李 偉, 金 益, 邢正弘,2, 陳國(guó)強(qiáng),2

(1. 上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司, 上海 201203; 2. 上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心, 上海 201203)

單籠與群居飼養(yǎng)對(duì)雌性食蟹猴情緒的影響

李 偉1, 金 益1, 邢正弘1,2, 陳國(guó)強(qiáng)1,2

(1. 上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司, 上海 201203; 2. 上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心, 上海 201203)

目的 了解單籠與群居飼養(yǎng)雌性食蟹猴的血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)[去甲腎上腺素(NA)、5羥色胺(5-HT)、多巴胺(DA)]及與情緒相關(guān)的心電、血壓的差異，探討生活環(huán)境對(duì)食蟹猴情緒的影響。方法 選取9只4～6歲雌性食蟹猴，前5個(gè)月單籠飼養(yǎng)，后5個(gè)月群居飼養(yǎng)，分別測(cè)量其心電、血壓、NA、5-HT、DA、日常表情行為等相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果 整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間, 心電參數(shù)中的心室率、PR間期、QT間期及血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)(NA、5-HT、DA)、血壓中的舒張壓值等指標(biāo)組間比較差異顯著(P＜0.05或P＜0.01)。單籠階段的憤怒、焦慮因子得分顯著高于群居; 性行為、活動(dòng)度、快樂因子得分顯著低于群居(P＜0.05)。結(jié)論 食蟹猴更適合群居飼養(yǎng), 如果長(zhǎng)期單籠飼養(yǎng)，將對(duì)其血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及心電、血壓參數(shù)中某些指標(biāo)產(chǎn)生較大影響, 并易于產(chǎn)生多種負(fù)面情緒。

食蟹猴; 雌性; 情緒; 生物源單胺類; 心電; 血壓

非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是生命科學(xué)研究的重要組成部分，被稱為“活的指示劑”。非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利狀況越來(lái)越成為關(guān)注的問(wèn)題[1]。其中，情緒行為異常在人工圈養(yǎng)非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中十分常見[2-4]，原因可能是其進(jìn)化程度更高和群居性更強(qiáng)[5]?；谖覈?guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段和基本國(guó)情，目前國(guó)內(nèi)科學(xué)研究中用到的非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，因限于場(chǎng)地和操作難度等因素，通常采用單籠飼養(yǎng)，所以動(dòng)物情緒行為異常發(fā)生率普遍較高，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性也值得懷疑[6]。

本文開展了單籠與群居飼養(yǎng)對(duì)雌性食蟹猴的情緒影響的對(duì)比研究，通過(guò)測(cè)量血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量[7,8]及觀察記錄日常表情行為[9,10]，從不同層面研究生活環(huán)境對(duì)雌性食蟹猴情緒的影響，為提高食蟹猴動(dòng)物福利提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

4～6歲普通級(jí)雌性食蟹猴9只購(gòu)于海南金港生物技術(shù)股份有限公司[SCXK(瓊)2010-0001]，月經(jīng)正常，體質(zhì)量3～5 kg，以1～9號(hào)不銹鋼彩色頸牌進(jìn)行編號(hào)識(shí)別。

1.2 飼養(yǎng)條件

開放環(huán)境，露天陽(yáng)光棚; 群居飼養(yǎng)于環(huán)境開放的，有憩息架、秋千、巖洞等設(shè)施的露天陽(yáng)光棚，其規(guī)格為10 m×4.2 m×3.5 m, 單籠飼養(yǎng)于不銹鋼籠具內(nèi)，籠具規(guī)格65 cm×70 cm×80 cm，籠具安置在環(huán)境開放的露天陽(yáng)光棚里。溫度26 ℃左右，相對(duì)濕度40%～70%。全價(jià)猴專用飼料，定時(shí)加喂水果，飲水經(jīng)煮沸消毒。單籠適應(yīng)性飼養(yǎng)2個(gè)月后開始試驗(yàn)[SYXK(滬)2009-0081]。

1.3 檢測(cè)儀器

施諾華醫(yī)療系統(tǒng)有限公司 G3C多參數(shù)動(dòng)物監(jiān)護(hù)儀，深圳市凱沃爾電子有限公司 ECG-1106L Vet數(shù)字式心電圖機(jī)。

1.4 測(cè)定方法

本實(shí)驗(yàn)所有指標(biāo)均為隔夜禁食16 h后在每月中旬某日上午測(cè)量，單籠與群居階段各連續(xù)測(cè)量5個(gè)月數(shù)據(jù)。

1.4.1 血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)測(cè)定 用促凝劑真空采血管采集血液，采血量為1 mL，采集后的血液置于碎冰中保存。用Thermo-legend RT+冷凍離心機(jī)2 500 ×g，4 ℃，離心15 min，分離血清。分離好的血清放入1.5 mL冷凍離心管，-80 ℃保存。委托上海酶聯(lián)生物科技有限公司用其生產(chǎn)的相關(guān)試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.4.2 心電、血壓測(cè)定 將食蟹猴固定在猴椅上，待其安靜后，用ECG-1106L Vet數(shù)字式心電圖機(jī)進(jìn)行心電的測(cè)定[11]，用G3C多參數(shù)動(dòng)物監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行血壓的測(cè)定[12]。

1.5 食蟹猴日常表情行為的觀察記錄

采用《雌性獼猴情緒評(píng)價(jià)量表觀察表》[9,10]，結(jié)合實(shí)情，進(jìn)行觀察記錄。每月定時(shí)定點(diǎn)觀察記錄兩次，整個(gè)實(shí)驗(yàn)由同一個(gè)人進(jìn)行觀察記錄。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)

群居飼養(yǎng)的去甲腎上腺素(NA)、5羥色胺(5-HT)均值極顯著高于單籠飼養(yǎng)(P＜0.01), 群居飼養(yǎng)的多巴胺(DA)極顯著低于單籠飼養(yǎng)(P＜0.01)(表1)。

2.2 心電圖

群居飼養(yǎng)的心室率均值極顯著低于單籠飼養(yǎng)(P＜0.01)，PR間期、QT間期均值顯著高于單籠飼養(yǎng)(P＜0.05)，其他指標(biāo)無(wú)顯著差異(表2)。

表 1 雌性食蟹猴血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)測(cè)量值Table 1 The serum monoamine neurotransmitters measurement of female Macaca fascicularis

2.3 血壓

單籠飼養(yǎng)舒張壓極顯著低于群居階段(P＜0.01) (表3)。

2.4 日常表情行為

《雌性獼猴情緒評(píng)價(jià)量表觀察表》結(jié)果顯示單籠階段的憤怒因子得分顯著高于群居，而性行為因子得分顯著低于群居階段(P＜0.05)(表4)。

3 討論

血清單胺類遞質(zhì)是NA、DA、5-HT等的總稱，這3種單胺類遞質(zhì)相互作用、相互影響，其作用十分復(fù)雜，主要與精神活動(dòng)行為、情緒等密切相關(guān)[13]。肖紅等[14]研究表明，外周血單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝產(chǎn)物可反映腦中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的狀況。血漿中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的變化可作為抑郁癥的診斷及療效評(píng)定重要參考指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)中，血清中的NA、5-HT單籠飼養(yǎng)階段顯著低于群居，DA顯著高于群居。NA是強(qiáng)烈的α受體激動(dòng)劑，對(duì)β1受體作用較弱，對(duì)β2受體幾無(wú)作用。通過(guò)α受體的激動(dòng)作用，可引起小動(dòng)脈和小靜脈血管收縮。使血壓升高。α受體激動(dòng)的心臟方面表現(xiàn)主要是心肌收縮力增強(qiáng)，心率加快，心排血量增高; 整體情況下由于升壓過(guò)高，可引起反射性興奮迷走神經(jīng)，使心率減慢。這與本實(shí)驗(yàn)中觀察到的群居階段舒張壓比單籠階段的高，以及心室率比單籠階段的低相吻合。5-HT是一種能產(chǎn)生愉悅情緒的信使，幾乎影響到大腦活動(dòng)的每一個(gè)方面: 從調(diào)節(jié)情緒、精力、記憶力到塑造人生觀。抗抑郁藥如鹽酸氟西汀就是通過(guò)提高腦內(nèi)5-HT水平而起作用的。5-HT水平較低的人群更容易發(fā)生抑郁、沖動(dòng)行為、酗酒、自殺、攻擊及暴力行為。本實(shí)驗(yàn)的日常表情行為觀察結(jié)果亦表明單籠階段易致憤怒等不良情緒產(chǎn)生，而群居會(huì)增加性行為等良性情緒的出現(xiàn)頻率，此可能與血中5-HT濃度不同有一定關(guān)系。DA是大腦中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，它參與生理和病理?xiàng)l件下人和哺乳動(dòng)物的許多活動(dòng)，尤其在運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、學(xué)習(xí)和記憶以及藥物成癮過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。產(chǎn)生DA這一神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)元(即多巴胺能神經(jīng)元)對(duì)所釋放的DA采取了類似于“返回式衛(wèi)星”的管理方式，即根據(jù)大腦活動(dòng)需要釋放DA，同時(shí)又利用DA轉(zhuǎn)運(yùn)體作為DA的“回收泵”，將釋放出去的DA適時(shí)、適量地予以回收，這樣既達(dá)到調(diào)節(jié)細(xì)胞外DA濃度，適應(yīng)生理活動(dòng)需要的目的，又能使DA得到重復(fù)再利用，節(jié)能增效。一旦DA“回收泵”系統(tǒng)發(fā)生功能障礙，就會(huì)發(fā)生多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，例如藥物成癮、焦躁等[16,17]。本實(shí)驗(yàn)中單籠階段的DA濃度顯著高于群居, 說(shuō)明長(zhǎng)期單籠飼養(yǎng)對(duì)DA的回收可能存在一定影響, 而轉(zhuǎn)為群居后可一定程度恢復(fù)。有報(bào)道[15], 抑郁人群的NE、5-HT水平顯著低于正常人群, 其所用的分析方法與本實(shí)驗(yàn)類似, 結(jié)果也一致。而一項(xiàng)針對(duì)肝氣郁證獼猴模型研究表明, 肝氣郁證模型組的NE、DA顯著高于正常組[7], 可能與分析方法不同有關(guān)。此外本實(shí)驗(yàn)設(shè)置樣品采集時(shí)間時(shí), 未考慮食蟹猴的月經(jīng)周期，因此不能排除月經(jīng)對(duì)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響，但是本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集均在每月中旬，基本保證了單籠和群居時(shí)同一只食蟹猴處于同一月經(jīng)周期，保證了單籠和群居的可比性。

表 2 雌性食蟹猴心電參數(shù)測(cè)量值(II導(dǎo)聯(lián))Table 2 The ECG parameter of female Macaca fascicularis (lead Ⅱ)

表 3 雌性食蟹猴血壓測(cè)量值Table 3 The blood pressure of female Macaca fascicularis

表 4 雌性食蟹猴日常表情行為情緒因子得分Table 4 The emotional observation score of female Macaca fascicularis

從日常表情行為情緒因子得分可以看出，雌性食蟹猴長(zhǎng)期單籠飼養(yǎng)易致憤怒等不良情緒產(chǎn)生，而群居會(huì)增加性行為等良性情緒的出現(xiàn)頻率。環(huán)境對(duì)動(dòng)物情緒的影響十分明顯。

長(zhǎng)期單籠飼養(yǎng)對(duì)雌性食蟹猴體重、血液學(xué)、尿常規(guī)等生理指標(biāo)也有顯著影響[18]。本研究通過(guò)在食蟹猴飼養(yǎng)房間內(nèi)增設(shè)憩息架、秋千、假山、巖洞等設(shè)施使環(huán)境更加豐富，這樣既可以確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康，滿足其生活習(xí)性，也可以為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供更可靠、更穩(wěn)定、更接近正常反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)，常因各種實(shí)驗(yàn)要求而難以群養(yǎng)。因此，單籠飼養(yǎng)時(shí), 可采用足夠大的籠具及其相關(guān)的福利設(shè)施(如, 動(dòng)物玩具、采食器及方式、大自然的音樂、錄像等)等以提高食蟹猴的福利, 減少對(duì)其情緒的影響, 提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度[19]。

[1] Meade TM, Hutchinson E, Krall C, et al. Use of an aquarium as a novel enrichment item for singly housed rhesus macaques (Macaca mulatta)[J]. J Am Assoc Lab Anim Sci, 2014, 53(5): 472-477.

[2] Baker KC, Bloomsmith M, Neu K, et al. Positive reinforcement training moderates only high levels of abnormal behavior in singly housed rhesus macaques[J]. J Appl Anim Welf Sci, 2009, 12(3):236-252.

[3] Sommanustweechai A, Kasantikul T, Somsa W, et al. Environmental management procedures following fatal melioidosis in a captive chimpanzee (Pan troglodytes)[J]. J Zoo Wildl Med, 2013, 44(2):475-479.

[4] Wallace EK, Kingston-Jones M, Ford M, et al. An investigation into the use of music as potential auditory enrichment formoloch gibbons(Hylobates moloch)[J]. Zoo Biol, 2013, 32 (4): 423-426.

[5] Márquez-Arias A, Santillán-Doherty AM, Arenas-Rosas RV, et al.Environmental enrichment for captive stumptail macaques (Macacaarctoides)[J]. J Med Primatol, 2010, 39 (1):32-40.

[6] 孫曉梅, 李春花, 葉尤松, 等. 促進(jìn)人工飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)獼猴心理康樂[J]. 中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志, 2008, 18(2):79-82.

[7] 魏盛, 侯金良, 巢玉彬, 等. 郁怒誘發(fā)經(jīng)前期綜合征肝氣郁證獼猴模型血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量分析[J]. 中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào), 2012, 10(8):925-931.

[8] Reed SC, Levin FR, Evans SM. Changes in mood, cognitive performance and appetite in the late luteal and follicular phases of the menstrual cycle in women with and without PMDD(premenstrual dysphoric disorder) [J]. Horm Behav, 2008, 54(1):185-193.

[9] 張惠云,喬明琦, 魏盛. 《雌性實(shí)驗(yàn)獼猴情緒評(píng)價(jià)量表》建立及修訂[C]. 見:第八屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研討會(huì)論文匯編. 2006:118-122.

[10] 喬明琦, 張惠云, 王海軍. 《雌性實(shí)驗(yàn)獼猴情緒評(píng)價(jià)量表》建立及信度檢驗(yàn)與效度估計(jì)[J]. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 30(2):176-188.

[11] 齊衛(wèi)紅, 李偉, 李欣, 等. 食蟹猴心電圖研究[J]. 中國(guó)藥事, 2012, 26(5):449-452.

[12] 韋祝梅, 黃俊華, 陳健東, 等. 食蟹猴體溫、呼吸率、血壓值和脈搏數(shù)的測(cè)定[J]. 廣西畜牧獸醫(yī), 2009, 25(5):265-266.

[13] 袁勇貴, 吳愛勤, 張心保, 等. 焦慮和抑郁障礙共病血漿單胺類神經(jīng)遞質(zhì)研究[J]. 臨床精神醫(yī)學(xué)雜志, 2001, 11(3): 129-131.

[14] 肖紅, 姚輝, 侯剛, 等. 暢抑郁癥與血漿中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝產(chǎn)物暢神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生[J]. 2002, 2(4):209-210. [15] 周俐, 李俐, 劉艷萍, 等. 血清單胺類神經(jīng)遞質(zhì)與支氣管哮喘反復(fù)發(fā)作的關(guān)聯(lián)研究[J]. 廣州醫(yī)藥, 2014, 45(1):37-39.

[16] Zhu SY, Zhao CJ, Wu YY, et al. Identification of a Vav2-dependent mechanism for GDNF/Ret control of mesolimbic DAT trafficking[J]. Nat Neurosci, 2015, 18(10): 1084-1093.

[17] Siciliano CA, Calipari ES, Yorgason JT, et al. Chronic ethanol self-administration in macaques shifts dopamine feedback inhibition to predominantly D2 receptors in nucleus accumbens core[J]. Drug Alcohol Depend, 2016, 158 (1):159-163.

[18] 李偉, 金益, 柏熊, 等. 單籠與群居飼養(yǎng)對(duì)雌性食蟹猴生理指標(biāo)的影響[J]. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué), 2016, 36(5):369-373. [19] 高建峰, 滕利, 郭銘, 等. 環(huán)境豐容對(duì)長(zhǎng)期單籠圈養(yǎng)食蟹猴行為的影響[J]. 四川動(dòng)物, 2016, 35(2):243-248.

Effects of Single Caged and Social Feeding on Emotion of Female Macaca Fascicularis

LI Wei1, JIN Yi1, XING Zheng-hong1,2, CHEN Guo-qiang1,2
(1. Sino-British SIPPR/BK Laboratory Animal LTD., Co,Shanghai 201203,China; 2. Shanghai Laboratory Animal Research Center, Shanghai 201203, China)

Objective To understand the differences on serum monoamine neurotransmitters (5-hydroxytryptamine, norepinephrine, dopamine) in single caged and social group female macaca fascicularis and ECG, blood pressure which were associated with the emotion, explored the influence of living environment on the emotion of macaca fascicularis. Methods Nine female macaca fascicularis at the age of 4-6 years old were singly raised in cage at the first 5 months, and group raised in next 5 months. The ECG, blood pressure, norepinephrine (NA), dopamine (DA), 5-hydroxytryptamine (5-HT) were measured,daily facial expressions also were recorded. Results During the whole experiment, the indexes of ventricular rate, PR interval, QT interval, serum monoamine neurotransmitter (NA, 5-HT and DA) and diastolic pressure; value were compared between groups difference significant (P＜0.05 or P＜0.01). Anger and anxiety score in single caged stage were significantly higher than in group phase (P＜0.05), but sexual behavior, activity and happiness score were lower (P＜0.05). Conclusion The macaca fascicularis was more suitable for the breeding of group,during long-term single caged feeding, it could have a greater impact on the serum monoamine neurotransmitters and some indicators of ECG, blood pressure,and were prone to a variety of negative emotions.

Macaca fascicularis; Female; Emotion; Biogenic monoamines; ECG; Blood pressure

Q95-33

A

1674-5817(2017)01-0046-04

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.01.010

2016-08-14

上海市科委實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究專項(xiàng)(13140901200)

李 偉(1980-), 男, 助理研究員。

E-mail: tianshixz@126.com

邢正弘