Name: L’utilisation de tests de peur traditionnels pour évaluer différents circuits émotionnels chez les bovins (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 8 s
Description: Découvrez l'évaluation du tempérament des bovins par des tests comportementaux traditionnels incluant vitesse de sortie, score de contention et labyrinthe zéro bovin. Cette méthode permet d'analyser les réponses émotionnelles et d'améliorer le bien-être animal.

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Nous sommes reconnaissants aux étudiants du Animal Behavior and Welfare Laboratory de l’Université Texas D’A et M pour leur aide dans le décodage des enregistrements vidéo du comportement des bovins et au personnel du Animal Science Teaching and Research Center pour leur aide à ce projet. Ce projet a été soutenu par le texas A 'amp; M University Department of Animal Science Graduate Student Research Mini-Grant program.

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) de l’Université texas A et M (IACUC2016-0356).
1. Animaux et logements
<ol><li>Maison 1/4 Bos indicus x 3/4 Bos taurus dirige (n - 32) à partir du même troupeau dans deux enclos de drylot (n - 16 bouvillons/pen) pendant 7 jours avant le début de l’essai. Au début de l’étude, les bouvillons pesaient 270,9 à 14,8 kg et étaient nourris de la même ration de culture standard tout au long de l’étude.</li>
	<li>Évaluer visuellement les bouvillons tous les jours dans le cadre des pratiques courantes d’élevage. Aucun bouvillon n’a reçu de traitement médical pendant toute la durée de l’étude.</li>
</ol>2. Description des tests
<ol><li>Test 1 : Vitesse de sortie<ol>
<li>Placez les minuteries électroniques devant une chute de manutention de sorte que la distance entre les points de départ et d’arrêt est de 1,8 m. Ces minuteries sont conçues pour commencer à chronométrer lorsque l’animal casse le premier faisceau électronique et s’arrêter lorsque l’animal casse le deuxième faisceau électronique.</li>
		<li>Déplacer le bétail à travers l’installation de manutention.</li>
		<li>Attrapez chaque animal dans le headgate de la chute et gardez-le retenu pendant 10 s.</li>
		<li>Après 10 s, relâchez l’animal du porte-tête.</li>
		<li>Avec la minuterie électronique, enregistrez le temps qu’il faut à l’animal pour traverser 1,8 m de la chute.</li>
		<li>Calculez la vitesse de l’animal à mesure qu’il quitte la chute en divisant 1,8 m au moment où il a fallu à l’animal pour traverser les 1,8 m après la libération du porte-tête et de la chute. REMARQUE: D’autres publications ont utilisé cette stratégie de collecte de données8,9,10,11.</li>
	</ol></li>
	<li>Test 2: Score de Chute<ol>
<li>Déplacez le bétail à travers l’installation de manutention.</li>
		<li>Attrapez chaque animal dans le headgate de la chute pendant 10 s sans appliquer de pression sur son corps.</li>
		<li>Demandez à quelqu’un d’observer le bétail pour les 10 s et d’attribuer à chaque animal une note selon les Lignes directrices 2019 de la Fédération d’amélioration du bœuf pour les programmes uniformes d’amélioration du bœuf 9e édition(tableau 2) en fonction de son comportement tout en étant retenu.</li>
		<li>Après 10 s, relâchez l’animal du porte-tête et de la chute. REMARQUE: D’autres publications ont utilisé cette stratégie de collecte de données12,13,14.</li>
	</ol></li>
	<li>Test 3: Score de stylo<ol>
<li>Placez un groupe de cinq bovins dans un enclos (7,3 m W x 7,3 m L x 2,4 m H).</li>
		<li>Ayez un seul observateur humain qui est inconnu du bétail entrer dans l’enclos à pied et fermer la porte après être entré dans l’enclos.</li>
		<li>Demandez à l’observateur de faire deux pas vers le groupe de bovins.</li>
		<li>Observez visuellement le comportement de chaque animal en réponse à l’observateur.</li>
		<li>Dans les 30 s de l’entrée dans le stylo, attribuez à chaque animal une note selon les Lignes directrices 2019 de la Fédération d’amélioration du bœuf pour les programmes uniformes d’amélioration du bœuf 9e édition(tableau 3).</li>
		<li>Nettoyez l’arène d’essai à partir d’urine et d’excréments entre les groupes d’animaux. REMARQUE: D’autres publications qui ont utilisé cette stratégie de collecte de données10,11.</li>
	</ol></li>
	<li>Test 4: Bovine zéro labyrinthe<ol>
<li>Construire un labyrinthe zéro bovin (BZM).<ol>
<li>Utilisez des panneaux de bétail pour créer une piste circulaire de 1,6 m de large, les diamètres intérieurs et extérieurs mesurant respectivement 6,6 m et 8,2 m(figure 1).</li>
			<li>Divisez le BZM en quatre quadrants de longueur égale avec deux quadrants ouverts opposés et deux quadrants fermés opposés où les panneaux sont recouverts de tissu d’ombre et le tissu d’ombre est étiré à travers les anneaux intérieurs et extérieurs du labyrinthe pour faire un toit sur les parties fermées du labyrinthe.</li>
			<li>Si le test est effectué à l’extérieur, afin de minimiser les variations dues aux ombres, orientez le BZM de telle sorte que les sections fermées du labyrinthe font face au nord et au sud et effectuent des essais vers midi chaque jour d’essai.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Montez une caméra vidéo pour capturer toute l’arène. Allumez la caméra et commencez l’enregistrement.</li>
		<li>En utilisant des pratiques de manipulation à faible stress, déplacez un seul animal dans une partie ouverte du labyrinthe et laissez l’animal explorer l’aréna pendant 10 minutes.</li>
		<li>À la fin de la période d’observation de 10 min, retournez l’animal à son enclos d’origine.</li>
		<li>Nettoyez l’arène d’essai de l’urine et des excréments entre les animaux.</li>
		<li>Décoder les enregistrements vidéo pour la fréquence et la latence des étapes, les tentatives d’évasion, les coups de pied, les mictions, les défécations, les vocalisations, les combats debout, la durée du temps passé debout, la durée du temps passé à marcher, la latence pour entrer dans les zones fermées, le nombre de fois que l’animal entre dans les zones fermées, la quantité de temps dans les portions fermées/ouvertes, le nombre de transitions entre les bras ouverts/fermés. Des mesures ont été identifiées sur la base des travaux publiés précédemment15.</li>
	</ol></li>
	<li>Test 5 : Test de sursauter individuel et test de sursélement de groupe<ol>
<li>Construire une arène (7,3 m W x 7,3 m L x 2,4 m H) qui dispose d’une surface solide et uniforme au sol exempte de végétation ou de fumier, et de deux parapluies fermés aux extrémités opposées de l’arène(figure 2). Les parapluies doivent être conçus de sorte qu’ils s’ouvrent soudainement à la pression d’un bouton.<ol>
<li>Assurez-vous que les côtés de l’arène sont solides ou recouverts de contreplaqué ou de nappe ombrath pour s’assurer que l’animal ne peut pas voir à l’extérieur de l’arène.</li>
			<li>Couper un trou à la hauteur de la tête du bétail à peu près sur les côtés opposés de l’arène pour que le parapluie pénètre à travers.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Montez une caméra vidéo pour capturer toute l’arène. Allumez la caméra vidéo et commencez l’enregistrement.</li>
		<li>En utilisant des pratiques de manipulation à faible stress, déplacez un seul animal dans l’arène d’essai. Pour le test de sursauter de groupe, introduire un petit groupe d’environ quatre animaux.</li>
		<li>Après l’animal (s) a été dans l’arène pour 60 s, ouvrir les deux parapluies simultanément.</li>
		<li>Laissez l’animal dans l’arène pendant 4 minutes après l’ouverture des parapluies.</li>
		<li>Nettoyez l’arène d’essai à partir d’urine et d’excréments entre les tests.</li>
		<li>Décoder les enregistrements vidéo pour la fréquence et la latence des pas, les tentatives d’évasion, toucher les parapluies, les coups de pied, les mictions, les défécations, les vocalisations, les combats debout, la durée du temps passé debout, les étapes dans les 60 premiers s de tests, et les étapes dans les 60 s après que les parapluies ont été ouverts pour chaque animal. Des mesures ont été identifiées sur la base des travaux publiés précédemment16.</li>
	</ol></li>
	<li>Test 6 : Essai sur terrain ouvert<ol>
<li>Construire une arène carrée (7,3 m W x 7,3 m L x 2,4 m H) qui a une surface solide et uniforme au sol exempte de végétation ou de fumier. Les côtés de l’arène doivent être solides ou recouverts de contreplaqué ou de nappe ombrath pour s’assurer que l’animal ne peut pas voir à l’extérieur de l’arène.</li>
		<li>Montez une caméra vidéo pour capturer toute l’arène. Allumez la caméra vidéo et commencez l’enregistrement.</li>
		<li>En utilisant des pratiques de manipulation à faible stress, déplacez un seul animal au centre d’une arène d’essai sur le terrain ouvert.</li>
		<li>Laissez l’animal dans l’arène pendant 10 min.</li>
		<li>Après 10 min, remettre l’animal à son enclos.</li>
		<li>Nettoyez l’arène d’essai de l’urine et des excréments entre les animaux.</li>
		<li>Décoder les enregistrements vidéo pour la fréquence et la latence à la première étape, les tentatives d’évasion, les coups de pied, la miction, la défécation, la vocalisation, les combats debout, la durée du temps passé debout, la durée de la marche, le nombre de pas effectués, le nombre de mesures prises au cours des 60 premiers s de test. Des mesures ont été identifiées sur la base des travaux publiés précédemment17,18,19.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Analyse statistique
<ol><li>Évaluer la répétabilité inter-test et intra-test à l’aide de la corrélation de Pearson (PROC CORR) et de la fiabilité calculée à l’aide de l’alpha de Cronbach (PROC CORR). Effectuer une validité des variables de réponse par rapport au gain quotidien moyen (ADG) à l’aide d’une analyse de régression (PROC REG).</li>
	<li>Après avoir normalisé les variables (PROC STANDARD), utilisez une analyse de cluster (PROC VARCLUS) pour identifier les relations entre les variables de l’intérieur et entre les différents tests. Bon nombre de ces variables peuvent être régressées par rapport aux mesures de production afin d’identifier les relations relatives à la production entre le comportement des bovins au cours de ces tests et de productivité.</li>
</ol>

<ol><li>Kurvers, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Personality+predicts+the+use+of+social+information%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology+Letters%22%5BJournal%5D)">Personality predicts the use of social information.</a> Ecology Letters. 13 (7), 829-837 (2010).</li>
<li>Stöwe, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+object+exploration+in+ravens+%28Corvus+corax%29%3A+effects+of+social+relationships%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+processes%22%5BJournal%5D)">Novel object exploration in ravens (Corvus corax): effects of social relationships.</a> Behavioural processes. 73 (1), 68-75 (2006).</li>
<li>Réale, D., Reader, S. M., Sol, D., McDougall, P. T., Dingemanse, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+animal+temperament+within+ecology+and+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Integrating animal temperament within ecology and evolution.</a> Biological Reviews. 82 (2), 291-318 (2007).</li>
<li>Sih, A., Bell, A. M., Johnson, J. C., Ziemba, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+syndromes%3A+an+integrative+overview%5BTitle%5D)+AND+%22The+Quarterly+Review+of+Biology%22%5BJournal%5D)">Behavioral syndromes: an integrative overview.</a> The Quarterly Review of Biology. 79 (3), 241-277 (2004).</li>
<li>Mendl, M., Burman, O. H., Parker, R. M., Paul, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+bias+as+an+indicator+of+animal+emotion+and+welfare%3A+Emerging+evidence+and+underlying+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Animal+Behaviour+Science%22%5BJournal%5D)">Cognitive bias as an indicator of animal emotion and welfare: Emerging evidence and underlying mechanisms.</a> Applied Animal Behaviour Science. 118 (3-4), 161-181 (2009).</li>
<li>Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+role+for%22+affective+neuroscience%22+in+resolving+what+is+basic+about+basic+emotions%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Review%22%5BJournal%5D)">A critical role for" affective neuroscience" in resolving what is basic about basic emotions.</a> Psychological Review. 99 (3), 554-560 (1992).</li>
<li>Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotional+endophenotypes+in+evolutionary+psychiatry%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Neuro-Psychopharmacology+and+Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Emotional endophenotypes in evolutionary psychiatry.</a> Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 30 (5), 774-784 (2006).</li>
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<li>Burdick, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+exit+velocity+in+suckling+Brahman+calves%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Evolution of exit velocity in suckling Brahman calves.</a> Journal of Animal Science. 89 (1), 233-236 (2011).</li>
<li>Curley, K. Jr, Paschal, J., Welsh, T. Jr, Randel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exit+velocity+as+a+measure+of+cattle+temperament+is+repeatable+and+associated+with+serum+concentration+of+cortisol+in+Brahman+bulls%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Exit velocity as a measure of cattle temperament is repeatable and associated with serum concentration of cortisol in Brahman bulls.</a> Journal of Animal Science. 84 (11), 3100-3103 (2006).</li>
<li>King, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+animal+temperament+and+stress+responsiveness+on+the+carcass+quality+and+beef+tenderness+of+feedlot+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22Meat+Science%22%5BJournal%5D)">Influence of animal temperament and stress responsiveness on the carcass quality and beef tenderness of feedlot cattle.</a> Meat Science. 74 (3), 546-556 (2006).</li>
<li>Hall, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Working+chute+behavior+of+feedlot+cattle+can+be+an+indication+of+cattle+temperament+and+beef+carcass+composition+and+quality%5BTitle%5D)+AND+%22Meat+Science%22%5BJournal%5D)">Working chute behavior of feedlot cattle can be an indication of cattle temperament and beef carcass composition and quality.</a> Meat Science. 89 (1), 52-57 (2011).</li>
<li>MacKay, J., Turner, S., Hyslop, J., Deag, J., Haskell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+temperament+tests+in+beef+cattle+relate+to+long-term+measures+of+behavior+recorded+in+the+home+pen%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Short-term temperament tests in beef cattle relate to long-term measures of behavior recorded in the home pen.</a> Journal of Animal Science. 91 (10), 4917-4924 (2013).</li>
<li>Voisinet, B., Grandin, T., Tatum, J., O'Connor, S., Struthers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feedlot+cattle+with+calm+temperaments+have+higher+average+daily+gains+than+cattle+with+excitable+temperaments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Feedlot cattle with calm temperaments have higher average daily gains than cattle with excitable temperaments.</a> Journal of Animal Science. 75 (4), 892-896 (1997).</li>
<li>Shepherd, J. K., Grewal, S. S., Fletcher, A., Bill, D. J., Dourish, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+and+pharmacological+characterisation+of+the+elevated+%22zero-maze%22+as+an+animal+model+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Behavioural and pharmacological characterisation of the elevated "zero-maze" as an animal model of anxiety.</a> Psychopharmacology. 116 (1), 56-64 (1994).</li>
<li>Forkman, B., Boissy, A., Meunier-Salaün, M. C., Canali, E., Jones, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+review+of+fear+tests+used+on+cattle%2C+pigs%2C+sheep%2C+poultry+and+horses%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">A critical review of fear tests used on cattle, pigs, sheep, poultry and horses.</a> Physiology & Behavior. 92 (3), 340-374 (2007).</li>
<li>Boivin, X., Le Neindre, P., Chupin, J., Garel, J., Trillat, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+breed+and+early+management+on+ease+of+handling+and+open-field+behaviour+of+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Animal+Behaviour+Science%22%5BJournal%5D)">Influence of breed and early management on ease of handling and open-field behaviour of cattle.</a> Applied Animal Behaviour Science. 32 (4), 313-323 (1992).</li>
<li>Kilgour, R. J., Melville, G. J., Greenwood, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+the+reaction+of+beef+cattle+to+situations+involving+social+isolation%2C+close+proximity+of+humans%2C+restraint+and+novelty%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Animal+Behaviour+Science%22%5BJournal%5D)">Individual differences in the reaction of beef cattle to situations involving social isolation, close proximity of humans, restraint and novelty.</a> Applied Animal Behaviour Science. 99 (1-2), 21-40 (2006).</li>
<li>Redbo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relations+between+oral+stereotypies%2C+open-field+behavior%2C+and+pituitary-adrenal+system+in+growing+dairy+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Relations between oral stereotypies, open-field behavior, and pituitary-adrenal system in growing dairy cattle.</a> Physiology & Behavior. 64 (3), 273-278 (1998).</li>
<li>Burdick, N., Randel, R., Carroll, J., Welsh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+temperament%2C+stress%2C+and+immune+function+in+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Zoology%22%5BJournal%5D)">Interactions between temperament, stress, and immune function in cattle.</a> International Journal of Zoology. 2011, (2011).</li>
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<li>Mathias, A., Forehand, L., Carstens, G., Daigle, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+Stress+and+Anxiety%3A+Development+and+Validation+of+a+Novel+Fear+Test+for+Cattle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Quantifying Stress and Anxiety: Development and Validation of a Novel Fear Test for Cattle.</a> Journal of Animal Science. 96, 19(2018).</li>
<li>Mathias, A., Daigle, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+in+numbers%3A+Social+isolation+increases+behavioral+responses+of+cattle+during+startle+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Safety in numbers: Social isolation increases behavioral responses of cattle during startle tests.</a> Journal of Animal Science. 97, 18(2019).</li>
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<li>Janczak, A. M., Andersen, I. L., Bøe, K. E., Færevik, G., Bakken, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factor+analysis+of+behaviour+in+the+porcine+and+murine+elevated+plus-maze+models+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Animal+Behaviour+Science%22%5BJournal%5D)">Factor analysis of behaviour in the porcine and murine elevated plus-maze models of anxiety.</a> Applied Animal Behaviour Science. 77 (2), 155-166 (2002).</li>
<li>Hubbard, A. J., Carstens, G. C., Forehand, L., Daigle, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Bovine+Zero+Maze%3A+Development+of+a+novel+fear+test+for+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Animal+Behaviour+Science%22%5BJournal%5D)">The Bovine Zero Maze: Development of a novel fear test for cattle.</a> Applied Animal Behaviour Science. , 104865(2019).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Exit Velocity et Chute Score Le VE et le CS sont tous deux évalués pendant que l’animal est traité par une chute de manipulation. Bien que le comportement du bétail pour le EV et le CS soit quantifié au cours du même scénario, les réponses comportementales à ces deux tests ne sont pas liées24. Cela donne à penser que le scénario dans lequel le VE (p. ex., échapper à la retenue) et le CS (p. ex., la retenue durable) sont évalués peut être perçu différemment par les bovins, et évaluer par la suite différents systèmes émotionnels. Le EV évalue le comportement des bovins car ils échappent à la retenue et est donc pensé pour évaluer le système FEAR tandis que le CS peut évaluer RAGE. Le CS évalue le comportement des bovins tout en étant retenu dans le parachute de manutention(tableau 2), et peut donc être un bon proxy pour le système émotionnel RAGE.
Des recherches substantielles ont été menées sur la relation entre les caractéristiques de la ve et de la production, de la santé et du comportement. Bien que la ve puisse être influencée par l’expérience antérieure d’un animal, cette mesure objective peut être efficace pour quantifier le système FEAR, car des relations substantielles entre la ve et la santé, la productivité, la reproduction et le comportement ont été identifiées. Les bovins avec des EV plus rapides ont réduit les taux de croissance14, mauvaise qualité de carcasse11,25, fonction immunitaire réduite20, et des niveaux plus élevés de cortisol pendant la manipulation10. Cette mesure peut fournir des informations sur le comportement dans le stylo à la maison, parce que EV est positivement corrélé avec des nombres d’étapes dans le stylo à la maison13. Du point de vue de la gestion des animaux, les bovins atteints d’ev plus rapides sont plus difficiles à manipuler, présentent un plus grand risque pour les gestionnaires d’animaux et peuvent influencer le comportement des compagnons de troupeau. Bien que l’EV puisse être une bonne mesure pour évaluer FEAR, elle ne mesure pas tous les systèmes émotionnels. Par conséquent, des tests supplémentaires sont nécessaires pour évaluer tous les systèmes émotionnels influençant la production et le bien-être.
Score de stylo Le PS évalue subjectivement la volonté du bétail d’être approché par un humain(tableau 3) et peut être utile pour évaluer le système PANIC. Cependant, le PS a été critiqué pour son manque d’objectivité, parce que différents évaluateurs peuvent avoir des interprétations différentes du comportement, et plusieurs évaluations subjectives ont souffert d’une mauvaise fiabilité inter-taux26.
Test de sursœillement L’anxiété est très évoluée chez toutes les espèces proies. Des niveaux élevés de FEAR aident à protéger l’animal de la douleur et active les axes surrénales sympathiques et hypothalamic-pituitaires dans le cadre de la lutte ou de la fuite et la réponse au stress à un danger perçu. Le test de sursauter évalue la réponse d’un animal à des stimuli soudains et nouveaux, et a été identifié comme une mesure efficace dans l’identification des différences comportementales entre les différentes souches génétiques des porcs27. Le test de sursauter peut être efficace dans l’évaluation de la sensibilité et de la réactivité du système sympathique-arénal, qui a des conséquences pertinentes pour la production lorsqu’il est activé et peut fournir un aperçu du système FEAR.
Essai en champ ouvert L’OFT est le test le plus couramment utilisé. L’OFT a été conçu à l’origine pour évaluer l’audace animale individuelle, ou la volonté d’entrer dans une arène ouverte, un environnement qui peut être perçu comme dangereux et risqué pour la survie de l’animal. L’OFT a été validé pour les espèces qui cherchent instinctivement un abri et évitent les espaces ouverts, tels que les rongeurs, les poulets et les dindes16.
Les bovins ont évolué pour vivre dans des champs ouverts, de ce fait que l’OFT peut ne pas induire les réponses comportementales et physiologiques associées à la FEAR et peut être mieux adapté pour évaluer l’isolement social (PANIC/GRIEF) ou l’exploration (SEEKING). De plus, l’OFT évalue les animaux individuels, et parce que les bovins sont des animaux de troupeau grégaires, l’expérience de l’OFT peut susciter une réponse émotionnelle autre que FEAR. L’OFT n’a pas de forte corrélation avec d’autres tests FEAR et les résultats sont difficiles à interpréter (c.-à-d. que de nombreux facteurs peuvent conduire à la même activité). Par conséquent, l’OFT n’est pas recommandé comme test général FEAR pour les bovins16 et peut ne pas fournir une compréhension complète des systèmes FEAR chez les bovins. L’OFT peut cependant être un outil utile pour quantifier les systèmes PANIC ou SEEKING chez les bovins.
Le système SEEKING est essentiel pour que les animaux acquièrent les ressources nécessaires à leur survie. Les niveaux élevés de SEEKING provoquent une exploration enthousiaste intense et persistante, une excitation et une anticipation intenses. Ce système peut entraîner une locomotion vers l’avant car l’animal est motivé à explorer son environnement. SEEKING peut jouer un rôle dans les émotions positives et négatives; positive SEEKING peut susciter un sens du but tandis que le seeking négatif peut entraîner des comportements associés à la sécurité28. Les vaches qui passaient plus de temps à explorer et à explorer une plus grande partie de la plage (p. ex., une activation plus forte de SEEKING) ont mangé plus rapidement pendant leur détention, avaient des veaux avec des poids de sevrage plus lourds, des concentrations plus élevées de cortisol pendant l’accouchement et des intervalles post-partum plus courts à l’estrus29. Par conséquent, le système SEEKING peut avoir des répercussions sur la production et le bien-être. L’identification d’animaux ayant une activation élevée du système SEEKING peut avoir plus de succès dans des environnements étendus où la condition physique individuelle et reproductive dépend de la capacité de l’animal à trouver des ressources et un abri. Cependant, les animaux ayant une activation élevée du système SEEKING peuvent éprouver des niveaux plus élevés de stress et de frustration pendant l’enfermement.
Bovine Zéro Labyrinthe Les tests couramment utilisés dans la recherche biomédicale qui sont conçus pour évaluer l’efficacité de l’anti-anxiété et le développement de médicaments anti-dépresseurs chez les rongeurs sont le labyrinthe élevé plus (EPM) et le labyrinthe élevé zéro (EZM)30. Ces tests exploitent le comportement instinctif du rongeur et sa propension naturelle à des endroits sombres et fermés pour quantifier leur volonté d’explorer des environnements qui seraient intrinsèquement craintifs ou induisent de l’anxiété. Les mesures de ces tests peuvent inclure la latence de quitter le bras obscurci du labyrinthe, la durée du temps dans les bras ouverts et fermés du labyrinthe, et le nombre de transitions entre les deux environnements pendant la période d’essai ainsi que le comportement de l’animal (par exemple, vocalisation, mination, défécation, tentatives d’évasion) pendant l’essai31.
L’EPM et l’EZM sont tous deux des tests bien validés pour quantifier FEAR/ANXIETY chez les rongeurs15,31. Un EPM modifié a été utilisé pour quantifier la réponse FEAR chez les porcs32, mais n’a pas été utilisé chez les ruminants. Cependant, l’EPM a été critiquée pour son ambiguïté d’interprétation concernant le comportement sur la place centrale du labyrinthe. Par conséquent, l’EZM a été conçu pour évaluer les mêmes mesures que l’EPM, mais permet une exploration ininterrompue sans ambiguïté. Lors de l’identification d’un test pour évaluer FEAR/ANXIETY et SEEKING chez les bovins, l’EZM était un modèle logique. L’EZM est propice au comportement naturel des bovins, car ils se déplacent instinctivement dans des motifs circulaires et ont une propension à retourner dans les zones d’où ils sont venus.
En appliquant des principes similaires à l’EZM avec un inverse d’interprétation, un bovine Zero Maze33 a été développé pour évaluer les systèmes FEAR, PANIC/GRIEF et SEEKING chez les bovins. Les bovins ont évolué pour vivre dans des espaces ouverts; par conséquent, les bovins avec une activation réduite des systèmes FEAR et PANIC/GRIEF seront plus disposés à passer du temps dans les parties ouvertes du BZM que les parties sombres du labyrinthe, seront moins susceptibles d’entrer dans les parties fermées du labyrinthe, et effectueront plus de tentatives d’évasion.
Quantifier le comportement des bovins au cours de multiples évaluations peut identifier des relations émotionnelles complexes qui peuvent avoir une signification économique, sont facilement mesurées et peuvent être incluses dans les efforts de sélection de l’élevage. Les circuits émotionnels de PLAY, LUST et CARE n’ont pas été évalués dans cette étude.

Le tempérament animal a été lié à des caractéristiques comportementales telles que le comportement exploratoire et l’audace1,2 et peut présenter des consistances au fil du temps et à travers les contextes3,4. Cependant, le tempérament est composé de multiples systèmes émotionnels travaillant ensemble. Les animaux éprouvent des facteurs de stress physiques et psychologiques, et il est difficile d’évaluer la réponse émotionnelle aux deux types. L’état émotionnel peut influencer la façon dont les animaux perçoivent les stimuli (p. ex., les biais cognitifs) et constitue un élément essentiel du bien-être animal5. Comprendre comment une personne se comportera en réponse aux facteurs de stress psychologique (p. ex., le commingling, le sevrage, le changement chez le stockperson) fournira aux gestionnaires d’animaux des critères de sélection supplémentaires lorsqu’ils identifieront les animaux qui ont les compétences nécessaires pour faire face aux facteurs de stress psychologique.
Les émotions sont contrôlées par sept systèmes affectifs de base dans le cerveau (tableau 1)6. Ces systèmes comprennent quatre qui contrôlent les émotions positives: 1) SEEKING (exploration), 2) LUST (excitation sexuelle), 3) CARE (nourriance), et 4) PLAY (joie sociale). Trois systèmes contrôlent les émotions négatives 1) FEAR (anxiété), 2) RAGE (colère), et 3) PANIC/GRIEF (détresse de séparation). Ces systèmes affectifs peuvent être héréditaires7, impactabilité, et sont une composante essentielle du bien-être animal.
Une batterie d’essais a été mise au point pour évaluer le tempérament du bétail (p. ex., vitesse de sortie, score de chute). Cependant, l’évaluation du tempérament a le potentiel d’être influencée par les conditions actuelles, les expériences antérieures et les préjugés des observateurs. Tandis que beaucoup de ces évaluations comportementales sont communément appelées essais de peur, elles peuvent quantifier différentes composantes émotionnelles du tempérament autres que LA PEUR. De plus, la variation de la façon dont ces tests ont été effectués rend les comparaisons entre différentes évaluations difficiles. Ainsi, il est nécessaire de comprendre les relations entre ces évaluations comportementales ainsi que d’avoir un protocole normalisé pour ces évaluations de tempérament.
Le but de cet article est de documenter visuellement les différents tests de peur utilisés pour le bétail; présenter le type de données générées à partir de ces différents tests; évaluer la répétabilité, la validité et la fiabilité de ces tests; démontrer comment évaluer les relations entre les comportements capturés à partir de ces tests; et suggérer quel circuit émotionnel pourrait être évalué à chaque test.

<table><tbody><tr><td>Minuteries électroniques</td><td>FarmTek, Wylie, TX</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Priefert Cattle Panels</td><td>Priefert Rodeo & Ranch Equipment, Mount Pleasant, TX, États-Unis</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Toile d’ombrage</td><td>Windscreen4less, San Bernardino, CA, États-Unis</td><td>Clôture d’écran de confidentialité robuste en couleur noir</td><td></td>solide</tr><tr><td>SILENCER Commercial Pro</td><td>Silencer Goulottes hydrauliques, Stapleton, NE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Parapluie</td><td>WinCraft</td><td>Modèle # A04852, Winona, Minnesota</td><td></td></tr><tr><td>Caméra vidéo</td><td>Canon</td><td>Canon VIXIA HF R800 HD, Mellville, NY, États-Unis</td><td></td></tr></tbody></table>

l’utilisation de tests de peur traditionnels pour évaluer différents circuits émotionnels chez les bovins

The Use of Traditional Fear Tests to Evaluate Different Emotional Circuits in Cattle

Le tempérament animal est complexe et a des répercussions sur la productivité et la rentabilité économique. Quantifier la réponse d’un animal à des stimuli différents peut faciliter les sélections de reproduction et identifier les animaux mieux adaptés à des stratégies de gestion spécifiques. De multiples tests ont été mis au point pour évaluer le tempérament du bétail (p. ex., vitesse de sortie, score de chute, score de stylo, essai sur le terrain ouvert, essai de sursauter, labyrinthe zéro bovin), mais chacun de ces tests évalue la réponse de l’animal à différents stimuli (p. ex., isolement, nouvel environnement, surseul, volonté d’entrer dans une zone fermée). On a observé que le tempérament des bovins est relativement stable au fil du temps. Cependant, l’évaluation du tempérament a le potentiel d’être influencée par les conditions actuelles, les expériences antérieures et les préjugés des observateurs. Bon nombre de ces tests de tempérament ont été mal classés comme des tests de peur et ont également été critiqués pour être subjectifs. Ce document fournit un cadre pour normaliser les tests comportementaux pour les bovins et suggère que ces différentes évaluations évaluent différents aspects du tempérament global de l’animal.

Ici, nous présentons un protocole pour effectuer une variété de tests comportementaux chez les bovins qui ont été conçus pour évaluer les émotions. Une batterie de tests comportementaux (essai sur le terrain ouvert, essai de sursauter, labyrinthe zéro bovin, vitesse de sortie, score de stylo et score de chute) ont été menées pour évaluer différents composants du tempérament animal.

L’utilisation de tests de peur traditionnels pour évaluer différents circuits émotionnels chez les bovins

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli ...

Ok, nous avons discuté de la façon dont ces différents systèmes de notation obtiennent des données différentes, et vous avez fait de très belles statistiques et l’analyse de cluster pour montrer comment cela fonctionne, et il serait vraiment bon de l’expliquer pour tout le monde là-bas qui regarde. Sûr. Sur la façon dont cela fonctionne et l’expliquer d’une manière accessible. Oui, nous avons mesuré toutes ces différentes réactions comportementales de ces animaux dans différents scénarios et, qui ont été conçus pour susciter des émotions spécifiques, alors nous avons regardé la vitesse de sortie, alors à quelle vitesse l’animal quitte-t-il la goulotte après qu’il a été manipulé, et donc vous pouvez avoir un numéro avec cela.Avec le score de chute, vous regardez à quel point ils réagissent fortement ou tirent à être retenu dans la chute. Et ils luttent. Ouais, et ils luttent.Et donc il y a un système de notation que nous utilisons depuis des décennies, que vous pouvez leur donner un score d’un à cinq avec cela. Il ya aussi le système de notation stylo, où vous pouvez les coller dans un stylo avec un couple de leurs conspécifiques. Quelqu’un entre dans l’enclos, et vous pouvez les déplacer, et là, encore une fois, est un système de notation disponible pour enregistrer comment cet animal réagit à la personne qui les déplace dans l’enclos.Ensuite, nous avons également dit, d’accord, examinons quelques-uns des autres tests de tempérament qui sont utilisés dans différentes arènes scientifiques, et donc nous avons regardé un peu de la recherche biomédicale, et donc certains des tests qu’ils font dans la recherche biomédicale comprennent un test en plein champ, où c’est juste un stylo ouvert et vous collez l’animal là-dedans et vous laissez explorer , et puis nous venons d’enregistrer ce que l’animal fait, et certains d’entre eux restent près du côté, certains d’entre eux explorent dans le milieu. Nous examinons à quel point ils sont audacieux, exploratoires ou disposés à examiner leur environnement. C’est probablement beaucoup de chercher trait là-bas.Ouais, et je pense qu’il y a beaucoup de recherche là-bas. Les autres tests que nous avons regardés, c’est que nous avons modifié le labyrinthe zéro élevé qui est généralement utilisé dans la recherche biomédicale pour examiner l’efficacité des médicaments anti-anxiété. Et donc nous en avons fait un qui est de la taille d’un bétail.Alors nous avons pensé, eh bien, voyons juste comment ils se comportent dans ce et comment le comportement qui se passe dans le labyrinthe bovin zéro, l’essai en plein champ, le score de stylo, le score de chute, et la vitesse de sortie, comment font-ils tous sorte de cluster ensemble? L’autre test que nous avons fait était aussi un test de sursaisi où nous avons mis l’animal dans un enclos, puis nous ouvrons un parapluie sur son visage, comme. Comme ça.Donc l’idée est un peu effrayant, et puis nous pouvons quantifier le comportement associé à cet événement surprenant. Visant à identifier un moyen efficace d’évaluer comportementalement les différents circuits émotionnels, et de mieux comprendre les tests de tempérament traditionnels, une réduction variable pour l’analyse de cluster de modélisation qui est traditionnellement utilisé pour répondre aux besoins du marketing et de l’entreprise a été effectuée. Le nombre d’étapes de l’essai en plein champ, de l’essai individuel de sursaisi, de l’essai de sursaisi de groupe et du labyrinthe zéro bovin, ainsi que la vitesse de sortie, le score de stylo, le score de chute et le gain quotidien moyen, ont été analysés dans le but de minimiser le nombre de mesures comportementales nécessaires pour effectuer une évaluation complète du tempérament des bovins et d’identifier toute relation entre les réponses comportementales contextuelles et la productivité.L’analyse de cluster a identifié des groupes de variables qui sont aussi corrélées que possible entre elles, et aussi non corrélées que possible avec des variables dans d’autres clusters. L’algorithme commence avec toutes les variables dans un seul cluster, et une fois que la deuxième plus haute valeur de l’eigenvalue dans le cluster atteint le seuil de dominance, le cluster est divisé. Ce processus est répété jusqu’à ce que la valeur soit définie à la valeur par défaut d’un.Amanda Hubbard, doctorante de notre laboratoire, démontrera la procédure. Pour tester la réponse de la vitesse de sortie, placez les insurestries électroniques devant une goulotte de manutention de sorte que la distance entre les points de départ et d’arrêt est de 1,8 mètre. Lorsque les insurgéries sont en place, déplacez le bétail à travers l’installation de manutention et retenez chaque animal individuellement dans la porte de tête de la goulotte pendant 10 secondes.Lorsque l’animal a été relâché, utilisez les sauraires pour enregistrer le temps qu’il faut à l’animal pour traverser les 1,8 mètre de la chute. Pour déterminer le score de chute, attraper chaque animal dans la porte de la tête de la goulotte pendant 10 secondes sans appliquer de pression sur son corps, et observer l’animal pour marquer le comportement tout en étant retenu, selon les lignes directrices 2019 de la Fédération d’amélioration du bœuf pour les programmes uniformes d’amélioration du bœuf, neuvième édition. À la fin de la période d’observation, relâchez l’animal de la porte de la tête et de la goulotte.Pour évaluer le score de l’enclos, placez cinq bovins dans un enclos de 7,3 par 7,3 par 2,4 mètres, et avoir un seul observateur humain inconnu des bovins entrer dans l’enclos à pied et fermer la porte après l’entrée. Demandez à l’observateur de faire deux pas vers le groupe de bovins et de surveiller visuellement le comportement de chaque animal en réponse à l’observateur, en attribuant un score comportemental à chaque animal dans les 30 secondes qui ont suivi l’entrée de l’observateur dans l’enclos. Pour effectuer un test de labyrinthe zéro bovin, d’abord, construire une piste circulaire de 1,6 mètre de large avec un diamètre intérieur de 6,6 mètres, et un diamètre extérieur de 8,2 mètres.Et monter des caméras vidéo pour capturer toute l’arène. Lorsque le labyrinthe est prêt, en utilisant des pratiques de manipulation à faible stress, déplacer un seul animal dans une partie ouverte du labyrinthe, et permettre à l’animal d’explorer l’arène pendant 10 minutes. À la fin de la période d’exploration, retournez l’animal à son enclos et décodez les enregistrements vidéo pour les comportements indiqués.Pour les tests individuels et de groupe, placez des parapluies qui peuvent être ouverts soudainement en appuyant sur un bouton sur les côtés opposés de l’enclos animal. Pour un test de sursaisi individuel, en utilisant des pratiques de manipulation à faible stress, déplacez un seul animal dans l’arène d’essai. Pour un test de sursurpèlement de groupe, introduisez un groupe d’environ quatre animaux.Après que les animaux ont été dans l’arène pendant 60 secondes, ouvrez les deux parapluies simultanément. Ensuite, laissez les animaux dans l’arène pendant quatre minutes avant de les retourner à leur enclos à la maison, et décoder les vidéos de leur comportement selon le tableau. Pour effectuer un essai en plein champ, utilisez une pratique de manipulation à faible stress pour déplacer un seul animal au centre de l’enclos des animaux et laissez l’animal seul dans l’arène pendant 10 minutes, avant de retourner l’animal à son enclos.Décodez ensuite les vidéos du comportement de l’animal en utilisant les mêmes critères que pour les tests de sursaisi. Dans ces expériences représentatives, le taux de croissance a augmenté, et la vitesse de sortie et le score du stylo ont diminué. Aucune relation n’a été observée entre le taux de croissance et le score de chute.Une relation positive a été observée entre le score du stylo et la vitesse de sortie. Aucune relation n’a été observée entre le score de chute et la vitesse de sortie, ou entre les scores de chute et de stylo. Les analyses de cluster ont identifié trois groupes primaires dans les données.Le nombre d’étapes du test de sursuré de groupe s’est regroupé avec le taux de croissance et la vitesse de sortie. Étant donné que les bovins du test de sursaisi de groupe ont été évalués en groupes, le facteur de stress supplémentaire de l’isolement social était absent pendant l’évaluation. Pour cette raison, ils ont peut-être été en mesure d’exprimer un signal honnête de peur une fois qu’ils n’ont pas connu l’isolement social induit, la panique / recherche de stress.Ce modèle suggère que la réponse émotionnelle dominante a été influencée par le contexte dans lequel ils ont été évalués. Le nombre d’étapes dans le labyrinthe bovin zéro, l’essai en plein champ, et l’essai individuel de sursaisi regroupés. Le test de score de stylo s’est regroupé avec le nombre d’étapes dans l’essai en plein champ, le labyrinthe bovin zéro, et le test individuel de sursursage, les trois essais qui peuvent simuler la réponse de panique/recherche due à l’isolement social exigé pendant ce test.Puisque le score de stylo est beaucoup plus facile à recueillir comparé à l’essai en plein champ, au labyrinthe bovin zéro, et au test individuel de sursursage, le score de stylo peut être un essai prudent pour évaluer la réponse de panique/recherche. Toutefois, le score de chute ne s’est regroupé avec aucune des autres variables. Au lieu d’essayer de regarder les relations singulières entre le score de chute et le score de stylo, nous avons décidé de prendre toutes les variables et de les mettre ensemble une sorte de cluster, et donc ce que nous avons pu comprendre, il ya beaucoup de relations entre la croissance et la vitesse de sortie, et il ya aussi beaucoup de relations entre la croissance, la vitesse de sortie, et le comportement dans le test de sursaisi quand ils sont évalués comme un groupe.Nous avons remarqué que les données associées au score de chute, qui nous pensons est associée à la rage, qui ne se sont pas regroupées avec autre chose, donc il a juste vraiment sorte de se tenait sur lui-même, et il n’a vraiment pas eu de relations solides avec l’un des autres paramètres que nous avons mesuré dans l’un des autres tests. L’un des commentaires que je veux faire, en examinant la littérature à ce sujet, sur la vitesse de sortie, la vitesse à laquelle ils sortent, et vous mesurez cela électroniquement, combien ils luttent dans la chute de compression, ces choses ont commencé à diverger il ya 10 ans. Vous voyez maintenant, nous avions déjà été 15 ans dans la sélection pour les bovins de faible peur.Oh, intéressant, oui, donc vous pouvez certainement faire des choix de sélection de reproduction qui influenceront la façon dont ils se comportent dans ces différents tests. Si vous allez réellement utiliser ces tests, vous devez obtenir des bovins de pratique qui ne seront pas dans votre étude, parce que vous devez obtenir beaucoup de gens coordonnés pour faire ces tests, et la pratique avec juste quelques bovins de pratique pour apprendre à faire les tests avant d’obtenir réellement votre bétail expérimental et les tester, parce que vous ne pouvez pas pratiquer avec eux , parce qu’alors ils apprendraient. Ouais, et les animaux, ils font des choses que tu n’imagines jamais.Donc, des trucs comme un bouvillon mis sa tête sur le côté du labyrinthe et s’en alla avec le labyrinthe. Donc, vous devez sorte de dépanner certaines de ces choses de sorte que lorsque vous êtes réellement prêt à faire la collecte de données elle-même, vous avez, espérons-le, abordé certains de ces trucs, avec ceux que vous n’allez pas obtenir des données de.

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