أهمية الشخصية – التفاعل بين الفروق الفردية المستمرة ورفاهية الفئران في إناث فئران C57BL6/J
Personality matters – The interplay between consistent individual differences and mouse welfare in female C57BL6/J mice

شارك:
المجلة: Frontiers in Animal Science، المجلد: 5
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2024.1423814
تاريخ النشر: 2024-08-20
المؤلف: Marlene G. U. Sroka وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته

نظرة عامة

تبحث هذه الدراسة في تأثير الشخصية على رفاهية الفئران المخبرية تحت ظروف سكنية متنوعة، مما يبرز أهمية مراعاة الفروق الفردية في تقييمات رفاهية الحيوانات. غالبًا ما تتجاهل الدراسات التقليدية هذه الفروق بين الأفراد، المعروفة باسم “شخصيات الحيوانات”، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على كيفية استجابة الحيوانات لبيئاتها. في هذه الدراسة، تم تصنيف إناث الفئران C57BL/6J بناءً على سلوكها الاستكشافي، وتم إيواء الأفراد ذوي الاستكشاف العالي والأقل استكشافًا في بيئات بسيطة أو معقدة. كشفت النتائج أن نوع الشخصية أثر على نتائج الرفاهية، حيث عانت الفئران ذات الاستكشاف العالي أكثر في السكن البسيط ولكن استفادت أكثر من البيئات المعقدة مقارنة بنظرائها الأقل استكشافًا.

تعتبر هذه الدراسة الأولى التي تثبت تجريبيًا العواقب المرتبطة بالرفاهية المعتمدة على الشخصية في الفئران المخبرية، مما يشير إلى أن ظروف السكن المحسنة لا تعزز الرفاهية بشكل موحد لجميع الأفراد. وهذا يبرز ضرورة تغيير المنظور بشأن تقييمات رفاهية الحيوانات، داعيًا إلى حلول سكنية مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات المتنوعة للحيوانات الفردية. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية الآثار طويلة الأمد لتفاعلات الشخصية والبيئة على الرفاهية وتوسيع هذه النتائج لتشمل أنواعًا أخرى وسمات شخصية، مما يبرز أن نهج “مقاس واحد يناسب الجميع” غير كافٍ لتعزيز رفاهية الحيوانات المثلى.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الوعي الأخلاقي المتزايد المحيط برفاهية الحيوانات، لا سيما في الأسر، حيث تؤثر ظروف السكن بشكل كبير على الرفاهية. تظهر البيئات الغنية أنها تعزز جوانب الرفاهية المختلفة، بما في ذلك تحسين المناعة، والقدرات المعرفية، وتقليل استجابات التوتر، بينما يمكن أن تؤدي الظروف المقيدة إلى نتائج سلبية مثل زيادة القلق والسلوكيات غير الطبيعية. على الرغم من وجود دراسات تركز على المقارنات على مستوى المجموعة، يؤكد المؤلفون على أهمية الفروق الفردية في شخصية الحيوانات، والتي يمكن أن تؤثر على كيفية تكيف الحيوانات مع بيئاتها وبالتالي على رفاهيتها.

تهدف الورقة إلى دراسة التفاعل بين أنواع الشخصية وظروف السكن في الفئران المخبرية، مع فرضية أن الأفراد ذوي الاستكشاف العالي سيعانون من تدهور أكبر في الرفاهية في البيئات البسيطة مقارنة بنظرائهم الأقل استكشافًا. وعلى العكس، من المتوقع أن تظهر أنواع الشخصية في البيئات المعقدة استجابات رفاهية مشابهة بسبب تنوع المحفزات المتاحة. ستقوم الدراسة بتقييم الرفاهية من خلال مؤشرات سلوكية وفسيولوجية ومناعية، مما يساهم في فهم كيفية تأثير سمات الشخصية الفردية على تحسين ممارسات السكن وتعزيز رفاهية الحيوانات المخبرية.

الطرق

استخدمت الدراسة تصميمًا تجريبيًا من دفعتين يتضمن 36 فأرًا لكل دفعة، مع فترة 17 أسبوعًا بينهما. تم تقسيم التجربة إلى مرحلتين رئيسيتين: مرحلة “توصيف الشخصية” ومرحلة “السكن”. خلال مرحلة توصيف الشخصية، بدءًا من عمر 10 أسابيع، تم تقييم الفئران لسلوك الاستكشاف باستخدام اختبار الاستكشاف الحر (FET). بناءً على متوسط زمن الانتظار لاستكشاف الساحة، تم تصنيف الفئران إلى ثلاثة أنواع من الشخصية: المستكشفون المنخفضون، المستكشفون المتوسطون، والمستكشفون العاليون. تم تضمين فقط المستكشفون العاليون والمنخفضون (24 فأرًا لكل منهما) في مرحلة السكن اللاحقة، التي بدأت عندما كانت الفئران تبلغ من العمر 16 أسبوعًا.

في مرحلة السكن، تم تعيين أزواج تتكون من مستكشف عالي وآخر منخفض إلى ظروف سكن بسيطة أو معقدة، مما أسفر عن أربع مجموعات تجريبية (12 فأرًا لكل منها). تم إجراء تقييمات الرفاهية في نقاط زمنية مختلفة (t₀ إلى t₄)، حيث تم قياس وزن الجسم، ومستقلبات الكورتيكوستيرون البرازية، والكورتيكوستيرون في البلازما، ووزن الغدة الكظرية، ومعايير الجهاز المناعي لتقييم تأثير ظروف السكن على الرفاهية واستجابات المناعة. ومن الجدير بالذكر أنه تم إعادة تقييم نوع شخصية الاستكشاف للفئران بين t₃ وt₄ للتحقق من استقرار هذه السمات، على الرغم من أن هذه البيانات لم تُدرج في التحليل الحالي.

النتائج

كانت نتائج التجربة تهدف إلى تقييم الفروق في الرفاهية المعتمدة على الشخصية في الفئران بالنسبة لبيئتها. درست الدراسة التفاعلات بين نوع الشخصية وظروف السكن، مع التركيز على آثارها على السلوك والفسيولوجيا والمناعة. على وجه التحديد، سعت إلى تحديد ما إذا كانت الشخصية وحدها – بغض النظر عن ظروف السكن – تساهم في الاختلافات في الرفاهية واستجابات المناعة بين الفئران ذات الاستكشاف العالي والأقل استكشافًا.

علاوة على ذلك، استكشفت الأبحاث كيف تختلف الفئران التي تعيش في بيئات بسيطة مقابل المعقدة من حيث الرفاهية واستجابات الجهاز المناعي. تشير النتائج إلى أن كل من سمات الشخصية وتعقيد البيئة تلعب أدوارًا مهمة في التأثير على الرفاهية العامة والصحة الفسيولوجية للفئران، مما يبرز أهمية مراعاة هذه العوامل في تقييمات الرفاهية.

المناقشة

في هذه الدراسة، تم استخدام 72 أنثى من فئران C57BL/6J للتحقيق في تأثيرات ظروف السكن على سمات الشخصية والرفاهية. تم إيواء الفئران في البداية في مجموعات من أربعة ثم أعيد تجميعها في أزواج تحت حالتين سكنيتين متميزتين: “بسيطة” و”معقدة”. قدم السكن البسيط إثراءً أساسيًا، بينما شمل السكن المعقد ملعبًا منظمًا مع عناصر إثراء متنوعة. كانت الدراسة تهدف إلى تقييم تأثير هذه البيئات على سلوك الفئران، ووزن الجسم، ومستويات هرمونات التوتر بمرور الوقت.

لتوصيف أنواع الشخصية الفردية، خضعت الفئران لاختبار الاستكشاف الحر (FET) عبر ثلاث تجارب، حيث تم قياس معايير مثل زمن الانتظار لاستكشاف الساحة. بناءً على أوقات الانتظار للاستكشاف، تم تصنيف الفئران إلى مستكشفين عاليين ومتوسطين ومنخفضين. تم تشكيل أزواج لمقارنة شخصيات الاستكشاف، مما يضمن أن يتكون كل زوج من مستكشف عالي وآخر منخفض. تم مراقبة رفاهية الفئران في نقاط زمنية متعددة، مع تقييم الاستجابات السلوكية، ووزن الجسم، ومستقلبات الكورتيكوستيرون البرازية (FCMs) لتقييم مستويات التوتر والرفاهية العامة بالنسبة لظروف سكنهم. تشير النتائج إلى أن الاستجابات المعتمدة على الشخصية لبيئات السكن قد تؤثر على نتائج الرفاهية، مما يبرز أهمية مراعاة الفروق الفردية في ممارسات رعاية الحيوانات وسكنها.

Journal: Frontiers in Animal Science, Volume: 5
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2024.1423814
Publication Date: 2024-08-20
Author(s): Marlene G. U. Sroka et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies

Overview

This research investigates the impact of personality on the welfare of laboratory mice under varying housing conditions, highlighting the importance of considering individual differences in animal welfare assessments. Traditional studies often overlook these inter-individual differences, known as ‘animal personalities,’ which can significantly influence how animals respond to their environments. In this study, female C57BL/6J mice were categorized based on their exploratory behavior, and both highly explorative and less explorative individuals were housed in either simple or complex environments. The findings revealed that personality type affected welfare outcomes, with highly explorative mice suffering more in simple housing but benefiting more from complex environments compared to their less explorative counterparts.

The study is the first to empirically demonstrate personality-dependent welfare consequences in laboratory mice, suggesting that refined housing conditions do not uniformly enhance welfare for all individuals. This underscores the necessity for a shift in perspective regarding animal welfare evaluations, advocating for tailored housing solutions that accommodate the diverse needs of individual animals. Future research should explore the long-term welfare implications of personality-environment interactions and extend these findings to other species and personality traits, emphasizing that a one-size-fits-all approach is inadequate for promoting optimal animal welfare.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the growing ethical awareness surrounding animal welfare, particularly in captivity, where housing conditions significantly impact well-being. Enriched environments are shown to enhance various welfare aspects, including improved immunocompetence, cognitive abilities, and reduced stress responses, while restrictive conditions can lead to negative outcomes such as increased anxiety and abnormal behaviors. Despite existing studies focusing on group-level comparisons, the authors emphasize the importance of individual differences in animal personality, which can influence how animals adapt to their environments and, consequently, their welfare.

The paper aims to investigate the interplay between personality types and housing conditions in laboratory mice, hypothesizing that highly explorative individuals will experience greater welfare impairments in simple environments compared to less explorative counterparts. Conversely, in complex environments, personality types are expected to exhibit similar welfare responses due to the diversity of stimuli available. The study will assess welfare through behavioral, physiological, and immunological indicators, thereby contributing to the understanding of how individual personality traits can inform better housing practices and enhance the welfare of laboratory animals.

Methods

The study employed a two-batch experimental design involving 36 mice per batch, with a 17-week interval between them. The experiment was divided into two main phases: a ‘personality characterization’ phase and a ‘housing’ phase. During the personality characterization phase, starting at 10 weeks of age, mice were assessed for exploration behavior using the Free Exploration Test (FET). Based on their average latency to explore the arena, mice were categorized into three personality types: low explorers, intermediate explorers, and high explorers. Only high and low explorers (24 mice each) were included in the subsequent housing phase, which began when the mice were 16 weeks old.

In the housing phase, pairs consisting of one high and one low explorer were assigned to either simple or complex housing conditions, resulting in four experimental groups (12 mice each). Welfare assessments were conducted at various timepoints (t₀ to t₄), measuring body weight, fecal corticosterone metabolites, plasma corticosterone, adrenal gland weight, and immune system parameters to evaluate the impact of housing conditions on welfare and immune responses. Notably, the exploration personality type of the mice was re-evaluated between t₃ and t₄ to investigate the stability of these traits, although this data was not included in the current analysis.

Results

The results of the experiment aimed to assess personality-dependent welfare differences in mice in relation to their environment. The study examined the interactions between personality type and housing conditions, focusing on their effects on behavior, physiology, and immunology. Specifically, it sought to determine whether personality alone—independent of housing conditions—contributed to variations in welfare and immune responses between highly explorative and less explorative mice.

Furthermore, the research explored how mice housed in simple versus complex environments differed in terms of welfare and immune system responses. The findings indicate that both personality traits and environmental complexity play significant roles in influencing the overall well-being and physiological health of the mice, highlighting the importance of considering these factors in welfare assessments.

Discussion

In this study, 72 female C57BL/6J mice were utilized to investigate the effects of housing conditions on personality traits and welfare. Mice were initially housed in groups of four and later re-grouped into pairs under two distinct housing conditions: “simple” and “complex.” The simple housing provided basic enrichment, while the complex housing included a structured playground with various enrichment items. The study aimed to assess the impact of these environments on the mice’s behavior, body weight, and stress hormone levels over time.

To characterize individual personality types, mice underwent a Free Exploration Test (FET) across three trials, measuring parameters such as latency to explore the arena. Based on their exploration latencies, mice were categorized into high, intermediate, and low explorers. Pairs were formed to contrast exploration personalities, ensuring that each pair consisted of one high and one low explorer. The welfare of the mice was monitored at multiple time points, assessing behavioral responses, body weight, and fecal corticosterone metabolites (FCMs) to evaluate stress levels and overall well-being in relation to their housing conditions. The findings suggest that personality-dependent responses to housing environments may influence welfare outcomes, highlighting the importance of considering individual differences in animal housing and care practices.

شارك: