《Journal of Veterinary Behavior》:Assessing Nest-Building Performance in Mice: A Multifactorial Study of Strain, Age, Sex, and Environmental Factors
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本研究评估了实验室小鼠的筑巢行为,发现品系(B6J、Nude、BTBR)、季节(冬季得分更高)和巢穴位置(边缘及前部)显著影响巢穴质量,Nude小鼠在冬季表现最佳,纸板隧道使用存在品系差异。
卢西亚娜·辛特拉(Luciana Cintra)|卡米拉·费尔南达·埃尔南德斯(Camila Fernanda Hernandes)|桑德拉·雷吉娜·亚历山德雷-里贝罗(Sandra Regina Alexandre-Ribeiro)|丹尼斯·阿尔伯特·扎纳托(Dennis Albert Zanatto)|克劳迪娅·玛达莱娜·卡布雷拉·莫里(Claudia Madalena Cabrera Mori)
巴西圣保罗的阿尔伯特·爱因斯坦以色列医院(Hospital Israelita Albert Einstein)
摘要
为实验鼠提供筑巢材料是环境丰富化的主要方式之一。筑巢是一种与生俱来的行为,在野生鼠中广泛存在,它们会建造复杂、圆顶状、多层次的巢穴结构。尽管在微隔离笼系统中可以使用多种材料,但这种行为在实验室条件下的研究仍相对不足。有证据表明,实验鼠能够建造与野生鼠相似的巢穴,这进一步强调了环境丰富化对动物福利的重要性。本研究的目的是评估鼠类的筑巢行为,考虑了生物学和环境变量,包括品系、性别、年龄、巢穴在笼子内的位置、季节变化、环境温度以及纸板隧道的使用情况。共分析了106个笼子中的620次观察结果,每个笼子里有2到5只雌雄实验鼠,涵盖三个品系(B6J、Nude和BTBR)。通过借鉴先前研究的评分系统对巢穴进行每周评估:高分表示巢穴结构更为复杂(呈圆顶状),而低分则意味着巢穴不完整、平坦或结构不够紧密。还记录了纸板隧道作为丰富材料的使用情况(包括完整状态、被撕碎的状态或被排泄物污染的状态)。其他评估的变量还包括年龄(20–109天)以及巢穴在笼子内的位置和朝向。大多数实验鼠建造了结构良好的巢穴,其中39%的笼子获得了最高分5分。统计分析显示,巢穴质量显著受到品系、季节和巢穴在笼子内位置的影响。与Nude品系相比,B6J和BTBR品系的筑巢能力较弱。春季的评分低于冬季,而位于笼子边缘(尤其是右侧和前方)的巢穴评分略高于位于中间的巢穴。总之,品系是决定巢穴质量的主要因素,环境和位置因素也起着辅助作用。在冬季或较冷时期,Nude品系的实验鼠以及位于笼子边缘和前方的巢穴通常具有更复杂的结构。
章节摘录
引言
实验鼠是全球实验和临床前研究中最常用的物种,确保其福利对于研究协议的成功和结果的可靠性至关重要。评估实验鼠福利的措施可以分为四类:工作人员的技术操作、饲养和护理程序、动物的健康与福祉,以及笼子资源的提供和使用(Leach等人,2008年)。
多种因素可能影响实验鼠的福利
动物与饲养环境
为了研究筑巢行为,我们选择了三种具有不同遗传和生理特征的实验鼠品系:C57BL/6J(B6J)、突变体CByJ.Cg-Foxn1^nu/J(Nude)和BTBR.Cg-Lep^ob/WiscJ(BTBR)。选择这些品系是因为它们由巴西圣保罗阿尔伯特·爱因斯坦以色列医院的实验与外科培训中心(AAALAC认证机构)负责饲养。此外,这些品系提供了丰富的研究模型。
结果
在620次观察中,巢穴的平均得分为3.72 ± 1.29(95%置信区间:3.62–3.83)。得分分布显示,大多数实验鼠建造的巢穴质量中等至较高,39%的笼子获得了最高分(5分),其次是22%和21%的笼子分别得到4分和3分,而得分最低(1分和2分)的笼子仅占8%和10%。这些结果表明实验鼠的整体筑巢能力较强。图S3中的直方图展示了巢穴质量的分布情况。
讨论
筑巢是实验鼠的天然行为,本研究证实大多数实验鼠能够建造高质量的巢穴,其中39%的观察结果达到了最高分。然而,在我们饲养的品系之间存在显著差异。为探究这些差异,我们选择了三种具有不同遗传和生理特征的品系。C57BL/6J(B6J)通常作为对照组和行为参考品系,因其遗传稳定性而被广泛使用。
结论
筑巢是实验鼠的一种本能行为,有助于调节体温和维持整体福利。本研究探讨了环境和人口统计因素如何影响这一行为。适宜的材料和纸板隧道的使用提升了巢穴质量,但不同品系对隧道的使用方式有所不同:BTBR品系的实验鼠主要将其用作庇护所,Nude品系的实验鼠用于筑巢,而B6J品系的实验鼠则将其作为排泄场所。温度波动也会影响巢穴结构。
作者贡献声明
卡米拉·费尔南达·埃尔南德斯(Camila Fernanda Hernandes):研究工作。桑德拉·雷吉娜·亚历山德雷-里贝罗(Sandra Regina Alexandre-Ribeiro):方法论设计、数据整理。卢西亚娜·辛特拉(Luciana Cintra):初稿撰写、验证、项目管理、方法论设计、研究实施、概念构思。丹尼斯·阿尔伯特·扎纳托(Dennis Albert Zanatto):数据可视化、验证。克劳迪娅·玛达莱娜·卡布雷拉·莫里(Claudia Madalena Cabrera Mori):撰写与编辑、验证、资源协调、方法论制定、资金申请、数据分析。
关于写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在撰写本文时,作者使用了ChatGPT 3.5工具来提升文本的可读性和语言表达。使用该工具后,作者对内容进行了必要的修改,并对最终发表的版本负全责。
利益冲突声明
作者声明以下可能构成利益冲突的财务关系和个人情况:克劳迪娅·玛达莱娜·卡布雷拉·莫里(Claudia Madalena Cabrera Mori)表示获得了巴西高等教育人员培训协调委员会(Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES)的财政支持,并由该机构提供了统计分析服务。卢西亚娜·辛特拉(Luciana Cintra)表示实验设备、药品或耗材由阿尔伯特·爱因斯坦以色列慈善协会(Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein)提供。若存在其他作者,他们声明彼此之间不存在利益冲突。
致谢
本研究得到了阿尔伯特·爱因斯坦以色列慈善协会(Sociedade Beneficente Israelita Albert Einstein)和巴西高等教育人员培训协调委员会(Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES)的支持(资助代码001)。我们特别感谢安杰利卡·达·普里菲卡索纳(Angelica da Purifica??o),她的敬业精神对确保实验数据质量至关重要。同时,我们也感谢卡米拉·马里内利·马丁斯(Camila Marinelli Martins)提供的宝贵帮助。