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![]( "Buchcover ISBN 9783967292244")
The use of an automated and home-cage based test system to improve behavioral experiments for group housed mice
von Pia KahnauDie Verwendung eines automatisierten und heimatkäfigbasierten Testsystems zur Verbesserung von Verhaltensexperimenten für Mäuse
Eine Möglichkeit, die Laborbedingungen für Tiere zu verbessern, ist die Versuche innerhalb des Heimatkäfigs durchzuführen. Bei den hier vorgestellten Experimenten diente das RFID (Radio Frequency Identification) -basierte IntelliCage System (IC) als automatisiertes und heimatkäfigbasierendes Testsystem. Kapitel 2 beschreibt die Verhaltensmethoden, die zur Bewertung der Belastung von Labortieren in Tierversuchen zur Verfügung stehen. Es wird beschrieben, wie wichtig es ist, das Verhalten der Tiere zu untersuchen, um Rückschlüsse auf die Belastung zu ziehen, zum Beispiel durch die Bewertung der Aktivität. Durch die Verwendung von Präferenztests kann die Perspektive der Tiere einbezogen werden, da die Tiere (indirekt) gefragt werden, was sie wollen oder nicht wollen. Der Consumer Demand Test bietet dann die Möglichkeit, die Stärke der Präferenz oder Abneigung zu bestimmen. Durch den Cognitive Bias Test ist es außerdem möglich, den emotionalen Zustand der Tiere zu messen. In Kapitel 3 wurde der IC in einer Langzeitstudie eingesetzt, um Mäuse im IC wiederholt kognitiv zu stimulieren, während gleichzeitig eine weitere Gruppe von Mäusen nie kognitiv stimuliert wurde. Die Studie zeigte jedoch nur in der frühen Lebensphase der Mäuse Unterschiede zwischen den Gruppen. Junge Mäuse, die kognitiv stimuliert wurden, zeigten eine höhere Aktivität, ein geringere Körpergewichtsentwicklung und einen niedrigeren Ruhestoffwechsel. Sie waren auch weniger attraktiv für weibliche Mäuse. Diese Unterschiede waren jedoch nicht mehr in späteren Lebensphasen auszumachen. Es konnten außerdem keine Auswirkung der kognitiven Stimulation auf Dominanz oder Langlebigkeit festgestellt werden. In Kapitel 4 wurde ein erweiterter IC-basierter Aufbau (IC und Heimkäfig, verbunden durch eine Schleuse) verwendet, um die Stärke der Präferenz/Abneigung für verschiedene Flüssigkeiten in einem Consumer Demand Versuch zu untersuchen. Für den Zugang zu unterschiedlichen Flüssigkeiten, mussten die Mäuse täglich mehr Nosepokes machen. Die Daten zeigen, dass die Anzahl der Nosepokes von den angebotenen Flüssigkeiten abhing. Die Mäuse machten viele Nosepokes, um eine bitter schmeckende Flüssigkeit nicht trinken zu müssen, während sie deutlich weniger Nosepokes machten, um Zugang zu süß schmeckenden Flüssigkeiten zu erhalten. In Kapitel 5 wurde die erweiterte Testapparatur eingesetzt, um einen heimatkäfigbasierten Cognitive Bias Test zu entwickeln. In dieser Studie lag der Schwerpunkt auf den drei Entwicklungsschritten, die zu einem funktionalen Testprotokoll führten. Wir zeigten die erfolgreiche Konditionierung sowie die Messung der Erwartungsvalenz (Cognitive Bias) bei weiblichen Mäusen. In Kapitel 6 wurden die wichtigsten Herausforderungen bei der Entwicklung und die Vorteile der Verwendung des Heimkäfigsystems, aber auch die Einschränkungen zusammengefasst. So musste beispielsweise die Methode der RFID-Transponder-Implantation verbessert werden, oder es mussten verschiedene technische Probleme gelöst werden. In Kapitel 6 wurden außerdem die Vorteile der Verwendung von Heimkäfigsystemen beschrieben. Wir konnten das Verhalten von Mäusen über mehrere Monate hinweg erfolgreich aufzeichnen. Wir erhielten individuelle Daten, die Mäuse wurden in ihrer gewohnten Umgebung und während ihrer natürlichen aktiven Phase getestet. Der Einfluss der Experimentatorin wurde auf ein Minimum reduziert, ebenso wie der Einfluss der Mäuse untereinander, da sich jeweils nur eine Maus im IC aufhalten konnte und somit die Versuche ungestört von Gruppenmitgliedern absolvieren konnte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Durchführung von Experimenten in Heimkäfigen die Möglichkeit bietet, die Laborbedingungen für Labortiere zu verbessern. Dies wird wiederum dazu beitragen, valide Daten zu erhalten, die für den Menschen von Nutzen sein werden.
Eine Möglichkeit, die Laborbedingungen für Tiere zu verbessern, ist die Versuche innerhalb des Heimatkäfigs durchzuführen. Bei den hier vorgestellten Experimenten diente das RFID (Radio Frequency Identification) -basierte IntelliCage System (IC) als automatisiertes und heimatkäfigbasierendes Testsystem. Kapitel 2 beschreibt die Verhaltensmethoden, die zur Bewertung der Belastung von Labortieren in Tierversuchen zur Verfügung stehen. Es wird beschrieben, wie wichtig es ist, das Verhalten der Tiere zu untersuchen, um Rückschlüsse auf die Belastung zu ziehen, zum Beispiel durch die Bewertung der Aktivität. Durch die Verwendung von Präferenztests kann die Perspektive der Tiere einbezogen werden, da die Tiere (indirekt) gefragt werden, was sie wollen oder nicht wollen. Der Consumer Demand Test bietet dann die Möglichkeit, die Stärke der Präferenz oder Abneigung zu bestimmen. Durch den Cognitive Bias Test ist es außerdem möglich, den emotionalen Zustand der Tiere zu messen. In Kapitel 3 wurde der IC in einer Langzeitstudie eingesetzt, um Mäuse im IC wiederholt kognitiv zu stimulieren, während gleichzeitig eine weitere Gruppe von Mäusen nie kognitiv stimuliert wurde. Die Studie zeigte jedoch nur in der frühen Lebensphase der Mäuse Unterschiede zwischen den Gruppen. Junge Mäuse, die kognitiv stimuliert wurden, zeigten eine höhere Aktivität, ein geringere Körpergewichtsentwicklung und einen niedrigeren Ruhestoffwechsel. Sie waren auch weniger attraktiv für weibliche Mäuse. Diese Unterschiede waren jedoch nicht mehr in späteren Lebensphasen auszumachen. Es konnten außerdem keine Auswirkung der kognitiven Stimulation auf Dominanz oder Langlebigkeit festgestellt werden. In Kapitel 4 wurde ein erweiterter IC-basierter Aufbau (IC und Heimkäfig, verbunden durch eine Schleuse) verwendet, um die Stärke der Präferenz/Abneigung für verschiedene Flüssigkeiten in einem Consumer Demand Versuch zu untersuchen. Für den Zugang zu unterschiedlichen Flüssigkeiten, mussten die Mäuse täglich mehr Nosepokes machen. Die Daten zeigen, dass die Anzahl der Nosepokes von den angebotenen Flüssigkeiten abhing. Die Mäuse machten viele Nosepokes, um eine bitter schmeckende Flüssigkeit nicht trinken zu müssen, während sie deutlich weniger Nosepokes machten, um Zugang zu süß schmeckenden Flüssigkeiten zu erhalten. In Kapitel 5 wurde die erweiterte Testapparatur eingesetzt, um einen heimatkäfigbasierten Cognitive Bias Test zu entwickeln. In dieser Studie lag der Schwerpunkt auf den drei Entwicklungsschritten, die zu einem funktionalen Testprotokoll führten. Wir zeigten die erfolgreiche Konditionierung sowie die Messung der Erwartungsvalenz (Cognitive Bias) bei weiblichen Mäusen. In Kapitel 6 wurden die wichtigsten Herausforderungen bei der Entwicklung und die Vorteile der Verwendung des Heimkäfigsystems, aber auch die Einschränkungen zusammengefasst. So musste beispielsweise die Methode der RFID-Transponder-Implantation verbessert werden, oder es mussten verschiedene technische Probleme gelöst werden. In Kapitel 6 wurden außerdem die Vorteile der Verwendung von Heimkäfigsystemen beschrieben. Wir konnten das Verhalten von Mäusen über mehrere Monate hinweg erfolgreich aufzeichnen. Wir erhielten individuelle Daten, die Mäuse wurden in ihrer gewohnten Umgebung und während ihrer natürlichen aktiven Phase getestet. Der Einfluss der Experimentatorin wurde auf ein Minimum reduziert, ebenso wie der Einfluss der Mäuse untereinander, da sich jeweils nur eine Maus im IC aufhalten konnte und somit die Versuche ungestört von Gruppenmitgliedern absolvieren konnte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Durchführung von Experimenten in Heimkäfigen die Möglichkeit bietet, die Laborbedingungen für Labortiere zu verbessern. Dies wird wiederum dazu beitragen, valide Daten zu erhalten, die für den Menschen von Nutzen sein werden.