Abstract There is growing evidence that enrichment of housing conditions of laboratory animals has positive effects on behavior, growth, and health. Laboratory mice spend most of their lives in their housing rather than in experimental apparatus, so improving housing conditions is a first-choice approach to improving their welfare. Despite the increasing popularity of enrichment, little is known about whether it is also perceived as being beneficial from the animal’s point of view. This is especially true due to the fact that ‘enrichment’ has become an umbrella term that encompasses a wide variety of different elements. Therefore, we categorized enrichment items according to their prospective use into the categories ‘structural’, ‘housing’, and ‘foraging’. In multiple binary choice tests we let 12 female C57BL/6J mice chose and rank 5 enrichment items per category. All possible pair combinations of enrichment items within each category were presented counterbalanced for a 46-hour period in a home cage based system consisting of two interconnected cages. A new analyzing method combined the binary decisions and ranked the enrichment items within each category by calculating worth values and consensus errors. Mice ranked the lattice ball (foraging), the rope (structural) and the second plane (structural) in upper positions. No clear preferences were determined for different types of housing enrichment during inactive times (light phase) whereas these objects were actively explored during the dark phase. Here the floorhouse and the paperhouse revealed high worth values. Overall, a high consensus error in ranking positions was observed reflecting strong individual differences in preferences. This highlights the importance of a varied enrichment approach as not all mice prefer the same item at all times. Given the known overall beneficial effects of enrichment, these data will help to provide appropriate enrichment elements to improve animal welfare and refine animal experimentation.

Abstract Background Enrichment of home cages in laboratory experiments offers clear advantages, but has been criticized in some respects. First, there is a lack of definition, which makes methodological uniformity difficult. Second, there is concern that the enrichment of home cages may increase the variance of results in experiments. Here, the influence of more natural housing conditions on physiological parameters of female C57BL/6J mice was investigated from an animal welfare point of view. For this purpose, the animals were kept in three different housing conditions: conventional cage housing, enriched housing and the semi-naturalistic environment. The focus was on musculoskeletal changes after long-term environmental enrichment. Results The housing conditions had a long-term effect on the body weight of the test animals. The more complex and natural the home cage, the heavier the animals. This was associated with increased adipose deposits in the animals. There were no significant changes in muscle and bone characteristics except for single clues (femur diameter, bone resorption marker CTX-1). Additionally, the animals in the semi naturalistic environment (SNE) were found to have the fewest bone anomalies. Housing in the SNE appears to have the least effect on stress hormone concentrations. The lowest oxygen uptake was observed in enriched cage housing. Conclusions Despite increasing values, observed body weights were in the normal and strain-typical range. Overall, musculoskeletal parameters were slightly improved and age-related effects appear to have been attenuated. The variances in the results were not increased by more natural housing. This confirms the suitability of the applied housing conditions to ensure and increase animal welfare in laboratory experiments.