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動物在行為學測試前應該成群飼養還是單獨飼養?

多年來,實驗室動物單獨或成群飼養一直是一個討論的主題,相關文獻已經詳細介紹了這些條件對從小鼠到兔子等物種的動物行為的影響。一般而言,在可能的情況下,集體飼養會產生更健康、情緒更適應的動物,從而更好地反映它們打算建模的條件。然而,在這里我們將討論幾個具體的例子,供研究人員在行為學測試之前考慮如何安置他們的動物。

小鼠

在它們的自然棲息地,雄性小鼠生活在由一只雄性、幾只雌性和它們的后代組成的小群體中(直到少年時代)。然而,由于繁殖問題以及其他混雜因素,這對大多數研究人員來說不是一種可行的方法。相反,科學家必須考慮雄性小鼠的個人和群體住房的利弊。雄性小鼠一貫表現出攻擊性行為,這可能導致非阿爾法小鼠經歷壓力和焦慮,以及在極端情況下受傷。然而,已經發現雄性小鼠的攻擊水平在不同品系之間并不統一。例如,雖然已知C57BL/6小鼠生活在一起幾乎沒有或沒有雄性內部的攻擊行為,其他如眾所周知,BALB/C小鼠在群體飼養時彼此之間表現出明顯更多的攻擊性。這些應變差異特別重要,但是,總體而言,實驗室小鼠中雄性-雄性攻擊引起的壓力發生率可能會被單身住房的損害所抵消。

在諸如曠場實驗、高架十字迷宮、強迫游泳測試和蔗糖偏好等測試中,雄性小鼠的社交剝奪已被證明會增加類似焦慮的行為,這表明缺乏社交互動會導致嚴重的心理困擾。這些發現還與腦源性神經營養因子水平降低有關,這是抑郁癥和慢性焦慮癥的常見生物學標志。事實上,社會孤立已被用作誘發慢性焦慮和精神分裂癥的模型。因此,在沒有觀察到攻擊行為的情況下,研究人員盡可能優先考慮雄性小鼠的群體住房可能是有利的。令人驚訝的是,當雄性老鼠被賦予集體住房和單獨住房的選擇權時,即使是下屬老鼠也會選擇讓巢穴靠近其他雄性,這表明社會孤立的感知損害被阿爾法雄性社會統治的潛力所抵消。

除了在決定是否單獨或成群飼養雄性小鼠時考慮壓力外,進行內部繁殖的研究人員還必須考慮這種做法的攻擊性行為結果。具體來說,已經發現,在繁殖后,雄性小鼠會增加它們的領地行為,并對雄性同種動物變得越來越具有攻擊性,這使得重新引入群體住房幾乎不可能不對其他小鼠造成重大危險。因此,一旦雄性小鼠因繁殖開始而被分開,群體飼養就不再是一種選擇。

大鼠

與實驗室小鼠類似,大鼠已被證明更喜歡社交互動而不是社交孤立。事實上,之前的研究使用成對、四只一組或八只一組的 Sprague Dawley 大鼠,發現與成對安置相比,當它們被安置在更大的組中時,大鼠的整體心理福利更高。具體而言,在這些居住條件之一中呆了七周后,發現四八只一組的老鼠在社交互動測試中具有更多的自愿社交互動,并且表現出明顯較少的焦慮樣行為與成對安置的迷宮相比,高架十字迷宮。

值得注意的是,至少在一項實驗室老鼠的研究中已經注意到群居的性別二態效應。雖然群體住房和環境豐富已被證明對慢性壓力具有保護作用及其對雄性和雌性大鼠的壓力調節 HPA 軸的影響,但已發現在以下方面存在顯著差異內源性大麻素系統的兩性之間的住房條件。雖然壓力條件會降低雄性大鼠中大麻素受體的密度,但在雌性中則相反。這與以下研究結果一致,即在集體飼養后,雄性的應激激素皮質酮增加,而在相同條件下雌性則減少。對于研究藥物或其他藥物相關效應的研究人員來說,住房條件的這些性別二態效應是特別重要的考慮因素,因為大麻素受體密度或皮質酮水平的變化可能會進一步影響藥物效應。

其他注意事項

除了嚙齒動物成群結隊的自然行為外,研究人員還必須考慮其他因素,決定是單獨飼養還是成群飼養他們的實驗動物。例如,在諸如插管植入、光遺傳纖維植入或其他會留下暴露傷口的手術之后,單獨的房屋需要個體動物的充分康復。在某些情況下,如果發現動物表現出可能干擾植入裝置的行為,例如用于顱骨成像的暴露鏡頭,則此收容程序可能仍然是必要的。盡管如此,植入式技術的最新進展在某些情況下允許動物在手術后進行集體飼養。

結論

總體而言,與因單獨住房而被社會隔離的動物相比,群養動物的嚙齒動物的情感福利和社會福祉更高。雖然已經發現了某些例外情況,例如在特別具有攻擊性的小鼠品系或遵循繁殖實踐的雄性小鼠中,但集體飼養的總體好處是顯而易見的。除了外科手術恢復和某些神經藥理學特征的性別二態性調節的可能性等考慮因素之外,動物的單一飼養只應在合理的理由下使用,其中可能的損害超過集體飼養的明顯好處。

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