機能實驗教學過程中實驗動物福利問題

蔣小紅

摘要機能實驗學的教學過程涉及許多動物實驗的內容，培養學生實驗動物福利的意識勢在必行。本文比較系統地闡述了實驗動物福利的概念和對醫學生進行實驗動物福利教育的意義，并提出了加強實驗動物福利教育的幾點措施和對策，旨在為機能實驗學教學過程中較好地落實實驗動物福利提供參考。

關鍵詞實驗動物福利；機能實驗學；“3R”原則

中圖分類號S-01文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）29-389-01

機能實驗學是將生理學、病理生理學和藥理學3門課程的實驗部分整合在一起的一門獨立課程。由于三者研究的分別是正常、異常和藥物治療時機體各組織器官的活動規律，整合其實驗內容有利于學生從整體上對知識的認知和理解。在機能實驗學的教學過程中，涉及許多動物實驗的內容，由于學生對實驗動物的福利問題關注不夠，常常會出現濫用、傷害、虐待實驗動物的行為，不規范的實驗操作等給實驗動物帶來不必要的痛苦。筆者現就如何在動物實驗中引導學生關注動物福利，培養學生實驗動物福利的意識進行探討。

1實驗動物福利的概念

實驗動物是經人工飼養、繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚，應用于科學研究、教學、生產和檢定以及其他科學實驗的動物。實驗動物為人類的健康和生命科學的發展做出了巨大貢獻，因此要善待實驗動物，保護動物福利。目前國際較為公認的動物福利包括5項基本權利：①生理福利方面：享有不受饑渴的權利；②環境福利方面：享有生活舒適的權利；③衛生福利方面：享有不受痛苦傷害和疾病的權利；④行為福利方面：應保證動物表達天性的權利；⑤心理福利方面：享有生活無恐懼和悲傷感的權利。

實驗動物福利的核心是“3R”原則，即減少（Reduction）、替代（Replacement）和優化 （Refinement）。1959年英國動物學家Russell和微生物學家Burch在《The Principles of Human Experimental Technique》一書中第一次提出了動物實驗替代方法，即減少、替代和優化的“3R”理論。①減少原則，指在實驗中，使用較少量的動物獲取同樣多的實驗數據，或使用一定數量的動物獲得更多實驗數據的科學方法；②替代原則，指選用其他方法而不用動物進行的實驗，以及使用沒有知覺的實驗材料代替有感知的動物，或使用低等動物替代較高等級動物的實驗方法；③優化原則，指在符合科學原則和實驗目標的基礎上，通過精煉動物實驗設計方案，完善實驗程序，改進實驗技術，以減少動物使用數量和避免或減輕動物的傷害的實驗方法。“3R”不僅是動物保護主義的一種需要，也是生命科學發展的要求。美國芝加哥的“倫理化研究國際基金會”還在“3R”的基礎上提出了“4R”原則，增加了“Responsibility”，即“責任”作為第四個原則，要求人們在動物實驗中增強倫理觀念，呼吁實驗者對實驗動物要有責任感。

2重視實驗動物福利教育的意義

在生命科學研究中，實驗動物具有不可替代的地位和作用，其使用量非常大。據賀爭鳴等不完全統計，我國每年教學所用的實驗動物數達100萬只。大量的研究證明，實驗動物的福利會影響動物的心理和生理健康，對實驗研究結果的準確性和可靠性會產生很大的影響。

另外，機能實驗學中涉及很多動物實驗，通過對實驗動物福利觀念的正確指導，可以培養學生的善良情懷，增強對生與死的理解，增強對生命的敬重，有助于醫學生道德上的自我完善。愛因斯坦曾經說過：“我們的任務是一定要解放我們自己，這需要擴大我們同情的圈子，包容所有的生靈，擁抱美妙的大自然。”加強醫學生的實驗動物福利教育，善待動物，是社會文明進步的需求。

3加強實驗動物福利教育的措施

3.1加強宣傳教育

在涉及動物實驗的課程中，加大實驗動物福利教學的比例，教師可以從教學內容和教學環節等方面，將實驗動物福利的理念貫穿于整個教學和實驗活動中，始終貫徹“3R”原則。學校還可以根據自身實際情況，通過不同的途徑開展實驗動物的科普和倫理教育。如在每年的4月24日“世界實驗動物日”開展主題活動；定期開展講座，宣講實驗動物福利理念，普及動物福利知識；有條件的還可以開設實驗動物福利的選修課，讓實驗動物福利的理念深入人心。

3.2倡導和落實動物福利

動物實驗教學中要倡導和遵循“3R”原則，科學、合理地使用實驗動物。在每次動物實驗前，做好實驗設計的優化，盡量提高實驗動物的利用率，從而減少動物的使用量，或者使用其他實驗方法達到同樣的目的，同時，加強學生實驗動物福利觀念的培養，善待實驗動物，通過完善實驗程序，改進實驗方法，避免或減輕給動物造成的與實驗目的無關的疼痛和不安。在動物實驗課前，要求學生做好預習工作，了解實驗步驟，熟悉實驗過程。在動手操作之前，利用生物機能實驗系統軟件模擬實驗過程，或者觀看教學錄像，讓學生熟悉動物的麻醉、給藥方法、解剖等

操作要領，從而提高實驗的成功率，減輕實驗動物的痛苦。

3.3強化基本技能訓練

在實驗教學中落實“3R”原則，強化基本技能的訓練，讓學生熟練掌握實驗動物的選擇、捉拿、給藥和生物樣本的采集和制備等是非常有必要的。對動物的捉拿、固定、麻醉、給藥、解剖等基本操作制訂嚴格的實驗動物福利標準化操作規程，確保每位學生都能嚴格執行，減輕對動物的傷害。在實驗過程中，教師示范和學生練習相結合，通過教師的反復、深入講解和示范，促使每個學生都能達到準確、獨立的操作水平。實驗結束后，確認實驗動物死亡的，對其進行統一集中處理，如果還活著的，對其進行安樂死，避免進行實驗目的以外的活體解剖或用粗暴的方式進行處死。

3.4加強監督考核

在實驗教學過程中，教師要對學生的實驗操作進行指導和監督，一旦有違反實驗動物福利規定的操作出現，要及時制止，并加以批評教育。學校實驗動物倫理委員會應對所有的動物實驗進行嚴格審查，并要求在制訂實驗教學方案時補充動物福利的內容。在相關實驗室張貼動物福利的基本要求，詳細標注被禁止的操作和相應的處罰措施。

4落實實驗動物福利的對策

4.1改善實驗動物飼育環境

實驗動物的飼育環境是實驗動物生產、飼養中保證實驗動物質量及實驗動物福利的基本條件。《實驗動物環境及設施》（GB14925-2010）中規定了實驗動物設施及環境要求。飼養設備包括動物籠架、隔離器、層流架等，其結構、材料、體積和內環境指標要科學合理，既要符合實驗動物的生物學特性， 又能有利于實驗動物健康、舒適地生長，同時還要便于清潔消毒。影響實驗動物福利的環境因素主要有：溫濕度、氣流速度、空氣潔凈度、噪聲、照明等，它們直接影響實驗動物的生活環境及其生理狀態和精神狀況。同時要配備訓練有素的實驗動物從業人員，掌握實驗動物學的基礎知識和操作技能，尊重、善待、愛惜實驗動物。在日常管理中，遵循實驗動物飼養管理的各項操作規程，按時清潔和消毒籠具及籠架，更換籠具、墊料，保持實驗動物生活環境的清潔。定期觀察實驗動物狀態，發現異常情況，及時查明原因，采取相應措施給予處理。學校應當注重對實驗動物平臺的建設，加大投入，定期改善設施，確保實驗動物的飼育環境。

4.2優化動物實驗方案

在動物實驗之前，本著“3R”原則，優化實驗教學內容，合理設計動物實驗方案。在條件允許的情況下，合理安排課程，讓不同的實驗在不同實驗室同時進行，使原本在單獨實驗時作為廢物丟棄的動物臟器得以有效利用，從而減少動物的消耗量。如強心苷藥效（蟾蜍心臟），動作電位的傳導（蟾蜍大腿）兩實驗在不同實驗室同時開設，先取出有操作時限的臟器（離體心臟），再取出操作時間要求較寬的另一實驗臟器（大腿）供另一實驗室使用，這樣可以減少50%的實驗動物數。在符合科學原則的基礎上，整合實驗內容，將正常生理、異常病理和合理的藥物治療結合起來，達到學科間的整合，知識系統化，有助于培養學生從正常機能到異常機能到合理用藥的系統性、整體性地分析、解決問題的能力，提高學生的綜合素質。

4.3采用生理科學（機能學）實驗系統

采用信息技術，不斷推進實驗教學資源的建設，努力構建虛擬仿真實驗教學技術平臺。采用生理科學（機能）實驗系統，模擬實驗動物的生物機能信號，進行虛擬實驗，還可以對儲存的數字信號通過改變參數的方法進行重復性實驗教學。在機能學實驗教學中，使用計算機模擬家兔動脈血壓的神經和體液調節、藥物對家兔動脈血壓的作用，觀察神經、體液和藥物對動脈血壓的影響。先虛擬后真實，使學生掌握操作流程，熟練使用儀器，了解實驗成敗的影響因素，降低實驗失敗幾率，減少實驗動物的使用量。

在機能實驗學中，動物實驗是不可或缺的一個重要部分，通過貫徹執行“3R”原則，可以提高實驗動物的福利、確保實驗質量和降低實驗成本。同時，對醫學生進行實驗動物福利教育，有助于醫學生道德上的自身完善和發展，有助于高校培養高素質的合格人才。

參考文獻

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