【普通生物學實習】實驗蛙的腦脊髓穿刺術真的安樂嗎?

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原作:臺灣大學生命科學系博士後研究員賴亦德 整理:蕭業庭
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台灣眾多大學的生物實驗課中,都有蛙類解剖這堂課,很多人選擇用乙醚致死,但是乙醚對實驗蛙來說毫不安樂、對實驗操作者有相當潛在危險與毒性、不符合所有實驗規範、動物福利與實驗安全的爛方法。[1]加上其他規範內建議的麻醉藥物通常都買不到又很貴,看來在一般的教學環境下,想要解剖蛙類的唯一安樂死法就只剩下腦脊髓穿刺了。

很多人不選擇腦脊髓穿刺,而選擇乙醚,可能是因為教學者沒有親手做過幾次,對於腦脊髓穿刺法的操作也沒有什麼把握;親手結束實驗蛙的生命,對於實驗動物的死亡完全難辭其咎,不如讓實驗蛙在透明瓶裡死去,或許就可以減少一點「他因我而死」的罪惡感;甚至,只是因為過去都這樣做、課本這樣教,作法或觀念沒有更新,所以才一直這樣做下去。

曾經擔任台大普通生物學實驗助教的賴亦德博士,表示腦脊髓穿刺法需要相當的經驗和技巧,有許多細膩的地方要注意,在他擔任助教時期,觀察到課堂上有諸多困擾的現象,就曾經就青蛙解剖實驗流程進行改革,讓學生、實驗蛙都因此受益。以下,便是他提出的改變:

l   給予練習的機會

技術性操作的事情,最好可以有練習機會通常大家學習腦脊髓穿刺是依靠操作影片及教師講解,如果是網路上隨便找來的影片,往往都錯誤百出,且穿刺這種需要手感的技術,光看影片就期望學生能夠完整體會並掌握各種細節,實在有點強人所難。台大的普生實驗一個學期頂多有兩次機會可以操作穿刺,如果讓學生在這兩次穿刺之前就有些許的練習,而不是就把這兩次穿刺當成練習,一切便會順利許多。

因此,建議有一部份的蛙先被教學者穿刺完畢。然後拿去讓學生練習。只要執行者的穿刺夠熟練,枕骨大孔部分的皮膚傷口就會很小,學生們都還是可以親自去體會實驗蛙的觸感、重心、還有皮膚滑溜的狀況、並且嘗試尋找到枕骨大孔,再把探針刺進去。而探針該刺多深、刺到哪裡算是『到底』,該放多平才能順利往前深入腦腔、該翻攪搖動的程度多大、刮到腦殼的聲音和手感、還有拉出探針轉向脊髓的角度該怎麼調整才能夠順利進入脊髓等等,也都能夠在這個練習蛙上頭完整體會。

練習蛙和活的蛙唯一的差異,大概只有不會掙扎和不會有脊髓被破壞時的伸腿反應而已。如此一來,可以在不需要額外購買並犧牲實驗蛙的狀況下,讓學生在真正執行腦脊髓穿刺之前有更真實的練習機會和經驗。

l   給予學生選擇的權利

接著是技術需要與否的問題, Rutgers分校的蛙類安樂死規範裡提到:[2]

(第一點)穿刺需要相當的靈巧和技巧,因此只應該由『訓練過的人員』來操作。

(第二點)教學者必須要判斷是否在學生面前操作穿刺,如果課程目的不是實際操作穿刺流程,那最好不要在學生面前穿刺。

在這樣的標準底下,很顯然的只有普動實驗教學實習的學生(也就是受訓中的實習助教)會需要好好學習穿刺的技巧,畢竟他們是要帶生物學實驗的助教,就算只是實習的也不能只會跟著學生一起慌張。但是除此之外,其他班級的學生其實都不是很需要學會穿刺的技巧,一來他們以後可能完全沒有需要用到,二來以後真的要用到的時候在學也不遲,再加上穿刺其實只是實驗過程中『犧牲動物』步驟,重點應該是花時間去觀察比較該看的內部系統,所以其實可以不需要為了這個『過程』耗費太多時間跟心神,或是為此影響學習的心情。

於是,賴博士的做法是在上課前將班上分成三組:想要自己操作穿刺、不想自己穿刺但是想要知道該怎麼做、以及不想自己穿刺也不想知道該怎麼做。接著,就是把該穿刺好的比例的蛙搞定,而後在講課後召集願意看或想操作的組別過來,由教學者進行示範與講解,等他們都看過示範了,就讓想自己動手的組別先拿已經穿刺過的去練習並且互相觀摩,覺得沒問題了以後再去拿自己真正的實驗蛙來穿刺。這樣的彈性做法,既可以兼顧想要學習穿刺的學生、也可以照顧到不想動手犧牲生命的學生的意願。因為提供了練習的機會,讓學習穿刺的學生可以把技術練好一點再親手以實驗蛙來操作,藉此減少實驗動物的痛苦。

l   在實驗前將實驗蛙冷藏

現在市場買來的牛蛙通常都頗大隻,操作上本來就會比較辛苦,有些學生在穿刺時要想要用標準手勢單手固定牛蛙就很吃力,常常還要請同組同學幫忙抓住後腳。更不幸的是實驗蛙在穿刺過程中吃痛掙扎,加上實驗蛙皮膚表面的滑溜黏液,讓本來就已經很吃力又緊張手抖的學生更頭大。本來可以快速解決的穿刺,經過一翻折騰,變成牛蛙的活受罪,學生的心理壓力也不小。

解決方法就是可以在在穿刺之前把實驗蛙冷藏。兩棲類是變溫動物,降低他們的溫度應該可以讓讓他們反應遲緩、活動力降低、說不定還可以抑制神經傳導而減輕痛覺。在實驗課上課之前,可已把該班要用到的整袋牛蛙放到4℃冰箱裡,直到學生要穿刺了才拿出來。這樣的做法大概可以讓牛蛙待在冰箱裡大約四十分鐘,已經足以讓他們的活動力降低許多,穿刺時也比較不會抵抗掙扎,讓穿刺可以進行得比較順利,牛蛙表皮的黏液分泌也變少或變乾了些,於是抓握的時候也容易得多。

現在冷藏實驗蛙已經是台大生物學實驗的標準流程,對學生方便,對牛蛙來說也比較人道。The State University of New Jersey 的Rutgers分校的蛙類安樂死規範裡就有明確的指示:[3](第三點)實驗蛙必須要冷藏至4℃,或許不能降低痛楚,但可以方便操作[4]。因此可以得知這是一個正確的方向。

l   統整與結語

統整起來,當時賴博士的的教學流程變成這樣:開學第一堂課先調查一次『想動手穿刺』、『不想動手但想知道怎麼做』、『不想知道也不想看到』各自的比例,然後在真正解剖實驗蛙的課堂開始前把實驗蛙放進冰箱冷藏,同時再問一次動手的比例。接著,趁著講解快要結束之前把該穿刺的蛙(也就是不想動手的組數)搞定。然後講課結束後,召集想穿刺和想瞭解的學生來,用穿好的蛙緩慢示範仔細講解一次,或許再加上一隻當場以正常速度穿刺的實驗蛙,請他們拿已經穿刺好的蛙去練習幾次互相觀摩之後,再去拿還在冰箱裡的活實驗蛙來穿刺。

其實最重要的,不是如何解剖實驗動物,而是要回歸實驗的目的:究竟希望從實驗中得到什麼?如果教學者根本就掌握不了實驗的操作與目的,或是器材不足、觀念不對或是時間不夠的話,那這個解剖還有意義嗎?僅僅只是按圖索驥式的解剖教學,學習效果會比其他替代教材還要好嗎?不是所有的事情套上「教學」就是對的,僅抱著「以前做過,所以我們現在也要做」的心態,反而更強化把犧牲生命當作理所當然並且麻木,以及把動物當作耗材來使用的心態。解剖實驗,不可不慎。

(本文編輯整理自部落格「潛在解方:賴亦德的胡思亂想」文章「關於脊椎動物解剖實驗:實驗蛙的腦脊髓穿刺安樂死法關於脊椎動物解剖實驗:寫在『理想中的動物解剖實驗該怎麼帶』前的一點牢騷」


[1]可參考「關於脊椎動物解剖實驗:實驗蛙的腦脊髓穿刺安樂乙醚致死法」

[2]Rutgers, The State University of New Jersey, Policy on pithing as a method of euthanasia for frogs

[3]Rutgers, The State University of New Jersey, Policy on pithing as a method of euthanasia for frogs

[4]低溫僅能減少實驗蛙的活動力,學者建議以適當藥物(如MS222)麻醉後再操作,方可確保減少青蛙痛楚。

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