不同去角方式对低日龄犊牛情感状态的影响

2022-11-01谷田雨王浩南尹国安

中国奶牛 2022年10期

谷田雨，王浩南，尹国安

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319）

近年来，越来越多的研究表明，动物也能够体验到多种高级情感，也就是说，动物也有丰富的主观体验，如消极的、中性的或积极的情感。对于动物来说，由于它们不能用语言表达他们的主观体验，所以直接评估其情感状态是困难的。而对人类的研究表明，认知功能的几个方面，包括注意力和记忆力，都会受到情感状态的影响[1]。有研究发现去势会减少幼畜的游戏行为[2]。游戏行为发生时长的减少可能与全身持续性疼痛有关。游戏行为是一种与内啡肽释放相关的自我奖励行为，游戏行为测试用于评估动物的情感状态，处于低积极情感状态的动物游戏行为会相应减少[3]。在良好的生存环境下，几乎所有的幼年哺乳动物均会表现游戏行为[4]，当完成某项任务时，游戏行为也被作为奖励[5]。例如，在一项选择测试中，幼鼠对社交游戏的重视程度与获得食物的程度一样高[6]。然而，游戏行为不是动物生存所必需的，幼鼠在不利的条件下其游戏行为会减少甚至消失。幼龄有蹄哺乳动物在面临母乳短缺或断奶期表现较少的游戏行为[7]。因此，游戏行为可能是评估幼龄动物福利的重要指标[2]。

最近的研究试图将动物认知过程的变化作为评估动物情感的一种方法[8]。农场动物遭受一次负面经历（如恐惧、疼痛或慢性应激）后，会表现出悲观等负面情绪[9]。相反，农场动物在丰富多样的环境下会偏向于作出乐观的判断[10]。动物对环境中积极或消极刺激的感知，反映了它们的情感状态[11]，异常的情感状态使动物的正常生理状态出现波动，并导致其偏好、动机等主观意识出现偏差[12]。在人类的研究中发现处于消极情感状态的人更倾向于以消极的方式应对刺激，表现出消极的认知偏差，而处于积极情感状态的人则会表现积极的认知偏差[13]。情感状态会影响注意力、记忆力及判断偏差。这些由情感引起的认知变化已经在许多物种中得到验证[8]。判断偏差测试已被用来评估动物的长期情感状态，与动物福利的关系也得到了广泛的认可[14]。判断偏差测试前期，给予动物积极和消极的线索，之后再给予动物模棱两可的信息进行测试，当动物处于负面情感状态时，对这些模棱两可线索的反应时间会增加（即悲观判断偏差）[1]。本试验研究在烧烙去角和去角膏去角两种不同去角方式下，疼痛是否对犊牛造成情感状态的影响，以及两种去角方式之间是否存在差异。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验选用荷斯坦犊牛，由黑龙江省哈尔滨完达山奶牛养殖有限公司提供。

1.2 试验设计

试验选取40头4日龄犊牛（16头公犊，24头母犊）进行学习训练，训练完成后随机选取4头母犊牛进行假去角，根据去角方式的不同将剩余犊牛分为两组，第一组采用烧烙方式去角（以下简称烧烙组），第二组采用去角膏的方式去角（以下简称去角膏组），每组公犊牛8头、母犊牛10头。

1.3 饲养管理

犊牛栏内犊牛采用群养方式饲养，每日饲喂3次牛奶（分别为05:30、12:30、17:30），犊牛出生后第3天开始给水，出生7d后的犊牛供给充足的开食料（颗粒料）任其自由采食。每天清理粪便污染的垫草，清理后添加新垫草。其他饲养管理程序按照规模化牛场标准统一进行。

1.4 犊牛训练及去角

训练围栏由胶合板和钢架组成，长为200cm、宽为140cm、高为150cm（图1），围栏内地面铺有10cm厚的垫草，每星期更换一次新的垫草。电脑屏幕固定在围栏门的对侧，离地50cm高。在围栏两侧距离门30cm、距离地面50cm处，分别设有切换球（用于屏幕图片切换）与牛奶获取口。围栏设有监控设备，可对犊牛测试期间持续录像记录。

图1 犊牛训练围栏

犊牛从5日龄开始，在每天早（05:30）、中（12:30）、晚（17:30）3个喂奶时间点进行训练，在训练过程中每次饲喂1.2～1.5L牛奶，每次训练10～35min。到12日龄时使犊牛学会识别图片且会自动切换图片，建立红色图片是惩罚、白色图片是奖励的机制。

去角时间为13日龄11:30，去角顺序与训练顺序相同，烧烙组使用智牧人去角器，加热到预定温度（600～800℃）烧烙5～7s，去角膏组选用内勒博士去角膏（成分：氢氧化钙38%、氢氧化钠21%、甘油19.8%、水21.2%），剃掉犊牛角芽周边毛发，涂抹直径大约2cm以覆盖住角芽，所有犊牛去角均由同一名经验丰富的兽医完成。

1.5 游戏行为测定

在10日龄时对试验犊牛进行标记，使用红色蜡笔分别在犊牛的左身、右身、背部白色毛发处标记序号，并在生活围栏内栓系6条麻绳作为玩具，连续拍摄4d记录每头犊牛玩绳的时间。

1.6 判断偏差测试

判断偏差测试时间为：犊牛去角前6h和去角后1.5h、6h、25.5h、30h。将60张纯色图片（白色、红色各24张，饱和度为60%、40%、20%的红色图片各4张，且所有图片对比度和锐度相同，在屏幕显示图片时亮度保持一致），统一处理，设置相同对比度及锐度；使用Microsoft office 2019软件随机排序，制成PPT用于测试。行为判定：触碰到启动切换球离开时记为触碰一次，犊牛鼻尖距离屏幕5cm以内视为触碰屏幕。奖惩机制：试验中犊牛触碰白色图片给予奖励（喂食牛奶）；触碰红色图片给予惩罚（轻打头部）；触碰其他图片时不予奖惩。

1.7 数据分析

将游戏行为情况进行配对T检验，与去角前基期值做比较，对去角方法的比较采用独立T检验。判断偏差测试对时间数据进行相关处理，各测试点的时间/基期时间得到比值，使用独立T检验进行分析。

2 结果与分析

2.1 游戏行为

经配对T检验，与去角前对应时间基期相比，在去角后6～8h，烧烙组与去角膏组游戏行为时间均显著降低（P＜0.05）。经独立样本T检验，两种去角方式的游戏行为发生时间无显著差异（P＞0.1）（图2）。

图2 不同去角方式对犊牛游戏行为时长的影响

2.2 判断偏差测试

经独立样本T检验，与假去角组相比，烧烙组和去角膏组在去角后的四次测试中，对60%饱和度红色图片的反应时间均无显著差异（P＞0.1），两种去角方式之间也无显著性差异（P＞0.1）（图3）。

图3 不同去角方式对犊牛选择60%饱和度红色图片反应时间的影响

经独立样本T检验，与假去角组相比，烧烙组在去角后的四次测试中，对40%饱和度红色图片的反应时间无显著差异（P＞0.1），去角膏组在去角后第1次、第2次测试中，对40%饱和度红色图片的反应时间高于假去角组，但无显著性差异（P=0.08、P=0.088），存在升高的趋势。两种去角方式之间虽无显著差异，但在第3次测试中烧烙组低于去角膏组（P=0.072），有下降趋势（图4）。

图4 不同去角方式对犊牛选择40%饱和度红色图片反应时间的影响

经独立样本T检验，与假去角组相比，烧烙组和去角膏组在去角后的四次测试中，对20%饱和度红色图片的反应时间均无显著差异（P＞0.1），两种去角方式之间虽无显著性差异，但在第1次测试时烧烙组低于去角膏组（P=0.071），存在一定下降趋势（图5）。

图5 不同去角方式对犊牛选择20%饱和度红色图片反应时间的影响

3 讨论

研究证实悬挂的麻绳可以作为犊牛的玩具，且犊牛一般会在下午喂奶后和上午喂奶前这两个阶段出现长时间的玩绳行为[15]。本试验也得到相似的结果，犊牛在早上06:00～08:00及傍晚18:00～20:00喂奶后出现长时间的游戏行为，因此在分析去角对游戏行为影响时选取这两个时间段。有研究人员对不同牛奶摄入量（6L、12L）的犊牛游戏行为进行比较，结果发现，低牛奶摄入量的犊牛游戏行为更少，同时他们还发现较早断奶的犊牛（7周龄断奶）游戏行为少于13周龄断奶犊牛[7]。与群养犊牛相比，单独饲养的犊牛游戏更少[16]。与假去角组犊牛相比，去角组犊牛在去角后玩耍行为减少[17]。即当动物受到损害（如疼痛、饥饿、生病）时，游戏行为时间较少[18]。Russhen等研究发现，在去角后的第二天，使用去角膏去角的犊牛玩耍次数低于未去角犊牛[19]。本研究也有相似结果，去角后24h犊牛游戏时间减少，随后恢复到去角前的水平。去角后6～8h显著低于去角前，这与Mintline等的研究结果相似[20]。即两种去角方式都影响了犊牛的积极情感，使犊牛在去角后游戏时间减少，18～20h后恢复正常，两种去角方式之间没有差异。

Lecorps等研究使用对模棱两可信息的反应时间，来检测疼痛引起的情绪变化。犊牛在去角后6h触碰高奖励位置的时间增加，表明犊牛由于疼痛产生了消极的情感状态[21]。用犊牛看到模棱两可图片时的反应时间作为判断偏差测试的指标，有研究人员认为反应时间延长是情感变化更敏感的表现[22]。以前的试验很少有人在疼痛预计消散后继续测试犊牛，Lecorps等研究发现，在去角后6h，烧烙去角对犊牛情感有显著影响，而在去角后22和70h测试时，发现烧烙去角对犊牛情感无影响[21]。在本研究中，犊牛去角后1.5、7、24和48h进行了多次测试（第1、2、3、4次测试），目的是找到两种去角方式引起犊牛疼痛的持续时间。研究发现，去角后犊牛对模棱两可图片的反应时间与未去角组无显著差异，但去角膏组犊牛在去角后第1次测试和第2次测试对40%饱和度的红色图片反应时间较未去角组有升高趋势，这些反应时间的增加，可能是去角后疼痛引起的。两种去角方式之间虽无显著性差异，但在第1次测试时对20%饱和度的红色图片反应时间和第3次测试时对40%饱和度的红色图片反应时间上，烧烙组低于去角膏组，说明去角膏组比烧烙影响更大。但两种去角方式并没有造成情感上的波动，可能是由于犊牛日龄比较小，对去角带来的伤害没有那么敏感，或者是群养犊牛的抗应激能力比单独饲养的犊牛强，所以两种去角方式未造成犊牛消极的情感状态。