L'uso di test di paura tradizionali per valutare diversi circuiti emotivi nel bestiame

Ok, abbiamo discusso di come questi diversi sistemi di punteggio stanno ottenendo dati diversi, e avete fatto statistiche davvero belle e analisi dei cluster per mostrare come funziona, e sarebbe davvero bello spiegarlo a tutti quelli là fuori che stanno guardando. Sicuro. Su come funziona e spiegarlo in modo accessibile. Sì, abbiamo misurato tutte queste diverse risposte comportamentali di questi animali in diversi scenari e, che sono state progettate per suscitare emozioni specifiche, quindi abbiamo esaminato la velocità di uscita, quindi quanto velocemente l'animale lascia lo scivolo dopo che è stato maneggiato, e quindi puoi avere un numero con quello.

Con il punteggio dello scivolo, stai osservando quanto rispondono o tirano fortemente per essere trattenuti nello scivolo. E lottano. Sì, e lottano.

E quindi c'è un sistema di punteggio che abbiamo usato per decenni, che potete dare loro un punteggio da uno a cinque con questo. C'è anche il sistema di punteggio della penna, dove puoi infilarli in una penna con un paio dei loro conspecifici. Qualcuno entra nella penna, e tu puoi spostarli, e lì, ancora una volta, c'è un sistema di punteggio disponibile per registrare come questo animale risponde alla persona che li muove nella penna.

Poi abbiamo anche detto, ok, diamo un'occhiata ad alcuni degli altri test di temperamento che vengono utilizzati in diverse arene scientifiche, e così abbiamo guardato un po' ad alcune delle ricerche biomediche, e quindi alcuni dei test che fanno nella ricerca biomedica includono un test sul campo aperto, dove è solo una penna aperta e si infila l'animale lì dentro e lo si lascia esplorare , e poi registriamo quello che fa l'animale, e alcuni di loro rimangono vicini di lato, alcuni di loro esplorano nel mezzo. Stiamo osservando quanto siano audaci o esplorativi o disposti a guardare al loro ambiente. Probabilmente c'è un sacco di tratto di ricerca lì.

Sì, e penso che ci sia un sacco di ricerca in corso lì. Gli altri test che abbiamo esaminato sono stati che abbiamo modificato il labirinto zero elevato che viene tipicamente utilizzato nella ricerca biomedica per esaminaree l'efficacia dei farmaci anti-ansia. E così ne abbiamo fatto uno delle dimensioni di un bestiame.

Quindi abbiamo pensato, beh, vediamo come si comportano in questo e come il comportamento che accade nel labirinto dello zero bovino, il test a campo aperto, il punteggio della penna, il punteggio dello scivolo, e la velocità di uscita, come fanno tutti a raggrupparsi insieme? L'altro test che abbiamo fatto è stato anche un test di startle in cui abbiamo messo l'animale in una penna e poi gli apriamo un ombrello in faccia, tipo. Così.

Quindi l'idea lo spaventa, e poi possiamo quantificare il comportamento associato a quell'evento sorprendente. Con l'obiettivo di identificare un modo efficiente di valutare comportamentalmente i diversi circuiti emotivi e di comprendere meglio i tradizionali test di temperamento, è stata eseguita una riduzione variabile per la modellazione dell'analisi dei cluster che viene tradizionalmente utilizzata per soddisfare le esigenze di marketing e aziendali. Il numero di passaggi nel test a campo aperto, nel test individuale delle startle, nel test di startle di gruppo e nel labirinto zero bovino, insieme alla velocità di uscita, al punteggio della penna, al punteggio dello scivolo e al guadagno giornaliero medio, sono stati analizzati con l'obiettivo di ridurre al minimo il numero di metriche comportamentali necessarie per condurre una valutazione completa del temperamento del bestiame e per identificare eventuali relazioni tra le risposte comportamentali contestuali e la produttività.

L'analisi dei cluster ha identificato gruppi di variabili che sono il più correlati possibile tra loro e il più non correlati possibile con le variabili in altri cluster. L'algoritmo inizia con tutte le variabili in un singolo cluster e, una volta che il secondo autovalore più alto nel cluster raggiunge la soglia di dominanza, il cluster viene diviso. Questo processo viene ripetuto fino a quando il valore non viene impostato sul valore predefinito di uno.

A dimostrare la procedura sarà Amanda Hubbard, dottorando del nostro laboratorio. Per testare la risposta alla velocità di uscita, posizionare i timer elettronici davanti a uno scivolo di movimentazione in modo che la distanza tra i punti di partenza e di arresto sia di 1,8 metri. Quando i timer sono in posizione, spostare il bestiame attraverso la struttura di movimentazione e trattenere ogni animale singolarmente nel cancello della testa dello scivolo per 10 secondi.

Quando l'animale è stato rilasciato, usa i timer per registrare il tempo necessario all'animale per attraversare gli 1,8 metri fuori dal mesamo. Per determinare il punteggio dello scivolo, cattura ogni animale nel cancello della testa dello scivolo per 10 secondi senza applicare pressione al suo corpo e osserva l'animale per segnare il comportamento mentre viene trattenuto, secondo le linee guida della Federazione per il miglioramento della carne bovina 2019 per i programmi uniformi di miglioramento della carne bovina, nona edizione. Alla fine del periodo di osservazione, rilasciare l'animale dal cancello della testa e dallo scivolo.

Per valutare il punteggio della penna, posizionare cinque bovini in una penna di 7,3 per 7,3 per 2,4 metri e avere un singolo osservatore umano sconosciuto al bestiame che entra nella penna a piedi e chiude il cancello dopo essere entrato. Fai fare all'osservatore due passi verso il gruppo di bovini e monitora visivamente il comportamento di ogni animale in risposta all'osservatore, assegnando un punteggio comportamentale a ciascun animale entro 30 secondi dall'ingresso dell'osservatore nella penna. Per eseguire un test del labirinto zero bovino, in primo luogo, costruire una pista circolare larga 1,6 metri con un diametro interno di 6,6 metri e un diametro esterno di 8,2 metri.

E monta le videocamere per catturare l'intera arena. Quando il labirinto è pronto, usando pratiche di manipolazione a basso stress, sposta un singolo animale in una porzione aperta del labirinto e consenti all'animale di esplorare l'arena per 10 minuti. Alla fine del periodo di esplorazione, riportare l'animale alla sua penna di casa e decodificare le registrazioni video per i comportamenti indicati.

Per i test delle startle individuali e di gruppo, posizionare ombrelli che possono essere aperti improvvisamente con la semplice pressione di un pulsante sui lati opposti della penna animale. Per un singolo test di startle, utilizzando pratiche di manipolazione a basso stress, spostare un singolo animale nell'arena dei test. Per un test di startle di gruppo, introdurre un gruppo di circa quattro animali.

Dopo che gli animali sono stati nell'arena per 60 secondi, apri i due ombrelli contemporaneamente. Quindi lascia gli animali nell'arena per quattro minuti prima di restituirli alle loro penne di casa e decodifica i video del loro comportamento secondo il tavolo. Per eseguire un test sul campo aperto, usa una procedura di manipolazione a basso stress per spostare un singolo animale al centro della penna animale e lascia l'animale da solo nell'arena per 10 minuti, prima di riportare l'animale alla sua penna di casa.

Quindi decodifica i video del comportamento dell'animale usando gli stessi criteri dei test delle startle. In questi esperimenti rappresentativi, il tasso di crescita aumentò e la velocità di uscita e il punteggio della penna diminuirono. Non è stata osservata alcuna relazione tra il tasso di crescita e il punteggio dello scivolo.

È stata osservata una relazione positiva tra il punteggio della penna e la velocità di uscita. Non è stata osservata alcuna relazione tra il punteggio dello scivolo e la velocità di uscita, o tra i punteggi dello scivolo e della penna. Le analisi del cluster hanno identificato tre cluster primari nei dati.

Numero di passaggi nel test di startle di gruppo raggruppati con il tasso di crescita e la velocità di uscita. Poiché i bovini della prova di startle di gruppo sono stati valutati in gruppi, durante la valutazione è stato assente lo stressatore aggiuntivo dell'isolamento sociale. Per questo, potrebbero essere stati in grado di esprimere un onesto segnale di paura una volta che non stavano vivendo lo stress indotto dall'isolamento sociale, dal panico / ricerca.

Questo modello suggerisce che la risposta emotiva dominante è stata influenzata dal contesto in cui sono stati valutati. Numero di passaggi nel labirinto zero bovino, nel test a campo aperto e nel test individuale delle startle raggruppati insieme. Il test del punteggio della penna è stato raggruppato con il numero di passaggi nel test a campo aperto, nel labirinto zero bovino e nel test individuale delle startle, tutti e tre i test in grado di simulare la risposta di panico / ricerca a causa dell'isolamento sociale richiesto durante questo test.

Poiché il punteggio della penna è molto più facile da raccogliere rispetto al test a campo aperto, al labirinto zero bovino e al test individuale delle startle, il punteggio della penna può essere un test prudente per valutare la risposta di panico / ricerca. Il punteggio dello scivolo, tuttavia, non si è raggruppato con nessuna delle altre variabili. Invece di cercare di esaminaree le relazioni singolari tra punteggio di scivolo e punteggio penna, abbiamo deciso di prendere tutte le variabili e metterle insieme in un cluster, e quindi quello che siamo riusciti a capire, ci sono molte relazioni tra crescita e velocità di uscita, e ci sono anche molte relazioni tra crescita, velocità di uscita e comportamento nel test delle startle quando vengono valutate come gruppo.

Abbiamo notato che i dati associati al punteggio dello scivolo, che pensiamo sia associato alla rabbia, che non si sono raggruppati con nient'altro, quindi si sono davvero alzati da soli, e in realtà non avevano relazioni forti con nessuno degli altri parametri che abbiamo misurato in nessuno degli altri test. Uno dei commenti che voglio fare, guardando la letteratura su questo, sulla velocità di uscita, quanto velocemente escono, e si misura che elettronicamente, quanto lottano nello scivolo, quelle cose hanno iniziato a divergere circa 10 anni fa. Vedete, eravamo già stati 15 anni nella selezione per i bovini a bassa paura.

Oh, interessante, sì, quindi puoi sicuramente fare alcune scelte di selezione riproduttiva che influenzeranno il loro comportamento in questi diversi test. Se avete intenzione di usare questi test, avete bisogno di ottenere alcuni bovini pratica che non saranno nel vostro studio, perché devi coordinare molte persone per fare questi test, e esercitarti con solo alcuni bovini da pratica per imparare a fare i test prima di ottenere effettivamente il tuo bestiame sperimentale e testarli, perché non puoi esercitarti con loro , perché allora avrebbero imparato. Sì, e gli animali, fanno cose che non immagini mai.

Quindi cose come un manzo misero la testa sul lato del labirinto e se ne andò con il labirinto. Quindi devi risolvere alcuni di questi problemi in modo che quando sei effettivamente pronto a fare la raccolta dei dati stessa, si spera che tu abbia affrontato alcune di queste cose, con quelle da cui non otterrai dati.