Lebih 20 tahun yang lalu, dua penyelidik perubatan Universiti Harvard, Joseph dan Charles Vacanti, mengetuai satu pasukan yang berjaya mengembangkan sepasang rawan berbentuk telinga manusia di belakang tikus makmal. Eksperimen menggunakan acuan berbentuk telinga yang diisi dengan sel rawan dari seekor lembu. "Telinga" pertama kali dimasukkan ke dalam inkubator, dan apabila ia mula berkembang, ia dipindahkan ke dalam badan tetikus telanjang (spesies tikus makmal dengan mutasi genetik yang menyebabkan organ timus yang terdegradasi atau tidak ada, menghalang haiwan 'sistem imun dan keupayaan untuk menolak tisu asing).
"Earmouse" atau tetikus Vacanti, seperti yang diketahui oleh haiwan, terus mengembangkan sepotong tisu keluar dari bahagian belakang sehingga ia menyerupai saiz dan bentuk telinga manusia. Pasukan ini menerbitkan penyelidikan mereka dalam Pembedahan Plastik dan Rekonstruktif pada tahun 1997. Percubaan ini direka untuk menguji daya hidup tisu yang semakin meningkat untuk transplantasi kemudian kepada pesakit manusia. Dan pada tahun lepas, anak-anak manusia di China menderita kecacatan genetik yang dipanggil microtia, yang menghalang telinga luar dari tumbuh dengan betul, menerima telinga baru yang ditanam dengan sel mereka sendiri-proses yang sama untuk mengembangkan "telinga" pada earmouse.
Tetikus Vacanti dengan tulang rawan berbentuk telinga manusia yang tumbuh dari belakangnya. (Wikicommons di bawah Penggunaan Pantas) Tikus dengan telinga manusia di punggungnya mungkin merupakan salah satu eksperimen yang lebih pelik dan penglihatan yang dilakukan pada tikus, tetapi tikus telah digunakan untuk eksperimen saintifik sejak sekitar tahun 1902, ketika peternak yang bernama Abbie EC Lathrop diakui potensi haiwan untuk penyelidikan genetik. Penggunaan pertama tikus dalam eksperimen bermula lebih awal, dengan rekod sejak tahun 1850-an. Para saintis membeli mata pelajaran mereka dari penternak profesional yang dikenali sebagai "penagih tikus" yang menghargai makhluk sebagai haiwan kesayangan untuk mantel dan kepribadian mereka yang unik. Selama puluhan tahun, tikus dan tikus makmal telah digunakan untuk membuat kemajuan saintifik dan perubatan yang hebat, dari ubat kanser dan antiretroviral HIV kepada vaksin selesema tahunan.
Tikus makmal-selalunya spesies Mus musculus, atau tetikus rumah-adalah pisau tentera swiss biomedikal, dengan genom yang mudah dimanipulasi untuk kajian genetik. Fisiologi badan manusia, bagaimanapun, lebih rapat meniru Rattus norvegicus, atau tikus Norway , dan pelbagai jenisnya. Tikus juga mudah dilatih dan sangat sesuai untuk eksperimen psikologi, terutamanya mengingat rangkaian saraf mereka sangat mirip dengan kita sendiri. (Pada tahun 1950-an dan 60-an, sebagai contoh, para penyelidik yang mempelajari asas biologi rasa ingin tahu menyatakan bahawa tikus makmal, tanpa apa-apa rangsangan atau tugas lain, lebih suka meneroka bahagian maze yang tidak diketahui.)
Tikus juga jauh lebih besar daripada tikus dan mempunyai ekor yang lebih tebal dan teriakan blunter. Tetapi itu ciri-ciri yang dikongsi oleh tikus dan tikus yang membuat mereka berdua mengikis bandar dan babi guinea saintifik yang sempurna, boleh dikatakan.
"Mereka menghasilkan semula dengan cepat, mereka sosial, mereka boleh menyesuaikan diri, dan mereka adalah omnivora, jadi mereka akan makan apa saja, " kata Manuel Berdoy, ahli zoologi dari Oxford University. Di samping itu, saiz kecil dimanutifkan membolehkan penyimpanan di dalam makmal yang agak mudah, dan akar evolusi bersama mereka dengan manusia bermakna genom spesies lebih tumpang tindih.
Akibatnya, tikus mempunyai semua tetapi mengambil alih makmal kami, menjadikan hampir 95 peratus daripada semua haiwan makmal. Sejak empat dekad yang lalu, bilangan kajian menggunakan tikus dan tikus lebih daripada empat kali ganda, sementara jumlah kertas yang diterbitkan tentang anjing, kucing dan arnab tetap agak tetap. Menjelang 2009, tikus sahaja bertanggungjawab selama tiga kali lebih banyak kertas penyelidikan seperti ikan zebra, lalat buah dan bulu bulu digabungkan.
Kajian dengan tikus menangani segala-galanya dari neurologi dan psikologi kepada ubat-ubatan dan penyakit. Penyelidik telah menanamkan elektron ke otak tikus untuk mengawal pergerakan mereka, berulang kali menguji sifat ketagihan kokain pada tikus, kejutan elektrik yang diberikan kepada tikus sebagai rangsangan negatif, menanam otak manusia di tengkorak tikus, dan menghantar tikus dan tikus bergegas melalui labirin ujian yang tidak berkesudahan . NASA juga menyimpan tikus makmal di Stesen Angkasa Antarabangsa untuk eksperimen dalam mikrograviti.
Untuk semua makhluk tikus dan tikus yang membantu manusia mencapai, pengalaman sehari-hari haiwan berlaku secara besar-besaran daripada mata awam. Tetapi kehidupan tikus makmal mungkin penting untuk memahami dan meningkatkan peranan mereka dalam proses penemuan saintifik.
Para saintis mesti melengkapkan pengendalian haiwan dan latihan beretika sebelum mereka dibenarkan bekerja dengan haiwan makmal, walaupun peraturannya berbeza-beza bergantung kepada di mana eksperimen berlaku. Walaupun ahli sains Kanada dan Eropah diawasi oleh badan pentadbiran kebangsaan, peraturan di Amerika Syarikat berbeza mengikut institusi dengan panduan keseluruhan dari Institut Kesihatan Nasional. (Akta Kebajikan Haiwan AS, yang melindungi kebanyakan haiwan yang digunakan untuk penyelidikan, tidak termasuk tikus dan tikus.)
Kebanyakan universiti menawarkan kursus latihan bagaimana mengendalikan haiwan dalam cara terbaik untuk mengurangkan tekanan dan penderitaan. Amalan terbaik telah dikemaskini selama ini untuk menggambarkan pemahaman yang berubah-ubah tentang tikus dan keperluan mereka. Selepas kajian 2010 yang diterbitkan di Alam menunjukkan bahawa mengendalikan tikus makmal oleh ekor menyebabkan kebimbangan lebih banyak daripada membimbing haiwan melalui terowong atau mengangkat mereka dengan tangan yang menawan, makmal di seluruh dunia meninggalkan teknik yang sudah biasa.
Para saintis yang ingin bereksperimen dengan tikus dikehendaki mengisi permohonan terperinci yang menjelaskan mengapa kerja memerlukan subjek haiwan. Aplikasi dinilai berdasarkan kerangka yang dikenali sebagai tiga R : mengurangkan jumlah hewan yang digunakan, menggantikan penggunaan hewan bila mungkin, dan menyempurnakan eksperimen untuk meningkatkan kebajikan hewan.
"Tikus atau tikus bukan tiub ujian pada kaki, " kata Berdoy. Kondisi perumahan bagi tikus, misalnya, telah menjadi raison d'etre untuk penyokong kebajikan haiwan lab. Sebilangan besar tikus makmal disimpan dalam sangkar bersaiz shoebox (untuk tikus, ruang adalah sekitar dua kali lipat) dengan beberapa sahabat yang bersuara. Dan walaupun mempunyai tikus yang lain memenuhi keperluan sosial binatang, kebanyakan perumahan makmal tidak mempunyai sebarang objek pengayaan alam sekitar untuk menduduki subjek. Saiz terkurung mereka juga bermakna mereka dibatasi daripada tingkah laku semula jadi seperti menggali, mendaki atau berdiri tegak.
Walaupun tikus dan tikus makmal, pada masa ini, secara genetik berbeza dari rakan-rakan liar mereka, mereka mengekalkan banyak naluri yang sama. Menindas keperluan ini boleh menyebabkan tekanan yang tidak wajar terhadap haiwan dan menjejaskan penemuan saintifik. Filem Berdoy, Rat Laboratorium: Sejarah Alam, perincian bagaimana tikus makmal dilepaskan di alam liar dan berinteraksi dengan cara yang sama dengan nenek moyang mereka. Para saintis, dia percaya, harus mempertimbangkan sifat tikus ketika merancang eksperimen untuk mendapatkan hasil terbaik. "Jika anda akan melakukan eksperimen, " kata Berdoy, "anda perlu pergi dengan butiran biologi daripada menentangnya."
Tikus makmal dengan implan otak digunakan untuk merekodkan aktiviti neuron secara vivo semasa tugas tertentu (diskriminasi getaran yang berbeza). Saintis memakan jus epal tikus melalui pipet. (Anna Marchenkova melalui Wikicommons di bawah CC BY 4.0) Dalam sesetengah kes, impak terhadap kesan biji biologi telah diperhatikan. Walaupun homogenitas genetik tikus makmal membantu untuk menghapuskan pemboleh ubah yang mengganggu dari eksperimen yang difokuskan, ia juga boleh, dengan lebih halus, menjadi hasil kajian saintifik. Dalam satu kajian pada tahun 2010 mengenai kesan pemakanan puasa yang berselang, Mark Mattson, ketua makmal neurosains di National Institute of Aging, mendapati bahawa kesan neurologi positif yang tikus makmal "metabolik morbid" berasal dari rejim diet tidak diterjemahkan ke sihat, aktif manusia. Hasilnya hanya terpakai pada "makam kentang" dalam sebuah "senario jenis lelaki gelembung di mana ... sistem imun mereka tidak dicabar dengan virus atau bakteria yang berlainan." Seperti yang dijelaskan Mattson, "Apa yang anda dapati mungkin tidak mencerminkan sihat haiwan. "
Dalam erti kata lain, penggunaan haiwan statik, homogen, terlindung mungkin tidak selalu menjadi cara terbaik untuk mencapai matlamat utama menggunakan tikus makmal: untuk lebih memahami, dan dalam sesetengah kes mengubati, badan manusia dan minda.
Secara umum, proses peralihan eksperimen dari tikus ke manusia tidak sembarangan. Selain daripada kertas kerja, ubat-ubatan baru diperlukan untuk diuji pada dua haiwan yang berbeza-kecil, seperti tikus atau tikus, dan kemudian yang besar, biasanya babi, anjing atau primata-sebelum mereka berpindah ke percobaan manusia. Menurut Penyelidikan Farmaseutikal dan Pengilang Amerika, hanya satu dari setiap 250 kompaun yang diuji pada haiwan bergerak ke percubaan manusia. Bagi mereka yang membuat persetujuan, keseluruhan proses biasanya mengambil masa 10 hingga 15 tahun.
Walaupun selepas jalan panjang ke ujian manusia, banyak ubat dan prosedur yang berfungsi pada tikus dan tikus tidak berfungsi pada orang. Gaya hidup "tikus kentang" dapat mempengaruhi hasilnya, atau mungkin sedikit perbezaan antara tikus, tikus dan genom manusia menghasilkan tindak balas yang berbeza terhadap ubat-ubatan. Dalam kajian Alzheimer, misalnya, tikus dan tikus secara buatan diberikan syarat yang menyerupai penyakit ini kerana mereka tidak membina secara semulajadi.
Apabila ubat tidak berfungsi, hasilnya sering mengecewakan dan mahal, tetapi kadang-kadang kesilapan boleh menjadi tragis. Thalidomide, ubat yang digunakan untuk merawat penyakit pagi pada tahun 1950-an dan 60-an, menyebabkan kecacatan pada bayi manusia walaupun berjaya dan tidak diuji secara teruk pada tikus. Narkoba pecah lebih cepat pada tikus, dan embrio mereka mempunyai lebih banyak pertahanan antioksidan terhadap kesan sampingannya yang lebih buruk. Walau bagaimanapun, dalam banyak kes, sebab ubat yang gagal kekal misteri.
"Ini adalah salah satu soalan di tengah-tengah penyelidikan perubatan. Tiada siapa yang mempunyai jawapan yang baik kepadanya, dan mungkin tidak ada jawapan yang baik kepadanya, "kata Richard Miller, seorang profesor patologi di University of Michigan. "Terdapat kisah kejayaan yang cukup bahawa orang optimis, tetapi tidak semua yang akan bekerja di haiwan akan bekerja pada orang."
Sama ada eksperimen akan berakhir dengan jayanya mungkin tidak pasti, tetapi satu perkara selalu terjamin: kematian tikus makmal. Kira badan tidak dapat dielakkan; kira-kira 100 juta tikus dan tikus makmal atau lebih banyak dibunuh setiap tahun di makmal AS demi sains. Walaupun sesetengah badan kreatif ditangkap sebagai makanan ringan untuk burung di tempat perlindungan, kebanyakannya dibekukan dan dibakar dengan sisa buangan biologi.
Tikus dan tikus yang digunakan dalam kajian penuaan seringkali menjalani kehidupan semulajadi mereka, tetapi kebanyakan tikus makmal dihentikan pada akhir kajian. Ada yang terbunuh melalui suntikan maut atau dipenggal dengan garis panduan yang ketat untuk mengurangkan kesakitan dan penderitaan, tetapi paling sering, mereka mati lemas di dalam sangkar dengan karbon dioksida.
Selama beberapa waktu CO 2 dianggap sebagai amalan kehidupan yang paling beretika untuk makmal ini, tetapi Joanna Makowska, profesor tambahan di University of British Columbia dan Penasihat Haiwan Lab untuk Institut Kebajikan Haiwan percaya ada cara yang lebih baik. Keracunan karbon dioksida, katanya, meniru rasa kehabisan udara ketika anda menahan nafas bawah air, yang menyebabkan ketakutan dan kecemasan yang tidak diingini. "Ia bukan kematian yang baik. Anestesia lebih berperikemanusiaan, tetapi orang tidak benar-benar melakukannya kerana karbon dioksida lebih praktikal dan lebih murah. "
Pada umumnya, Makowska percaya para penyelidik harus membuat lebih banyak usaha untuk memenuhi prinsip "pengurangan" tiga R itu . "Itu benar-benar harus menjadi R pertama, " katanya. Di Harvard, saintis membuat organ pada cip untuk membantu mengkaji dadah dan penyakit model tanpa menggunakan subjek haiwan. Penyelidik bahkan telah membangunkan algoritma komputer berdasarkan beribu-ribu uji haiwan yang boleh meramalkan cara tisu akan bertindak balas terhadap sebatian tertentu.
Tetapi kemajuan pengurangan tikus makmal ini belum dimatikan, dan jumlah kajian yang menggunakan haiwan terus berkembang. Dan sekalipun kumpulan hak asasi manusia akan menimbulkan kejahatan atas rawatan teman-teman berbulu kita yang lain, perjuangan hak tikus makmal belum membuat percikan.
"Saya fikir ia turun ke tahap yang kita sukai, " kata Makowska. "Orang melabur lebih banyak lagi dalam primata bukan manusia. Apabila ia datang kepada anjing dan kucing, kita mempunyai hubungan dengan haiwan ini. Kami lebih cenderung untuk mengakui bahawa mereka menderita. "
Lagipun, jika tikus atau tikus melarikan diri dari makmal ke jalan-jalan di bandar, ia dianggap sebagai perosak; sesiapa sahaja boleh membunuhnya dengan sewenang-wenangnya.
