Стресс заставил лошадей меньше моргать и чаще дергать веком
Канадские ученые выяснили, что маркером стресса у лошадей могут быть редкое моргание и частое подергивание века — точно так же, как и у людей. Для этого они создавали для животных стрессовые ситуации (отводили их от конюха, показывали новый предмет или лишали еды) и следили за реакцией. Самым стрессовым для лошадей оказалось ограничение питания — это также подтвердилось наличием учащенного сердцебиения и других внешних показателей. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Animals.
На определенном уровне стресс очень важен для жизни: во многом потому, что он помогает поддерживать определенный уровень бдительности, необходимый, например, для избегания опасности или поиска необходимых ресурсов. При этом на патологическом уровне стресс — одна из основных причин развития многих психических заболеваний, в том числе тревожного расстройства и депрессии.
Чтобы понимать, когда стресс начинает негативно сказываться на жизни, его уровень необходимо определить максимально точно — желательно, воспользовавшись физиологическими показателями. Хорошо для этого подходит, например, оценка уровня стероидных гормонов кортикостероидов, которые производятся корой надпочечников в ответ на стресс, который испытывает организм (для человека наиболее верный гормональный показатель стресса — уровень кортизола). Этот метод, однако, подходит не всегда: забор жидкости для определения уровня гормонов может вызвать дополнительный стресс у животных, из-за чего показатели окажутся неверными. Более безопасным (и поэтому эффективным) способом измерения уровня стресса может быть оценка внешних показателей — но только в том случае, если она достаточно точна.
Одним из таких показателей могут быть глазодвигательные реакции, так как они во многом отражают работу происходящих в мозге когнитивных и эмоциональных процессов. Экспериментально показано, к примеру, что в стрессовой ситуации снижается частота спонтанного моргания, а также начинается дергаться веко. Справедливо ли то же самое для лошадей решили проверить ученые под руководством Катрины Меркис (Katrina Merkies) из Гуэлфского университета.
В ходе их исследования 33 домашним лошадям (Equus caballus) нескольких пород создавали стрессовые ситуации — всего их было три. В первой рядом с лошадью находился незнакомый человек, а конюх, который за ними следит, был вне поля зрения; во второй голодных лошадей привязывали к столбу и на их глазах кормили другую лошадь, не давая ей самой еду; в третьей ситуации лошадей изолировали от сородичей так, чтобы она их не видела, но слышала, после чего кидали перед ней резиновый мячик. Во время проведения эксперимента поведение животных снимали на видео, а затем анализировали количество морганий и подергивания века, сравнивая это с контрольным условием — состоянием лошади вне стрессовой ситуации. Также во время эксперимента ученые измеряли частоту сердечного ритма животных и другие возможные маркеры: движения головы, ушей и рта.
В обычной, нестрессовой ситуации лошади моргали в среднем по восемь-девять раз в минуту, а под воздействием стресса этот показатель снизился до пяти; также выросла частота подергиваний века — с двух раз в минуту до шести. Также лошади полностью закрывали глаза при моргании только в контрольном условии, а во время стрессовых ситуаций прикрывали их не до конца. Подергивания века чаще всего (p < 0,0001) наблюдалось в ситуациях, когда животных ограничивали в пище — тогда же у них было самое высокое сердцебиение, они беспокойнее себя вели и дергали головой. Из этого ученые сделали вывод, что наибольший стресс лошади испытывают в том случае, когда не получают еды.
Авторам, таким образом, удалось показать, что снижение естественного моргания и более частое подергивание века можно использовать как маркер стресса у лошадей. То, что наиболее стрессовым для животных оказалось ограничение питания, по словам авторов, понятно: все участники исследования — лошади для обучения верховой езде, поэтому к отсутствию конюха и новым предметам они могли привыкнуть. В целом, работа показывает, что для оценки психоэмоционального состояния лошади и принятия мер достаточно совершенно простых наблюдений за их взглядом.
Стресс также может быть полезен в ситуациях принятия решений. По крайней мере, это касается объективной оценки информации: в прошлом году ученые выяснили, что под воздействием стресса люди лучше воспринимают негативную информацию.
Елизавета Ивтушок
Вечерняя активность птиц с ослабленным иммунитетом была ниже, а уровень дневной не изменился
Шведские биологи обнаружили, что черные дрозды, которые плохо себя чувствуют, двигаются меньше в вечерние часы. Птицам ввели липополисахарид, чтобы смоделировать «инфекцию», а затем выпустили. Позже ученые проанализировали собранные данные и и выяснили, что птицы, которым делали инъекцию, меньше двигались с наступлением сумерек в течение 20 дней. На дневную подвижность плохое самочувствие не влияло. Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B. Когда человек или животное заболевает, иммунные клетки начинают высвобождать цитокины, которые нужны для согласованной работы иммунитета. Эти цитокины вызывают и системную реакцию организма — реакцию острой фазы, которая появляется в снижении активности, сонливости и слабости. Такое поведение компенсирует увеличенные во время болезни метаболические потребности. Известно, что иммунная реакция у диких птиц и млекопитающих снижает активность, поиск пищи и миграционное поведение. Так, у воробьев наблюдали снижение активности, территориальной агрессии и пения в течение первых 24 часов после заражения. Однако ученые не так много знают о том, как именно протекает острая фаза у диких свободноживущих животных: большинство исследований проводятся на тех, кто живет в вольерах. Но в дикой природе жизнь не такая предсказуемая, как в неволе: еды не всегда одинаковое количество, хищники не всегда одинаково активны, а период размножения или миграции пропускать не стоит. Поэтому ученым интересно, как животные справляются с недомоганием, когда, например, отдыхать дольше не получится. Исследователи из Лундского университета под руководством Арне Хегеманна (Arne Hegemann) решили исследовать болезненное поведение диких птиц в течение длительного времени после заражения. Они отловили 45 черных дроздов (Turdus merula), прикрепили маленькие акселерометры к их спинам, чтобы отслеживать подвижность, и сделали половине птиц инъекцию липополисахарида. Эти молекулы вызывают те же симптомы, что и бактериальная инфекция, но не вызывают саму инфекцию. Отлов птиц проводили тогда, когда у них уже закончился период размножения — 78 процентов из них уже начали линьку. Также у дроздов взяли образцы крови, чтобы оценить функцию иммунитета. В следующем году птиц отловили снова, чтобы снять с них акселерометры и изучить показания за первые 48 дней после инъекции (если она была), — правда ученым удалось получить данные только 10 «больных» дроздов и 12 дроздов из контрольной группы. Активность недомогающих птиц уменьшилась по сравнению с контрольными: она была ниже на 60 процентов в первые сутки, на 41 процент в первые 48 часов и на 19 процентов с 5 по 20 день. Активность дроздов сильнее всего снижалась в сумерках: они начинали отдыхать на час раньше, а в остальное время дня двигались наравне с контрольными птицами. Эти различия сохранялись 20 дней — даже когда липополисахарид уже не действовал. После 25 дня поведение обработанных и контрольных дроздов уже не различалось. Также авторы выяснили, что поведенческая реакция птиц на воспаление частично зависит от исходной иммунной функции. Активность птиц, которым вводили липополисахарид, положительно коррелировала с доэкспериментальными показателями активности литических ферментов системы комплемента (птицы двигались меньше, если изначально система комплемента работала хуже). Но на подвижность после инфицирования не влияли другие показатели исходного иммунитета: активность неспецифических антител, концентрация белка острой фазы гаптоглобина и способность плазмы к уничтожению патогенов. Ученые не ожидали, что вечерняя активность дроздов, которым вводили липополисахарид, будет снижена так долго. Обычно активность животных после инфицирования снижается не более, чем на девять дней. Возможно, причина в том, что животные в неволе чувствуют себя лучше, потому что еда всегда доступна; такое наблюдалось у кур, зараженных липополисахаридом. Кроме того, в период линьки активность птиц в целом снижается. И авторы также обнаружили, что в течение 20 дней контрольные птицы стали двигаться меньше — в итоге активность зараженных и контрольных птиц сравнялась. То, что днем больные дрозды были так же активны, как и здоровые, исследователей не удивило: птицам необходимо все время летать и искать пищу, поскольку они не накапливают жир. Ранее американские ученые выяснили, что в мозге инфицированных зебровых амадин начинает усиленно вырабатываться фермент, отвечающий за синтез эстрогена. Это помогает птицам бороться с воспалением при инфекции: симптомы утихают в течение суток.