嚙齒類的基礎行為神經科學研究：飼養與養殖

飼養嚙齒類

若實驗室受試動物為囓齒類時，如何飼養是一個非常常見的問題。在行為和/或代謝研究中使用的囓齒動物（大鼠或小鼠）通常需要將動物單獨飼養。然而，這樣做卻忽略了動物的社會背景。作為群居物種，普遍建議避免單獨飼養大鼠或小鼠。然而，可能需要單獨飼養實驗室小鼠以收集個體的數據，例如食物攝取量和能量消耗的測量（通常在進行代謝研究時是必要的），或出於社會不相容性的原因（包括雄性小鼠之間的打架行為）。

在單獨飼養的囓齒類動物中發現，面對壓力時顯得更脆弱。在急性壓力源後，單獨飼養的小鼠體內的皮質酮水平增加，而基礎皮質酮水平保持不變。進行社會隔離後，大腦可塑性會產生變化。例如，與群體飼養的小鼠相比，長期單獨飼養的小鼠的皮質(cortical)、丘腦(thalamic) 和中腦區域(midbrain areas) 的功能性BDNF的訊號有減弱的現象。

在行為層面上，與群體飼養的小鼠相比，當接受高架十字迷宮（elevated plus maze, EPM）和開放式空間（open field, OF）等行為測試時，單獨飼養小鼠的痛苦與焦慮行為顯著增加。另一方面，在一些研究上沒有發現雄性小鼠因為飼養條件不同而影響焦慮程度，甚至有些研究中發現，群體飼養小鼠的EPM焦慮水平顯著高於單獨飼養的小鼠。

總結來說，這些例子顯示群體飼養和單獨飼養的小鼠分別展現在不同的行為在焦慮行為模型中，其他的行為測試表現可能也受影響。

這種差異顯然使單獨飼養小鼠和群養小鼠的研究之間的實驗結果的概論變得複雜，並顯示了將群體飼養條件標準化的必要性。

另一方面，群體飼養也會在行為分析上造成問題。例如，人們通常認為嚙齒類因為住在同一個籠子裡，所以具有相似的表徵。然而，社會支配的研究中顯示，在同一籠飼養的小鼠會形成社會階層，並且因為牠們的主從關係會使牠們的行為產生變化。然而，主從關係會成為動物實驗的一個混淆變項。舉例來說：研究顯示位階較低的小鼠比位階高的小鼠會有較高焦慮水平的行為表現。

階層關係在大群體內顯得更複雜 (例如：群落)，可能導致行為、代謝甚至生理結果的相當大的變化。舉例來說，將三隻雄性小鼠關在同一個籠子裡可以減少小鼠之間的攻擊行為，其中從屬小鼠得到了彼此的社會支持，從而減少了由主導小鼠造成的痛苦。

令人驚訝的是，在成對飼養(pair-wise housing) 條件下制度的影響很少被研究，由於人們越來越了解社會隔離對動物的福祉和表現的潛在負面影響，這逐漸成為（代謝）研究的標準做法。如果我們考慮在大群體中進行實驗，許多（臨床前）研究設定以這種方式進行是不實際或不可行的。因此，與單獨飼養相比，成對飼養是囓齒類動物實驗合適且自然的設置。

我該選擇哪種飼養方式呢？

如果您總結以上資訊，您會發現單獨飼養基本上會導致嚙齒類出現抑鬱表徵，導致體重或脂肪增加以及與出現壓力、焦慮和抑鬱相關的行為。然而，雖然群體飼養是一種較自然的飼養方式，雖然它會導致某些問題發生，像是身份的辨識，在同一籠的社會階級制度甚至創造出受測順序效應 (永遠都有先後順序，有一隻先被施測，再換另一隻)。

即使在某些情況下，我們認為單獨飼養是不可避免的，例如使用插管或其他植入物時，動物出現過度反抗的行為時，或者當需要代謝籠時。

最重要的關鍵是您研究設計的務實性。您對飼養的選擇需要考慮到您實驗的需求。例如食物的攝取量：我們真的需要看個別的數據，但我們看的是群體效果(group effect) 呢？可以考慮測量整籠的食物攝取量。在應對受測順序效應時，請確保寫出無懈可擊的實驗程序。平衡組別、天數的時間，尤其是在同一籠子中測試動物的順序。在對他們進行行為測試之前，請確保讓他們分開放置於單獨的環境中。

重要 ! !

在群體飼養動物時，請先確定哪隻是主導關係的，哪隻是從屬關係。這是行為實驗中可能會影響結果的基礎因素，這可以用管子實驗(tube test) 來確認動物之間的關係。如果想知道如何管子實驗，請看 Fan 等人的文章。他們非常準確的描述了小鼠的實驗程序。

環境豐富化

飼養在實驗室的囓齒動物需要適當的感覺和運動刺激。這是因為它們自然地表現出覓食、探索、隱藏和築巢等行為。環境（飼養籠）豐富化可以在實驗室飼養籠中提供這一點。上面已經提到了群體飼養與單獨飼養，均需要環境豐富化。此外，築巢材料、木材、藏身之處（庇護所）和跑輪都可以被視為籠子豐富化。剝奪豐富化的材料可能會導致實驗動物出現嚴重的行為異常。