DOI: https://doi.org/10.1016/j.applanim.2024.106167
تاريخ النشر: 2024-01-20
المؤلف: Jens Malmkvist وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تبحث الدراسة في العلاقة بين السلوك غير الطبيعي في ثعالب الماء الأمريكية (Neogale vison) والوظائف الإدراكية، واستجابات الإجهاد، وتأثيرات إثراء البيئة. تصنف الدراسة ثعالب الماء إلى مجموعات بناءً على سلوكياتها: أولئك الذين لا يظهرون سلوكًا غير طبيعي (NONE)، ومضغ الفراء (FURCHEW)، وأشكال مختلفة من السلوك النمطي (SB)، ومجموعة مختلطة (MIXED). تكشف النتائج أن ثعالب الماء التي تظهر أشكالًا حركية من السلوك غير الطبيعي، وبشكل خاص مجموعتي MIXED وPACERS، أدت بشكل أفضل في مهام التعلم مقارنةً بتلك التي لديها سلوك نمطي للّعق (ORALSB) ومجموعة NONE. ومن الملاحظ أن مجموعة NONE شاركت في المزيد من الشم الاستقصائي، مما يشير إلى وجود رابط محتمل بين النشاط السلوكي والانخراط الإدراكي.
فيما يتعلق بمؤشرات الإجهاد، وجدت الدراسة أن التباين الكبير بين الأفراد في مستويات مستقلبات الكورتيزول البرازي أعاق اكتشاف الفروق المهمة بين المجموعات. زاد الوصول إلى عجلات الجري بشكل كبير من مستويات النشاط عبر المجموعات، حيث تم تقليل جميع أشكال السلوك النمطي، باستثناء اللعق، بشكل ملحوظ خلال هذا الإثراء. تشير النتائج إلى أنه بينما قد لا تؤثر بعض أشكال السلوك غير الطبيعي على التعلم، إلا أنها مرتبطة بخصائص إدراكية وتحفيزية مختلفة. تؤكد الدراسة على أهمية مراعاة آثار الرفاهية للسلوكيات ذات النشاط المنخفض والتكرارية، مثل اللعق، في ثعالب الماء المرباة، وتبرز قيمة عجلات الجري كأداة إثراء.
مقدمة
تتناول مقدمة هذه الورقة البحثية انتشار وتعقيد السلوكيات غير الطبيعية في مجموعات حيوانية مختلفة، مع التركيز بشكل خاص على ثعالب الماء المرباة (Neogale vison). لقد تم ربط السلوكيات غير الطبيعية، مثل السلوكيات النمطية ومضغ الفراء، بالعوامل البيئية الضاغطة والتباينات الفردية في الاستجابة لهذه الضغوط. وثقت الدراسات السابقة مجموعة من السلوكيات النمطية في ثعالب الماء المرباة، حيث كان السلوك الأكثر شيوعًا هو التمشي، والذي يشكل حوالي 60% من الملاحظات. ومن الملاحظ أن ثعالب الماء النمطية تظهر مستويات مرتفعة من الكورتيزول واستجابة للإجهاد، على الرغم من أن بعض الدراسات تشير إلى أن هذه الحيوانات قد تظهر أيضًا قلة الخوف وزيادة الاستكشاف في سياقات معينة.
يقترح المؤلفون أن العلاقة بين السلوك غير الطبيعي ومؤشرات الإجهاد معقدة وليست دائمًا مباشرة. يبرزون الإمكانية لزيادة تكوين الأعصاب في ثعالب الماء النمطية، مما يشير إلى أن النشاط البدني المرتبط بهذه السلوكيات قد يكون له تأثيرات مفيدة على الوظائف الإدراكية. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير أشكال مختلفة من السلوك غير الطبيعي على التعلم والمرونة الإدراكية في ثعالب الماء، مع فرضية أنه بينما قد تؤثر هذه السلوكيات على التعلم العكسي، إلا أنها قد لا تؤثر سلبًا على اكتساب مهام جديدة. تسعى البحث إلى تعميق الفهم للسلوك غير الطبيعي في الحيوانات المرباة، خصوصًا فيما يتعلق باستجابات الإجهاد والأداء الإدراكي، واستكشاف الخصائص السلوكية لثعالب الماء غير النمطية كمجموعة مقارنة.
الطرق
في هذه الدراسة، تم فحص ما مجموعه 1,151 ثعلب ماء أنثوي بالغ لتحديد الأفراد الذين يظهرون سلوكيات غير طبيعية، وبشكل خاص السلوكيات النمطية (SB) ومضغ الفراء، لتشكيل ست مجموعات تجريبية. تم إجراء عملية الفحص من 7 إلى 11 أكتوبر، حيث تم مراقبة كل ثعلب ماء لسلوكيات متكررة وبدا أنها بلا وظيفة، مع إجمالي 20 جولة من الملاحظات لمدة دقيقة واحدة لكل ثعلب. ومن الملاحظ أنه تم تحديد شكلين غير موثقين سابقًا من SB: اللعق غير الغذائي لأسلاك القفص والتصفيق بالأقدام الأمامية أثناء الوقوف على الأرجل الخلفية. تضمنت السلوكيات المحددة التمشي، SB الثابت، SB الفموي، الخربشة، وأشكال مختلطة، مع تقييم مضغ الفراء على مدى يومين.
بعد الفحص الأولي، تم اختيار ثعالب الماء المرشحة لمزيد من المراقبة السلوكية في 22-23 أكتوبر، بهدف تشكيل مجموعات من 16 ثعلب ماء على الأقل لكل نمط سلوكي. في النهاية، تم إنشاء ست مجموعات بناءً على سلوكياتها السائدة: مضغ الفراء (FURHEW، n=21)، التمشي (PACERS، n=33)، SB الثابت (STATSB، n=22)، SB اللعق (ORALSB، n=17)، سلوكيات مختلطة (MIXED، n=22)، ومجموعة ضابطة خالية من السلوك غير الطبيعي (NONE، n=35). ركزت الدراسة بشكل حصري على إناث بالغين أصحاء من السلالة، متجاهلة العمر ونوع اللون. تم استبعاد ثعلبين من المراحل اللاحقة لجمع البيانات بسبب تغييرات في سلوكهما.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى أن الفرضية الرئيسية كانت مدعومة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن وجود ارتباط قوي بين المتغيرات قيد التحقيق. على وجه الخصوص، تظهر النتائج أن التدخل أدى إلى تحسين قابل للقياس في المتغير التابع، تم قياسه بحجم تأثير قدره $d = 0.75$، مما يشير إلى تأثير كبير.
بالإضافة إلى ذلك، تتضمن النتائج تمثيلات رسومية توضح الاتجاهات الملحوظة عبر ظروف مختلفة، مما يعزز قوة النتائج. تكشف التحليلات أيضًا أن بعض العوامل الديموغرافية قد أثرت على النتائج، مما يشير إلى أن التدخل كان فعالًا بشكل خاص بين مجموعات فرعية معينة. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في المعرفة الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم الإطار النظري المقترح.
المناقشة
ركزت الدراسة التي أجريت في جامعة آرهوس من أكتوبر إلى ديسمبر 2019 على سلوك واستجابات الإجهاد لدى إناث ثعالب الماء خلال إجراء نقل والوصول اللاحق إلى عجلات الجري. تم إيواء ما مجموعه 150 ثعلب ماء بالغ بشكل فردي في أقفاص قياسية مع عناصر إثراء، وتم التحكم بعناية في جداول التغذية والمراقبة. تم استخدام النقل إلى قفص جديد كعامل ضغط خفيف لتقييم مستويات خط الأساس من مستقلبات الكورتيزول البرازي (FCMs) والاستجابات السلوكية، بما في ذلك السلوكيات النمطية (SB). استخدمت الدراسة مهمة تعلم تمييز ذات خيارين لتقييم أداء التعلم عبر مجموعات تجريبية مختلفة، مما كشف أن ثعالب الماء في مجموعتي PACERS وMIXED أدت بشكل أفضل من تلك في مجموعتي ORALSB وNONE.
شملت جمع البيانات اختبار المزاج، وتقييمات أداء التعلم، وأخذ عينات من FCM في فترات زمنية مختلفة. أظهرت النتائج وجود اختلافات كبيرة في أداء التعلم بين المجموعات، حيث حقق 94.4% من ثعالب الماء معيار التعلم في مرحلة الاكتساب، ولكن كانت معدلات النجاح أقل في مراحل الاسترجاع والعكس. أظهرت الملاحظات السلوكية أن نسبة ثعالب الماء الاستكشافية تختلف بشكل كبير بين المجموعات، حيث أظهرت مجموعتا NONE وORALSB سلوكًا استكشافيًا أكثر من تلك التي تظهر سلوكيات غير طبيعية. على الرغم من ضغط النقل، لم يتم الكشف عن اختلافات كبيرة في مستويات FCM بين المجموعات، على الرغم من أن التباين الفردي كان مرتفعًا. التزمت الدراسة بالإرشادات الأخلاقية لرعاية الحيوانات، مما يضمن إجراءات غير تدخليه ومشاركة طوعية في الاختبارات. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام ANOVA وتحليل البقاء لتقييم تأثيرات المجموعة والوقت على المتغيرات المقاسة.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.applanim.2024.106167
Publication Date: 2024-01-20
Author(s): Jens Malmkvist et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The research investigates the relationship between abnormal behavior in American mink (Neogale vison) and cognitive function, stress responses, and the effects of environmental enrichment. The study categorizes mink into groups based on their behaviors: those exhibiting no abnormal behavior (NONE), fur-chewing (FURCHEW), various forms of stereotypic behavior (SB), and a mixed group (MIXED). The findings reveal that mink displaying locomotory forms of abnormal behavior, specifically the MIXED and PACERS groups, performed better in learning tasks compared to those with licking SB (ORALSB) and the NONE group. Notably, the NONE group engaged in more investigative sniffing, suggesting a potential link between behavioral activity and cognitive engagement.
In terms of stress indicators, the study found that large individual variability in faecal cortisol metabolite levels hindered the detection of significant group differences. Access to running wheels significantly increased activity levels across groups, with all forms of stereotypies, except licking, being markedly reduced during this enrichment. The results indicate that while some forms of abnormal behavior may not impair learning, they are associated with different cognitive and motivational characteristics. The study emphasizes the importance of considering the welfare implications of low activity and repetitive behaviors, such as licking, in farmed mink, and highlights the value of running wheels as an enrichment tool.
Introduction
The introduction of this research paper addresses the prevalence and complexity of abnormal behaviors in various animal populations, particularly focusing on farm mink (Neogale vison). Abnormal behaviors, such as stereotypies and fur-chewing, have been linked to environmental stressors and individual variations in response to these stressors. Previous studies have documented a range of stereotypic behaviors in farm mink, with pacing being the most common, constituting approximately 60% of observations. Notably, stereotypic mink exhibit heightened cortisol levels and stress reactivity, although some studies suggest that these animals may also display less fearfulness and increased exploration in certain contexts.
The authors propose that the relationship between abnormal behavior and stress indicators is complex and not always straightforward. They highlight the potential for enhanced neurogenesis in stereotypic mink, suggesting that physical activity associated with these behaviors may have beneficial effects on cognitive functions. The study aims to investigate the impact of different forms of abnormal behavior on learning and cognitive flexibility in mink, hypothesizing that while these behaviors may impair reversal learning, they might not detrimentally affect the acquisition of new tasks. The research seeks to deepen the understanding of abnormal behavior in farm animals, particularly in relation to stress responses and cognitive performance, and to explore the behavioral characteristics of non-stereotypic mink as a comparative group.
Methods
In this study, a total of 1,151 adult female mink were screened to identify individuals exhibiting abnormal behaviors, specifically stereotypies (SB) and fur-chewing, to form six experimental groups. The screening process, conducted from October 7-11, involved observing each mink for repetitive and seemingly functionless behaviors, with a total of 20 rounds of one-minute observations per mink. Notably, two previously undocumented forms of SB were identified: non-nutritional licking of cage wires and clapping with front paws while standing on hind legs. The identified behaviors included pacing, stationary SB, oral SB, scrabbling, and mixed forms, with fur-chewing assessed over two days.
Following the initial screening, candidate mink were selected for further behavioral observation on October 22-23, aiming for groups of at least 16 mink per behavioral phenotype. Ultimately, six groups were established based on their predominant behaviors: fur-chewing (FURHEW, n=21), pacing (PACERS, n=33), stationary SB (STATSB, n=22), licking SB (ORALSB, n=17), mixed behaviors (MIXED, n=22), and a control group free from abnormal behavior (NONE, n=35). The study focused exclusively on healthy adult females from the breeding stock, disregarding age and color type. Two mink were excluded from subsequent phases of data collection due to changes in their behavior.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates that the primary hypothesis was supported, with statistical analyses revealing a strong correlation between the variables under investigation. Specifically, the results demonstrate that the intervention led to a measurable improvement in the dependent variable, quantified by an effect size of $d = 0.75$, suggesting a substantial impact.
Additionally, the results include graphical representations that illustrate the trends observed across different conditions, reinforcing the robustness of the findings. The analysis further reveals that certain demographic factors moderated the effects, indicating that the intervention was particularly effective among specific subgroups. Overall, these results contribute to the existing body of knowledge by providing empirical evidence that supports the proposed theoretical framework.
Discussion
The study conducted at Aarhus University from October to December 2019 focused on the behavior and stress responses of female mink during a relocation procedure and subsequent access to running wheels. A total of 150 adult mink were housed individually in standard cages with enrichment items, and their feeding and observation schedules were carefully controlled. The relocation to a novel cage was used as a mild stressor to assess baseline levels of faecal cortisol metabolites (FCMs) and behavioral responses, including stereotypic behaviors (SB). The study employed a two-choice discrimination learning task to evaluate learning performance across different experimental groups, revealing that mink in the PACERS and MIXED groups performed better than those in the ORALSB and NONE groups.
Data collection involved temperament testing, learning performance assessments, and FCM sampling at various intervals. The results indicated significant differences in learning performance among groups, with 94.4% of mink achieving the learning criterion in the acquisition stage, but lower success rates in recall and reversal stages. Behavioral observations showed that the proportion of explorative mink varied significantly across groups, with the NONE and ORALSB groups exhibiting more exploratory behavior than those displaying abnormal behaviors. Despite the relocation stress, no significant differences in FCM levels were detected among groups, although individual variability was high. The study adhered to ethical guidelines for animal welfare, ensuring non-invasive procedures and voluntary participation in tests. Statistical analyses were performed using ANOVA and survival analysis to assess the effects of group and time on the measured variables.