20年以上前、2人のハーバード大学医学研究者であるジョセフとチャールズバカンティは、研究室のマウスの背中で人間の耳の形をした軟骨の成長に成功したチームを率いていました。 この実験では、牛の軟骨細胞で満たされた耳型を使用しました。 「耳」は最初にインキュベーターに入れられ、成長し始めたら、ヌードマウス（胸腺器官の劣化または不在を引き起こし、動物を阻害する遺伝子変異を有する実験用マウスの一種）の体内に移植されました。 '免疫組織および異物組織を拒絶する能力）。
動物が知られるようになった「イグアス」またはVacantiマウスは、人間の耳のサイズと形状に似るまで、背中から組織片を成長させ続けました。 チームは、1997年に形成外科の研究を発表しました。この実験は、後のヒト患者への移植のために成長する組織の生存率をテストするために設計されました。 そして昨年、外耳の正常な成長を妨げる小耳症と呼ばれる遺伝的欠陥に苦しんでいる中国の人間の子供たちは、耳のマウスの「耳」を成長させるのと同様のプロセスで自分の細胞で成長した新しい耳を受け取りました。
背中から人間の耳の形をした軟骨が伸びているVacantiマウス。 （フェアユースのウィキコモンズ） 人間の耳を背中に置いたマウスは、げっ歯類で行われたより奇妙で視覚的に不安定な実験の1つでしたが、1902年頃に奇抜で進取的なブリーダーであるAbbie EC Lathropが認識して以来、マウスは科学実験に使用されてきました動物の遺伝子研究の可能性。 実験におけるラットの最初の使用は、1850年代にさかのぼる記録でさらに早く始まりました。 科学者は、「ラットの愛好家」として知られるプロのブリーダーから被験者を購入しました。この飼育者は、生き物をユニークなコートや性格のペットとして尊敬しました。 何十年もの間、実験用のラットとマウスは、抗がん剤やHIV抗レトロウイルス薬から毎年のインフルエンザワクチンまで、科学的および医学的に大きな進歩を遂げてきました。
ほとんどの場合、 ハツカネズミ（ハツカネズミ）種の実験用マウスは、遺伝子研究のために簡単に操作できるゲノムを備えた生物医学用のスイスアーミーナイフです。 しかし、人体の生理学は、 Rattus norvegicus 、またはNorway rat 、およびそのさまざまな系統でより厳密に模倣されています。 また、ラットは簡単に訓練可能で、特に彼らのニューラルネットワークが非常に似ていることを考えると、心理実験に完全に適しています。 （たとえば、1950年代および60年代に、好奇心の生物学的基盤を研究している研究者たちは、他の刺激や課題のない実験用ラットは迷路の未知の部分を探索することを好むと指摘しました。）
ラットはまた、マウスよりもはるかに大きく、より太い尾と鈍い鼻を持っています。 しかし、ネズミとネズミが共有している特徴は、いわば都市の精錬と完璧な科学的モルモットの両方である。
「彼らはすぐに繁殖し、社会的で、適応性があり、雑食動物なので、ほとんど何でも食べます」とオックスフォード大学の動物学者マヌエル・ベルドイは言います。 さらに、げっ歯類のサイズが小さいため、研究室での保管が比較的簡単であり、進化のルーツを人間と共有しているため、種のゲノムが圧倒的に重複しています。
その結果、げっ歯類はすべて私たちの研究室を引き継ぎ、すべての実験動物のほぼ95％を占めています。 過去40年間で、マウスとラットを使用した研究の数は4倍以上になりましたが、犬、猫、ウサギに関する論文の公開数はほぼ一定のままです。 2009年までに、マウスだけで、ゼブラフィッシュ、ショウジョウバエ、回虫の3倍の研究論文が作成されました。
げっ歯類を用いた研究は、神経学や心理学から薬物や病気に至るまであらゆることに取り組んでいます。 研究者は、マウスの脳に電子機器を移植して運動を制御し、マウスのコカインの中毒性を繰り返しテストし、負の刺激としてげっ歯類に電気ショックを与え、マウスの頭蓋骨に人間の脳を移植し、マウスとラットを試験の無限の迷路を走らせました。 NASAは、微小重力での実験のために、国際宇宙ステーションに実験用マウスを置いています。
実験室のマウスとラットが人間の達成に役立ったすべてのことについて、動物の日常的な体験は、大部分が世間の目から離れて行われます。 しかし、実験用げっ歯類の寿命は、科学的発見の過程でその役割を理解し、改善するための鍵となる場合があります。
科学者は、実験を行う場所によってルールは異なりますが、実験動物との作業を許可される前に、動物の取り扱いと倫理的トレーニングを完了する必要があります。 カナダおよびヨーロッパの科学者は国の統治機関によって監督されていますが、米国の規則は、国立衛生研究所からの全体的なガイダンスがあり、機関によって異なります。 （研究に使用されるほとんどの動物を保護する米国動物福祉法では、マウスとラットは除外されています。）
ほとんどの大学は、ストレスや苦痛を最適に軽減する方法で動物を扱う方法に関するトレーニングコースを提供しています。 げっ歯類とそのニーズに対する理解の変化を反映するために、長年にわたってベストプラクティスが更新されてきました。 Natureで公開された2010年の研究では、実験用ラットを尾で扱うと、動物をトンネルに通したり、カップ状の手で持ち上げたりするよりも不安が生じることが示されたため、世界中の実験室は以前の一般的な技術を放棄しました
げっ歯類で実験したい科学者は、仕事に動物が必要な理由を説明する詳細な申請書に記入する必要があります。 アプリケーションは、3つのRとして知られるフレームワークに基づいて判断されます。使用する動物の数を減らし、可能な場合は動物の使用を置き換え、動物福祉を改善するために実験を改良します。
「ラットまたはマウスは、足の試験管ではありません」とバードイは言います。 たとえば、げっ歯類の飼育環境は、実験動物福祉の支持者の存在理由となっています。 ほとんどの実験用マウスは、いくつかのきしむ仲間と共に、靴箱サイズのケージ（ラットの場合、スペースは約2倍になります）に入れられます。 そして、仲間のげっ歯類を飼うことは動物の社会的ニーズを満たしますが、ほとんどの実験室の住宅には、被験者を占有するためのあらゆる種類の環境強化オブジェクトがありません。 閉じ込めの大きさは、穴を掘ったり、登ったり、まっすぐ立ったりするような自然な行動から制限されていることも意味します。
実験室のマウスとラットは、この時点で、野生の対応物とは遺伝的に異なりますが、同じ本能の多くを保持しています。 これらのニーズを抑制すると、動物に過度のストレスを与え、科学的発見を損なう可能性があります。 Berdoyの映画「 The Laboratory Rat：A Natural History」では 、野生でリリースされた実験用ラットが野生の祖先と同様に振る舞い、相互作用した様子を詳しく説明しています。 科学者は、最良の結果を得るために実験を設計するとき、ラットの性質を考慮すべきだと彼は信じている。 「実験をするつもりなら、生物学に反するのではなく、むしろ穀物の粒子を使う必要がある」とバードイは言う。
特定のタスク（さまざまな振動の識別）中の生体内の神経活動を記録するために使用される、脳インプラントを備えた実験用ラット。 科学者は、ラットリンゴジュースをピペットで供給します。 （CC BY 4.0でのWikicommonsを介したアンナ・マルチェンコバ） 場合によっては、生物学的穀物に反する影響がすでに観察されています。 実験用げっ歯類の遺伝的均一性は、集中的な実験から注意散漫な変数を除去するのに役立ちますが、より微妙に科学的結果を歪める可能性もあります。 断続的な断食の影響に関する2010年の研究で、国立加齢研究所の神経科学研究所の所長であるMark Mattson氏は、食事療法に由来する「代謝的に病的な」実験用ラットがもたらすプラスの神経学的影響は、健康で活動的な人間。 結果は、「バブルボーイタイプのシナリオでは、「カウチポテト」の生き物にのみ適用されました。このシナリオでは、免疫システムがさまざまなウイルスやバクテリアで攻撃されません。」Mattsonが簡潔に述べています。動物。"
言い換えれば、静的で均質な保護された動物を使用することが、実験用げっ歯類を使用する究極の目標を達成するための最良の方法であるとは限りません。人体と心をよりよく理解し、場合によっては治すことです。
一般に、実験をげっ歯類からヒトに移行するプロセスは無計画ではありません。 一連の事務処理に加えて、新薬は、人間の試験に移行する前に、2種類の動物（マウスやラットなどの小型動物と、通常は豚、犬、霊長類）でテストする必要があります。 Pharmaceutical Research and Manufacturers of Americaによると、動物でテストされた250の化合物ごとに1つだけが人間の試験に移行しています。 承認された場合、プロセス全体は通常10〜15年かかります。
人間の試験への長い道のりの後でさえ、マウスとラットに作用する多くの薬物と手順は人々に作用しません。 げっ歯類の「カウチポテト」のライフスタイルは結果に影響を与える可能性があります。また、ラット、マウス、ヒトのゲノムのわずかな違いが薬物に対する異なる反応を引き起こす可能性があります。 例えば、アルツハイマー病の研究では、マウスとラットは自然に発症しないため、人為的に病気に似た状態を与えられます。
薬が効かない場合、結果は多くの場合、期待はずれで費用がかかりますが、時には間違いが悲劇的なこともあります。 1950年代および60年代につわりを治療するために使用される薬物であるサリドマイドは、ラットで正常かつ無害に試験されたにもかかわらず、人間の赤ちゃんに奇形を引き起こしました。 薬物はラットではるかに速く分解し、その胚はその厄介な副作用に対してより多くの抗酸化防御を持っています。 しかし、多くの場合、失敗した薬物の理由は謎のままです。
「これは医学研究の中心にある質問の1つです。 ミシガン大学の病理学教授であるリチャード・ミラーは、次のように述べています。 「人々が楽観的であるという十分な成功例がありますが、動物で働くすべてが人々で働くわけではありません。」
実験が正常に終了するかどうかは不明な場合がありますが、常に保証されるのは、実験用rod歯動物の死です。 体の数は避けられません。 米国の研究室では、科学のために毎年推定1億匹以上の実験用マウスとラットが殺されています。 体の一部は聖域で鳥のスナックとして創造的に再利用されていますが、ほとんどは凍結され、残りの生物学的廃棄物で焼却されています。
老化研究で使用されるラットとマウスは、しばしば自然な生活を送っていますが、ほとんどの実験用げっ歯類は研究の終わりに終了します。 いくつかは致死注射で殺されるか、痛みや苦痛を軽減するための厳しいガイドラインで断頭されますが、ほとんどの場合、二酸化炭素の入ったケージで窒息します。
しばらくの間、CO 2はこれらの実験動物の最も倫理的な終末期の慣行と考えられてきましたが、ブリティッシュコロンビア大学の助教授であり動物福祉研究所の実験動物アドバイザーであるジョアンナ・マコウスカはより良い方法があると信じています。 二酸化炭素中毒は、水中で息を止めているときの空気不足の感覚に似ており、過度の恐怖と不安を引き起こします。 「それは良い死ではありません。 麻酔はより人道的ですが、二酸化炭素はより実用的で安価であるため、人々は実際にはそうしていません。」
一般に、マコウスカは、研究者が3つのRの 「削減」原則を満たすためにより多くの努力を払うべきであると考えています。 「それが最初のRになるはずです」と彼女は言います。 ハーバード大学では、科学者はチップを使って臓器を作り、動物を使用せずに薬物の研究と疾患のモデル化を支援しました。 研究者は、組織が特定の化合物に反応する方法を正確に予測できる数千の動物実験に基づいたコンピューターアルゴリズムを開発しました。
しかし、これらの実験室でのげっ歯類の減少に基づく進歩はまだ始まっておらず、動物を使用した研究の数は増え続けています。 そして、動物の権利グループは私たちの他の毛皮のような友人の扱いについて地獄を上げるでしょうが、実験室のラットの権利の戦いはまだスプラッシュをしていません。
「私たちが彼らをどれだけ気に入っているかにかかっていると思います」とマコウスカは言います。 「人々は、人間以外の霊長類により多くの投資をしています。 犬や猫に関しては、これらの動物と関係があります。 私たちは彼らが苦しんでいることを認める可能性が高いです。」
結局、ネズミやネズミが実験室から街の通りに逃げた場合、それは害虫と見なされます。 誰でも免責でそれを殺すことができます。
