Здесь мы представляем протокол для проведения различных поведенческих тестов на скоте, которые были разработаны для оценки эмоций. Для оценки различных компонентов темперамента животных была проведена батарея поведенческих тестов (открытый полевой тест, тест на поразительный, нулевой лабиринт, скорость выхода, оценка пера и счет желоба).
Темперамент животных является сложным и имеет последствия для производительности и экономической рентабельности. Количественная оценка реакции животного на различные стимулы может облегчить отбор размножения и определить животных, которые лучше подходят для конкретных стратегий управления. Несколько тестов были разработаны для оценки темперамента крупного рогатого скота (например, скорость выхода, желоб оценка, оценка пера, открытый полевой тест, исчерпать тест, бычий нулевой лабиринт), но каждый из этих тестов оценивает реакцию животного на различные раздражители (например, изоляция, новая среда, поразительство, готовность войти в закрытую область). Темперамент крупного рогатого скота был замечен относительно стабильным с течением времени. Тем не менее, оценка темперамента имеет потенциал, чтобы быть под влиянием текущих условий, предыдущий опыт, и наблюдатель предвзятости. Многие из этих испытаний темперамента были неправильно классифицированы как тесты страха, а также были подвергнуты критике за субъективную. Этот документ обеспечивает основу для стандартизации поведенческих тестов для крупного рогатого скота и предполагает, что эти различные оценки оценки различных аспектов общего темперамента животного.
Темперамент животных был связан с поведенческими характеристиками, такими как исследовательское поведение и смелость1,,2 и может проявлять консистенции с течением времени и в контексте3,4. Тем не менее, темперамент состоит из нескольких эмоциональных систем, работающих вместе. У животных есть физические и психологические стрессы, и оценка эмоциональной реакции на оба типа является сложной задачей. Эмоциональное состояние может влиять на то, как животные воспринимают стимулы (например, когнитивные предубеждения), и является важнейшим компонентом благополучия животных5. Понимание того, как человек будет вести себя в ответ на психологические стрессы (например, коммюлинг, отъем, изменение запаса) обеспечит животных менеджеров дополнительные критерии отбора при выявлении животных, которые имеют навыки, чтобы справиться с психологическими стрессоров.
Эмоции контролируются семью ядрами аффективных систем в головном мозге (Таблица 1)6. Эти системы включают в себя четыре, которые контролируют положительные эмоции: 1) SEEKING (разведка), 2) LUST (сексуальное возбуждение), 3) CARE (воспитание), и 4) PLAY (социальная радость). Три системы контролируют негативные эмоции 1) СТРАХ (тревога), 2) RAGE (гнев), и 3) PANIC/GRIEF (разделение бедствия). Эти аффективные системы могут быть наследственными7,влияние прибыльности, и являются важнейшим компонентом благополучия животных.
Была разработана батарея тестов для оценки темперамента крупного рогатого скота (например, скорость выхода, оценка желоба). Тем не менее, оценка темперамента имеет потенциал, чтобы быть под влиянием текущих условий, предыдущий опыт, и наблюдатель предвзятости. Хотя многие из этих поведенческих оценок обычно называют страх испытаний, они могут быть количественно различных эмоциональных компонентов темперамента, кроме FEAR. Кроме того, различия в том, как эти тесты были проведены делает сравнение по различным оценкам сложной задачей. Таким образом, необходимо понимать взаимосвязи между этими поведенческими оценками, а также иметь стандартизированный протокол для этих оценк темперамента.
Цель этой статьи состоит в том, чтобы визуально задокументировать различные тесты страха, используемые для крупного рогатого скота; представить тип данных, которые были получены из этих различных тестов; оценить повторяемость, достоверность и надежность этих тестов; продемонстрировать, как оценить взаимосвязь между поведением, полученным в этих тестах; и предложить, какие эмоциональные цепи могут быть оценены с каждым тестом.
Скорость выхода и желоб Оценка
EV и CS оцениваются в то время как животное обрабатывается через обработку желоба. Хотя поведение крупного рогатого скота как для EV, так и для CS количественно количественно по тому же сценарию, поведенческие ответы на эти два теста не связаны24. Это говорит о том, что сценарий, при котором Е.В. (например, уход от сдержанности) и CS (например, непреходящая сдержанность) могут восприниматься скотом по-разному, а затем оценивать различные эмоциональные системы. EV оценивает поведение крупного рогатого скота, как они убегают от сдержанности и, следовательно, считается, чтобы оценить систему FEAR в то время как CS может оценить RAGE. CS оценивает поведение крупного рогатого скота, будучи сдержанным в обработке желоба (Таблица 2), и, таким образом, может быть хорошим прокси для эмоциональной системы RAGE.
Проведено существенное исследование взаимосвязи между EV и производством, здоровьем и поведенческими чертами. Хотя EV может зависеть от предыдущего опыта животного, эта целевая метрика может быть эффективной в количественной оценке системы FEAR, так как были выявлены существенные отношения между EV и здоровьем, производительностью, размножением и поведением. Крупный рогатый с более быстрым EV снизили темпы роста14, плохое качество туши11,,25, снижение иммунной функции20, и более высокие уровни кортизола при обработке10. Это измерение может обеспечить информацию о поведении в домашней ручке, потому что EV положительно коррелирует с количеством шагов в домашней ручке13. С точки зрения управления животными, крупный рогатый скот с более быстрым EV более трудна для того чтобы отрегулировать, представляет большой риск к животным менеджерам, и может повлиять на поведение herd-mates. Хотя EV может быть хорошей метрикой для оценки FEAR, он не измеряет все эмоциональные системы. Поэтому необходимы дополнительные тесты для оценки всех эмоциональных систем, влияющих на производство и благосостояние.
Счет пера
PS субъективно оценивает готовность крупного рогатого скота к нему подходить человек(Таблица 3)и может быть полезным в оценке системы PANIC. Тем не менее, PS была подвергнута критике за отсутствие объективности, потому что различные оценщики могут иметь различные интерпретации поведения, и несколько субъективных оценок пострадали от плохой межрейтингнадежности надежности26.
Тест на старт
Тревога высоко развита у всех видов добычи. Высокий уровень FEAR помочь защитить животное от боли и активирует сочувствующие надпочечников и гипоталамо-гипофизарно-надпочечников осей в рамках борьбы или полета и стресс ответ на воспринимается опасность. Испуганый тест оценивает реакцию животного на внезапные, новые стимулы, и был определен как эффективное измерение в выявлении поведенческих различий между различными генетическими штаммами свиней27. Испугав тест может быть эффективным в оценке чувствительности и реактивности симпато-надпочечников системы, которая имеет производственные последствия при активации и может обеспечить понимание системы FEAR.
Открытый полевой тест
OFT является наиболее часто используемым тестом. OFT был первоначально разработан для оценки индивидуальной смелости животных, или готовность войти в открытую арену, среду, которая может быть воспринята как опасная и рискованная для выживания животного. OFT была проверена для видов, которые инстинктивно искать убежище и избегать открытых пространств, таких как грызуны, куры и индейки16.
Крупный рогатый скот эволюционировал, чтобы жить в открытых полях, таким образом, OFT не может вызвать поведенческие и физиологические реакции, связанные со СТРАХи и может быть лучше подходит для оценки социальной изоляции (PANIC/ GRIEF) или разведки (SEEKING). Кроме того, OFT оценивает отдельных животных, и потому, что крупный рогатый скот стадные стадные животные, опыт OFT может вызывать эмоциональную реакцию, кроме FEAR. OFT не имеет сильной корреляции с другими тестами FEAR и результаты трудно интерпретировать (т.е. многие факторы могут привести к той же активности). Таким образом, OFT не рекомендуется в качестве общего теста FEAR для крупного рогатого скота16 и не может обеспечить полное понимание систем FEAR в крупного рогатого скота. OFT, однако, может быть полезным инструментом в количественной оценке либо PANIC или SEEKING систем в крупного рогатого скота.
Система SEEKING имеет важное значение для животных, чтобы приобрести ресурсы, необходимые для выживания. Высокие уровни SEEKING провоцируют интенсивное, постоянное восторженное исследование, аппетитное и упреждающее волнение и обучение. Эта система может привести к переднему передвижению, как животное мотивировано, чтобы исследовать его окрестности. SEEKING может играть роль как в положительных, так и в отрицательных эмоциях; положительный SEEKING может породить чувство цели в то время как отрицательные SEEKING может привести к поведению, связанного с безопасностью28. Коровы, которые потратили больше времени, исследуя и исследовали большую часть диапазона (например, сильнее активации SEEKING) ели быстрее, в то время как в заключении, были икры с более тяжелыми весами отлучить, более высокие концентрации кортизола во время заключения, и более короткие послеродовые интервалы к estrus29. Таким образом, система SEEKING может иметь производственные и социальные последствия. Выявление животных с высокой активацией системы SEEKING может быть более успешным в обширных средах, где индивидуальная и репродуктивная пригодность зависит от способности животного найти ресурсы и убежище. Тем не менее, животные с высокой активацией системы SEEKING могут испытывать более высокий уровень стресса и разочарования во время заключения.
Коровин нулевой лабиринт
Широко используемые тесты в биомедицинских исследований, которые предназначены для оценки эффективности успокаивающих и антидепрессантов развития препарата у грызунов являются повышенные плюс лабиринт (EPM) и повышенный нулевой лабиринт (Экем)30. Эти тесты используют инстинктивное поведение грызунов и его естественную склонность к темным, закрытым местам, чтобы количественно изучить их готовность исследовать среды, которые были бы по своей сути страшными или вызывать беспокойство. Метрики из этих тестов могут включать в себя задержку, чтобы оставить затемненной рукой лабиринта, продолжительность времени в открытых и закрытых руках лабиринта, и количество переходов между двумя средами в течение периода тестирования, а также поведение животного (например, вокализация, мочеиспускание, дефекация, попытки побега) во время теста31.
EPM и ЭКМ являются хорошо проверенными тестами для количественной оценки FEAR/ANXIETY у грызунов15,31. Модифицированный EPM был использован для количественной оценки fear ответ в свиней32, но не был использован в жвачных. Тем не менее, EPM был подвергнут критике за свою неоднозначность интерпретации в отношении поведения на центральной площади лабиринта. Таким образом, ЭКМ был разработан для оценки тех же показателей, что и EPM, но позволяет бесперебойное исследование без двусмысленности. При определении теста для оценки FEAR/ANXIETY и SEEKING у крупного рогатого скота, ЭКМ был логичной моделью. ЭКМ способствует естественному поведению крупного рогатого скота, поскольку они инстинктивно движутся по круговым моделям и имеют склонность к возвращению в районы, из которых они прибыли.
Применяя принципы, аналогичные ЭКМ с обратной интерпретации, Коровин нулевой лабиринт33 был разработан для оценки FEAR, PANIC / GRIEF, и SEEKING систем в крупного рогатого скота. Крупный рогатый скот эволюционировал, чтобы жить в открытых пространствах; Таким образом, крупный рогатый скот с уменьшенной активацией FEAR и PANIC / GRIEF систем будет более охотно проводить время в открытых частях БЗМ, чем затемненные части лабиринта, будет менее вероятно, чтобы войти в закрытые части лабиринта, и будет выполнять больше попыток побега.
Количественная оценка поведения крупного рогатого скота по нескольким оценкам может определить сложные эмоциональные отношения, которые могут иметь экономическое значение, легко измеряются и могут быть включены в усилия по отбору размножения. Эмоциональные схемы PLAY, LUST и CARE не были оценены в этом исследовании.
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарны студентам в лаборатории поведения и благополучия животных в Техасском университете а и М за их помощь в расшифровке видеозаписей поведения крупного рогатого скота и персоналу Научно-исследовательского центра животных за их помощь в этом проекте. Этот проект был поддержан Техасского университета И М Департамента животных наук и исследований аспирантов Мини-Грант программы.
Electronic timers | FarmTek, Wylie, TX | ||
Priefert Cattle Panels | Priefert Rodeo & Ranch Equipment, Mount Pleasant, TX, USA | ||
Shade Cloth | Windscreen4less, San Bernardino, CA, USA | Heavy Duty Privacy Screen Fence in Color Solid Black | |
SILENCER Commerical Pro | Silencer Hydraulic Chutes, Stapleton, NE | ||
Umbrella | WinCraft | Model# A04852, Winona, Minnesota | |
Video Camera | Canon | Canon VIXIA HF R800 HD, Mellville, NY, USA |