ETOLOGIE POTKANA A MYŠI

MULTIMEDIÁLNÍ DATABÁZE PROJEVŮ CHOVÁNÍ

výukový materiál určený pro studenty VFU Brno vzniklý při řešení projektu IVA VFU 2017FVHE/2390/73

řešitelský tým: Bc. Jaroslav Nádeníček & Doc. Ing. Eva Voslářová, Ph.D.

 

 

MYŠ DOMÁCÍ

Mus musculus

 


 

ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA

 

Délka těla 7 - 10 cm, bezsrstý ocas je delší než tělo. Hmotnost průměrně 12 – 28 g (max. 60 g, velikost je u jednotlivých kmenů značně variabilní). 


Foto: Ocas myši pomáhá udržovat rovnováhu



Délka života 1,5 – 3 roky.

Synantropní druh, celosvětové rozšíření.

Charakteristickým znakem jsou hlodavé zuby se silnou vrstvou skloviny na přední straně, které trvale dorůstají a zvíře je musí obrušovat.

Noční aktivita – zřetelný cirkadiánní rytmus s nejvyšší aktivitou během tmavé části dne. Pohyblivé a obratné zvíře, dokáže snadno běhat i po stěnách. Značný čas tráví vyhledáváním potravy.

Původní oblast výskytu divoké formy sahá od Japonska přes euroasijské suché oblasti až po severozápadní Afriku (Maroko). Člověkem byla myš domácí zavlečena do celého světa. Myši byly již ve starověku (v Řecku, Japonsku a Číně) chovány v zajetí. Nejstarší známou chovanou formou myši je myš bílá. Ale již ve starověku byly známy také barevné mutace. Kvůli mutacím ve zbarvení, tvaru srsti či mutacím postihujícím nervový systém (tančící myši) byly chovány pro zábavu. Průkopníkem chovu laboratorních myší byl ve 20. století C. C. Little, který vytvořil první inbrední kmeny (inbrední kmen je produktem 20 a více páření bratr x sestra, kdy všichni jedinci jsou odvozeni od jediného páru). V současnosti je díky svému krátkému reprodukčnímu cyklu, malé velikosti a nenáročnosti nejpoužívanějším pokusným zvířetem v biomedicínském výzkumu. Použití hlavně při sledování účinku farmak, v genetice savců, ve virologii a při výzkumu nádorů. Dnes existují stovky až tisíce inbredních kmenů, linií, mutantních linií a kongenních kmenů. Obrovský přínos znamenaly pro transplantační a vůbec imunologický výzkum, pro studium onkogeneze, vývojových defektů a poruch rozmnožování, genetických faktorů hypertenze a vzniku obezity. Nesčetněkrát byly použity k testování nových léků. Na inbredních myších byly získány desítky převratných objevů v biomedicínských oborech. Je ovšem třeba respektovat odlišnost inbredních zvířat od myšek v přírodě (všechny inbrední kmeny jsou oproti divokým formám konstitučně oslabeny. Jsou chovány při stálé teplotě a optimálním mikroklimatu, dostávají krmné granulované směsi obsahující všechny potřebné živiny, některé chovy jsou drženy ve sterilních podmínkách. Inbrední albinotická myš má šanci ve volné přírodě přežít (i bez predátorů) asi tak jednu chladnější noc). Různé inbrední kmeny se liší také chováním, např. BALB/c myši staví hnízda na povrchu a vykazují teritoriální chování, zatímco C57BL myši žijí v norách a nevykazují jasnou teritorialitu.


Foto: Nunu myš - imunodeficitní bezsrstá myš (chybí jí brzlík, tudíž není schopná produkovat T-buňky), využívá se např. při výzkumu biologie nádorů a výzkumu štěpu


 

 

SMYSLOVÉ VLASTNOSTI

 

ZRAK

•    zrak méně významný

•    vyhýbají se jasně osvětleným místům, zejména u albínů může vysoká intenzita světla způsobit poškození sítnice

•    dichromatické vidění

 

Foto: Díky bočnímu umístění očí mají myši široké zorné pole




SLUCH

•    výborný sluch

•    vnímá frekvence 80 Hz - 100 kHz (člověk 20 Hz až 20 kHz)

•    schopnost přijímat i vysílat ultrazvukové signály

•    běžné laboratorní vybavení (obrazovka počítače, tekoucí voda…) vydává pro nás neslyšitelné zvuky v oblasti ultrazvuku, které však mají výrazný dopad na welfare myší, které jsou těmto zvukům vystaveny

 

Foto: Velké ušní boltce, které jsou téměř lysé




ČICH

•    pro myši rozhodující smysl

•    hledání potravy

•    informace o výskytu predátorů

•    vzájemná identifikace, schopnost na základě individuálního pachu rozlišit i jedince z jediného inbredního kmenu

•    komunikace

 

Video: Očichávání - dva navzájem neznámí jedinci


 

HMAT

•    myši se vyhýbají otevřeným prostorům a obvykle udržují kontakt se stěnou (thigmotaxis) pomocí hmatových chlupů (vibrissae)

•    odstranění hmatových chlupů může vést k částečné ztrátě hmatu (někdy je výsledkem vzájemného okusování - jedna nebo několik myší okusuje chlupy ostatním v kleci (barbering) 

 

Foto: Kolem čenichu viditelné hmatové vousy, které slouží jako pomocný hmatový orgán nezbytný pro orientaci




CHUŤ

•    na jazyku speciální receptory pro rozlišení sladké, slané, hořké a kyselé chuti, ale také chuti vápníku

 

 

KOMUNIKACE

 

Akustická (vokální) komunikace

·               vzájemná komunikace pomocí ultrazvukových signálů

·               matka reaguje na ultrazvukové signály mláďat, která se dostala mimo hnízdo

 

Olfaktorická komunikace

·               myši se navzájem rozeznávají zejména podle pachu

·               hlavním zdrojem pachových signálů moč. Pachy, které jsou ve formě pachových značek cíleně umisťovány do prostředí, využívají obě pohlaví k vzájemné komunikaci v různých sociálních kontextech (pachové značky obsahují jak informace o sociálním postavení a zdravotním a reprodukčním stavu, tak genetickou informaci o druhu a pohlaví jedince).

 

Vizuální komunikace

·               myši rozpoznají bolest u jiné myši na základě vizuálních signálů (výraz tváře, postoj těla)

·               myši pozorující jinou myš signalizující bolest vykazují hypersenzitivitu k nepříjemným podnětům

 

 

SOCIÁLNÍ CHOVÁNÍ

 

Myši jsou hlodavci se soumračnou až noční aktivitou, žijící sociálně ve skupinách s vyvinutou samčí i samičí hierarchií.

Kolonie jsou vedené dominantním samcem. Všichni členové téže kolonie mají specifický pach, který začínají přejímat mláďata již od narození. Společné teritorium značkují močí.

Dominantní samec brání teritorium se zdroji, tj. samice, potravu a hnízdní prostor. Myši v přírodě vykazují pravidelnou populační dynamiku, kdy se počty myší navyšují až na určité optimum, po jeho překročení následuje prudký pokles a následně opět počty rostou.

Chování zkázy – experiment Dr. Calhouna 

-         vědec umístil hlodavce do příjemného prostředí, dal jim neomezené množství potravin, maximální ochranu před všemi druhy nemocí. Vybudoval jim dokonalé podmínky pro hladkou reprodukci a omezil setkání s nepřátelskými druhy. Ale experimentální hlodavci místo, aby se těšili z dokonalého života, zemřeli. Podstatou jevu je, že jakmile žijí živé bytosti v podmínkách přeplněnosti a přelidnění, chování živých bytostí se změní z konstruktivního a pozitivního na destruktivní a deviantní.


Video: Experiment Dr. Calhouna - chování zkázy


 

V laboratorních podmínkách jsou myši po odstavu zpravidla drženy v monosexuálních skupinách. I když to pro ně není přirozené, samci mohou vytvořit stabilní hierarchii. V mnoha případech však budou spolu bojovat, což vede ke stresu a zraněním. Existují výrazné rozdíly v agresivitě u různých inbredních kmenů, které je třeba zohlednit i při volbě vhodné velikosti skupiny. Individuální ustájení je pro myši jako vysoce sociální druh stresující a vede k izolačnímu syndromu.


Foto: Skupina myší odpočívajících v těsném tělesném kontaktu





EXPLORAČNÍ CHOVÁNÍ

 

Pro myš typický postoj při prozkoumávání potenciálně nebezpečného (neznámého) podnětu nebo prostředí je natahování a zvedání hlavy (oči, uši, hmatové vousy) směrem k podnětu, zatímco tělo zůstává na bezpečném místě, často přitisknuté k zemi.


Foto: Explorační chování v neznámém prostředí





Video: Explorační chování v neznámém prostředí


 

Video: Explorační chování při otevření klece






TERITORIÁLNÍ CHOVÁNÍ

 

Divoké myši jsou zvířata teritoriální a prvky teritoriálního chování jsou zachovány i u laboratorních myší. Po přenesení zvířete do nového prostředí lze okamžitě pozorovat projevy orientačně pátrací aktivity a označování teritoria močí (charakteristický acetamidový pach myší).

Každá kolonie má vlastní teritorium označené pachem moči členů společenství. Kolonie jsou vedeny dominantním samcem. Vůdčí samec zahání cizí jedince, především samce.

Označením teritoria pachovými značkami se jedinci chrání před možnými konkurenty a zároveň tím mohou nalákat potencionální rozmnožovací partnery.

V zajetí je teritorialita překážkou pro chov více dospělých samců v jedné chovné nádobě.

Zejména u samců dochází k hierarchickým bojům, které jsou velmi patrné již při umístění dvou samců ve společném chovném prostoru. Tyto boje mohou být nekrvavé, doprovázené řadou prvků ritualizovaného chování, často však bývají velmi prudké a mohou vést až k usmrcení submisivního samce.


Video: Projevy agonistického chování (obrana a útok)



 

 

POTRAVNÍ CHOVÁNÍ

 

Omnivorní druh. Za potravou se vydává za soumraku nebo v noci. Za jeden den myš zkonzumuje přibližně 3 - 5 g potravy.

U laboratorních myší jsou používány peletované krmné směsi. Průměrná spotřeba směsi na kus a den je 2,5 - 4 g. Krmivo bývá podáváno ad libitum v násypných krmítkách. Spotřeba vody na kus a den při krmení suchou dietou je cca 4 - 6 ml.


Foto: Krmení



Video: Krmení



 

 

ELIMINAČNÍ CHOVÁNÍ

 

Myši obvykle močí na specifické místo v kleci, ať už z hygienických důvodů nebo pro zanechání signálu v rámci sociální komunikace.

Velké škody působí kolonie myši domácí právě tam, kde je velké množství potravy - více, než stačí sežrat, znehodnotí svými výkaly i močí. Tímto způsobem mohou myši i na lidi přenášet různé nemoci.


Foto: Defekace

 



 

KOMFORTNÍ CHOVÁNÍ

 

Grooming - péče o srst 16 % (u myší se vyskytuje také allogrooming - vzájemná péče o srst mezi členy kolonie)


Foto: Grooming





Video: Grooming 



Foto: Grooming  u bezsrsté myši (nunu myš)


Video: Grooming  u bezsrsté myši (nunu myš)




Protahování


Video: Protahování  u bezsrsté myši (nunu myš)



Spánek a odpočinek 45 %


Foto: Skupina myší odpočívajících v těsném tělesném kontaktu



Video: Odpočinek


 

 

REPRODUKČNÍ CHOVÁNÍ

 

Samice dospívají už v 5. až 6. týdnu života. Reprodukce probíhá po celý rok, samice může mít vrh každých osm týdnů. Estrální cyklus trvá 4 - 5 dní.

Vandenberghův efekt - chemosignály od samců myší urychlují u samic počátek puberty a ovlivňují nástup ovulace.

Např. samčí feromon thiazol vyvolává agresivní chování u samců, zároveň však slouží jako atraktant pro samice a indukuje jejich estrální cyklus.

Lee-Bootův efekt - pokud jsou mladé samice umístěny společně se skupinou samic, které nejsou v estrální fázi a nejsou ani březí ani kojící, dochází u nich ke zpoždění počátku puberty.

Pokud jsou samice umístěny ve větší skupině a bez přítomnosti samce, dochází u nich k prodlužování estrálního cyklu až k úplnému potlačení estru. Délka prodloužení se zvětšuje s počtem samic ve skupině. Chemosignály způsobující potlačení estru jsou přítomny hlavně v moči seskupených samic.

Whittenův efekt - více samic umístěných v jedné kleci vykazuje prodloužení estrálního cyklu a potlačení estru. Pokud je ale k těmto samicím umístěn samec nebo jsou vystaveny i jen jeho pachu, pak u nich dochází ke zkrácení estrálního cyklu, k indukci a obvykle i synchronizaci estru.


Samice myší vykazují pářící chování jen jeden den během svého 4 – 5 denního cyklu.

Sameček očichává a olizuje samičku, je-li v říji, běhá za ní a snaží se jí krýt. Má-li samička k páření chuť, zvedne zadeček a ocas stáhne trochu ke straně. Páření trvá několik sekund, opakuje se ale několikrát.

Samice si podle kvality a složení samčího pachového signálu mohou vybírat své

rozmnožovací partnery.

Myši rozeznávají ostatní podle tělesného pachu, který reflektuje jejich MHC. Samice aktivně vyhledávají za sexuální partnery jedince s odlišnou konstitucí MHC (snaha vyhnout se příbuzenskému křížení, udržet polymorfizmus (více forem) genů MHC).


Páření myší probíhá většinou v nočních hodinách. U myších samců je při ústí chámovodů do močové roury vyvinut jeden pár semenných váčků, jejichž sekret společně se sekretem prostaty a dalších přídatných pohlavních žláz po ejakulaci v reakci s vaginálním sekretem koaguluje a vytváří ve vagině samic zátku. Tato zátka zabraňuje odtoku spermatu z vaginy, vyplňuje celou vaginu a často z ní vyhřezává, takže je dobře viditelná. Po 16 až 24 hodinách se vaginální zátka rozpouští.

 

Efekt Bruceové - u samic může dojít k vstřebání embrya v případě, že původní samec (otec očekávaných potomků) ve skupině je nahrazen novým (preventivní "interrupce", protože je pravděpodobné, že by nově příchozí samec narozená mláďata zahubil). Jev popsán u myší a dalších hlodavců a drobných savců, byl prokázán např. i u kočkovitých šelem.

Pokud je samice myši po páření vystavena jinému samci, než se kterým se pářila, nebo jen jeho pachu (moč cizího samce), dochází k přerušení březosti a během týdne navrácení do fáze estru. Čichovým orgánem přijímajícím signály způsobující potrat je vomeronasální orgán.

 

Za 6 - 24 hodin po porodu proběhne obvykle poporodní estrus, v němž je samice opět schopna zabřeznout.

 

 

 

MATEŘSKÉ CHOVÁNÍ

 

Březost 21 – 23 dní. Ve vrhu až 10 mláďat, výjimečně i více. 8 – 10 vrhů ročně.

Březost myši se dá poznat podle jejího změněného chování. Pobíhá neklidněji než předtím, přenáší materiál na hnízdo a začíná je stavět. Co není dost jemné, upraví myš svými zuby. Hnízdo staví v nejtemnějším a nejteplejším koutě.

Společná hnízda si stavějí a potom společně pečují o mláďata téměř výhradně samice shodné konstituce MHC (obvykle ale nikoli výhradně sestry).

Porody probíhají většinou od půlnoci do rozbřesku a závisejí na světelném režimu. Porod trvá od 15 do 315 minut, delší bývá u primipar. Počet mláďat ve vrhu je závislý na mnoha faktorech (kmen, selekce, způsob chovu, zdravotní stav, výživa, věk samice atd.) a kolísá mezi 6 až 20. Primipary a inbrední kmeny myší mají méně mláďat.

Po porodu matka roztrhne plodový vak a překousne pupeční šňůru. Novorozené mládě dočista olíže, sežere plodové obaly a placentu a stejně se pak postará o každé následující mládě. Nakonec leží všechna mláďata pod ní, růžovou kůži mají suchou a teplou. Ještě nějakou chvíli pak myš pokračuje v intenzivním olizování, zejména na bříšku, olizuje také tlamičku, čenich a řiť. V prvních 8 až 10 dnech po porodu odstraňuje matka olizováním také ještě tzv. mléčný trus a moč mláďat. Olizování svými masážními účinky povzbuzuje činnost střev. Při porodu by neměla být myš rušena, v případě pocitu nebezpečí propadá panice. V chovu v zajetí běhá zmateně po kleci, přenáší mláďata sem a tam, může je i sežrat. Krmení a odchov mláďat jsou výhradně starostí matky.

Laktace 3 týdny.

 

 

ONTOGENEZE

 

Mláďata altriciální, rodí se holá (u albinotických kmenů masově červená, u barevných kmenů různě pigmentovaná), se srostlými očními víčky a s ušními boltci přerostlými přes ústí zvukovodu. Porodní hmotnost závisí na počtu mláďat a pohybuje se mezi 1 až 2 g.

Ušní boltce se oddělují třetí den, čtvrtý den se otvírá zvukovod.

Během prvních 5 dní se mláďata pohybují v kruhu, nemohou vypadnout z hnízda a v jeho blízkosti zůstávají i tehdy, když je například při sání mléka vyvleče matka ven. Reagují jen na podněty tepla a dotyků a zůstávají stále pod matkou a u sourozenců. Po jednom týdnu někdy vylezou z hnízda, matka je však ihned odnáší zpět. Růst srsti rychle pokračuje a v 9 až 10 dnech je osrstění kompletní. Řezáky jsou viditelné v 11 až 13 dnech. Ve věku 12 až 14 dní se otevírají oči. Mláďata již začínají lézt kolem a prozkoumávat okolí hnízda. Začínají také přijímat pevnou stravu. Zatímco až dosud byly výkaly tekuté a kašovité, mění se teď na pevný myší trus. Asi v 16 dnech mají mláďata tendenci skákat  - pokud se cítí ohrožená, skáčou kolmo do výšky, aby uprchla. Ve  20 dnech jsou už dobře vyvinutá a jsou jen o něco menší než rodiče.

Po prvním měsíci života jsou již mláďata samostatná a ve věku šesti týdnů dosahují pohlavní dospělosti, kdy se samice již mohou plodně pářit a mít vlastní mláďata. Samečci mohou být pohlavně dospělí již ve stáří pěti týdnů.

Mladé myši si během dospívání, kdy se o ně rodiče starají, vtiskávají jejich pach a jsou schopné tento pach rozpoznat mezi tisíci dalšími MHC variantami. Když dospějí, samice myší si vybírají rozmnožovací partnery s jiným typem MHC, než měli jejich rodiče. Naopak ale upřednostňují společné hnízdění s příbuznými samicemi, a to hlavně s těmi, které mají stejný typ MHC.

 

 

HRAVÉ CHOVÁNÍ

 

U většiny druhů včetně např. potkanů se hravé chování vyskytuje ve větší míře u juvenilních samců než samic. U juvenilních myší byl vliv pohlaví na hravé chování sledován u outbredního kmenu CD-1, u kterého byl naopak zjištěn nižší výskyt hry u samců než u samic. Podobně v jiném experimentu samci inbredního kmenu C57BL/6J (B6) ve věku 21 dní trávili více času explorací, zatímco stejně staré samice se více věnovali hře.

Ačkoliv se u myší stejně jako u potkanů vyskytují hravé souboje, primární jsou bezkontaktní interakce.

 

 

 

ABNORMÁLNÍ CHOVÁNÍ

 

Myši jsou velmi aktivní, zvídavé, značný čas tráví vyhledáváním potravy, staví propracovaná hnízda, vytvářejí složité sociální struktury. Všechny tyto projevy chování jsou charakteristické vysokou motivací, která je přítomná i u dnešních laboratorních myší. Nemožnost uskutečnit tyto projevy vede k frustraci a strádání, a často se projeví výskytem abnormálních projevů chování, např. stereotypií.

 

AGRESIVITA

Příčiny: boj o dominanci, teritorialita, zejména u samců dochází k hierarchickým bojům, které jsou velmi patrné již při umístění dvou samců ve společném chovném prostoru


Video: Agrese



 

KANIBALISMUS

Příčiny: vyrušení matky v prvních 24 hod po porodu, nedostatek prostoru, deficit ve výživě, vyšší u některých kmenů

Prevence: poskytnutí klidného místa, hnízdního materiálu, snížená intenzita světla, omezení možnosti přenesení lidského pachu na mláďata (pokud je manipulace s mláďaty nutná, použít rukavice)

 

ODMÍTNUTÍ MLÁĎAT

Příčiny: stres, manipulace s myšaty

 

PSEUDOGRAVIDITA

Příčiny: samice dlouhodobě bez samců

 

STEREOTYPNÍ CHOVÁNÍ

– neměnné opakované pohyby bez významu: otočky, výskoky

Příčiny: stres, cíleně šlechtěné genetické mutace

 

VYKUSOVÁNÍ HMATOVÝCH CHLUPŮ/SRSTI (BARBERING)

 – vykusování srsti a hmatových vousů je známka dominance, dominantní jedinec vykusuje srst podřazenému jedinci (obdoba klovacího pořádku u slepic), může dojít až k tomu, že v kleci zůstane pouze jedna myš (nejvýše postavený jedinec), která nemá poškozenou srst. Odstranění tohoto jedince však nepomůže, neboť jeho postavení a chování následně převezme jiný jedinec.

Faktory: příliš vysoká hustota, věk odstavu, krmivo, pohlaví (častější výskyt ve skupinách samic, samci spíše bojují), nuda, genotyp (predispozice u určitých inbredních kmenů (A2G)

 

PREVENCE PORUCH CHOVÁNÍ

-         Vhodná technologie chovu

-         Vhodná velikost a uspořádání skupin

-         Enrichment

 

Foto: Jednoduché obohacení prostředí u laboratorních nunu myší



Foto: Klec pro ustájení laboratorních myší






POSUZOVÁNÍ WELFARE

 

BEHAVIORÁLNÍ UKAZATELE: apatie, stereotypní chování, postoj, náhlý strach nebo agrese, vokalizace, změna v aktivitě, redukce komfortního chování, chromodacryorrhea

 

FYZIOLOGICKÉ UKAZATELE: snížení hmotnosti, snížený příjem potravy, průjem, změna rytmu dýchání, zvýšení hladiny stresových hormonů, srdeční tep, tělesná teplota

 

MIMIKA

Myši reagují na bolest změnou ve výrazu tváře. Zvířata mhouří oči, krčí nos a nadouvají líce. Podobné grimasy lze pozorovat i v obličeji člověka trpícího bolestí. Myš k tomu ještě přidává změny v poloze hmatových vousů a sklopení uší dozadu.

 

Foto: Posuzování míry bolesti u myši dle výrazu tváře (upraveno podle Langford et al., 2010)



 

THIGMOTAXE

-         preference pohybu podél stěn, myši se vyhýbají otevřeným prostorům a udržují kontakt se stěnou (thigmotaxis). Tato tendence je typická při vložení myši do neznámého prostoru, postupně se během několika minut redukuje. Doba thigmotaxe se prodlužuje se zvyšující se úzkostí (anxiety) – lze využít pro měření úrovně anxiety u myší.

 

STAVBA HNÍZDA

Volně žijící myši využívají hnízdo jako ochranu před predátory, nepříznivými podmínkami venkovního prostředí a také pro ochranu mláďat. Chování související se stavbou hnízda je tedy zásadní pro přežití. Laboratorní myši, byť držené po mnoho generací v zajetí, jsou stále vysoce motivované ke stavbě hnízda, pokud k tomu mají vhodný materiál. Jakékoliv změny v tomto chování nebo vzhledu hnízda, indikují významné změny v prostředí nebo v samotných zvířatech.

 

Obrázek: Hodnocení kvality hnízda viz obrázek (hnízdo s vnitřní dutinou s různě vysokými zdmi)

 

Bylo prokázáno, že stavba hnízda je ovlivněna pociťovanou úrovní teplotního stresu, mírou agrese v kleci, všeobecným diskomfortem a bolestí.

Existují však také rozdíly v chování souvisejícím se stavbou hnízda a shromažďováním materiálu mezi různými kmeny, které je třeba zohlednit při hodnocení (např. myši C3H kmene nestavějí tak složitá hnízda jako jiné inbrední kmeny).

 

Foto: Stavba hnízda




PROTOKOL PRO HODNOCENÍ WELFARE MYŠÍ

Protokol je založený na posuzování zvířete (animal-based indicators). Lze použít pro hodnocení welfare myši v chovné nádobě, neobsahuje ukazatele související s různými experimentálními zákroky. Vychází z 12 welfare kritérií ve 4 oblastech definovaných v rámci projektu Welfare Quality. Jednotlivé ukazatele pro hodnocení byly vybrány na základě prokazatelného vztahu k welfare myší a praktičnosti jejich použití přímo v místnosti, kde jsou myši ustájené (např. při čištění chovných nádob), bez potřeby zvláštních pomůcek. Termální komfort a pozitivní emoční stav jsou oblasti, kde dosud není k dispozici dostatek jednoduchých a spolehlivých ukazatelů, je třeba další výzkum pro jejich nalezení.

 

WELFARE PRINCIP

WELFARE KRITÉRIUM

UKAZATELE U MYŠI

DOBRÉ KRMENÍ

Absence dlouhodobého hladu

 

·     tělesná kondice

·     schopnost dosáhnout na krmítko (kritický bod při odstavu)

Absence dlouhodobé žízně

·     dehydratace

·     schopnost dosáhnout na napáječku (kritický bod při odstavu)

DOBRÉ USTÁJENÍ

Komfort při odpočinku

·     stavba hnízda

Teplotní komfort

·     mláďata mimo hnízdo

Snadný pohyb

·     chůze/pohyb

DOBRÉ ZDRAVÍ

Absence zranění

·     kulhání

·     piloerekce

·     schoulená pozice

·     zranění (mimo kousanců)

Absence nemoci

·     moč a výkaly

·     kondice srsti

·     výtoky z očí/nosu

·     vzduté břicho

·     jiné odchylky (vrozené/získané)

Absence bolesti vyvolané procedurami

·     aktivita a interakce s okolím

·     výraz tváře – mimika (vizuální signály pociťované bolesti)

PŘIROZENÉ CHOVÁNÍ

Projevy sociálního chování

·     poškození hmatových chlupů/srsti

·     známky kousnutí/rány

·     vokalizace/zvukové projevy soubojů v kleci

·     stopy krve v kleci

Stereotypní chování

·     pohyb v kruhu

·     výskoky na stěnu klece

·     okusování mříží

Vztah člověk-zvíře

·     přiblížení se k ruce v kleci

·     snadná manipulace s myší při přemísťování do čisté klece

·     urinace/defekace během manipulace

Pozitivní emoční stav

·     odchov

Foto: Pozitivní vztah člověk-zvíře je jedním z ukazatelů dobrého welfare




WELFARE - MYŠ "TANEČNICE"

Myši „tanečnice“ jsou mutací myši domácí. Jsou to černo-bíle strakaté myši trpasličího vzrůstu vyznačující se krouživými pohyby při chůzi, které vypadají jako tanec a jsou důsledkem vrozené poruchy rovnovážného ústrojí. Tato vada způsobuje, že myš nedokáže koordinovat pohyby, celkově hůře se orientuje v prostoru a nedokáže se například napít z automatické napáječky ani najíst z krmítka. Ve svém vývoji zaostávají již v hnízdě, už ve věku dvou týdnů se dají zřetelně odlišit od svých normálních sourozenců. V této době myši ohluchnou z důvodu silného poškození vnitřního ucha. Jejich trpasličí vzrůst a další vady jsou způsobeny defektem podvěsku mozkového. Nedokážou skákat ani šplhat, podle stupně poškození nejsou občas schopny běhat rovně, točí se v kruhu. Vzhledem ke své poruše rovnováhy neumějí ani plavat. Jsou to velice slabá zvířata s velice malou odolností. Při spáření dvou tanečnic, nejsou jejich mláďata schopná života.

 

 

 

SPRÁVNÁ MANIPULACE

 

Myši jsou velmi aktivní zvířata a vzhledem k nízkému stupni ochočení může být manipulace s nimi poměrně komplikovaná. Jsou to neklidná a lekavá zvířata, s čímž je třeba při manipulaci s nimi počítat. Klidnou a krotkou myš je nejvhodnější uchopit za kožní řasu na šíji a ocas přidržet mezi malíkem a prsteníkem. Na krátkou vzdálenost se myši fixují uchopením ocasu mezi dvěma prsty. Poté, co je myš uchopena za ocas, můžeme fixovat zvíře druhou rukou za volnou kůži na krku mezi dvěma prsty.

 

Video: Manipulace s myší




Foto: Uchopení myši za ocas





Foto: Fixace myši za ocas a volnou kůži na krku




 

ETOLOGIE LABORATORNÍ MYŠI V PREKLINICKÉM VÝZKUMU

 

HODNOCENÍ PAMĚŤOVÝCH FUNKCÍ

Zkoumání kognitivních funkcí bývá často primárním cílem studie, např. v animálních modelech demencí, nebo doplňkovou metodou odhalující poškození kognitivních funkcí v modelech jiných neuropsychiatrických onemocnění. V behaviorálních laboratořích se dané testy využívají především při charakterizaci modelů schizofrenie a Parkinsonovy nemoci, kde se očekávají kognitivní deficity. Pro posouzení daného stavu se využívají různé testy paměti, přičemž tyto testy se podle účelu dělí na testy prostorové paměti a rozpoznávací funkce (součást deklarativní paměti). Klasickým testem prostorové paměti je Morrisovo vodní bludiště, kde se potkan snaží dostat na platformu ukrytou pod vodní hladinou na základě zapamatovaných stimulů vnějšího prostředí. V případě, že laboratoř nemá dostatečný prostor, lze nahradit testem bez nutnosti plavání, tzv. Barnesově bludišti. Pro zkoumání rozpoznávacích funkcí se obvykle používají různé varianty testu rozeznávání nového objektu od známého, které těží ze spontánní motivace hlodavců zkoumat své okolí. Podobným, ale složitějším testem je test v motýlkovém („bow-tie“) bludišti.

 

Barnesovo bludiště (Barnes Maze)

Cílem tohoto testu je zhodnotit prostorovou paměť u hlodavců. Tento test je suchou variantou Morrisova vodního bludiště, které je náročné na prostor a technické zázemí. Obecně se doporučuje i v modelech, kde je zvíře slabé nebo má nějaký motorický deficit a není tedy schopno dostatečně dlouho plavat. Bludiště má tvar vyvýšené kruhové desky, která má po obvodu 20 rovnoměrně rozmístěných otvorů, přičemž pod jedním z nich je umístěn box, který může zvířeti sloužit jako skrýš. Všichni hlodavci se snaží instinktivně dostat z volného otevřeného prostoru, což je motivuje hledat únik z tohoto typu bludiště. Kolem aparátu jsou umístěny vizuální podněty, podle nichž se zvíře může orientovat a zapamatovat si neměnnou polohu skrýše.


Foto: Barnesovo bludiště 


 

PREKLINICKÝ VÝZKUM PARKINSONOVY NEMOCI

Parkinsonova choroba je po Alzheimerově demenci druhé nejčastější neurodegenerativní onemocnění, které postihuje 1 % populace lidí ve věku nad 60 let. Patofyziologie tohoto onemocnění spočívá především ve ztrátě nigrostriatálních dopaminergních neuronů a vzniku patologických Lewyho tělísek, jejichž hlavní součástí je α-synuklein. Léčba tohoto onemocnění dodnes spočívá především v podávání léčiv, která různými mechanizmy zvyšují množství dopaminu v bazálních gangliích. Současný preklinický výzkum se provádí například na modelu transgenní myší linie TNWT-61 charakteristický zvýšenou expresí humánního α-synukleinu pod regulační kontrolou humánního neuronálně specifického promotéru PDGF-ß (derivovaný destičkový růstový faktor-ß).

 

Model Parkinsonovy nemoci navozený aplikací rotenonu

Rotenon je pesticid a insekticid získaný původně z bobovitých rostlin. Souvislost jeho účinků s rozvojem Parkinsonovy nemoci potvrdilo několik epidemiologických studií, které zaznamenaly, že pacienti s anamnézou chronického kontaktu s pesticidy mají zvýšené riziko rozvoje tohoto onemocnění. Tento model je založen na hypotéze, že patologie Parkinsonovy nemoci vychází z enterického nervového systému a postupně se šíří do centrálního nervového systému, nejprve do čichových bulbů a přes další struktury teprve dále do substantia nigra. To vysvětluje i častou anosmii pacientů, u nichž se později vyvine Parkinsonova choroba.

 

Test chůze po lávce (Beam Walk Test)

Daný test se používá pro hodnocení motorického výkonu zvířat v modelech, kde se očekává zhoršení motoriky, například v modelech Parkinsonovy a Huntingtonovy nemoci. Test je citlivý zvláště pro zadní končetiny. Myš je nucena překonat postupně metrovou vzdálenost po lávce různých rozměrů, od nejširší po nejužší, postupně hranolového a kulatého průřezu, aby se dostala zpět do známé klece. Lávka je umístěna 50 cm nad podlahou.


Foto: Test chůze po lávce


 

 

LITERATURA

Amschl, D., Neddens, J., Havas, D., Flunkert, S., Rabl, R., Römer, H., Rockenstein, E., Masliah, E., Windisch, M., Hutter-Paier, B., 2013. Time course and progression of wild type α-synuclein accumulation in a transgenic mouse model. BMC Neuroscience 2013, 14: 6.

Bankiewicz, K.S., Sanchez-Pernaute, R., Oiwa, Y., Kohutnicka, M., Cummins, A,, Eberling, J. Preclinical models of Parkinson's disease. Chapter 1: Unit 1.8. Current Protocols in Toxicology 2004.

Cox, K.H., Rissman, E.F. Sex differences in juvenile mouse social behavior are influenced by sex chromosomes and social context.  Genes, Brain and Behavior 2011, 10(4):465-72.

Frynta, D. Myš domácí IV. Rozpoznávání a identifikace ve světě zvířat aneb zeptejte se myši na její názor – ten může být v rozporu s naším pohledem na příbuzenství a systematiku. Vesmír 1997, roč. 76, č. 6.

Gaskill, B.N., Karas, A.Z., Garner, J.P., Pritchett-Corning, K.R. Nest building as an indicator of health and welfare in laboratory mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE 2013, 82: 51012.

Hamanová, K., Hruban, V. Incest a genetické zatížení 4. Příbuzenské křížení u zvířat. Vesmír 2000, roč. 79, s. 85 – 87.

Hughes, R.N. The value of spontaneous alternation behavior (SAB) as a test of retention in pharmacological investigations of memory. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 2004, 28: 497-505.

Jagmag, S.A., Tripathi, N., Shukla, S.D., Maiti, S., Khurana, S. Evaluation of Models of Parkinson's Disease. Frontiers in Neuroscience 2015, 9: 503.

Jarmičová, P. Regulace reprodukční fyziologie myši domácí pachovými signály. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 2013.

Jebavý, L., Rödl, P., Hořavová, P. (Eds.). Ochrana, chov a využití pokusných zvířat. 1. Díl. Společnost pro vědu o laboratorních zvířatech VFU Brno, 2007.

Kaliste, E. (Ed.). The Welfare of Laboratory Animals. Springer, 2007.

Knotek, Z., Míšek, I. (Eds.). Chov a využití pokusných zvířat. 1. díl. Institut celoživotního vzdělávání VFU Brno, 1999.

Lalonde, R. The neurobiological basis of spontaneous alternation. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 2002, 26: 91-104.

Langford, D.J. et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nature Methods. 2010 7: 447-452.

Mináriková, A., Kohútová, S., Hauptman, K., Jekl, V. Základy manipulace a fixace drobných savců. Kurz medicíny drobných savců. KVL ČR, 2014.

Pan-Montojo, F., Reichmann, H. Considerations on the role of environmental toxins in idiopathic Parkinson's disease pathophysiology. Translational Neurodegeneration 2014, 3: 10.

Pellis, S.M., Pasztor, T.J. The developmental onset of a rudimentary form of play fighting in C57 mice. Developmental Psychobiology 1999, 34: 175-182.

Rosenfeld, C.S., Ferguson, S.A. Barnes maze testing strategies with small and large rodent models. Journal of Visualized Experiments 2014, 84: e51194.

Simon, P., Dupuis, R., Costentin, J. Thigmotaxis as an index of anxiety in mice. Influence of dopaminergic transmissions. Behavioural Brain Research 1994, 61(1): 59-64.

Solari, N., Bonito-Oliva, A., Fisone, G., Brambilla, R. Understanding cognitive deficits in Parkinson's disease: lessons from preclinical animal models. Learning Memory 2013, 20: 592-600.

Spangenberg, E.M.F., Keeling, L.J. Assessing the welfare of laboratory mice in their home environment using animal-based measures – a benchmarking tool. Laboratory Animals 2016, 50: 30-38.

Wolfensohn, S., Lloyd, M. Handbook of Laboratory Animal Management and Welfare. Blackwell Publishing, 2003. 

Garner, J., Gaskill, B., Roda, C. et al. Mouse Ethogram An Ethogram for the Laboratory Mouse