隧道(圓筒)拾取小鼠
一、NC3Rs簡介
NC3Rs為英國國家實驗動物3R研究中心 (National Centre for the Replacement, Refinement & Reduction of Animals in Research, NC3Rs)，先前動物中心有介紹其網站資源，歡迎至電子報第7期回顧動物中心NC3Rs專題。[1]
NC3Rs曾於2022年提出之未來三年發展策略的目標為「更加關注替代技術，同時提倡動物研究高標準」(Increased focused on replacement technologies as well as championing high standards in animal research)[2]，讓新穎替代測試方法(New Approach Methodologies, NAMs)一詞不再侷限應用於法規之毒理測試(regulatory toxicology testing)，更加普遍出現於生技醫藥科學領域，在探索新化學物質評估中需整合並應用NAMs的方法，以減少動物試驗，更多NAMs相關資訊可參考非動物性替代方法資訊網(https://taat.nhri.edu.tw )與建立新穎替代測試方法(NAMs)科學信心的評估框架(https://taat.nhri.edu.tw/archives/2869)。
而2024年為NC3Rs成立第20週年，除了感謝過去致力於推廣與遵循3Rs的科學領域研究人員外，也期許未來能完成三項目標[3]：
１. 建立網路(Establishing Networks)
２. 公眾參與(Public engagement)
３. 擴大與增加3Rs資源與訓練 (3Rs support and training)
在3Rs資源課程中，2023年更新了小鼠的保定技術，並建立了電子資源課程，以更淺顯易懂並搭配圖文之互動式教程讓研究人員更加了解精緻化的移動小鼠與保定小鼠的方式對小鼠之影響，課程連結為https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/mouse-handling，簡述如下[4] 。
二、精緻化拾取小鼠課程介紹(Refined mouse handling course)
(一)、拾取小鼠之背景(Background)
傳統的拾取小鼠通常是使用手或鑷子先夾住小鼠的尾巴，再進行實驗操作，但我們可以採用更精緻化的作法代替傳統的方式，例如使用小鼠隧道(tunnel or tube)或將手捧式拾取cupped hands)來移動小鼠。
之所以建議修正方式，主要是源自於小鼠為被捕食者，當尾巴被抓住時會引起小鼠誤以為自己被捕食，而產生極大的恐懼、壓力與焦慮，小鼠產生求生本能進而掙扎與回頭咬住抓住自己的鑷子或手等以利逃脫，而小鼠會為了避免再次被抓取，會跑向籠具邊緣或區域之邊緣，以降低空曠處被抓取之風險，久而久之小鼠會對於抓尾巴這項行為反感並高度焦慮。
NC3Rs彙整了眾多的關於使用小鼠隧道(tunnel or tube)或將手捧式拾取 (cupped hands)來移動小鼠之論文[5]，以Olton 和 Samuelson (1976)設計用於研究空間學習和記憶的放射狀迷宮實驗為例，僅僅只是放置老鼠的方式就可以改變小鼠的行為如圖1：
以尾巴抓取放置的小鼠，明顯固定不動並且過度排泄，之後才逐漸靠近邊緣，顯示焦慮程度較高。
使用隧道放置的小鼠，不久就開始明顯的移動與探索迷宮，這顯示小鼠的焦慮程度較低。
圖1：放射狀迷宮實驗(© Professor Jane Hurst)
(二)、精緻化的拾取對於老鼠行為之影響
使用小鼠隧道(tunnel or tube)或將雙手捧成圓形(cupped hands)來移動小鼠與直接抓取尾巴的老鼠相比，精緻化的拾取小鼠：
１. 較不會過度焦慮(Less anxious)，表現較安定。
２. 可以減少小鼠因壓力而產生的過度排尿和排便(signs of stress)之跡象。
３. 短期與長期的生理壓力產生的生理指標數值較低，例如皮質醇與腎上腺素分泌較直接拿起小鼠尾巴來的少。
４. 小鼠對抗負面事件(negative events)的能力增加，適應性更佳，研究指出即使之後對小鼠進行保定或實驗，小鼠依然更願意接近實驗者且有研究指出可提高小鼠在實驗後維持體重之能力。
(三)、精緻化的拾取對於研究人員之影響
精緻化的拾取小鼠對研究人員也有諸多益處如下：
１. 小鼠害怕狀況明顯改善，且願意與研究人員互動，有機率被馴服。
２. 較冷靜的動物攻擊性降低，可以減少研究人員被咬傷的機率。
３. 快樂且健康的老鼠更容易管理，較不會過度激動而跳出籠。
４. 研究人員與動物雙方都安全，對於新進研究人員而言也會減少對小鼠的恐懼。
(四)、精緻化的拾取對於對於實驗研究結果之影響
精緻化的拾取小鼠對實驗研究結果也有諸多益處如下：
１. 小鼠的攻擊性降低，實驗過程可以更順利地進行。
２. 繁殖小鼠時，母鼠帶仔率與仔鼠存活率上升。
３. 降低因壓力而產生混淆研究的生理與行為之風險。
４. 降低小鼠表現異常行為之可能性，導致後續實驗無法進行比較或收集數據。
５. 精緻化的拾取小鼠，對於後續保定或實驗相互配合仍有利於動物與研究，例如皮下注射、麻醉或口服管胃前，從精緻化的拾取小鼠離開籠具開始，小鼠較不會表現出逃脫或掙扎，此時就可以藉由抬起尾巴檢查腹部等操作，有利於後續確實執行保定動作。
(五)、如何選用小鼠隧道(tunnel or tube)或將手捧式拾取(cupped hands)來移動小鼠?
精緻化的拾取小鼠對實驗研究結果也有諸多益處如下：
(Picking up mice with a tunnel)
１. 若處理過程需要較少的物理接觸。
２. 小鼠較不需要跟人接觸。
３. 最適合經驗不足或不習慣的。
４. 最適合野生、神經質、過度活躍或攻擊性的小鼠，例如：C57BL/6或DBA/2等。
５. 適合穿著個人防護裝備或設備限制雙手姿勢的情況，例如：小鼠在代謝籠時。
６. 可用於從 IVC 中拾取小鼠。
７. 可以與健康檢查程序並用。
引導小鼠進去可移動之物品皆可，例如小鼠雪屋(Mouse Igloos)等替代物。
手捧式拾取小鼠
(Picking up mice using cupped hands)
１. 不需要額外的設備。
２. 最重要的是小鼠是否習慣cupping。
３. 最適合經驗豐富的研究/飼育人員。
４. 適合撿起有植入物的小鼠，如植入頭帽小鼠。
５. 適合因體積過大無法進入隧道的小鼠例如：懷孕母鼠或糖尿病肥胖鼠。
６. 適用於仔鼠、近親繁殖或年長小鼠。
７. 可用於從 IVC 中拾取小鼠。
８. 可以與健康檢查程序並用。
用手拾取需使用舀起動作，引導爬至手上，千萬不可用手去追趕小鼠。
(六)、小鼠隧道、手捧式拾取與兩者結合之要點說明
共通要點
１. 不要猶豫。
２. 不要從正上方或使用追逐方式接近小鼠。
３. 不要等待小鼠自覺進入，要積極引導。
４. 雄性與雌性不要共用隧道或需更換手套（避免氣味影響）。
小鼠隧道(圓筒)
手捧式拾取
隧道與手捧結合
１. 徒手引導小鼠進入隧道，盡量不要擋住隧道末端，有些小鼠不喜歡沒有出口的隧道。
２. 提起小鼠所在之隧道。(移動時要蓋住隧道兩端確保小鼠安全)。
３. 傾斜隧道後端，使出口貼近平面上方，讓小鼠退出隧道，不可搖晃隧道。
１. 用雙手或熟練者可單手將小鼠舀到手掌中。
２. 提起手掌離開籠子。
３. 小鼠在手上可以不受束縛，沒有經驗的小鼠可能會試圖跳出手心，建議有經驗的人員操作。
４. 雙手輕包覆小鼠，可讓小鼠熟悉手捧式拾取。
１. 徒手引導小鼠進入隧道。
２. 提起小鼠所在之隧道。
３. 傾斜隧道後端，使小鼠後退到手掌中。
４. 小鼠應自願停留在手上。
(七)、精緻化的拾取方式適用於所有品系的小鼠與大鼠嗎?
小型齧齒類對於隧道普遍皆有正向反應(positive response)之特性，目前研究發現對於實驗室小鼠品系皆有效，也適用於野生家鼠(wild house mice)、草原小鼠(Mus spicilegus)、田鼠(field voles)、實驗室大鼠(laboratory rats)等齧齒類，但移動大鼠目前相關研究與教學僅一篇，由瑞典研究機構(Research Institutes of Sweden, RISE)提供[6]。
但研究也發現，不同品系對於手捧式拾取的適應性也有所不同，例如B6小鼠在手捧式拾取會較不安，因此需要速度較快並有經驗的研究人員使用，否則建議使用隧道拾取。其他品系如BALB/c或ICR(CD-1)則容易適應手捧式拾取且狀態較安定。
(八)、如何選擇適合的齧齒類隧道(Tunnels)?
項目
類型與特色
形狀
１. 圓筒所占空間較小。
２. 方形較不容易滾動，但佔據較圓筒大些。
尺寸
１. 直徑5公分且長度約10至15公分。
２. 建議須測量所使用的籠具長度而挑選，若要放置籠具內讓小鼠熟悉並當作豐富化玩具，須注意勿遮擋至水瓶頭出口位置。
顏色
１. 透明，易於觀察。
２. 紅色/橙色，除移動外，也提供小鼠避光躲藏場所。
材質
１. 塑膠材質：能高溫高壓滅菌且重複利用。
２. 紙類材質：能高溫高壓滅菌，一次性使用，可用於RG2等感染性實驗。
供應廠商
需要有無毒動物玩具證明，避免有汙染物(如重金屬)影響小鼠健康與實驗準確性，推薦廠商如Bio-Serv、Scanbur、Datesand、LBS Biotechnology等廠商。
隧道有不同的材質與特性，挑選重點如下[7]：
齧齒類隧道總結：推薦使用光滑透明、直徑5公分、長度約10-15公分、且可高溫高壓滅菌的無毒塑膠圓筒型隧道。若經費許可，建議每個籠具都放置一個，以確保實驗一致性，且能讓小鼠熟悉隧道並留下氣味，也有環境豐富化之效果。更換頻率與消毒次數可依照各實驗需求或單位規定。
三、總結
文內圖片版權皆為NC3Rs所有，感謝所有致力於動物3R的研究人員，眾多的研究結果顯示只要移動小鼠的方式改變，就能有許多益處例如減少小鼠的焦慮等，即使隨後接著進行實驗操作，也不會抵銷精緻化移動小鼠帶來的正面影響，讓研究人員與飼育人員更有效率的進行實驗並且與小鼠相處更融洽，小鼠表現出的生理反應與行為模式能提高的實驗品質，因此也不建議在動物實驗研究已經進行期間變換移動方式，避免混淆實驗數據，建議在熟悉後讓整批齧齒類在實驗過程保持一致性。期望未來能有更多類似研究與大家分享，歡迎有興趣的人員至NC3Rs的網頁了解更多。
四、文獻與資料來源
[1]電子報第7期_動物中心專題：英國國家實驗動物替代、減量、精緻化中心及其實驗動物福利相關資源簡介
[2]The NC3Rs publishes its strategy for the next three years
https://nc3rs.org.uk/news/nc3rs-publishes-its-strategy-next-three-years
[3]20 years of Pioneering Better Science
https://nc3rs.org.uk/news/20-years-pioneering-better-science
[4] mouse-handling
https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/mouse-handling
[5] Mouse handling: Research papers
https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/mouse-handling/mouse-handling-research-papers
[6] 3R - Refinement in focus at RISE
https://www.ri.se/en/what-we-do/expertises/3r-focus-on-animal-welfare
[7] North American 3Rs Collaborative - Operations & Tunnels
https://www.na3rsc.org/refined-mouse-handling-overview/operations-and-tunnels/