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豐富環(huán)境在嚙齒類實驗動物中的應用及研究現(xiàn)狀
梁磊,惲時鋒
(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院比較醫(yī)學科,全軍實驗動物科普與倫理教育基地,全國科普教育基地,南京210002)
【摘要】豐富環(huán)境被廣泛的用于疾病防治、醫(yī)學研究及實驗動物福利水平的提升等各方面。其種類繁多、方法多樣,常用于嚙齒類動物的主要有社會因素、感官刺激、玩具、食物及筑巢材料等。不同的環(huán)境豐富方法各有側重,在使用時應注意各種干預方式的特點及互補性,做到正確且綜合的應用。
【關鍵詞】豐富環(huán)境;嚙齒類動物;方法;動物福利
[作者簡介]梁磊(1982-),男,技師,理學學士,研究方向:實驗動物福利倫理,人類疾病動物模型。
[通訊作者]惲時鋒(1965-),男,主任技師,博士,碩士生導師,研究方向:實驗動物與比較醫(yī)學,E-mail: yunshifeng1@163.com
【中圖分類號】R332【文獻標識碼】 A
doi:10.3969.j.issn.1671.7856. 2015.002.017
The application and research status with laboratory
rodents on environmental enrichment
LIANG Lei,YUN Shi-feng
(Department of Comparative Medicine, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command, Army Education
Base of Science and Ethics of Experimental Animal, National Sciene Education Base, Nanjing 210002, China)
Abstract【】Environmental enrichment is widely used in many different fields, such as prevention and therapy, medical research, and improvment of animal welfare. Society factor, sense stimulus, adding toys, foods and materials for nests were all its ways which can be used for common laboratory rodents. Different methods had different characteristics that should be paid attention to, and different methods should be used together correctly.
【Key words】Environmental enrichment;Rodents;Methods;Animal welfare
豐富環(huán)境或稱環(huán)境豐榮(environmental enrichment,EE)是由Hebb于1947年首先提出的[1],經過長期的實驗研究,其作用和影響已從簡單的行為學觀察深入至細胞、分子水平上對神經系統(tǒng)的探討及各種信號通路的分析等多個方面[2]。豐富環(huán)境的總體原則就是要多社會性刺激、多感官刺激及增加自愿性的物理運動,其干預方法本身并沒有固定的模式。因此環(huán)境豐富方法多種多樣,對于不同的動物和實驗,其側重點也不一樣。實驗動物福利水平的研究也是豐富環(huán)境應用的一個重要方面,利用豐富環(huán)境能一定程度的模擬實驗動物的野生生活環(huán)境,達到釋放天性的效果。本文從側重實驗動物福利研究的角度出發(fā),對嚙齒類動物常用的環(huán)境豐富方法做一整理與歸納,并對其特點和作用做出一定的分析,希望能為其他研究者提供一定的參考。
1常見環(huán)境豐富方法
如前言所述,科學實驗時使用的各種環(huán)境豐富方法有很多,只要總體上符合豐富環(huán)境的大原則即可。其中適用于嚙齒類動物的環(huán)境豐富方法主要有社會因素、感官刺激、玩具、食物及筑巢材料等幾個方面。
1.1社會因素
社會因素的豐富是指從社群角度出發(fā),對有群居習性的動物給予群養(yǎng),增加動物之間相互交往的機會。常見的嚙齒類如大、小鼠等都是群居動物,自然條件下會大規(guī)模的群居并形成一定的社會體系。而實驗室條件下每個籠舍一般只飼養(yǎng)3~5只動物,特殊實驗甚至要求單只飼養(yǎng),這不符合動物的正常生活習性,會對動物造成不利影響。單只飼養(yǎng)的動物雖然飼養(yǎng)密度低、活動空間大、物質條件優(yōu)越,但其生長發(fā)育狀況仍不及合適飼養(yǎng)密度下的群養(yǎng)動物,這表明社群因素對嚙齒類動物有重要作用[3]。豐富社會因素的基本方法是增大動物的籠舍,將每個籠舍的動物數(shù)量由原來的3~5只增加到8~12只,并且在非必須情況下不進行小數(shù)量或單只動物飼養(yǎng)。這樣的干預增加了一個群體內動物的數(shù)量,便于動物構建更接近自然條件下的社會體系,大大增加了動物之間的交往機會,增強了社會刺激。
1.2感官刺激
感官刺激主要是通過增加動物在聽覺、視覺及嗅覺方面的刺激來起到豐富環(huán)境的作用,這方面常用的干預手段分別主要為音樂、光線和氣味。
1.2.1音樂:音樂一直就與人們的生活息息相關,如今音樂對生物體情緒、行為及疾病等方面的影響已得到廣泛公認。音樂對生物體產生影響主要通過兩個方面:一是共振作用,一是神經作用[4-6]。研究表明,音樂能通過其自身節(jié)律短暫引發(fā)大腦皮質內部節(jié)律的改變,引起神經細胞網絡的重塑,增加局部神經應答,使神經細胞在固定位相中更緊密的共振,強化用以形成長時乃至永久記憶的神經生理學基礎[7]。聽音樂是一個神經活動,聽覺感受器將音樂刺激傳遞至大腦,引發(fā)大腦相應神經區(qū)域的興奮,旋律、節(jié)奏、音色等因素的變化可以在腦部不斷形成新的興奮點,并同時反復刺激原有興奮點[8]。神經活動的增加使各類神經遞質的釋放量增加,誘導對應的受體生成,并使突觸連接結構發(fā)生調整,提高了神經元的活動性,調節(jié)了整個神經網絡的結構和功能[9-11]。音樂干預的方式有很多,最簡單的只需要一個播放裝置,每天定時為動物播放音樂即可。其他諸如音樂按摩、音樂氣功及音樂電針等方式相對復雜,并且更偏向于治療方法,一般不作為環(huán)境豐富手段使用。音樂對生物體的影響具有其特異性,類似的正弦聲波或單純的聲音無法產生與音樂相同的效果,同時不同類型的音樂產生的效果是不一樣的,不同的音量也會對干預效果產生影響[8,11-14]。這些結果提示旋律、節(jié)奏、音色及音量等可能都是音樂刺激的影響因素,對生物體產生效果的是它們共同作用的綜合效應。綜合此類研究結果,表明音樂的干預可以提高動物的空間學習及記憶能力,促進神經系統(tǒng)受損部位的恢復,調節(jié)內分泌功能,改善情緒狀態(tài),有利于實驗動物福利水平的提升。
1.2.2光線:光線的變化基本可分為明暗變化和色彩變化兩種。
地球上的大多數(shù)生命都是生活在24 h為周期的明暗交替環(huán)境中,生物體為了適應環(huán)境交替而形成了生物節(jié)律,不同的明暗循環(huán)不但可以通過調節(jié)生物節(jié)律來間接影響生物體,同時還可以直接影響生物體的某些行為及生理生化過程[15-16]。比如嚙齒類動物大多對光線極為敏感,光線可以直接抑制它們的活動性并影響褪黑素、皮質激素及性激素等某些激素的分泌[17-18]。劉延友等[19-21]以KM、ICR等小鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)在不同的明暗循環(huán)下,小鼠的節(jié)律周期也出現(xiàn)相應的改變,其中周期小于24 h的明暗循環(huán)能夠短期的增強小鼠的學習記憶能力、免疫功能及生長發(fā)育水平;李志東等[22]發(fā)現(xiàn)小于等于24 h的中短明暗循環(huán)有利于BALB/c裸鼠的繁育。而對于周期長于24 h的明暗循環(huán),不同的文獻則有不同甚至截然相反的結果,有待進一步探討。進行明暗干預十分簡單,只需控制開、關燈時間即可,進行色光干預則稍顯復雜,需使用發(fā)光裝置產生不同波長的和強度的光線照射動物。發(fā)光二極管(LED)是如今條件下的首選發(fā)光裝置。它是一種固體冷光源,具有耗能小、熱輻射低、安全、環(huán)保、單色性強及光波覆蓋范圍廣等特點[23]。色光在臨床醫(yī)學上一直就有著廣泛的運用:紅光可產生酶促反應,促進新陳代謝,增加白細胞的吞噬作用,并提高機體的耐力及抗疲勞能力;藍光的典型應用是新生兒黃疸的治療,此外還可以提高夜晚松果體褪黑素的分泌,誘導睡眠產生;綠光是抑制褪黑激素分泌最明顯的光譜,能緩解視覺疲勞,降低血清中膽色素的含量,對季節(jié)性憂郁癥非常有效[24-26]。近年來,色光在動物身上的應用又有了新的進展。新近研究表明,紅光照射可以促進小鼠的食欲,調節(jié)血脂和肝臟功能,并可通過妊娠母鼠作用于子代,提高子代的學習記憶能力;紅光合并紅外光照可以有效提升荷瘤小鼠的免疫能力并抑制腫瘤生長;藍光能夠有效的提高大鼠肝臟的再生能力,而且可以改善因制動導致的福利受損小鼠的神經內分泌及免疫功能,也同樣可以通過妊娠母鼠提高子代的學習記憶能力[13,23,27-29]。
1.2.3氣味:氣味對生物體能產生很大的影響,中醫(yī)甚至有專門使用氣味來進行治療的方法,名為“芳香開竅法”。進行氣味干預的方法主要有兩種:一是使用實物,將柚皮、蘋果等具有特殊氣味的實物直接放置于動物的飼養(yǎng)環(huán)境中;二是使用氣味液體,將植物精油或香水等氣味液體滴在紗布或海綿等物品上,再放置于飼養(yǎng)環(huán)境中。研究表明,嗅聞薰衣草精油能刺激大鼠的神經系統(tǒng),使之食欲增加,體重上升;而迷迭香、檸檬草等一些植物具有抗菌抗氧化作用,能減少生物機體由自由基引起的氧化損傷同時還有抗抑郁的作用[30-32]。李曉娟等[33]發(fā)現(xiàn),柚皮香味能增強小鼠的免疫功能;曹嵐等[34]的研究表明薄荷、蘋果、迷迭香能改善記憶功能障礙小鼠的記憶功能。對各類報導進行比較后發(fā)現(xiàn),能對動物起到比較明顯的優(yōu)化效果的氣味干預物大多是天然植物或提取物,而人工合成的香料、香水等雖然具有類似的氣味,但基本上效果較差,有的甚至起到反效果。如李曉娟等[33]的研究同時表明人工合成香料對小鼠免疫系統(tǒng)無明顯影響,王小艷等[35]則發(fā)現(xiàn)香水對小鼠的記憶能力有負面影響。近來氣味干預研究又有了新進展,劉小粉等[36]發(fā)現(xiàn)小鼠能夠建立氣味與實物之間的條件化關系,并且能提取聯(lián)合記憶,僅接觸氣味就可表現(xiàn)出對實物的渴求。這提示氣味因素——至少對嚙齒類動物而言——可能是研究藥物相關線索誘發(fā)成癮的較好手段,并可以此為基礎探索線索條件引發(fā)人類藥物渴求與依賴的機制。
1.3玩具
在嚙齒類動物飼養(yǎng)環(huán)境中添加玩具是近來豐富環(huán)境方面的一個研究熱點,使用頻率非常之高,效果也很好。玩具的種類繁多,基本上可以放入籠盒中供給動物嬉戲玩耍的物品都能算在玩具的范疇內,從用途上大致可分為以下幾個類型:庇護所類、運動器械類、啃咬咀嚼類及其他物質環(huán)境豐富類。
1.3.1庇護所類:庇護所類玩具主要是指在空間構象上能起到遮蔽、隱藏效果的一類物品。由于嚙齒類動物作為天生的被捕食物種——如豚鼠——膽小且易受到驚嚇,在開放空間會覺得易受到攻擊[37],因而對庇護所類的物品需求迫切。庇護所類玩具中最具代表性的為“巢盒”和“通道”?!俺埠小币话銥榈箍弁胄?,通常有半球體、長方體及椎體等不同的形狀,底部或頂部開有若干出入口供動物進出。巢穴是嚙齒類動物野生生活的重要組成部分,在其抵御掠食者、對抗競爭對手及應對環(huán)境變化的過程中發(fā)揮了重要的作用。而實驗室環(huán)境中生活條件相對舒適、安逸,巢穴的作用被大大削弱,可以說已不是必需品,但嚙齒類動物仍然會使用墊料建構巢穴,這表明巢穴對嚙齒類動物而言并不僅僅是一個防衛(wèi)工具,更是一種天性需求?!俺埠小笔菍@一天性的滿足。但用于群居性動物時,“巢盒”的加入有可能引發(fā)雄性動物的攻擊行為,構成了傷害動物的潛在威脅,背離了提升實驗動物福利的初衷[38-39]。因此“巢盒”最適合于獨居或少量群居的嚙齒類動物。同樣“通道”也為嚙齒類動物提供了躲避、休息的場所,且其本身結構類似于天然洞穴的管狀構型,一定程度上還滿足了動物的探索天性?!巴ǖ馈庇性S多類型,其本身有圓、方等形狀,構型上還有1型、L型、Y型、T型等。一些構型較為復雜的如Y型、T型“通道”除了作為福利提升用品外還兼具迷宮的特點,可用于嚙齒類動物的行為學研究。
1.3.2運動器械類:運動器械類玩具主要指一些可激發(fā)動物自主運動的物品或器械,如“跑臺”、“跑架”及“平衡木”等。小鼠等常用睡眠、蜷縮等行為來忍受環(huán)境的枯燥乏味[40],長期如此會造成動物的運動量嚴重不足,引發(fā)免疫及內分泌障礙。運動器械的介入激發(fā)了動物的自主運動,增加了運動量。動物接觸、了解運動器械的過程滿足了其探索欲望,釋放了天性,同時有助于提高認知水平,促進神經系統(tǒng)的發(fā)展[41]。動物使用運動器械的過程又激發(fā)了身體機能,經常性的觸發(fā)抓、握、跑、跳等動作,有利于肌肉的構建,并且鍛煉了平衡及協(xié)調能力,有助于運動神經的發(fā)展。一些特殊的運動器械還可以作為某些實驗的研究工具:如“跑臺”用于運動力竭的實驗研究,“平衡木”用于行為學研究。
1.3.3啃咬咀嚼類:嚙齒類動物因自身門齒的特點需要定期啃咬硬物,所以大、小鼠的飼料往往都質地比較堅硬,但這仍無法完全解決問題,相當多的動物會通過啃咬籠具來滿足需要。若有高脂、高糖、高鹽等特殊的實驗設計,使用的飼料過軟或過脆,更無法滿足動物的啃咬需求,那么動物啃咬籠具的現(xiàn)象就會更為嚴重。啃咬咀嚼類玩具的添加正是解決這一問題的良好方法。它通常以“咀嚼木塊”或“咬棒”形式出現(xiàn),只需放入動物的籠盒內即可,它的存在滿足了嚙齒類啃咬物品的天性。此類玩具還分為可食和不可食兩類,不可食的僅滿足啃咬需求,可食的如“營養(yǎng)咬棒”還可以用于對動物進行營養(yǎng)添加。
1.3.4其他類:除了以上幾種玩具以外還有其他一些可以豐富物質環(huán)境的物品,如棉墊、棕墊、玩偶或色彩鮮艷的圖片等,此類玩具的作用主要是在于豐富動物的物質生活環(huán)境。動物接觸、感受玩具的過程觸發(fā)其探索行為,能鍛煉其感覺和認知能力,同時探索過程還伴隨與同類的接觸,激發(fā)社會交往,鼓勵社會行為。此類玩具即使未損壞也應定期更換,并盡量選擇不同的顏色與樣式,保持動物對其的新鮮感,以增進探索和社會行為的發(fā)生。
1.4食物
所謂食物刺激并非是指通常動物所吃的飼料,而是額外添加的其他食物,一般直接拋灑在墊料上。使用食物刺激主要有兩個目的:一是滿足天性,二是營養(yǎng)添加。
自然條件下,覓食、掠食是嚙齒類動物正常生活的一部分,尋找、捕獲食物是動物必備的生存技能,爭奪食物是同類動物之間的嬉戲,也是一種鍛煉。這一切都是天性的表現(xiàn),而實驗環(huán)境壓抑了這一天性的表達。將食物拋灑在墊料上給了動物覓食、掠食,表達天性的機會。定期投放瓜子、花生等食物,也給動物創(chuàng)造了探索機會、增加了新鮮感,同時滿足了嚙齒類采食有殼食物的樂趣。除了滿足天性外,這種干預的營養(yǎng)添加效果也是不可忽視的。實驗操作及單調的飼養(yǎng)環(huán)境對實驗動物而言是一種持續(xù)的慢性應激,其累積效應對實驗動物福利的損害已得到公認[42-43]。有研究表明,應激刺激產生時機體經過一系列神經內分泌調節(jié),消耗儲備能量以應對外界情況。當刺激強度或持續(xù)時間超出機體調節(jié)范圍時,儲備能量逐漸耗竭,機體應對能力降低,應激反應由對抗轉向衰竭,導致應激綜合征[44]。在此時期機體對某些特殊營養(yǎng)素尤其是一些氨基酸和維生素類的需求會提高,及時補充有利于機體代謝平衡并恢復體力,維持正常的精神狀態(tài),降低疾病易感性[45-47]。因此,對由于長期應激而導致福利受損的動物,使用食物干預這種方式,有針對性的添加營養(yǎng)、調節(jié)代謝,有利于其福利狀況的改善。
1.5筑巢材料
筑巢材料是指能被嚙齒類動物用于構筑巢穴的一類物品。能用于構建巢穴的物品很多,但實驗環(huán)境一般多供給紙片、紙巾、刨花一類的紙質和木質材料。在諸多物品當中紙質和木質材料是嚙齒類動物最為喜愛的[48],同時也是自然環(huán)境中最容易獲取的。這兩種材料之間相比差異不大,但嚙齒類動物一般對紙質材料更為偏好,可能是由于紙質材料相比于木質更為柔軟、更容易撕咬,可以形成動物想要的形狀。同時紙質材料的細胞毒性要更低一些[49],并且有研究表明使用紙質筑巢材料可以顯著增加哺乳期母鼠的泌乳量[50]。雖然筑巢材料和“巢盒”類的玩具同樣提供了巢穴,但兩者之間還是有顯著區(qū)別的。使用“巢盒”有可能引發(fā)雄性動物之間的爭斗,而筑巢材料可投放量大,顯著降低了爭搶可能。同時筑巢材料可以將動物的關注點聚焦于巢穴的構建上,分散了它們的精力,減少了爭斗機會,一定程度上可以緩解群居雄性動物的壓力和攻擊性。更為重要的是嚙齒類動物的筑巢行為有著深層次的遺傳原因[51]。如大鼠,不論性別,受孕與否,都具有構筑巢穴的行為[52];有研究表明,小鼠的集體筑巢行為具有社會交流性質[53];在與庇護所類玩具的比較實驗中,更多的動物選擇了筑巢材料,甚至為了得到筑巢材料可以克服多重障礙與困難[54]。經過對此類文獻的整理和總結后我們發(fā)現(xiàn),相比較于成形的巢穴,嚙齒類動物更偏愛自己搜集材料、構筑巢穴,表明了這一過程對嚙齒類動物的重要性,完成構筑巢穴的過程是其表達天性的一種方式。
在新近的有關嚙齒類動物筑巢行為的研究中發(fā)現(xiàn),幾類AD模型動物表現(xiàn)出筑巢行為異常,但目前AD對動物筑巢行為造成損害的病理生理機制尚不明確。AD患者在臨床上常表現(xiàn)出攻擊性增強及社交行為異常,而筑巢材料能夠降低動物的攻擊性,提示我們筑巢材料可能對AD有一定的干預作用[55]。
2關鍵點分析
2.1豐富環(huán)境的作用
豐富環(huán)境的作用對動物產生效果是從腦部的影響開始的。研究表明,豐富環(huán)境對動物的腦從細胞、分子到行為學水平具有重要影響[56],不同類型的豐富環(huán)境干預可以引起動物腦部相似的形態(tài)學改變[57]。通過對大量文獻研究的整理與總結,我們發(fā)現(xiàn)經歷豐富環(huán)境的動物腦的體積與重量均有所增加;皮質中神經細胞體積增大,各類突觸的分支數(shù)量、密度、體積均有所上升,神經系統(tǒng)可塑性增加,神經遞質活動增強;海馬、丘腦等皮質下結構的神經元的發(fā)生和再生也受到了明顯的促進作用。因此,豐富環(huán)境對正常腦功能的開發(fā)及改善腦損傷的愈后、促進功能恢復方面都是有效果的。
豐富環(huán)境也可用于調節(jié)動物的不良情緒,提升實驗動物福利水平。豐富環(huán)境可以通過腦影響到整個神經系統(tǒng),能改變多種神經遞質的活性,降低動物HPA軸(下丘腦-垂體-腎上腺軸)的反應性,調節(jié)動物的焦慮情緒[58-59]。HPA軸是嚙齒類動物應激反應的一條主要路徑,降低了HPA軸的反應性可以緩解慢性應激的累積效應,一定程度上抑制應激綜合癥發(fā)生,從而達到改善實驗動物福利的效果。
豐富環(huán)境還可以對動物的社會行為產生影響。哺乳動物經歷的神經元分化、成熟及突觸形成等過程對大腦的結構和功能起決定性作用,可對其成年后的社會行為產生影響[2]。豐富環(huán)境可通過對動物神經系統(tǒng)形成過程的影響增加動物成年后的社會交往行為,降低焦慮水平。但目前豐富環(huán)境對動物成年后社會競爭力的影響效果尚有爭議:部分研究報導表明豐富環(huán)境可使動物成年后攻擊性行為增多,競爭能力增強,而另一部分研究結果顯示這種干預使動物的社會競爭力和防御行為明顯下降。因此,這方面仍有待進一步研究探討。但不論結果如何,豐富環(huán)境通過對動物幼年時期的干預促使其成年后社會正性行為增加的作用都是不可否認的。
2.2豐富環(huán)境的效果
豐富環(huán)境的效果具有時間依賴性。大部分研究文獻均表明豐富環(huán)境干預起效需要一定的時間,不同的干預方法所需的時間不一樣,但隨著干預時間的增加,其干預效果都會越加顯著。此外,使用同一類干預方法,但干預的條件或媒介不一樣也會產生不一樣的效果。例如對動物進行光照,不同的波長決定了不同的色光,不同色光的干預效果自然有所差異。又如使用氣味干預時,想要達到最顯著的干預效果,不同的氣味所需要的濃度也各不相同[32]。這些信息提示,干預方法和干預條件需要在實驗中對具體情況進行具體分析。
2.3豐富環(huán)境的介入時機
豐富環(huán)境對各個年齡段的動物都是有作用的,但某幾個時期介入會有特殊的效果。第一,對孕期及哺乳期的母鼠施加干預可以影響母鼠的母性行為[2],還可通過母鼠對仔鼠產生影響。第二,由于豐富環(huán)境可以促進神經元及突觸的發(fā)生與再生,增加神經系統(tǒng)的可塑性,因而幼年期接受豐富環(huán)境干預的動物相比于成年期才接受干預的動物在認知及記憶能力方面提升顯著。第三,一般老年期的動物會有認知及記憶功能衰退的現(xiàn)象,豐富環(huán)境對延緩此類衰退效果顯著[41]。此外某些豐富環(huán)境的介入時機還要根據(jù)動物的實際情況來決定。例如處在哺乳期的仔鼠軀體運動能力明顯缺乏,但已具有聽、嗅的能力,同時根據(jù)豐富環(huán)境干預效果時間依賴性的理論,那么感官刺激類的手段就應在此時甚至更早的時候介入,而運動器械類的物品即使此時介入也不會產生顯著的效果,因而應當延后。
2.4各類方法的聯(lián)合使用
在進行豐富環(huán)境干預時應注重各類方法的聯(lián)合運用。首先,這是豐富環(huán)境干預效果最大化的需求。例如對于腦損傷動物來說,音樂可以促進其腦部血管的生成,加速腦部一些結構組織的再生,增加突觸的分支及密度;肢體運動訓練也對整個軀體功能的恢復具有重要作用;一些特殊營養(yǎng)素的添加可以滿足機體受損時高消耗的要求,供給機體恢復。很顯然,若將這幾種手段聯(lián)合使用,促進動物整體恢復的效果顯然要優(yōu)于任何一種單一方式。其次,這也是實驗動物福利倫理方面的要求。任何一類干預方式只是從某一或某幾方面,一定程度的滿足了實驗動物的需求,只有將各種方法相互補充、相互配合,努力為實驗動物營造最接近自然條件的飼養(yǎng)環(huán)境,才能最大程度的滿足實驗動物的天性需求,全面提高實驗動物的福利水平。最后,這也是提高國內實驗動物環(huán)境豐富意識和水平,與國際接軌的要求?,F(xiàn)如今國際上普遍認同適用于嚙齒類動物的豐富環(huán)境應由以下幾個部分構成[60]:合適大小的籠盒,清潔、舒適的木質墊料,紙質筑巢材料,啃咬木棒,運動器械,庇難所,玉米、蘋果等蔬果每周兩次,食物均拋灑到墊料上。可見,國際上十分重視各類方法的聯(lián)合使用,并漸漸形成一定的規(guī)則固定下來。實驗動物福利倫理一直是國際上對中國詬病較多的一個問題,為了提升國內的實驗動物行業(yè)水平,縮短與國際上的差距,我們應認真學習國際上的先進經驗,重視各種環(huán)境豐富方法的聯(lián)合使用。
3展望
豐富環(huán)境種類眾多,方式多樣,經過長期的研究與發(fā)展,現(xiàn)已被廣泛的用于醫(yī)療和科研工作的各個方面,并鮮有負面報導。豐富環(huán)境在醫(yī)療方面有著顯著的效果,并隨著這方面研究的進一步發(fā)展,其輔助治療、促進康復的作用還將被進一步開發(fā)。豐富環(huán)境干預方法簡單易行且成本低廉,用于嚙齒類動物可以豐富其籠內環(huán)境,有效的降低新生動物的死亡率并有利于幼年期動物的生長發(fā)育,從而起到提高實驗動物產量的效果。因此,豐富環(huán)境干預可以廣泛的應用于嚙齒類實驗動物的飼養(yǎng)和繁育過程,在今后我國提高實驗動物福利和實驗動物產量工作中具有很高的應用前景和借鑒價值。豐富環(huán)境是通過環(huán)境元素來產生作用,這表明借助環(huán)境修飾來影響生物機體是完全可行的,豐富環(huán)境就是圍繞著各種環(huán)境因子在進行研究。而環(huán)境因子是多種多樣的,一旦有新的環(huán)境因子引入,就成為了豐富環(huán)境新的研究對象,豐富環(huán)境的領域也得到了拓展。如此,豐富環(huán)境本身可以不斷的向前發(fā)展。除了縱向發(fā)展外,豐富環(huán)境還可以與其他領域橫向串聯(lián),通過與各類實驗研究的交互作用發(fā)現(xiàn)新的問題,提出新的觀點與見解,促進其他領域的發(fā)展。
綜上所述,現(xiàn)今豐富環(huán)境就已經在輔助醫(yī)療和提升實驗動物福利方面發(fā)揮了顯著的作用,在未來的工作中也具有很高的應用前景。豐富環(huán)境本身在向前發(fā)展,并與各類研究相互交叉,能幫助發(fā)現(xiàn)問題,帶動各學科共同發(fā)展。而各學科發(fā)展的同時又能對豐富環(huán)境形成良好的反饋,從而又促進了豐富環(huán)境的發(fā)展,形成一個良性循環(huán)。我們相信隨著科學研究領域的不斷拓寬、層次的更加深入,豐富環(huán)境的應用將會更加的廣泛,作用將會更加凸顯。
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〔修回日期〕20141-11-20
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