続きます。豚は、クリックを聞くと報酬がすぐに続くことを理解する必要があります。特定の行動に報いるためには豚に素早く信号を与えることができることが重要であるため、クリックが御馳走を意味することを理解するために、いくつかのセッションを使用する必要があります。クリックと報酬の間のリンクが豚によってよく理解されている場合、ターゲットスティックを導入することができます。ターゲットの端は豚の前に保持され、ある時点で豚は好奇心からそれに触れます。第二に、スナッはターゲットのクリックと報酬に触れます。ターゲットが再び配置され、タスクが何度も繰り返されます。その後、徐々にターゲットは豚から遠くに移動し、豚がそれに触れる動きをします。いくつかのセッションの中で、豚はターゲットスティックの後に動き回ることを学んだでしょう。最初に、豚は、新しいオブジェクト、他の豚、または音に気を取られた場合、ターゲットからの接触を破ります。しかし、一貫した訓練で豚は、障害が発生した場合でも、ターゲットスティックに密接に従うことができるでしょう。豚がターゲットスティックに従うことができる場合、スティックは施設の周りに豚を移動するために使用することができます。私たちの部門では、豚を輸送箱に導いたり、豚を床のスケールに移動したり、自宅のペンに戻ったりするために使用されます。結論として、構造化された移行段階の実施は、豚が研究施設にどれだけ速くスムーズに適応できるか、そして実験に入るときのストレスが著しく少ないことを強調している。豚のストレスレベルの低下は、動物の福祉と科学を改善するための3R戦略の重要な部分です。私たちの世話人の献身も増加しており、これは部門のケア文化、および科学者と世話人のコラボレーションに貢献しています。

Research

JoVE Journal

Behavior

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行動学

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