動物的行為應激和疼痛

1、實驗動物福利和動物實驗的倫理性要求,動物福利（animal welfare）是指人為提供給動物的相應物質條件和采用的行為方式，要保證動物在健康舒適的狀態(tài)下生存，使動物處于生理和心理愉快的感受狀態(tài)。,動物福利的淵源和內涵,一、動物福利的淵源19世紀初，歐洲的一些有識之士最早把同情的目光投向動物，并在法律實踐中解決這個道德議題。1809年一位英國的勛爵提出一項法案，要求禁止虐待動物。這項法案在當時遭到人們的嘲笑，結果，雖然在上院獲得通過，

2、但在下院被否決。但是，隨著時間的推移，社會的進步，人們關于動物利益的思考漸趨成熟。1822年，“人道主義者”馬丁提出禁止虐待動物議案，真正獲得上下兩院通過，這項法案就叫《馬丁法》（Martin Act）。馬丁法是世界上第一個反對虐待動物的法律，首次認定虐待動物本身是一種犯罪，是動物福利保護史上的里程碑。人們對待動物的態(tài)度從此開始了微妙的變化?！恶R丁法》不僅影響到英國的民眾，也影響到其他國家。1850年，法國通過了反虐待動物法律。與此同時

3、，愛爾蘭、德國、奧地利、比利時和荷蘭等國家相繼也通過了反虐待動物法律。1866年，美國成立了“禁止虐待動物協(xié)會”，并迅速通過了《反虐待動物法案》。,到了19世紀末開始以后，隨著動物越來越多地用于生物醫(yī)學研究的實驗中，實驗動物的福利就成了人們關注的焦點，各個國家相關的法律和條款相繼頒布。美國聯(lián)邦政府1966年頒布的《動物福利法》，正是在這種背景下出臺的，經過1970、1976、1985、1990年的修訂和增加條款，不斷地完善。有關實驗動物

4、福利的主要內容大多包括在相關動物福利法中，有些國家也專門頒布了單行法，專門用于保障生物醫(yī)學研究中實驗動物的福利。如，1876年英國頒布了全世界第一部與動物實驗有關的法律《防止虐待動物法》，以后又頒布了《實驗動物保護法》、《狗的繁殖法案》等。美國聯(lián)邦政府在1966年頒布了《動物福利法》后，1985年又頒布了《改善實驗動物標準法》、《衛(wèi)生研究擴展法》。在西方國家，實驗動物福利的保障在這些法規(guī)的實施中得以具體落實。,二、動物福利的內涵

5、 動物福利，一般強調保證動物健康、快樂的外部條件。當外部條件無法滿足動物的健康、快樂時，就標志著動物福利的惡化。 滿足動物的需求是保障動物福利的首要原則。動物的需求主要表現在以下三個方面：維持生命需要、維持健康需要和維持舒適需要。這三個方面決定了動物的生活質量。人為地改變或限制動物的這些需要，會造成動物行為和生理方面的異常，影響動物的健康，影響我們科學實驗的真實性 。,解除動物的痛苦，讓動物享有如下五大自由，是保障動

6、物福利的基本原則：1 享有不受饑渴的自由。2 享有生活舒適的自由。3 享有不受痛苦傷害和疾病的自由。4 享有生活無恐懼和悲傷感的自由。5 享有表達天性的自由。,越來越多的公眾和生物醫(yī)學工作者都認可在研究中使用的動物，應該為它們提供適合的環(huán)境以及積極的心理經歷，即滿足動物福利的要求使它們保持在well-being（良好）的狀態(tài)。良好狀態(tài)是指動物的正常生活在沒有威脅，并能滿足它們眼前需求的情況，包括健康、社會和倫理學需要得到滿足和

7、滿意，而疼痛、痛苦、苦難、健康惡化、恐懼、不舒服、功能剝奪、禁閉以及其它任何不愉快的條件、感覺或事件都是well-being（良好）反義詞。,在這些所有的不愉快條件、感覺或事件中疼痛是最受到倫理學的關注，因為它本身本質上的惡，和可能是引起上述其它壞事后果的原因。至少100年來西方社會的大多數公眾包括科研工作人員，還是認為他們對動物負有的倫理責任，是不得引起動物不必要或不合理的疼痛。關于動物使用的法律法規(guī)也將重點放在動物疼痛的倫理學問題上

8、，要求合法目的地使用動物盡可能不引起動物疼痛，以及如果無法避免，不得引起動物不必要的疼痛。也就是說在實驗動物福利保證和動物實驗倫理學的框架內，疼痛是最敏感的倫理問題。,實驗動物疼痛-不可忽視的倫理學問題,一、疼痛和痛苦的定義首先我們在實驗動物疼痛相關的文獻中常常遇到Pain、Distress和Suffering這三個詞，準確的說它們的意思分別是疼痛、痛苦和苦難。后兩個詞雖然有區(qū)別但意思接近，Distress多指思想壓力、緊張、恐懼、焦

9、慮等所引起的精神上的痛苦，也指某種災難（如疼痛）帶來的痛苦；Suffering指身體或心靈感受的痛苦和苦難，以及各種苦惱、折磨，側重精神或身體痛苦達到劇烈程度引起的狀態(tài)。在文獻中Distress和Suffering很少同時使用。 Pain、Distress和Suffering這三個詞是描述人類大腦和思想感受和經歷狀態(tài)的一組詞。將這種“思想”狀態(tài)的定義移植到實驗動物相應的狀態(tài)是比較困難的，但科研工作人員必須知道疼痛、痛苦和苦

10、難的概念，并且知道如何識別、評估、控制和有意識地盡量避免自己的動物經歷這種感受。,1、疼痛（Pain），現行疼痛的定義是1979年IASP給出的，這個定義的認同性很高?！疤弁词且环N伴隨實際或潛在組織損傷的不愉快感官或情緒體驗。”這個定義強調疼痛是個體一種生理學和心理學的經歷和體驗，它與大腦和脊髓功能變化激發(fā)相關聯(lián)，即動物是處在清醒有知覺的狀態(tài)。另外對動物疼痛的判斷，是通過與疼痛反應相關的行為學變化進行，即所謂的非語言判定方式，實際上在人

11、類臨床對疼痛的判定上這個方式也非常有用。另外本書應用的疼痛定義，只局限于身體傷害性疼痛，是動物對傷害性刺激的感受或經歷，即傷害性刺激的量值足以威脅或引起身體或組織損傷。,目前根據發(fā)展現狀涉及疼痛按臨床診療項目可分為：　　1）急性疼痛：軟組織及關節(jié)急性損傷疼痛，手術后疼痛，產科疼痛，急性帶狀皰疹疼痛，痛風；　　2）慢性疼痛：軟組織及關節(jié)勞損性或退變疼痛，椎間盤源性疼痛，神經源性疼痛；　　3）頑固性疼痛：三叉神經痛，皰疹后遺神經痛，椎

12、間盤突出癥，頑固性頭痛；　　4）癌性疼痛：晚期腫瘤痛，腫瘤轉移痛；　　5）特殊疼痛類：血栓性脈管炎，頑固性心絞痛，特發(fā)性胸腹痛；　　6）相關學科疾病：早期視網膜血管栓塞，突發(fā)性耳聾，血管痙攣性疾病等。,按疼痛程度的分類　　1）微痛 似痛非痛，常與其它感覺復合出現。如癢、酸麻、沉重、不適感等。　　2）輕痛 疼痛局限，痛反應出現?！　?）甚痛 疼痛較著，疼反應強烈?！　?）劇痛 疼痛難忍，痛反應強烈。　　疼痛性質的分類　　

13、1） 鈍痛、酸痛、脹痛、悶痛?！　?）銳痛、刺痛、切割痛、灼痛、絞痛。按疼痛形式的分類　　1）鉆頂樣痛?！　?）暴裂樣痛?！　?）跳動樣痛?！　?）撕裂樣痛?！　?）牽拉樣痛?！　?）壓扎樣痛。,2、痛苦（Distress），在“Guidelines for Recognition and Assessment of Pain in Animal”(UPAW1989)中，痛苦定義為動物處在一種不得不動用大量的精力或資源來

14、適應性地應對來自環(huán)境或境況挑戰(zhàn)和威脅的狀態(tài)。這個定義與情緒或精神層面的疼痛（Suffering苦難）類似。動物的生存環(huán)境是由高于或低于可導致痛苦水平的各種因素構成，即動物生存環(huán)境中各種因素的改變超過一定的界限，都會引起動物痛苦，這也包括飼養(yǎng)和使用動物工作人員對動物采取的態(tài)度和行為。有時焦慮、挫折感或抑郁也包括在痛苦定義內，不舒服感也被看成是痛苦的輕度形式。在動物實驗中，將動物的痛苦水平評估為輕、中和嚴重程度的做法，對于認識特定環(huán)境條件和

15、實驗處理，對特定動物帶來的痛苦是多還是少，非常有幫助。另外重要的一點，動物痛苦的多少，與動物處理當前所處情形的機會和能力有關，即動物處理所遇情形的機會越多，能力越強，這種情形引起痛苦的程度就越低。,3、苦難（Suffering），是一種特定的“思想”疼痛或痛苦的狀態(tài)，它不等于疼痛和痛苦，但可由它們而生。物理性（身體性）的疼痛或痛苦達到一定的強度或持續(xù)一定的時間，或二者兼有，就可導致動物的苦難感受。疼痛和痛苦的強度越大，導致動物苦難所需的

16、時間越短?？嚯y是疼痛和痛苦達到動物個體不能再耐受的程度，即身體疼痛的水平超過動物個體耐受的閾值，或痛苦水平超過動物個體能處理適應的能力，引起的對動物的傷害效應。在這個階段，傷害效應包括非常明顯的生長停滯、繁育損害以及不正常的身體護理行為。從這個定義，很明顯防止苦難的產生，就得一定使動物可能經歷的疼痛可痛苦保持在動物能耐受或處理的水平之下。,二、對待實驗動物疼痛的倫理學原則在使用動物進行科學研究時，關于實驗動物疼痛的倫理學考慮必須遵守一

17、些原則性的條款。但最重要的還是我們應當樹立正確的倫理學理念，其次才是了解掌握這些原則的應用和實踐。動物實驗引起動物疼痛有時是無意的，而有時是有意的，如關于疼痛或者引起疼痛的某些疾病的研究。雖然關于故意引起動物疼痛的科研需要對這些原則的含義更深刻的理解，并給出專門的意義。但這些原則除了適用于一般動物實驗外，也適用于故意引起動物疼痛的實驗。,1、疼痛在實驗動物倫理學框架中的中心地位越來越多的公眾和生物醫(yī)學工作者都認可在研究中使用的動物，應

18、該為它們提供適合的環(huán)境以及積極的心理經歷，即滿足動物福利的要求使它們保持在well-being（良好）的狀態(tài)。在這些所有的不愉快條件、感覺或事件中疼痛是最受到倫理學的關注，因為它本身本質上的惡，和可能是引起上述其它壞事后果的原因。關于動物使用的法律法規(guī)也將重點放在動物疼痛的倫理學問題上，要求合法目的地使用動物盡可能不引起動物疼痛，以及如果無法避免，不得引起動物不必要的疼痛。也就是說在實驗動物福利保證和動物實驗倫理學的框架內，疼痛是最敏感

19、的倫理問題。,2、相等原則（Equality Principle）幾個重要的倫理學原則都源自疼痛本身是一種內在的罪惡，并不僅僅它產生各種不同惡的效應而惡這個事實。相等原則的含義是疼痛感受的強度或持續(xù)的時間或嚴重程度與任何生命（包括人類和動物）遭受的罪惡程度是相等的。正如哲學家Joel Feinberg解釋的那樣：如果疼痛和痛苦本身的基本特征使它們惡，那么罪惡并不是因為它們的后果，而是因為它們內在的本質，那么無論疼痛和痛苦什么時候什么地

20、方發(fā)生，它們給與的程度大小和它們本身罪惡的大小是相等的。如果在某些特定的情況下，低等動物物種比高等動物物種經歷的疼痛要少，我們當然可以考慮，在可能引起動物疼痛（不管是無意還是故意）的實驗中使用低等動物，使罪過更小，更容易達到正當性原則的要求。,3、正當性原則（Justification Principle）因為疼痛本質上是罪惡，任何人引起動物疼痛，都必須說明引起動物疼痛的必要性和合理性，這就是正當性原則。Feinberg寫道：譴責和

21、極力避免在其它動物身上引起不必要的疼痛，最簡單的原因就是我們將疼痛和痛苦認為是本質上的罪惡。也就是說疼痛和痛苦之所以為罪惡就因為它們是疼痛和痛苦。在人類處在疼痛的狀況時，我們會毫不猶豫不需要任何理由去極力避免或糾正所處的惡劣狀況，誰也不會在此時問及“疼痛錯在哪兒？”這樣愚蠢的問題。沒有任何合理、必要的理由去傷害另一個物種，可能是所有錯誤里面最錯的一種倫理錯誤。疼痛是一種罪惡，如果我們出于自身利益或其它動物利益的目的，引起一種動物不必要

22、和不合理的疼痛，那么我們一定是在犯罪。很難一般性地說需要多有力的理由才算合理正當，才可以引起動物疼痛，但這個原則告訴我們引起動物疼痛不是件小事，必須具有強有力的必要性、合理性和正當性。這個原則的應用需要以下原則的配合。,4、價值原則（Value Principle）緊接著疼痛是一種罪惡，以及正當性原則，是另一個關鍵的倫理學原則，即價值原則。這個原則也是IACUC和倫理委員會審視那些可能引起動物疼痛的研究時，常常援引的原則。由于疼痛是罪

23、惡，疼痛越嚴重罪惡就越重（相等原則所述），那么動物疼痛嚴重程度越高的動物實驗，必須的合理理由就越要充分（正當性原則所述）。價值原則是指對引起動物疼痛越多的實驗，對實驗本身的價值要求越高。在判斷引起動物疼痛的研究是否合理時，價值由兩種元素構成。一是研究目的的價值，二是研究的科學完備水平（也叫科學價值）。為證明引起動物疼痛的合理正當，除了有高的研究目的價值外，還要具備科學完備和嚴密的實驗方案和操作指導，包括操作人員有能力勝任研究工作。,5、

24、最小化原則(Minimization Principle)在所有的倫理學原則中，現行法律和規(guī)章應用最多的就是我們稱之為“最小化原則”。它的含義是應當使研究用的動物體驗量值最小的疼痛。假如，一個人做傷害動物的事有正當的理由，那么傷害小總比傷害大好，小傷害小疼痛小罪過，這就是倫理學的最小疼痛原則。一個人引起動物疼痛是正當的，但引起超出研究需要的疼痛就不正當了。最小原則是繼價值原則后倫理學的最佳考慮。由于某種數量級的疼痛確實是必要的，那么是

25、否引起動物疼痛是正當合理，由研究的方案決定，即當疼痛是必要的時，要求方案中制定引起的疼痛是最小的。最小化原則要求盡可能不引起動物疼痛，無痛是最小化原則的最理想狀態(tài)。當確定是否一種方式能將疼痛最小化，難點在于很難將經歷的一種疼痛和另一種在數量上加以比較，那么我們必須回到直覺的判斷上，找到解決的辦法，即從動物經歷疼痛后相關的行為學證據來判斷疼痛的大小。由于最小化原則的潛在動機是保證動物感覺比必要正當的疼痛不壞，因此這個方法看來是合理的。,6

26、、個體公平原則（Fairness to Individual Animals）最小化原則必須附加另一個重要的倫理學原則，即下面講的個體公平原則。疼痛“最小化”可能會使有些人認為真正的倫理學關心的是動物經歷疼痛的總量，并且我們?yōu)檫@個總量負有道德上的責任。引起動物疼痛倫理學問題的出現，并不來自于引起動物疼痛的總量，而是來自于引起動物個體的疼痛。個體感受著疼痛，這種感受不能分擔，是什么使疼痛成為罪惡，是因為個體經歷這種罪惡。因此在確定引起動

27、物疼痛是否合理正當時，我們還必須問自己對使用的每一只動物是否公平地對待了。有時，個體公平原則的考慮還意味著，如果我們使每只動物疼痛少些，也能完成同樣目標，而如果我們使每只動物遭受大量的疼痛，就是在犯倫理錯誤。,三、疼痛和痛苦的表現與界定了解掌握動物疼痛和痛苦的表現指標，我們才能對實驗中動物經歷的疼痛或痛苦辨別和界定，進行準確的評估，從而為我們應用以上倫理學原則提供依據和打下基礎。雖然有些動物在經歷疼痛和痛苦時會發(fā)出聲音，甚至有特征性

28、的面部表情，但各種實驗動物缺乏聲音交流主觀報告的能力，來表明它們的“思想”狀態(tài)和經歷，所以我們常常根據動物行為和外觀的改變、活動和傷害防衛(wèi)反應的異常來推斷它們經歷疼痛和痛苦的狀況。有時還附加上疼痛相關的生理學和生化指標，來幫助我們判斷。盡管目前相對人類疼痛的判斷體系，這是一個被稱為比較粗糙的方法，但對人類疼痛最有效的醫(yī)學篩選系統(tǒng)也是通過眼睛觀察而定而非語言交流。,1、行為學和外觀實驗動物的疼痛不總是那么明顯，應該隨時注意觀察它們的外觀

29、和行為，將有助于識別判斷疼痛的表現。關于動物實驗處理和操作方面的知識，對這方面的評估判定非常有幫助，記住“除非有相反的例證，研究者應將引起人類疼痛和痛苦的操作，視為同樣引起其它動物疼痛和痛苦”（IRAC1985年）這句話。Morton 和Griffiths1985年提出一個由行為和外觀一般性觀察評估判定疼痛和痛苦的一個指標體系，至今仍在廣泛地應用。這個體系的指標包括體重變化、身體外觀、臨床癥狀、非刺激（先天性）行為變化、對外界刺激的反應

30、。,1）體重變化體重變化指標一般包括兩項：一是體重的減輕程度，二是飼料/飲水消耗減少程度。動物經歷疼痛會變得食欲不振，采食量減少，體重減輕。一般體重減輕在原體重的10%以下，動物經歷疼痛為輕度；減輕在10%-25%，疼痛為中度；減輕超過25%，疼痛為嚴重。,2）身體外觀身體外觀指標也包括兩項：一是身體姿態(tài)，二是皮毛狀況。一般嚙齒類和兔形目動物經歷疼痛時都會出現拱背的身體姿態(tài)，局部實施外科手術的動物，我們還可以觀察到身體受影響部位的疼

31、痛特征，如將身體較小重量放在受傷肢體的姿態(tài)改變或行走步態(tài)改變，還可能對受傷部位舔、抓撓、和咬的狀況，當然這些狀況也有可能是身體局部瘙癢引起的表現。皮毛狀況，主要觀察毛發(fā)是否緊貼皮膚、光滑。毛發(fā)豎立，皮毛粗糙，脫毛、掉毛，都可能是疼痛的影響造成。,3）臨床癥狀臨床癥狀包括可觀察到的異常行為和生理學指標，疼痛可能引起動物呼吸急促，流涎（涕），震顫，痙攣，排尿、瞳孔擴大，打噴嚏、流“紅淚”等不正常的生理學變化；也可引起自殘，侵略性和發(fā)聲增加

32、，躺臥不動等異常行為癥狀。,4）非刺激行為非刺激行為包括與同類個體互動交流的社會行為，以及發(fā)聲狀態(tài)。疼痛會導致動物與其它個體的互動交流的社會行為減弱，比如互相追逐玩耍、互相梳理毛發(fā)行為的減弱，甚至厭惡同類。并可能改變原來正常的發(fā)聲方式和狀態(tài)，發(fā)出的聲音可以用哭喊、尖叫、嚎叫和狂叫來描述。,5）對刺激的反應對刺激的反應主要是指受到外界刺激時動物的反應行為表現。經歷疼痛的動物在受到外界刺激時一種是反應性行為降低甚至沒有任何正常的行為反應

33、，而另一種是肢體警戒姿態(tài)、攻擊性行為，吃仔，或抓咬掙扎。,2、生理學疼痛引起的生理學指標的改變，有的需要一定的測量手段，比起用眼睛觀察的指標顯得復雜了一些，但對疼痛的評估和判定是非常有幫助的。包括體溫、心跳、呼吸、血細胞計數、血細胞分類、心輸出量、血流量等。疼痛引起的植物神經系統(tǒng)的反應，導致血壓和心跳增加，瞳孔擴大等生理學指標的變化，也會使肌肉張力（Muscle tone）肢體溫度改變，體表血流量增加。,3、生化 疼痛引起

34、的血液中激素水平的改變構成了疼痛評估和判定的生化指標。這些指標需要更復雜的測量技術和手段，和生理學指標一樣，在一般性的實驗動物飼養(yǎng)管理和動物實驗中并不常用來作為疼痛評估和判定的依據，但在一些特殊的研究中，生化指標是重要的評價依據，尤其用在對痛苦的評估和判定。包括血清中促腎上腺皮質激素（ACTH），皮質類固醇和兒茶酚胺升高，性類固醇下降。但是它們與疼痛的關系并不是最精確的，可能其它的應激因子也會引起類似的生化反應。,大鼠,小鼠,豚鼠,地鼠

35、,兔,Beagle犬,非人靈長類 有人在現場的情況下，非人靈長類對外科操作或損傷 反應不太明顯，看似很好，疼痛很嚴重時才表現明顯。因此從遠處觀察或用錄像記錄對發(fā)現微小的臨床變化是非常有幫助的。如果非人靈長類表現出疾病的狀態(tài)，就一定是非常嚴重，需要迅速做出反應。 非人靈長類疼痛時一般表現出悲傷和沮喪的外表。它蹲伏畏縮成一團，兩只前臂交叉抱在胸前或頭前，表情“悲傷”，愁眉苦臉，目光呆滯，呻吟或叫喊，躲避同伴，停止梳理

36、。猴在疼痛時會做出吸引同籠伙伴的行為，表現從缺乏社會性梳理到攻擊同伴不同程度的社會行為。動物急性腹痛時通過表情來表現，磨牙、躁動和伴有呼嚕聲或呻吟聲的身體發(fā)抖。頭痛時動物會將頭部壓向圍墻或籠壁表面。靈長類疼痛時通常拒絕食物和飲水，如果動物是經過調教和社會化訓練的，改變合作人員和操作指令也會引起動物痛苦表現。,魚由于傳代快、飼養(yǎng)空間小容易控制和較少的法律限制，近些年用魚類進行的實驗研究工作增加的非常迅速。但關于魚類疼痛和痛苦的知識還很少

37、。 對于魚類慢性疼痛的特征化研究工作還非常少。對急性刺激如皮下針刺魚類會表現出很強的肌肉反應。當放入到有害環(huán)境如弱酸性水中時，表現出不正常的游泳行為，企圖跳離水面，以及更快的鰓蓋張合運動。身體損傷時，會在容器底部不斷晃擺身體，摩擦受影響的身體部位。,四、實驗動物疼痛和痛苦的產生在實驗過程當中使實驗動物保持在良好健康、滿足福利要求的狀態(tài)，了解動物疼痛和痛苦產生的原因，有時比了解它們的表現還要重要和有幫助。環(huán)境的改變、實驗的處理、實驗動物

38、飼養(yǎng)管理以及設施運行許多細節(jié)方面的不當，都可能引起或增加動物疼痛和痛苦的發(fā)生。,1、運輸我們常常遇到，實驗動物在運輸中途或到達后死亡、發(fā)病，行為、內分泌以及免疫指標發(fā)生變化，這表明運輸過程對動物來說，是一種明顯的應激、疼痛和痛苦經歷。以安全無應激的方式將動物從供貨商運輸到實驗室，對保證動物的健康和福利，以及研究工作的有效，都非常重要。對實驗動物的運輸，許多國家的動物福利和保護法律有條款規(guī)定，如美國的動物福利法（AWA/AWR），歐洲議

39、會關于動物運輸期間的保護制度（ETS 193）。另外國際航空協(xié)會（IATA）關于活動物運輸的規(guī)定，已被包括美國在內的很多國家官方采納。運輸中引起動物的問題常常使我們不知所措，這里建議科研工作者，對于來到實驗室的動物應該了解運輸的過程。,1）運輸籠具用于運輸的籠具要求必須能防止動物受傷和逃出，比起飼養(yǎng)的籠具，空間上可能要小一些，動物的活動空間受到一定的限制，但動物在其中，必須能轉身、躺臥和進行正常姿勢的調整，因此運輸籠具大小應該符合這一

40、要求，并在運輸時考慮適當的動物密度；運輸籠具結構比較復雜，要求考慮四個方面：1要有可觀察動物的視窗，用于隨時對籠內動物情況的觀察；2通風面積要能保持籠內空氣流通，有防止通風窗阻塞的裝置；3 有飼料和飲水供給裝置，能使動物在長時間的運輸過程中方便采食和飲水；4 構造上要求能有利于保持清潔衛(wèi)生，并有不易丟失的標識。用于嚙齒類動物的籠具，內部要鋪墊料，運送SPF動物的籠具還需要裝過濾介質，對空氣進行過濾，防止在運輸途中動物發(fā)生感染。而用于大型

41、動物的運輸籠具多為帶有飲水（防漏灑）和飼喂裝置、網底（帶糞尿接盤）構造金屬籠子。運輸籠具引起動物應激和痛苦的主要原因是：空間太小，動物正常行動受限；空間小密度大空氣不流通缺氧；空氣不流通，籠內溫度過高；沒有飼料和飲水的供給，忍受饑餓；微生物感染得病等。,2）運輸工具和運輸時間 動物運輸可能采用陸地運輸、航空運輸以及兩者組合的方式。最好的運輸方式是供貨商用專用的實驗動物運輸車直接將動物運到實驗室，這種專用運輸工具能在運輸途中可控制溫濕

42、度、空氣流通以及噪聲和有害因素對動物的影響，減少疾病感染的幾率，將動物由于運輸產生的應激降到最小。但許多情況下我們不得不借助，公共交通工具運輸動物，甚至有時動物用陸路交通工具運到機場，再用飛機運到目的地機場，再乘車回到實驗室。這種環(huán)節(jié)多，搬運頻次多，大部分環(huán)境因素無法控制的運輸方式，對動物的影響非常大，再加上有時無法避免的晚點，動物出問題的幾率是比較大的。由于動物在運輸途中生存環(huán)境可控性降低，因此運輸的時間越長，引起問題的可能性越大，

43、需要考慮的問題越多，比如超過嚙齒類動物超過4個小時的運輸必須供給飲水，超過8個小時的運輸必須提供飼料和飲水。,3）溫度和噪聲采用公共交通工具運輸動物，最難以控制的除了時間長短外，溫度和噪聲也是引起動物應激和痛苦的主要因素。一般環(huán)境溫度超過30℃，運輸對動物非常有害，因此必須考慮選擇環(huán)境溫度適宜的天氣和季節(jié)運輸動物。在溫度較高情況下（25℃-30℃）運輸動物，要增加動物飲水的供給，還要降低動物的密度，保證籠內空氣的流通。而噪聲在運輸途中

44、幾乎是不可控的，留給我們選擇的空間很小。4）食物和飲水長時間的運輸過程，要保證動物充足的飲水和食物，避免動物在運輸中經歷饑餓和干渴。飼料供給裝置比較特殊，要防止動物取食時將飼料散落在籠底，造成食物污染。飲水要防止滴漏，將籠內弄濕，讓動物經歷“泥濘”和濕悶的不良感受。,5）其它 有研究表明，動物運輸引起的動物應激，在有些情況下會加重。實際上，動物從繁殖單位的籠子轉移到運輸籠子，再到使用單位放入實驗籠子。搬動的次數很多，而搬動

45、人員大多不是實驗動物專業(yè)或有這方面知識的人員，顛簸晃動會使動物不舒服；另外運輸過程大多數情況下，使動物脫離了它所熟悉的社會關系，不但物理環(huán)境變得陌生，心理環(huán)境也變得陌生；都會加重應激的產生。因此，在國際航空協(xié)會（IATA）關于活動物運輸的規(guī)定中，對動物的搬運操作做了嚴格的規(guī)定，另外，我們應該提醒供貨商，動物在裝運輸籠時，盡量不要打亂原有的社會關系。大動物的運輸安排配對關放，比如靈長類動物，熟悉的雌雄同籠運輸或熟悉的年輕個體兩只同籠運輸，

46、比起單個個體一籠分開運輸要好的多。,2、環(huán)境因素1）大環(huán)境因素通過控制環(huán)境和進行標準化的管理，使動物避免經歷許多潛在應激因子，可以解決動物在極端環(huán)境中引起的疼痛和痛苦。但一般來說，繁殖單位對環(huán)境控制要比實驗單位嚴格一些，這可能造成動物進入實驗單位的設施后，面臨一個全新的環(huán)境。環(huán)境溫度、濕度、光照（尤其對夜行性動物）和噪聲等大的改變都是動物重要的痛苦來源，并且有些可以引起急性疼痛。Whary 及其同事（1993）關于嚙齒類應激的研究表

47、明“最重要的應激因素是居住環(huán)境和飼養(yǎng)管理的突然改變，而不是居住環(huán)境和飼養(yǎng)管理本身?！北碇兴械囊蛩兀际茄芯拷Y果證明的事實。在環(huán)境的控制方面，注意有時候一些細節(jié)和表面上無害的操作都可能引起動物痛苦和嚙齒類動物的異常行為，比如，將小鼠靠近大鼠放置，天敵氣味會使小鼠變得緊張恐懼，超聲波的清洗設備運行，吸塵器的使用，都會是噪聲的來源，引起動物痛苦。,表 新環(huán)境中可能引起動物應激的因素,2）微環(huán)境因素動物生活的微環(huán)境可能是變化最多的方面，這些

48、變化對動物的影響有時候會是負面有害的?；\具設計和結構對于動物的良好健康有較大的影響，其中動物活動鍛煉機會的均衡，同籠伙伴直接接觸和逃避的實現，非常重要。雖然清洗籠子可以降低氨氣的濃度，但換籠操作本身不但打亂了動物的生活寧靜，還破壞了動物氣味遺留方式。保證動物個體生活微環(huán)境的穩(wěn)定也很重要。我們知道，嚙齒類動物重新建立新的社會關系的過程，就是一個強度較高的應激過程。清洗籠具后，在群居的雄性之間會出現短暫的斗毆，固定的光周期（L/D）可將這種

49、反應降到最小。實際上，破壞動物遺留的氣味比起不更換籠具有時更容易引起動物痛苦，因此在實際的管理中，我們必須仔細平衡頻繁更換動物生活內環(huán)境與內環(huán)境清潔之間的矛盾。同籠動物伙伴之間的互動是有益的，但實際上對獨居的反應與動物種屬和發(fā)育階段有關。有些情況下同居反而是疼痛和痛苦的來源，比如嚙齒類和兔形目動物雄性和哺乳的雌性同居。有時候，動物個體之間的斗毆追逐也并不是壞事。盡管斗毆在一些物種中相當普遍，但絕大多數動物都傾向使用非損傷性的攻擊模式解決

50、同種個體之間的矛盾，是動物社會改善應激的抗傷害機制。另外，大鼠和小鼠都可以通過嗅覺信號在個體之間傳遞交流疼痛和痛苦的感受，甚至引起鄰籠同種動物的焦慮。,3、實驗操作實驗操作和日常的飼養(yǎng)管理操作是實驗動物明顯的應激源，沒有應激就不可能發(fā)生痛苦，但不是所有的應激都產生痛苦。只有當應激的生物學代價對動物保持良好健康狀態(tài)的關鍵生物功能造成負面影響時才發(fā)生痛苦。因此引起在實驗過程中引起動物應激可能是無法避免的，但避免引起動物疼痛和痛苦是可以做到

51、的。,1）飼養(yǎng)管理操作飼養(yǎng)人員換籠、分窩、給水、飼喂以及其它接觸動物的操作，對動物來說都是小的應激因子，尤其動物熟悉的專業(yè)固定人員操作，不會成為引起動物疼痛或痛苦的因素。但在動物飼養(yǎng)管理操作中如果許多小的應激因子累積到一起就足以引起痛苦發(fā)生的生物學代價。比如給動物換一個新的籠子對動物來說只是一個無關緊要的，沒有傷害的操作，但如果這一時刻，幾種類似無傷害的操作結合一起完成，如換籠的同時將動物離乳或分窩，動物可能就會感受到痛苦。認識這種多

52、個應激因子累積的效應，對建立實驗動物管理規(guī)范和操作程序非常重要。,2）實驗操作 實驗操作是引起動物疼痛和痛苦的主要因素，很難為這些大量不同的操作列出一個明確的清單，而且各種操作引起疼痛或痛苦的嚴重程度明顯各不相同。下表列出的只是我們試圖在這方面的一次努力，另一個要說明的是這些操作都是專業(yè)人員的操作，而非專業(yè)人員的操作引起動物疼痛和痛苦遠不如此。,4、實驗目標有些研究目標就有意或無意包含了動物的疼痛或痛苦感受，動物似乎無法避免疼

53、痛或痛苦，雖然在倫理學的評估中遇到的問題最多，卻意味著我們倫理學的責任越大。1）疼痛研究疼痛研究是一類對解決和緩解人類和動物疼痛和痛苦，意義重大的研究工作。在動物身上有意引起疼痛或痛苦，是這類實驗的主要特征。2）疾病模型將正常動物變成模擬人類疾病狀態(tài)的動物模型，是生物醫(yī)學研究疾病的一個重要手段。這種以認識疾病本質找到治療方法為目標的研究工作，雖然不是有意引起動物疼痛或痛苦為研究目標，但由疾病過程給動物帶來的疼痛和痛苦，是這類研究

54、的重要特征。如前面所列的動物模型中由炎性引起的疼痛以及由癌癥腫瘤引起的疼痛和痛苦，還有其它疾病引起的內臟性疼痛，在疾病研究的動物模型中也是經常存在的。,3）毒理和藥理研究出于開發(fā)新治療藥物的研究目標，經常會用動物來對未知化合物的毒性和藥理作用進行研究。這類研究會讓動物全身或身體局部直接接觸可能有毒性的化學物，毒物對動物生理甚至解剖結構的擾亂或傷害，引起動物疼痛的種類也是多種多樣的，有急性也有慢性，有全身也有局部，有外部也有內臟性的。這

55、類研究目標引起的動物疼痛和痛苦，越來越引起人們的關注，在倫理學的處理方面，也有越來越多的深入研究。,動物實驗的3Rs原則,RUSSEL 和BURCH 1959年在其《PRINCIPLES OF HUMANE EXPERIMENTAL TECHNIQUE》著作中首次完整提出科學研究中動物實驗的3Rs原則。即用其他方法代替動物實驗（REPLACEMENT）；減少動物使用的數量（REDUCTION）；優(yōu)化（REFINEMENT）實驗過程減輕動

56、物痛苦。,,對動物實驗中倫理學問題的爭論和討論，結論之一是每一個從事研究的人員有義務和責任尋找替代動物實驗的其他研究方法。但在目前的情況下，完全不進行動物實驗又是不現實的。因此，對于動物實驗的倫理學評價機制建立了起來，努力在人類利益和動物利益之間找到相對的平衡。在動物內在價值越來越受到尊重的今天，人類面臨動物實驗不能做又不得不做的兩難境地，符合倫理學法則的3R提出，也許是一個必然的事情。,,3Rs原則的提出，對一些西方發(fā)達國家有關實驗動

57、物法律法規(guī)的修訂和補充產生了積極的影響。同時3Rs原則還在生物醫(yī)學科研計劃和實驗程序的倫理學評估和論證中普遍被采用?？蒲腥藛T盡管有按自己獨特方法開展研究的權利，但他們只能在動物福利法規(guī)的框架范圍內享有學術自由和最優(yōu)化地使用動物。在西方國家普遍實行對申請和實施研究的方案進行倫理學評價，頒發(fā)許可證的制度已經成為在科研中實踐3Rs原則的重要組成部分。,目前，3Rs的概念和理論已經被越來越多的科研工作者所接受，相應出現了一些有關的基金組織、出版

58、物以及舉辦國際或地區(qū)性的學術會議，還有專門從事研究3Rs的機構和人員隊伍。如果說過去人們強調3Rs主要出于對動物福利的考慮，那么近年來明顯的變化是人們逐漸認識到應用3Rs不僅是適應動物保護主義和對動物倫理學責任的一種需要，也符合生命科學發(fā)展的要求。,3Rs理論應用和發(fā)展,1、體外技術2、低等動物代替高等動物3、免疫學技術4、物理化學方法5、數學和計算機模型6、人類模型7、遙測技術8、分層分析9、其他替代方法,表1 荷蘭疫

59、苗技術的的進步對使用猴數量的影響年代 技術 每年用猴數1965                 --使用進口的猴–用胰蛋白酶體內消化分離細胞

60、 4570--單層貼壁細胞培養(yǎng)1970 --用微型SEPHADEX器代替貼壁培養(yǎng) 15901975 --用捕獲繁殖的猴代替進口猴 4631980 --用三級培養(yǎng)代替原代培養(yǎng) --用體外胰

61、蛋白酶消化代替體內消化 47 --灌注滲透技術的改進 20現在 --用細胞株代替細胞培養(yǎng) 0,計算機預測,,皮膚腐蝕,,停止,,陰性結果,,pH,,11.5＞pH＞2.0,體外試驗,,無腐蝕性,,體內兔皮

62、膚試驗,,無腐蝕性：皮膚評價和眼刺激,,,,＞11.5或＜2.0,皮膚腐蝕,皮膚腐蝕,,,,停止,停止,停止,,安樂死,對安樂死方法的要求：1、人道2、對科學實驗結果沒有影響3、可靠、有效 4、經濟、容易實施 5、對實驗人員必須安全,安樂死的方法: 1、藥物化學法2、機械物理方法,動物實驗的人道終點（HUMANE ENDPOINT）"toxicologic and biologic testing, cance

63、r research and infectious disease investigation may, in the past, have required continuation until the death of animal. However, in the face of distinct signs that the processes are causing irreversible pain or distress,

64、 alternative endpoints should be sought that satisfy both the requirements of the study and the needs of the animal" (CCAC 1989, p. 2).,是否有辦法減少經歷非緩解疼痛和痛苦的動物數量呢？最近人們在國際會議上進行了討論，認為可以通過盡早結束實驗，而又不影響科學研究的目標實現和有效性。最理想的人道終

65、點其標準是在動物的疼痛和痛苦發(fā)生前就結束實驗。當疼痛減輕藥物不能使用的情況下人道終點的發(fā)展和使用可以減輕和縮短動物經歷疼痛的程度和時間。,將垂死狀態(tài)作為實驗的終點許多實驗伴隨著高死亡率或產生進行性或嚴重的疾病導致動物死亡。確定垂死狀態(tài)，并將其作為有效的實驗終點，避免用死亡作為實驗終點，減少不必要的疼痛和痛苦。,如果人們能準確預測動物死亡的時間，安樂死就可按時間表的安排進行，這樣可以按準確時間規(guī)定搜集那些由于動物意外死亡而不能得到的樣品

66、。例如，最近對患有柔腦膜腫瘤的大鼠的研究用后肢麻痹而不是死亡作為實驗終點，因而可以收集用于研究腫瘤范圍和可能對治療反應組織學記錄必須的組織。另外，迫近死亡可以改變重要的生理學變量，在這種條件下使得收集的數據在整個研究的整體中成為不正常的甚至不可解釋的數據。例如，微生物感染的小鼠接近死亡時會發(fā)生明顯的體溫過低并有不正常的EEG出現，使這些小鼠變成生理上不適合做一些實驗。,先發(fā)制人式的安樂死對研究工作有幾方面的好處：在出現嚴重的生理功能打亂

67、后，收集的數據可能對有些實驗目的來講是無用的或起誤導作用的，并且分析收集的組織死后可能會消失。如果研究團隊對在研究的終點準時進行安樂死的意義都有充分認識的話，那么無疑按照已有的終點標準較容易建立起實驗的終點。最終，臨死狀態(tài)的明確定義也能提高獸醫(yī)和動物飼養(yǎng)管理人員對動物健康管理和有效收集高質量數據的能力。,最常用實驗動物-小鼠的故事,Mendel1900,William CastleBussey,Harvard1900-1928,C

68、larence Little,Jackson Laboratory Bar Harbor, Maine1929-now,Abbie LathropGranby,Massachusetts1900-1918,49 L.C. Dunn, Clarence Little, Sewall Wright, George Snell,,,,,,,,,國際行為遺傳學學會成立于1997年學術刊物于2001年1月發(fā)行第一期月刊名稱為《