Последствия депривации сна у животных

РАННЯЯ СЕНСОРНАЯ ДЕПРИВАЦИЯ

РАННЯЯ СЕНСОРНАЯ ДЕПРИВАЦИЯ

Невозможность осуществления адекватного виду животного импринтинга, приводит к ранней сенсорной депривации (депривация — лишение, отсутствие чего-либо), вызывающей часто необратимые изменения структурной и функциональной организации центральной нервной системы и ее анализаторов.

Принято различать три вида условий содержания животных. Обедненные условия содержания (обедненная среда) — когда сенсорные воздействия внешней среды или контакты с особями своего вида ограничены (содержание в условиях замкнутой территории с ограниченным притоком новых раздражителей). Нормальными или обычными условиями содержания (нормальная среда), называют условия, максимально соответствующие экологическим особенностям вида или тем условиям, где животным предстоит существовать. Под обогащенными условиями содержания (обогащенная среда), подразумевают дополнительное наличие контактов с особями своего и других видов, различных игровых предметов, регулярную смену мест прогулок, проведение игровых и специальных занятий.

Вероятно вы слышали о «синдроме питомника»? Под ним понимают целый комплекс качеств, присущих собакам родившимся и выращенным в условиях питомника — повышенная настороженность, трусливость, резко выраженная ориентировочная реакция к новым и сложным раздражителям. Но сейчас и многие владельцы откладывают начало прогулок своего щенка до того времени пока не будут сделаны все прививки, срок которых определяется не только возрастом, но и сменой зубов, а то и купированием ушей. В результате щенка зачастую впервые выводят на улицу в возрасте 5—7 месяцев.

Во время продленного квартирного содержания, во-первых, ограничивается двигательная активность щенка, что приводит к гиподинамии, а следовательно к ослаблению защитных сил организма и экстерьерным нарушениям; во-вторых, происходит социальная изоляция, которая в будущем скажется на общее с себе подобными; а, в-третьих, организм испытывает ту самую сенсорную депривацию.

Содержание молодых животных в обедненной среде, а к ней относится и тесная квартира, вызывает:

— морфологические изменения центральной нервной системы, которые выражаются в уменьшении объема серого вещества мозга по сравнению с животными, содержащимися в обычных условиях (у животных, выращенных в обогащенной среде, отмечается увеличение тела нервных клеток, количества дендритных шипиков и синапсов, новых отростков аксонов и увеличение диаметра капилляров мозга);

— торможение формирования (созревания) анализаторов, что в дальнейшем приводит к ухудшению научения с их использованием;

— способствует сохранению рефлекса настороженности, характерного для молодых животных, (если этот рефлекс не угашается в раннем детстве, он может сохраниться на всю жизнь);

— приводит к замедлению угасания ориентировочно-исследовательского поведения и привыкания к новой обстановке;

— вызывает ухудшение сенсорно-моторной координации животных, что в дальнейшем выражается в трудности освоения двигательных навыков;

— вызывает активацию нервных образований отрицательного подкрепления, в результате чего животные стремятся исключить возможность получения отрицательного подкрепления даже за счет отказа от получения положительного;

— снижает стрессоустойчивость и ухудшает состояние конституционального (естественного) иммунитета.

Комплексное негативное влияние ранней сенсорной депривации в итоге отрицательно сказывается на процессе более совершенных форм научения. Так, например, выращивание щенков в условиях социальной депривации (изолированно) до 9—12 месяцев вызывает у них значительные отклонения в пищедобывающей, ориентировочно-исследовательской, агрессивно-оборонительной, половой и социальной формах деятельности. В то же время, несложные занятия с собакой (тренировка торможения) на 4—6-й; 8—10-й и 16—18-й неделях жизни показали, что в будущем лучше обучаются те животные, у которых тренировку начинали в более ранний период.

Читайте также:  Если во сне душат как наяву к чему это

В последние годы часто приходится корректировать поведение собак неуверенно или трусливо ведущих себя в обычных городских условиях, боящихся новых мест и громких звуков. Физиологической основой такого поведения является то, что по мере анатомического и функционального созревания анализаторов определяется не только порог их чувствительности и адаптационные возможности, но и складываются сложнейшие механизмы восприятия и узнавания раздражителей. Замечено, что выраженность реакции животного на раздражитель зависит от степени новизны, силы и отчасти от неожиданности раздражителя. Считают, что степень новизны обратно пропорциональна следующим факторам: а) частоте появления похожих раздражителей; б) степени давности (имеется в виду время, прошедшее между появлением похожих раздражителей); в) степени сходства раздражителей.

Различают также новизну абсолютную (раздражитель никогда не встречался животному) и относительную (необычное сочетание знакомых животному раздражителей). Степень новизны зависит также от степени неожиданности раздражителя, которая определяется тем, насколько действующих раздражитель отличается от ожидаемого животного. Повторение же раздражителей приводит к снижению степени новизны и угашению ориентировочной реакции.

Известно, что животные предпочитают раздражители умеренной интенсивности и избегают слишком сильных, новых и необычных. Чем непривычнее и сложнее обстановка, тем чаще проявляется неуверенность, робость и даже реакция избегания — нежелание животного находиться в данной обстановке, неповиновение, побег.

Читайте также

«Ранняя Соя» (Soja hispida praecok )

«Ранняя Соя» (Soja hispida praecok ) Ранняя соя, вывезенная нами в 1893г из Азии и акклиматизированная в Европе, была выпущена в продажу в 1899г Гетмановским Имением. Соя наша проникла во все хлеборобные губернии и области России, а также заграницу и в нынешнем году в Каталоге Вильморена

Сравнительная геномика и ранняя эволюция животных[61]

Сравнительная геномика и ранняя эволюция животных[61] Если не учитывать редкую и плохо изученную мелочь вроде трихоплакса, то самыми примитивными животными можно назвать губок, у которых еще нет настоящих тканей, нервной системы и кишечника. Губки противопоставляются

Сенсорная рецепция

Сенсорная рецепция Рецептором называют специализированную клетку, эволюционно приспособленную к восприятию из внешней или внутренней среды определённого раздражителя и к преобразованию его энергии из физической или химической формы в форму нервного

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ Дифференциальная сенсорная чувствительность основана на способности сенсорной системы к различению сигналов. Важная характеристика каждой сенсорной системы – способность замечать различия в свойствах одновременно или

8. ВИСЦЕРАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА

8. ВИСЦЕРАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА Большая роль в жизнедеятельности человека принадлежит висцеральной, или интерорецептивной, сенсорной системе [Черниговский, I960]. Она воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и вегетативной нервной

6. ДЕПРИВАЦИЯ СНА

6. ДЕПРИВАЦИЯ СНА Эксперименты с депривацией (искусственным лишением сна) позволяют предполагать, что организм особенно нуждается в дельта-сне и быстром сне. После длительной депривации сна основным эффектом является увеличение дельта-сна. Так, после 200-часового

Глава II. Ранняя Земля

Глава II. Ранняя Земля 2.1. Образование Солнечной системы Около 4.6 млрд лет тому назад газопылевая туманность, из которой затем сформировалась наша Солнечная система, вступила в фазу сжатия. Участившиеся столкновения пылевых частиц вызывали разогрев материи особенно в

Ранняя диагностика и индивидуальное лечение

Ранняя диагностика и индивидуальное лечение Генетики уже давно заняты сравнением геномов здоровых и злокачественных клеток. Они обнаружили ряд генов, патологическое изменение которых резко повышает риск заболеть раком. Сегодня с помощью генетического анализа можно

Глава 2. Сенсорная индикация

Глава 2. Сенсорная индикация «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», «Человек глазам не верит, хочет пощупать» — общежитейские мудрости демонстрируют своеобразную иерархию надежности восприятия внешнего мира. Мы привыкли оценивать этот мир своими ощущениями и

Читайте также:  Какой сон полезнее глубокий или легкий

Источник

Животные без сна

Сейчас установлено, что крайняя граница допустимого при депривации сна у людей считается 4 суток – далее появляется риск для здоровья. Поэтому эффекты депривации сна продолжили изучать на животных. Каких только хитроумных экспериментов не проводили, чтобы заставить животных не спать.

Одним из известных и широко применяемых был и, в целом, остается до сих пор метод малых площадок, разработанный Мишелем Жуве. Опыт состоит в том, что животное помещается на очень маленькую платформу посреди воды, на которой оно едва может держаться и при наступлении сна (быстрого или глубокого медленного), когда мышцы расслабляются – бедное животное неизбежно падает в воду.

Страх перед падением в воду вырабатывает у животного своеобразный рефлекс – как только мышцы начинают расслабляться, животное само просыпается, таким образом происходит самопроизвольная депривация сна. Этот метод подходит для выборочного лишения фазы быстрого сна.

Метод довольно жестокий и часто критикуемый, поскольку эффекты от такой депривации – это не последствия недостатка сна как такового, а последствия стресса, которое животное испытывает продолжительное время. Иными словами происходит не просто лишение сна, а его постоянное прерывание, поскольку животное успевает заснуть, прежде чем самопроизвольно проснуться, а это стресс.

Поэтому, чтобы нивелировать влияние стресса, были разработаны другие методы депривации сна, например, метод gentle handling, когда животному постоянно подкладываются все новые и новые предметы в клетку, которые возбуждают его любопытство и не дают ему спать (этот подход чем-то напоминает методику М.Манасеиной).

Однако этот метод эффективен, только если депривировать животное в течение 3-6 часов и не подходит для долговременной депривации. Также этот метод не позволяет избирательно лишать животное быстрого либо медленного сна.

Бесстрессорный метод избирательной депривации быстрого сна возможен путем электрораздражения ретикулярной формации среднего мозга слабым током в начале каждого эпизода быстрого сна (Ковальзон, 1982, 1999, 2006).

Однако наиболее интересным и универсальным методом депривации сна является так называемая карусельная методика (the disk-over-water DOW method), впервые использованная в лаборатории профессора Речшаффена (Allan Rechtschaffen) из Чикагского университета (Everson et al., 1989).

Этот метод позволяет лишать сна животных (крыс, голубей) бесстрессорно и довольно продолжительное время, вплоть до летального исхода. Установка для автоматизированной (без участия человека) депривации представляет собой две клетки из оргстекла с одним общим вращающимся диском диаметром 46 см, расположенным так, что в каждой клетке находится половина диска.

Диск располагается над емкостью с водой, заполненной на глубину 2-3 см. К стенке у диска прикреплены поилка и кормушка. Экспериментальное (депривимруемое) и контрольное животные одновременно помещаются на каждую сторону диска. ЭЭГ, ЭМГ и тета-активность непрерывно мониторируются при помощи соответсвующих электродов.

Как только экспериментальное животное начинает засыпать или входить по показаниям ЭЭГ в «запрещенную» стадию сна, сигнал передается в систему и диск автоматически поворачивается со скоростью 3,33 оборота в минуту, пробуждая крысу и заставляя ее двигаться в противоположном движению диска направлении, чтобы избежать падения в воду. С контрольным животным происходит то же самое, однако если у экспериментального животного возможности спать нет вообще, то контрольные могли спать сколько угодно, пока экспериментальное животное бодрствовало и диск был неподвижен.

При помощи этого метода можно проводить как полную (тотальную) депривацию сна, так и отдельных фаз сна: быстрой, либо медленной фазы. Так, при тотальной депривации количество сна снижается на 91 % против 28% у контрольных животных, при депривации быстрого сна — на 99% против 3% в контроле, а при депривации медленного сна – на 96% против 43% в контроле (Rechtschaffen, Bergman, 1995).

При этом менялся внешний вид экспериментальных животных. Мех становился взъерошенным, пожелтевшим, лапы опухали, наблюдалась потеря в весе при одновременном увеличенном потреблении пищи, нарушались координация и поза, происходило изъязвление и ороговение хвоста и подошв – следствие нарушения функционирования иммунной системы и отсутствия регенерирующего потенциала из-за нехватки секреции гормона роста (Ева Ван Каутер, 1992). Также наблюдалось снижение температуры тела и нарушение терморегуляции (Bergmann et al., 1989; Kushida et al., 1989).

Рис. 4. При депривации сна несмотря на увеличенное потребление пищи масса тела прогрессивно снижается. Примерно на 21 день депривации животное теряет способность к терморегуляции, поэтому для поддержания температуры тела в организме усиливаются метаболические процессы, а усиленный расход энергии влечет за собой усиленное потребление пищи, которое, тем не менее, не способно компенсировать все энергозатраты и масса тела продолжает снижаться

Читайте также:  Делать гряды во сне

Животные, полностью лишенные сна погибали, как правило, через 14-21 день такого режима (Everson et al., 1989; Rechtschaffen, Bergman, 1995), лишенные только быстрой фазы – через 35 дней, а лишенные медленной фазы – через 45 дней (Rechtschaffen, Bergman, 1995).

При этом признаков стресс-синдрома у них отмечено не было, хоть вес надпочечников был несколько увеличен, были точечные изъязвления желудка, но уровень кортикостерона в крови был снижен. То есть животные погибали именно из-за недостатка сна, а не от стресса.

Никаких гистологических отклонений от нормы ни в тканях мозга, ни в других важных органах обнаружено не было. Исследователи установили 3 признака скорой смерти от недосыпа: гипотермия, метаболические нарушения (распад тканей из-за усиливающегося катаболизма — гиперкатаболизма) и сепсис вследствие отказа иммунной защиты, в результате чего возникает бактериемия — системная инфекция, вызванная бактериями собственного кишечника (Everson et al., 1988).

Однако ничто из перечисленного, как было экспериментально установлено, не является непосредственной причиной летального исхода. При анализе отклонений в уровне гормонов было обнаружено, что концентрация только одного нейтротрансмиттера значимо отличалась от контроля, начиная повышаться на ранних стадиях экспримента и достигая критических значений ближе его к концу – норадреналина (Rechtschaffen, Bergman, 1995).

Эти данные соотносятся с недавно установленной ролью норадреналина в работе глимфатической системы мозга по его очистке от токсических отходов (Xie et al., 2013). Вероятно, все-таки именно в этом кроется первопричина, приводящая к смерти депривированного животного, а гипотермия и нарушение обмена веществ – лишь следствие поломки центров управления висцеральными функциями в мозге.

Любопытная особенность – если перейти некую черту невозврата, то, даже дав животному возможность спать, оно уже заснуть не может и все равно погибнет. Предвестником такого необратимого процесса в мозге является падение амплитуды ЭЭГ, которое возникает каждый раз примерно за сутки до гибели животного (Rechtschaffen et al., 1983).

Более быстрый летальный исход после тотальной депривации сна, в отличие от избирательного лишения медленного и быстрого сна, обусловливается тем, что при тотальной депривации организм лишается сразу двух состояний, каждый из которых смещает гомеостаз в противоположном направлении: медленный сон – состояние анаболическое, трофотропное, а быстрый – катаболическое, эрготропное.

Источник

Оцените статью
Сонник, значения снов, толкование сновидений
Adblock
detector