Kirill Golokhvast

1 Universitatea Federală din Orientul Îndepărtat, strada Sukhanova, 7, Vladivostok, Federația Rusă

Alexandru Sergievici

2 Institutul de dezvoltare a educației din regiunea Amur, strada Severnaya 107, Blagoveshchensk, Federația Rusă

Nikolay Grigoriev

3 Amur State Medical Academy, 95, Gorky Street, Blagoveshchensk, Federația Rusă

Abstract

Obiectiv

Pentru a discuta impactul geofagiei asupra comportamentului și activității reflex-condiționate a șobolanilor Wistar supuși stresului instrumental în condiții experimentale.

Metode

Geofagia experimentală a fost simulată prin adăugarea de tuf care conține zeolit ​​(clinoptilolit) în hrana animalelor, cantitatea raportată la 2% din masa corporală. Tuful a fost obținut din zonele în care animalele mănâncă de obicei roci subterane. Activitatea de căutare a animalelor și particularitățile informației și stresul emoțional au fost studiate prin utilizarea unei camere cu probleme universale.

Rezultate

Rezultatele acestui studiu experimental au arătat impactul negativ al stresului instrumental asupra animalelor de laborator, manifestat prin disfuncții comportamentale, sub forma modificărilor caracteristicilor calitative și cantitative ale activității de căutare. Geofagia experimentală a contribuit la îmbunătățirea semnificativă a parametrilor comportamentali, confirmând efectele anti-stres ale utilizării ingredientelor naturale.

Concluzii

Aceste rezultate sugerează că, în condiții naturale de mediu, rocile „comestibile” servesc ca instrument adaptiv pentru recuperarea de la diferite tipuri de stresuri de mediu și sunt exemple de auto-medicație.

1. Introducere

Nevoile de alimente și băuturi sunt cruciale pentru autoconservare și pentru a asigura interacțiunea cu succes a organismelor umane și animale cu mediul înconjurător. Căutarea hranei și a apei este un principiu fundamental pentru a asigura supraviețuirea speciilor în habitatul lor natural.

Fenomenul de geofagie (în literatura științifică rusă-Litofagie), care a fost studiat de mulți ani în toate contextele sale diferite, poate fi explicat ca o dorință instinctivă a unui organism de a corecta materialul și ca deficiențe funcționale prin utilizarea mineralelor naturale [1], [2]. Acest lucru poate fi incompatibil cu unele condiții de mediu nefavorabile și stări fiziologice tranzitorii, cum ar fi sarcina, alăptarea, burtă, etc. [3], [4].

Un lucru este clar că geofagia, ca fenomen biogeologic complex, are mai multe cauze și efecte. De aceea este posibil să enumerăm principalele teorii care caută să explice geofagia. Acestea sunt parțial susținute de fapte, dar până în prezent niciuna dintre ele nu este predominantă și lipsită de ambiguitate, cum ar fi ipoteza „foamei de minerale sau microelemente” [4], [5], ipoteze antitoxice și „antidiareice” [6] - [9], Ipoteza probioticelor [10].

Se știe că animalele din habitatul lor natural suferă de stres periodic. Problema stresului (temperatura, starea psihoemotivă etc.) este în prezent foarte relevantă. Deoarece impactul crescând al factorilor de stres asupra obiectelor biologice, devine o bază patogenetică pentru activitatea vitală și perturbarea diferitelor organisme.

Pentru a evalua efectele geofagiei, o activitate de căutare (SA) a fost utilizată în experimentul nostru pentru a furniza o sarcină de stres și un indicator al activității nervoase mai mari. Conceptul din această SA a fost creat de V.V. Rothenberg și W.W. Arshavskii [11], [12]. Este cel mai integrat dintre toate conceptele psiho-fiziologice moderne. Una dintre ideile de bază din acest concept este că SA își propune să schimbe o situație sau să schimbe atitudinea față de aceasta. Însăși procesul de SA, indiferent de rezultat, crește rezistența organismului și toleranța la stres.

Scopul lucrării curente este de a studia caracteristicile SA la animalele de laborator în contextul geofagiei experimentale și al motivației defensive, în condiții artificiale, experimentale.

2. Material și metode

Toate procedurile cu animale experimentale au fost efectuate cu respectarea cuvenită a cerințelor din Declarația de la Helsinki și „Reglementările pentru lucrul cu animalele experimentale” (1977, Federația Rusă).

Experimentul a fost efectuat pe 46 de șobolani Wistar masculi cu greutatea (280 ± 12) g. Animalele au fost împărțite în două grupuri: martor și experimental, conținând 23 de indivizi pentru fiecare. Antrenarea animalelor a fost efectuată individual.

Geofagia experimentală a fost simulată prin adăugarea de tuf care conține zeolit ​​(clinoptilolit) în hrana animalelor, cantitatea raportată la 2% din masa corporală. Tuful a fost obținut din zonele în care animalele mănâncă de obicei roci subterane. Hrana pentru animale (30 până la 32 g) consta din 25 g de furaje mixte (furaje care conțin proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine, minerale și microelemente în doze raționale) și 5 până la 7 g legume. Șobolanii au fost hrăniți de două ori pe zi. Tuful cu furaje a fost dat unui grup experimental și de două ori pe zi (1% din masa corporală la un moment dat).

Tufurile au fost formate din zeoliți (clinoptilolit, mai puțin frecvent mordenit, de la 50% la 70%), minerale argiloase (preponderent smectit până la 30%) și o cantitate mică de materie inertă (cuarț, oligoclază, sticlă vulcanică etc.).

Compoziția chimică derivată din analiza fluorescenței cu raze X (Thermo OptimX) este prezentată în Tabelul 1 .

tabelul 1

ElementCuprins
K (%)1.330
Ca (%)4.260 e cel mai frecvent
Tu (%)0,408
V (mg/kg)57,00
Cr (mg/kg)-
Mn (%)0,100
Fe (%)3.380 e cel mai frecvent
Ni (mg/kg)24,60
Cu (mg/kg)40,80
Zn (mg/kg)117,00
Ga (mg/kg)21.10
Ge (mg/kg)1,92
Rb (mg/kg)50,90
Sr (mg/kg)5191,00
Y (mg/kg)39,70
Zr (mg/kg)205,00

-: Sub limita de detectare.

Tuff a fost granulat folosind un concasor cu fălci rotative Fritsch Pulverisette 1 (Fritsch, Germania) și un omogenizator cu ultrasunete Bandelin Sonopuls 3400 (Bandelin, Italia), conform metodologiei descrise anterior [13]. Mărimea particulelor minerale, bazată pe analiza dimensiunii particulelor folosind Fritsch Analysette 22 Nanotec (Fritsch, Germania) a variat în cele din urmă între 50 și 500 microni.

Animalele au fost ținute în condiții standard de vivariu, cu acces suficient (fără limitare) la alimente și apă în schimbul natural de cicluri de lumină diurne. Au fost adăpostite în cuști spațioase, separate de alte specii. Toate experimentele de instruire și testare au fost efectuate în timpul zilei.

SA de animale și particularitățile informației și stresul emoțional au fost studiate prin utilizarea unei camere universale pentru probleme (UPC) (Figura 1) [14], [15].

stres

Interpretarea funcționării dispozitivului poate fi găsită în textul de mai jos.

A fost creat un model de rezolvare a problemelor în care fiecare alegere sau decizie alternativă este luată de un animal fără a fi solicitată. Această situație îl obligă pe animal să găsească soluții imediate și să efectueze corecții permanente ale acțiunii care se referă direct la funcțiile cerebrale superioare care se referă la primirea și prelucrarea informațiilor, memorie, controlul comportamentului, evaluarea emoțională și luarea de decizii dinamică și regulată. Testarea SA în contextul comportamentului defensiv a fost efectuată după stabilirea inițială a unui reflex de evadare unilateral. Următoarea etapă a fost concentrarea asupra reflexului instrumental de evitare activă prin utilizarea iritației electrodermice a labei cu un curent de impuls de până la 5 mA și o durată de stimulare de 1 secundă, cu o frecvență de 10 secunde, imediat după introducerea animalului în cameră.

În timp ce desfășurau antrenamente pe termen scurt dedicate evitării active sau evadării din cameră, cu toate ușile UPC deblocate, 100% din animalele experimentale stăpâneau această abilitate. Testarea abilității de căutare este o sarcină cognitivă standard cu o alegere alternativă a direcției de mișcare de la UPC. Imediat după ce animalul a scăpat din cameră printr-o ușă dată, această ușă este blocată. Acest lucru face ca ieșirea utilizată să fie o fundătură, astfel încât să apară nevoia de a găsi o nouă ieșire deblocată. Animalul trebuie să facă acest lucru atunci când este returnat de experimentator la punctul său de pornire UPC pentru a evita repetarea iritantului. Acest proces se repetă ciclic până când șobolanul găsește a șasea și ultima ieșire din cameră și, astfel, finalizează un ciclu de căutare. Mișcările sunt înregistrate ca fiind corecte dacă sunt efectuate către o ușă deblocată (adică neutilizată anterior). Mișcări incorecte sau eronate sunt înregistrate pentru fiecare mișcare îndreptată spre o ușă blocată.

În cursul formării sale, următorii parametri SA au fost înregistrați și înregistrați în UPC la testarea inițială sau unică: 1) indicatori motivaționali și energetici: timpul de căutare (TS) în secunde și intensitatea mișcărilor (IM) (adică numărul de mișcări intenționate ale animalelor din UPC pe minut); 2) parametru al sferei cognitive-indicator cognitiv (CI). CI reflectă abilitățile cognitive, exprimate ca procent (adică numărul de sosiri fără cusur la intrările în cameră, deci dacă animalul nu a făcut mișcări greșite, atunci CI este 100%).

Durata testului a fost de 5 zile.

Șobolanii de laborator aparținând tipului comportamental mediu au fost selectați, în conformitate cu metodologia utilizată în experimentele noastre timpurii [15]. Prelucrarea statistică a fost efectuată utilizând programul BioStat (versiunea 5.1).

3. Rezultate

Indicatorii SA au fost studiați într-o serie de experimente efectuate pe șobolani de laborator într-o cameră cu probleme, concentrându-se pe comportamentul defensiv în cursul geofagiei experimentale (consumul de zeolit). Indicatorii SA precum TS, IM și CI au fost comparați cu parametrii echivalenți ai grupului de control.