閆 紅
(1.東北石油大學藝術學院,黑龍江 大慶 163318;2.哈爾濱音樂學院,黑龍江 哈爾濱 150028)
集約化飼養(yǎng)能夠降低養(yǎng)殖成本,增加養(yǎng)殖空間利用率,是世界養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢。但在集約化養(yǎng)殖過程中應激因素不斷增加(包括噪聲應激、社會應激和溫度應激等因素),導致動物福利水平降低??茖W的舍內環(huán)境控制是保障動物福利、提高動物生產性能和產品品質的重要手段。音樂作為一種治療工具已被證明在改善人類心理健康方面具有積極作用,是治療抑郁、焦慮、精神分裂癥和癡呆癥的有效輔助手段[1]。音樂同樣對人類新生兒的身心健康和智力發(fā)育具有積極促進作用[2-3]。畜禽舍環(huán)境控制包括溫控、光控、聲控等多種控制技術。音樂干預是改善動物福利的一種重要手段,在智能化養(yǎng)殖、福利化養(yǎng)殖趨勢下,明確動物在接受音樂傳遞的信息后行為和生理活動變化有助于促進音樂在動物生產中的應用。
音樂對動物的影響包含諸多方面,如行為、神經內分泌、免疫和生產性能等。音樂促使動物行為發(fā)生改變是其對動物影響的最直觀表現形式,評價音樂對動物行為的影響主要集中于其躺臥、站立或步行次數以及攻擊性行為等;音樂通過聽覺神經中樞傳輸到動物的大腦皮層,檢測音樂環(huán)境中動物神經內分泌信號分子的變化有助于揭示音樂對動物的神經調控機制;音樂作為提高動物福利水平的手段之一,在改善動物精神狀態(tài)方面具有促進作用,保持良好精神狀態(tài)的動物免疫力和生產性能要優(yōu)于精神緊張的動物,從而降低動物患病風險、提高養(yǎng)殖經濟效益。從動物行為、神經內分泌、免疫和生產性能4個方面評價音樂對動物的影響更加系統(tǒng)、科學和嚴謹,能夠為音樂更加廣泛應用于畜牧養(yǎng)殖領域和改善動物福利提出有價值的指導建議。
處于不同音樂環(huán)境的動物具有不同的行為表現,說明音樂可被動物接收并做出信息反饋。慢節(jié)奏的聲樂可減少雄性黑猩猩的攻擊行為次數[4]。Uetake等[5]評估了音樂對奶牛主動接近自動擠奶系統(tǒng)的影響,發(fā)現在音樂播放期間等待擠奶的奶牛數量明顯增加。Li等[6]研究發(fā)現,不同音樂導致仔豬出現不同的行為反應,慢弦樂增加躺臥和好奇行為的次數,快弦樂增加尾搖行為的次數,慢風樂增加好奇行為的次數,快風樂增加躺臥、站立、步行和好奇行為的次數。在雛雞孵化過程中播放音樂有助于提高空間定向和學習能力[7]。音樂環(huán)境中鵪鶉的進食習慣明顯改善且攻擊性較弱[8]。Imanpoor等[9]研究表明,音樂環(huán)境中的金魚表現出緊張行為的次數降低。哺乳動物對音樂的反饋行為相比禽類和魚類更加豐富,可能是由于哺乳動物大腦的進化程度更為高級。動物福利要求滿足動物健康、感覺舒適、營養(yǎng)充足、安全、能夠自由表達天性并且不受痛苦、恐懼和壓力威脅[10]。適當的音樂可以顯著增加動物積極行為的次數,說明音樂是提高動物福利水平的有效手段之一。
動物的行為是一系列神經系統(tǒng)活動的具體表現,研究處于音樂環(huán)境動物的內分泌功能可以從更深層次解析音樂對動物行為的影響。處于音樂環(huán)境中的小鼠,腦源性神經營養(yǎng)因子增加,而海馬體中神經生長因子沒有增加;進一步研究發(fā)現,音樂可以通過影響小鼠腦源性神經營養(yǎng)因子的表達水平調節(jié)海馬體的活動[11]。接觸音樂時小鼠的下丘腦中腦源性神經營養(yǎng)因子表達水平顯著提高,但神經生長因子表達水平下降[12]。接觸音樂的奶牛體內谷氨酸(對神經元具有興奮作用)表達水平顯著降低;γ-氨基丁酸(對神經元具有抑制作用)表達水平顯著升高;乙酰膽堿表達水平升高[13]。Sanyal等[7]研究發(fā)現,高分貝音樂的刺激可適度提高1日齡雛雞血漿中去甲腎上腺素表達水平。鯉魚處于兩種音樂環(huán)境一段時間后,腦神經遞質的表達水平未發(fā)生明顯變化[14]。
出現應激反應的小鼠體內淋巴細胞數量減少并且活力降低,而音樂可以有效逆轉這種不利影響[15]。超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase,SOD)、三碘甲腺原氨酸(triiodothyronine,T3)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)是反映動物抗氧化和免疫功能的指標。處于大提琴演奏的輕音樂環(huán)境的奶牛,血液中SOD和T3表達水平升高;處于小提琴演奏的輕音樂環(huán)境的奶牛,血液中MDA表達水平下降[16]。某些特殊慢弦樂可提高仔豬體內白細胞介素4的表達水平[17]。與噪音處理的蛋雞相比,噪音和音樂同時處理的蛋雞體內嗜異細胞與淋巴細胞比值未發(fā)生顯著變化[18]。不同音樂環(huán)境中鯉魚的肝臟組織成分與對照組相比未發(fā)生明顯改變[14]??梢?,適當的音樂可改善哺乳動物的免疫指標,但對魚類和禽類無顯著影響。有關音樂對禽類和魚類的免疫功能影響的報道較少,需要研究。
不同類型音樂對奶牛的泌乳量具有不同的影響。民族音樂對奶牛的泌乳量有一定抑制作用;輕音樂可有效促進奶牛泌乳量的提高;流行音樂對奶牛的泌乳量影響不明顯[19-20]。低頻和高頻音樂能夠有效提高仔豬的日增重量及飼料轉化率,中頻音樂的促進效果不明顯,音樂對豬肉品質無明顯影響[21]。音樂對錦鯉生長有促進作用,音樂環(huán)境中生活一段時間的錦鯉增重高于非音樂環(huán)境中的錦鯉[22]。接觸音樂的肉雞與對照組相比,屠宰后胴體重和肉品質無明顯差異[23]。不同類型音樂可以促進動物體內能量代謝發(fā)生變化,有助于提高動物的生產性能,這些發(fā)現對于畜牧養(yǎng)殖業(yè)具有一定益處。
人類悠久的歷史中誕生了浩如煙海的音樂作品,并形成多種多樣的風格,如具有地域特色的民族音樂、意蘊優(yōu)雅的古典音樂、充滿激情的搖滾音樂和時尚前衛(wèi)的流行音樂等。從物理學角度分析音樂的基本組成元素包括音高、速度、節(jié)奏及音色[24]。不同的音樂作品對動物生理機能或精神狀態(tài)的影響各不相同,可能是音高、速度、節(jié)奏及音色中的某個因素與動物群體內部聲音交流信息的契合程度不同導致的,因此,尋找對動物有積極影響的音樂作品是有意義的。研究表明:中醫(yī)五行音樂對抑郁模型小鼠行為具有積極影響[25],莫扎特音樂作品有促進奶牛泌乳的作用[13],胎教和早教音樂作品同樣可以增加奶牛產奶量[26]?!缎∫骨房删徑庑∈蟮膽顟B(tài)[27],《安妮仙境》促進斷奶仔豬的采食[28],《梁?!犯纳屏舜笫蟮呢撁媲榫w和異常行為[29]。
音樂能夠調節(jié)動物的行為和生理活動的機制暫未明確。有研究表明,音樂可能通過調控機體內神經某因子的表達進而控制動物的行為表現。Chikahisa等[30]研究發(fā)現,音樂通過BDNF/TrkB信號通路改善成年小鼠的學習和記憶能力。另一項研究表明,音樂可能通過影響雌性小鼠體內孕酮的表達水平發(fā)揮抗焦慮作用[31]。五羥色胺(serotonin,5-HT)屬于中樞神經系統(tǒng)中興奮性神經遞質,音樂會適當抑制小鼠神經系統(tǒng)中5-HT釋放,而噪音則會促進5-HT的釋放[32]。音樂能夠促進動物海馬區(qū)的生長發(fā)育進而調控學習和記憶能力。胎鼠在接觸音樂后,海馬區(qū)神經的新生能力得到增強,進一步增強初生后乳鼠的空間學習能力[33]。孵化10 d的雞胚胎開始接觸音樂直到破殼,海馬腹側區(qū)的突觸平均密度比對照組更高,海馬腹側區(qū)的突觸在學習和記憶中具有重要作用[34]。音樂可以使人類個體獲得不同的情感體驗,也使人類群體獲得情感上的共鳴,因此,有研究認為音樂可能通過影響動物的情感調控其行為表現和生理活動。Snowdon等[35]根據絹毛猴的親密關系和威脅信號的聲學特征合成了音樂片段,并向成年絹毛猴演奏這些音樂,結果表明具有威脅意義的音樂刺激會增加絹毛猴的運動和蜷縮行為次數,而具有親密意義的音樂促進絹毛猴保持平靜、運動次數減少。
綜合以上研究成果,音樂對動物的行為、神經內分泌、免疫功能和生產性能具有積極作用。音樂可通過對中樞神經系統(tǒng)的調控提高動物的學習和記憶能力,緩解動物的精神壓力促進行為發(fā)生積極變化。在養(yǎng)殖經濟效益方面,恰當的音樂可增強動物免疫力并且提高生產性能,如奶牛的泌乳量和仔豬的日增重等。音樂作為提高動物福利水平的手段之一,具有實用性、便利性、低成本和副作用低的特點,應該進一步深入研究。目前在諸多音樂對動物的影響研究中,仍然存在一系列尚未解決的問題。如音樂干預調控動物的神經傳導機制以及內分泌機制尚未闡明;針對不同動物、不同目的(誘食、誘導發(fā)情、調控生物節(jié)律等等)的音樂類別要系統(tǒng)篩選;針對同一動物不同階段的音樂干預手段也要系統(tǒng)研究;需要建立保障不同動物全周期福利健康的音樂干預體系;不同地域特色音樂對畜禽產品的風味物質沉積需要探索。因此,上述問題和難點是音樂對動物影響的后續(xù)研究方向和研究內容。未來,應當進一步明確音樂調控動物行為和生理活動的具體機制,在明確機制的基礎上,開發(fā)音樂對動物適用的廣泛性和準確性,實現動物全生命周期的音樂保障福利,使音樂成為提高規(guī)?;B(yǎng)殖經濟效益和提供高水平動物福利的有效手段之一。