Біологія
Біологія

Портативний електроенцефалограф допоміг об'єктивно оцінити добробут коней

Французькі вчені розробили пристрій для об'єктивної оцінки добробуту тварин. Вони створили портативний пристрій для електроенцефалографії, щоб на основі мозкової активності тварини визначати, чи переживає вона стрес і який сильний. Попередні випробування вчені провели на конях, результати яких опублікували у журналі Applied Animal Behaviour Science.

Піддослідний кінь з пов'язкою для електроенцефалографії на голові. Christa Lesté-Lasserre  / Science

Піддослідний кінь з пов'язкою для електроенцефалографії на голові. Christa Lesté-Lasserre / Science

Чому вчені зайнялися цим питанням?

Іноді буває важливо оцінити добробут та самопочуття тварин, особливо, якщо їх утримують в неволі. Це може стати в пригоді при ветеринарних оглядах, проведенні біомедичних та етологічних досліджень. Водночас визначити, як почувається тварина є непросто, і зазвичай цей процес полягає в суб'єктивному оцінюванні на основі поведінки тварини. Але деякі вчені припускають, що допомогти могла б електроенцефалографія (ЕЕГ) — метод обстеження, при якому реєструється електрична активність мозку. У людей його вже тривалий час застосовують для діагностики неврологічних та ментальних розладів, як-от епілепсії, депресії, тривожності, та вивчення сну й емоційного стану. Метод використовують і для вивчення мозку піддослідних тварин, але останні у цей час повинні бути знерухомленими, щоб не змістити електроди на голові, а іноді навіть доводить їх імплантувати в мозок. Спричиняючи стрес, важко оцінити добробут тварини, але науковці з Університету Ренн I змогли пристосувати до цього технологію ЕЕГ.

Що вчені розробляли?

Протягом шести років французькі вчені займалися створенням пристрою для вимірювання електричних імпульсів мозку коней у русі. Якщо людські шоломи ЕЕГ, що надіваються на голову, складаються із десятків та іноді сотень електродів, то конячий його варіант має лише чотири закріплені на шкіряних ремінцях. Але цього достатньо, щоб вловити сигнали з обох півкуль головного мозку тварини. Пристрій може передавати зчитану інформацію на відстань близько 20 метрів, і при його застосуванні нема потреби голити голову тварини для кращого приляганні електродів, оскільки вони мають маленькі підпружинені голки, що проникають через шар хутра та безболісно контактують з поверхнею шкіри.

Так виглядає пов'язка на голову коней з електродами.         Christa Lesté-Lasserre  / Science<br>

Так виглядає пов'язка на голову коней з електродами. Christa Lesté-Lasserre / Science

Ефективність розробленої технології ЕЕГ перевірили на 18 конях. Половина із них утримувалася у типових закритих стайнях, а інші жили стадами на відкритих пасовищах.

Що показало ЕЕГ?

Автори зазначають, що електрична активність мозку у представників двох піддослідних груп тварин помітно відрізнялася. Ті з них, що жили у конюшнях, демонстрували в 2,5 рази більше гамма-хвиль у правій півкулі, ніж коні на волі. У людей така активність часто вказує на тривожність, роздратування та депресію, що може бути властиво і тваринам. Натомість коні, що більше часу проводять на відкритих пасовищах, мали вдвічі більше за інших тета-хвиль у лівій півкулі, але демонстрували суттєво менше стереотипної поведінки, яку пов'язують зі стресом.

Автори вважають, що їхнє дослідження показує зв'язок індивідуальних профілів ЕЕГ з різними рівнями добробуту тварин. Зокрема, що коні в менш стресових умовах мають менше гамма-хвиль у правій півкулі, але більше тета-хвиль у лівій. Тобто метод може застосовуватися як ефективний інструмент для оцінки добробуту тварин, і не тільки коней, зазначають вчені. Водночас необхідно провести більше досліджень, щоб з'ясувати, наскільки можна перенести інтерпретації людських мозкових хвиль на тварин.