Особенности двигательной исследовательской активности и эмоциональности у животных разного пола и возраста

- В тесте № 2 (см. Приложение В) проводится оценка исследовательского поведения. При этом крыса помещается в прозрачный пенал, который состоит из

2 отсеков с отверстием 7х10 см. Представляет наибольший интерес для исследователя перелезание животного из одного отсека в другой 2 двумя лапами. Когда животное колеблется, оно заглядывает в отверстие или начинает перелезать и останавливается, то речь идет о прекращении исследования нового пространства, причина: страх животного. Этот тест называется латентным периодом прохождения через отверстие.

- В тесте № 3 (см. Приложение Г) проводится оценка эмоциональности животного. При этом животное закрывают в домик из прозрачного плексигласа 16х15х12 см., а сам выход из домика перекрывают заслонкой. Через 15 минут выход открывают и наблюдают, что будет делать животное, будет ли оно выходить из домика. Этот тест называется: время выхода из домика.

- В тесте №4 проводится оценка реакции страха у животных, которая возникает у грызуна в ситуации снижения двигательной активности.

При этом крысу сажают в центр поля и наблюдают, как себя ведет животное, сколько ему необходимо времени для посещения всех секторов поля. Этот тест называется выход: из центра открытого поля.

- В тесте №5 проводится оценка реакции пячения. При этом экспериментатор меняет фактор освещенности открытого поля через 180 секунд (включается яркий свет на 60 секунд). Потом дополнительное освещение выключают. Исследователя интересует расстояние в секторах, на которое пятилось животное за период времени в 300 секунд. Этот тест называется: пячение.

- В тесте № 6 так же проводится оценка реакции пячения. При этом экспериментатор приближает к животному свою руку со стороны мордочки, пытается взять животное на руки. Наблюдается, как животное реагирует на появление нового стимула. Этот тест называется: пячение - 2.

- В тесте № 7 (см. Приложение Д) проводится оценка реакции вокализации. При этом экспериментатор так же приближает к животному свою руку со стороны мордочки.

- В тесте № 8 проводится оценка реакции затаивания. Проводится наблюдение за тем, как подопытное животное реагирует на приближение руки человека: происходит ли замирание крысы, какая поза характеризует замирание, прижимается ли животное к полу, при этом прижаты ли уши животного, закрыты ли у него глаза.

- В тесте № 9 проводится так же оценка эмоциональности животного. В качестве нового потенциально опасного стимула используется река человека.

Наблюдателя интересует прижимание ушей животным. Традиционно руку приближают к животному 2-3 раза подряд.

Метод сопоставления и анализа тестовых данных.

После того, как в результате проведения эксперимента с животными мы получили данные об организации поведения крыс и эмоциональности разного возраста и пола, нам было необходимо провести их сопоставление и анализ. На первом этапе сопоставления тестовых данных были сгруппированы данные в соответствии с возрастом животных и в соответствии с полом:

1 группа - возраст: крыс линии Вистар в возрасте 1, 2, 6 месяцев и 1,5- 2 лет (препубертатные, пубертатные, взрослые и старые животные),

2 группы - пол: животные мужского пола (самцы крыс линии Вистар) и животные женского пола (самки крыс линии Вистар).

И уже внутри этих двух групп: проходил анализ особенностей поведения животных и эмоциональности. Все полученные в результате проведения эксперимента и научного наблюдения сырые данные были переведены в баллы, которые позволили построить графики поведения подопытных животных. Графики сравнивались между собой, определялись различия в организации поведения и эмоциональность животных разного возраста и пола. Проходила проверка гипотезы дипломной работы.

Глава 3. Результаты и их обсуждение

1. Двигательная активность животных в тесте «Открытое поле» оценивалась по величине латентного периода выхода из центрального квадрата и по числу пересеченных линий. Латентный период (рисунок 1) выхода из центрального квадрата короче всего у крыс самцов в возрасте 2 месяцев и длиннее всего у крыс самцов в возрасте 1,5-2 года. У крыс самок латентный период короче всего так же в 2 месяца и длиннее всего в возрасте 1,5-2 года.

«Рисунок 1. Двигательная активность животных в тесте «Открытое поле»»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - латентный период выхода из центрального квадрата (с).

Число пересеченных линий (рисунок 2) у крыс самцов меньше в любом возрасте, чем у самок, самки более активны. Но и у крыс самцов, и крыс самок самый подвижный возраст - это 2 месяца. Интересно, что с возраста 6 месяцев крысы обоего пола теряют свою активность и в возрасте 1,5-2 года ведут себя одинаково, возрастные изменения стирают половые различия в поведении животных.

«Рисунок 2. Двигательная активность животных»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - показатели двигательной активности животных.

2. Ориентировочное поведение изучали по количеству вертикальных стоек, количеству исследованных отверстий (рисунок 3). Количество вертикальных стоек больше у крыс самок в любом возрасте, чем у животных самцов. Если смотреть на этот показатель в возрастном аспекте, то пик по количеству вертикальных стоек животных приходится на возраст 2 месяца. С возраста 6 месяцев у животных обоего пола наступает уменьшение числа вертикальных стоек и в возрасте 1,5-2 лет их количество минимально.

«Рисунок 3. Ориентировочное поведение животных в тесте «Открытое поле»»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - показатели ориентировочного поведения животных.

Количество обследованных отверстий выше у крыс самок до возраста 6 месяцев (рисунок 4). Но с возраста 6 месяцев начинается больший по сравнению с крысами самцами спад числа обследованных отверстий. И в возрасте 1,5-2 года число обследованных отверстий уже одинаково минимально у животных обоего пола. Таким образом, мы видим, что возраст и пол влияют на организацию двигательной активности и на ориентировочное поведение животных. Чем больше возраст животных, которые принимали участие в эксперименте, тем ниже их ориентировочная и исследовательская активность. Если в возрасте 1 месяца активность минимальная и к возрасту в 6 месяцев она достигает своей самой высокой точки, то в возрасте 1,5-2 года виден самый настоящий спад. Обращает внимание, что если в возрасте 6 месяцев у животного максимальная ориентировочная и исследовательская активность, то уже с самого этого возраста она начинает плавно снижаться и уже в 1,5-2 года достигает своего минимума.

Биологический пол так же влияет на организацию двигательной активности и на ориентировочное поведение животных. На наш взгляд, это влияние связано с выработкой половых гормонов в возрасте 1,2 месяца в теле животных. Снижение двигательной активности и различий в ориентировочном поведении животных связано с тем, что в возрасте 6 месяцев завершается формирование всего организма животного и начинается постепенное и плавное выключение гормональной системы и выработки мужских и женских гормонов, которые перестают влиять на поведение подопытных крыс.

«Рисунок 4. Количество обследованных отверстий»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - количество обследуемых отверстий.

3. Об эмоциональном поведении судили по числу умываний (рисунок 5) и актов дефекации. Было установлено, что эмоциональное поведение выше у самок. Так число умываний выше у самок крыс и ниже у самцов крыс в любом возрасте. И среди самок крыс самое большое количество умываний совершено в возрасте 1 месяц. После этого времени кривая числа умываний идет на спад. А у самцов крыс самое большое количество умываний приходится на возраст 2 месяца и после этого количество умываний сокращается с возрастом.

«Рисунок 5. Эмоциональное поведение животных»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - показатели эмоционального поведения животных.

Число актов дефекации выше у самцов крыс, по сравнению с самками животных, причем, на всех возрастах (рисунок 6). Интересное наблюдение: если у самок крыс количество дефекаций с возрастом снижается, то у самцов оно увеличивается. В возрасте 2 месяца отмечено наибольшее количество актов дефекации у самцов и у самок подопытных животных.

«Рисунок 6. Число актов дефекации у животных»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - число актов дефекации у животных.

Рассмотрев двигательную активность, ориентировочное и эмоциональное поведение подопытных животных, мы увидели, что самым интересным возрастным периодом с максимальным количеством половых различий в поведении является пубертатный период. В пубертатный период:

- у самок выше число пересеченных линий в тесте «Открытое поле», чем у самцов,

- что у самцов больше латентный период выхода из центра «открытого поля» по сравнению с самками.

Анализируя эмоциональные проявления поведения самцов и самок крыс, установили, что у крыс разного возраста неоднозначно меняется поведение: грумминг максимален у самок и в возрасте 1 месяца, а количество болюсов - у самцов и у 2-месячных и 1,5-2-годовалых животных. Наблюдение за поведением животных разного возраста и пола показало, что тревожность, а конкретнее реакция страха, имела сигнальный характер. Сигнальная функция страха заключалась в том, что в ситуации пребывания животного в новой незнакомой среде и, особенно при появлении ладони экспериментатора, он быстро подавал сигнал в головной мозг животного: происходит что - то необычное. Надо помнить при этом, что страх - это базовая эмоция любого живого существа, которая обеспечивает виду биологическое выживание.

Анализируя ответные реакции самцов в ситуации опасности, было отмечено, что тревожность самцов крыс незначительно повышается в возрасте 2 месяцев и снижается у взрослых и старых крыс (рисунок 7). У самок можно просмотреть совершенно иную тенденцию проявления тревожности с возрастом. У животных женского пола интегральный показатель тревожности возрастает в процессе развития организма. Так самки меньше времени находятся на высоте, быстрее с нее спускаются, проходят через отверстие, выходят из домика. У них с возрастом увеличивается количество реакций пячения и затаивания, вокализации и прижимания ушей. Возрастание тревожности с возрастом, как и ее спад, совершенно не полезны с точки зрения выживания животного. В первом случае, когда животное излишне боится, оно приобретает беззащитность перед хищником, останавливается, замирает от страха и не выполняет своевременно реакцию бегства. Во втором случае, когда животное не боится, когда надо опасаться нападения хищника, животное не делает поправку своего поведения на наличие опасности для жизни. И может быть схвачено. Таким образом, получается, что старые животные и мужского, и женского пола теряют возможность адекватного отражения стимулов окружающей среды, но по разным причинам: самцы по причине недостаточной тревожности, самки по причине избыточной тревожности. Очень интересно то, что до начала пубертатного возраста животные обоего пола ведут себя одинаково без явных отличий в организации поведения и эмоциональности. Логично было бы предположить, что после возраста 1,5 года, когда гормональная система начнет плавно отключаться и существенно уменьшится количество мужских и женских гормонов в крови животных, их поведение и эмоциональность снова станут похожи. Но в нашем случае такая схожесть произошла только в ориентировочном и исследовательском поведении, двигательной активности крыс, не произошла в их эмоциональных проявлениях. Полученные в процессе проведения серии экспериментов данные дают нам возможность установить: возраст больше влияет на организацию поведения животных и эмоциональность, чем их половая принадлежность. Воздействие пола на поведение и эмоциональность животного наблюдается только с возраста 2 месяца до 1,5 лет. А с 0 месяцев и до самой смерти организма животным управляет возраст.

«Рисунок 7. Половые особенности тревожно-фобического статуса крыс разного возраста»

Примечание: сплошной линией обозначены показатели самцов крыс, пунктиром - самок; по оси абсцисс - возраст животных, по оси ординат - половые особенности тревожно-фобического статуса крыс разного возраста.

Заключение

Изучение возрастных и половых особенностей двигательной, исследовательской активности и тревожности крыс в модельном эксперименте показало, что особи разного пола и возраста в одних и тех же условиях ведут себя по-разному.

В теоретической части дипломного исследования были охарактеризованы нейроэндокринные механизмы организации поведения и эмоциональности у животных. Учитывая, что гормональные, возрастные и половые аспекты организации адаптивного поведения изучены недостаточно, важно установить какие механизмы лежат в основе поведения и эмоциональности у животных разного пола и возраста, и как нейрогормональная система влияет на них. В научной литературе по проблеме исследования установлено влияние возраста на особенности организации поведения и эмоциональности у животных. Ученые сделали интересное наблюдение. Так было установлено, что до момента полового созревания поведение животных женского пола мало чем отличается от поведения животных мужского пола, не смотря на то, что у них есть отличия в строении тела. Но с того момента, как у животных меняется, или точнее включается, свой собственный обусловленный биологическим полом гормональный фон, наступают очевидные изменения, которые угасают с возрастом.

На основании результатов дипломного исследования была подтверждена гипотеза дипломной работы о том, что крысы разного возраста по-разному реагируют на изменяющиеся условия внешней среды. Труднее всего адаптироваться к новым условиям старым животным. Так как у них с возрастом снижается двигательная и исследовательская активность. При этом им мешает возрастное увеличение тревожности.

Было выявлено влияние биологического пола на особенности организации поведения и эмоциональности у животных. Как показали результаты экспериментального изучения поведения и эмоциональности животных разного пола, крысы самцы и самки осуществляют разные стратегии поведения в ситуации эксперимента. Животные женского пола менее тревожны и им свойственно ориентировочное поведение, а животные мужского пола более тревожны и им свойственно исследовательское поведение. Жуков Д. исследуя поведение животных, пишет о том, что именно гормональный фон влияет на осуществление исследовательского и ориентировочного поведения у животных разного пола. Действие женских гормонов улучшает ориентировочное поведение. А действие мужского гормона улучшает исследовательское поведение. Адри и Моррис связывали это с тем, что задача женской особи - сохранить потомство, а для этого ей нужно хорошо сориентироваться в пространстве. А задача мужской особи - обеспечить потомство питанием, а для этого им нужно исследовать пространство, чтобы знать, где есть пища.

Дипломное исследование позволило углубить представления о том, каким образом нейроэндокринные и возрастные механизмы, а так же половые различия влияют на организацию поведения и эмоциональность у животных. Экспериментальное изучение влияния возраста и пола на поведение и эмоциональность животных имеет практическое значение. Когда наука знает возможные отрицательные последствия влияния возраста на активность млекопитающих, она может помочь специалистам-практикам проводить профилактику не желательных изменений в поведении человека.

Выводы

1. До возраста 2 месяцев не было выявлено различий в организации поведения и эмоциональности крыс. Половые различия в поведении самцов и самок крыс появляются после достижения пубертатного периода. После 6 месяцев половые различия в организации поведения и эмоциональности уменьшаются. А у старых крыс видимых отличий в поведении животных разного пола уже нет.

2. Изучение двигательной активности у крыс обоего пола в возрасте 2 и 6 месяцев показало, что у самок выше число пересеченных линий и меньше латентный период выхода из центра «открытого поля» по сравнению с самцами. Это может быть связано с воздействием половых гормонов на поведение самцов крыс.

3. Ориентировочное поведение выше у крыс самок на всем протяжении жизни, чем у самцов. Причем в возрасте 2 месяцев эти различия наиболее значимы. Это может быть связано с действием женских половых гормонов на поведение самок крыс.

4. Проявление тревожности во многом зависит от биологического пола животного. В период с 2 до 6 месяцев самцы крыс более тревожны, а самки более тревожны с период с 6 месяцев до 2-х лет. Предполагается, что самки более устойчивы к влиянию факторов новизны пространства на всем протяжении своей жизни.

Список литературы

1. Августинович, Д.Ф. Половые особенности реагирования надлительное психоэмоциональное воздействие у мышей / Д.Ф. Августинович, И.Л. Коваленко

// Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2009. - Т. 95.

2. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения в 2 т. Спб., 2012.

3. Акмаев И.Г., Калимулина А.Б. Функциональная морфология и нейроэндокринологии. М., 1993.

4. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. М.: Наука, 1982.

5. Аршавский И.А. Некоторые методологические и теоретические аспекты анализа закономерностей индивидуального развития организмов // Вопросы философии, 1986. № 11.

6. Бабичев В.Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАИ., 1995.

7. Батуев А.С. Физиология поведения. Нейрофизилогические закономерности. - Л.: Наука, 1986.

8. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа 1991.

9. Ведяев, Ф.П. Модели и механизмы эмоциональных стрессов / Ф.П. Ведяев, Т.М. Воробьёва. Киев: Здоровья. - 1983.

10. Вейн, A.M. Сегментарная вегетативная нервная система. Надсегментарные вегетативные механизмы // В кн.: Вегетативные расстройства. Под ред. A.M. Вейна. М.: ООО «МИА», 2002.

11. Владимиров Ю.А., Азизова O.A., Деев А.И. Свободные радикалы в живых системах // Биофизика (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР) М., 1991. Т. 29.

12. Гаврилова С.И., Калын Я.Б. Социально-средовые факторы и состояние психического здоровья пожилого населения // Вестн. РАМН. 2002. № 9.

13. Гладкова А.И. Половые различия инволюционных изменений сексуального поведения крыс // Пробл. старения и долголетия. 1994. - 4.

14. Гончарова Н.Д., Лапин Б.А., Хавинсон В.Х. Возрастные нарушения эндокринных функций и возможные пути их коррекции // Бюлл. экспер. биол. и мед. 2002.

15. Григорян Г.Е., Стольберг A.M. Сравнительный анализ пространственной ориентации крыс с разным предварительным опытом в меняющейся среде // Журн. высш. нервн. деят. 1991. Т.41.

16. Забродин И.Ю., Петров Е.С., Лазаренко Н.С. Индивидуально-типологические особенности поведения крыс в условиях открытого поля. // Журнал ВНД. 1989. - Т. 39. - № 1.

17. Западнюк И.П. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте / И.П. Западнюк, В.И. Западнюк, Е.А. Захария, Б.В. Западнюк. Киев: Вища школа. - 1983.

18. Зефиров, Т.Д. Новый взгляд на механизмы возрастных изменений сердечного ритма / Т.Л. Зефиров, Н.В. Святова, Н.И. Зиятдинова // Бюлл. эксп. биол. и мед. - 2001. Т. 131, № 6.

19. Калуев A.B. Стресс, тревожность и поведение. Калининград: Энигма, 2008.

20. Колосова Н.Г., Сергеева C.B., Трофимова H.A., Щеглова Т.В. Повышенная стресс-реактивность как возможность причины ранних нейрогенеративных изменений у крыс. // Бюлл. экспериментальной биологии и мед. 2005. - № 4.

21. Коркушко, О.В. Возрастные изменения колебаний ритма сердца. Электр, ресурс. / О.В. Коркушко, A.B. Писарук, В.Б. Шатило // 2007 / Доступ: http://wvvw.rql.kicv.Ua/cardioJ/2007/l/korkuchko.htm.

22. Краковский М.Э.Даменецкая И.А., Тремасов Г.Я., Аширметов А.Х. Особенности некоторых биохимических процессов в печени крыс с различными типами поведения в «открытом поле» // Журнал ВНД, 1989.

23. Кулагин Д. А., Федоров В. К. Исследование эмоциональности у крыс линий Вистар и Крушинского-Молодкиной методом "открытого поля". Генетика поведения. Д.: Наука, 1969.

24. Куликов A.B., Куликов В.А., Базовкина A.B. Цифоровая обработка визуальной информации в поведенческом эксперименте. // Журнал ВНД., 2005. 55 - №1. - С. 126-132.

25. Ливанова Л.М., Левшина И.П., Курочкина Е.В. Влияние хронического стресса, длительной адаптации к гипоксии и их сочетания на поведение крыс с разными типологическими особенностями. // Журнал ВНД. 1994. - Т.44. - № 1. - С. 74-75.

26. Махинько В.И., Никитин В.Н. Константы роста и функциональные периоды развития в постнатальной жизни белых крыс. // Эволюция темпов индивидуального развития животных. М.: Наука, 1977.

27. Мешкова Н.Ю. Поведение и коммуникация млекопитающих. М: Наука, 1992.

28. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меерсон. М.: Наука. - 1981.

29. Ноздрачев, А.Д. Большой практикум по физиологии человека и животных / А.Д. Ноздрачев, А.Г. Марков и колл. авт.; под ред. А.Д. Ноздрачева. М.: Академия. - 2007.

30. Нефедов В.П., Ясайтис A.A., Новосельцев В.Н. и др. Гомеостаз на различных уровнях организации биосистем Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1991.

31. Родина В.И., Крупина Н.А., Крыжановский Г.Н., Окнина Н.Г. Новый метод оценки тревожно-фобических состояний у крыс // Патологическая физиология и общая патология. - 1992. - №5.

32. Розен В.Б. Основы эндокринологии. М.: Издательство Московского Университета, 1994.

33. Рузен-Ранге Э. Сперматогенез у животных. М., 2011.

34. Самойлов М.О. Мозг и адаптация. - СПб.: Институт физиологии им. И.П. Павлова. - 1999.

35. Силантьев А.Н. Влияние метеорологических факторов на двигательную активность крыс в тесте открытого поля / Тез. докл. XXX научн. конф. студент. и мол. ученых Южного федерального округа. ГК РФ по ФК и спорту, КГАФК, Краснодар, 2003.

36. Угрюмов, М.В. Нейроэндокринная регуляция в онтогенезе / М.В. Угрюмов. М.: Наука, 1989.

37.Угрюмов М.В. Эндокринные функции мозга у взрослых млекопитающих и в онтогенезе // Онтогенез. М., 2009.

приложение

Размещено на Allbest.ru