在生技醫學的科學研究中,為了探討致病機制、藥物開發和毒理研究,在進入人體實驗之前,通常需先使用實驗動物模型進行研究,其中最常被拿來使用的即是實驗小鼠(laboratory mouse),實驗小鼠有下列幾項優點,使得其受到研究者的青睞,首先是容易飼養,且飼養費用低廉,具有較小體型,不需太大的空間即可飼養。小鼠是終年多次發情動物(polyestrous),平均發情周期約4天左右,一天平均發情約12小時左右,通常約莫於下午4點或晚上10點開始發情。一般而言,依品系不同母鼠懷孕期間約18-21天,一胎約可生下6-12隻,故其具有繁殖迅速、子代數目多及易於跨代研究的優點。此外,較少的遺傳變異性,基因亦與人類高度相似,並可進行基因改造,產生特定的轉殖基因鼠,因此,多數研究多是利用實驗小鼠來進行研究探討。
一直以來,大腦是體內已知最複雜也最神秘的器官,人類對其充滿好奇心,與大腦相關的探討與研究不曾停歇。近年來,因生物技術的突飛猛進,對於大腦神經的生理與分子層次研究,也有相當程度的大躍進。不論是探討大腦區域功能及其機制,或是藥物潛在作用,行為改變與大腦內部的調控關係密切。故在大腦研究常可見各種的行為實驗,包括了聽覺、視覺、運動能力、探索能力、學習與記憶…等,故行為實驗的設計及執行實驗的過程,對於實驗的可信度及準確性也扮演相當重要的角色,一些未注意的細微因素,都有可能誤導實驗結果,造成判斷錯誤。故在利用實驗小鼠評估其行為表現時,應該多加注意實驗小鼠行為不受到某些因素的影響。
小鼠具有喜愛探索新事物的本性,在進行實驗前,應將實驗小鼠放置欲進行實驗的環境中,讓它們適應環境,避免過於焦慮或興奮的狀態。而小鼠是屬於夜行性動物,在夜晚的活動力要比白天來得好,故進行實驗時,最好每天都安排在相同的時間點,避免上述因素影響實驗結果。而在不同品系之間,實驗小鼠的活動力及行為表現上是有所差異,故實驗設計上,不論是控制組別或實驗組別,都必須使用相同品系的實驗小鼠,才能就其實驗結果進行比較、分析。此外,雖然上述所有的因素都能確實遵守並獲得控制,但在活體動物間,仍然會有個體差異,故需要足夠的實驗小鼠數量,以便於統計分析,通常一組實驗小鼠最少需要6隻,若能允許使用10-15隻,則研究結果會更有說服力。
優質人道的飼養環境,對於實驗小鼠整體健康較有幫助,較好的實驗動物品質,可避免健康因素或壓力造成不正確的實驗結果。所有上述這些因素都需要仔細考量,設計出最佳的實驗方法,,並控制這些因素,從一開始便保持良好的一致性,才是好的動物行為實驗模型。此外,近年對於動物福祉的提升,研究者進行實驗動物研究時,也必須遵守4R原則,包括了取代(Replacement)、減量(Reduction)、精緻化(Refinement)、負責(Responsibility),即盡量採用非動物研究,儘可能減少實驗動物數量,並提升動物實驗的品質,降低不必要的痛苦,而研究者也應對動物實驗負責,實驗過程以更人道的方式對待動物,並善盡保護實驗動物之責,相信研究成果能更加獲得大眾認同。
參考資料:
關鍵字: 實驗動物, 小鼠, 大鼠, 行為實驗, 學術倫理
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