Искусственный стресс немного подогрел овечьи глаза

Ученые с помощью инфракрасной термографии выяснили, что глаза овец немного теплеют при введении адреналина в кровь. Измерение температуры глаз может стать удобным неинвазивным способом оценки стресса у домашнего скота, хотя пока что изменения сердечного ритма все равно остаются более надежным показателем. Также необходимо изучать изменение температуры глаз и других частей тела в ответ на более естественные стрессоры (например, боль), отмечают авторы статьи в PLoS ONE.

Один из показателей здоровья животных — их реакция на стресс. Стресс запускает ряд физиологических изменений в организме, в том числе активацию вегетативной нервной системы, которая регулирует работу внутренних органов. Оценивать состояние вегетативной нервной системы можно по разным показателям: уровню катехоламинов (например, адреналина) в крови, сердечному ритму или его изменениям. Первый параметр неудобен для мониторинга состояния животных, так как катехоламины быстро разрушаются, а забор крови может вызвать дополнительный стресс. Для измерения сердечного ритма нужно прикреплять животным датчики, что тоже может повлиять на физиологию и поведение.

Еще один показатель, на который влияет активность вегетативной нервной системы — температура тела. При стрессе температура повышается, поверхность тела животного излучает больше тепловой энергии, и это изменение можно неинвазивно зарегистрировать с помощью инфракрасной термографии, или теплового видео. 

Удобным объектом для измерения температуры таким методом может быть глаз: он не покрыт шерстью, а в слезном мясце (ткани в уголке глаза) находится плотная сеть капилляров, которые регулирует симпатическая нервная система. Изменения температуры глаза в ответ на стресс уже наблюдали у разных животных, в том числе и у овец, однако результаты этих исследований противоречивы.

Группа исследователей из Новой Зеландии под руководством Джеммы Уорт (Gemma Worth) и Майри Стюарт (Mairi Stewart) из Научно-исследовательского центра животноводства в Руакура с помощью инфракрасной термографии проверила, повышается ли температура слезного мясца при стрессе у овец породы Ромни, а также сравнили удобство и чувствительность этого метода с измерением сердечного ритма животных. Перед проведением эксперимента овцы (всего их было 20) две недели привыкали к лабораторным условиям, датчикам и приспособлениям для фиксации головы. За день до исследования у животных сбрили шерсть на груди и по бокам шеи, затем установили датчики сердечного ритма и по два катетера: один для введения веществ, другой для забора образцов крови.

Стрессовую реакцию у десяти овец вызывали введением адреналина, а еще десяти овцам вводили физраствор — в качестве контрольного условия. Затем в течение 40 минут у животных регистрировали сердечный ритм и температуру глаза (в каждый момент времени выбирали температуру того участка глаза, в котором она была максимальной). В течение первых десяти минут каждые 30 секунд отбирали шесть миллилитров крови для анализа концентрации адреналина, норадреналина, кортизола и общего объема форменных элементов (гематокрита).

После введения адреналина его концентрация в крови повысилась (p < 0,001), а уровень норадреналина не изменился. Концентрация кортизола через 15 минут после начала введения адреналина была повышена (p < 0,05). Гематокрит также увеличился у животных, которым делали инъекцию адреналина (p < 0,001). Значит, использованная доза катехоламина была достаточной для активации вегетативной нервной системы.

Температура глаза в период инъекции была в среднем немного выше у животных, которым вводили адреналин (p < 0,05). Сердечный ритм не отличался между группами животных в течение пяти минут инъекции, а после этого значительно повышался у животных, которым вводили адреналин (p < 0,05). Показатели изменения сердечного ритма (стандартное отклонение интервалов между ударами сердца и среднеквадратичное значение последовательных различий интервалов), наоборот, снижались на том же временном отрезке (p < 0,05).

Авторы работы отмечают, что их наблюдения отличаются от результатов исследований крупного рогатого скота, в которых температура глаза после введения адреналина снижалась. У овец повышение температуры глаза было слабым, и пока что изменения сердечного ритма является более надежным показателем. Однако необходимо дальнейшее изучение влияние более физиологического стресса (например, при болевом воздействии) на температуру тела. Возможно, инфракрасная термография ушей или других частей тела станет полезным неинвазивным методом оценки уровня стресса овец.

Измерения температуры используют не только люди в исследованиях с животными, но и сами животные для получения информации об окружающем мире. Собаки, например, своим холодным мокрым кончиком носа умеют различать температуру предметов.

Алиса Бахарева