محور هیپوتالاموس- هیپوفیز-آدرنال (HPA) و رفتار چرخاندن زبان

در مطالعه‌ای که در این مقاله به آن پرداختیم، گروه‌بندی گاوها با استفاده از روش مشاهده‌ی رفتار آن‌ها در بازه‌های زمانی مختلف[1] انجام شد، هرچند با این روش نمی‌توان مدت زمان کامل لوله‌کردن زبان را ثبت کرد اما این روش بر نتایج انتخاب واقعی تأثیری نداشت. این مطالعه توانست حداکثر دامنه تواتر لوله‌کردن زبان در بهاربند را از طریق 126 اسکن رفتاری شناسایی کند و قادر به تعیین میزان رفتار لوله‌کردن زبان بیان شده در گاوها بود. داده‌های مربوط به سابقه‌‌ی دام‌هایی با تفاوت در تواتر لوله‌کردن زبان را جمع آوری، زمان رفتار کلی را ثبت و نمونه‌های مایع شکمبه و سرم آزمایش شد. از طریق همبستگی نتایج با تواتر لوله‌کردن زبان، الگوی مطابقت آنها پیدا شد که بینش بیشتری در مورد رابطه بین رفتار لوله‌کردن زبان با رفتار عمومی و سلامت فیزیولوژیکی آنها ارائه می‌دهد. این تغییرات به احتمال زیاد به دلیل استرس مزمن محیطی طولانی مدت بود، زیرا سطح استرس با بیان رفتار تکراری[2] مطابقت داشت.

وقتی حیوانات استرس دارند محور HPA و سیستم LC-NE بیشتر فعال می‌شوند تا تولید گلوکوکورتیکوئیدها و هورمون‌های کاتکولامین توسط قشر آدرنال را افزایش دهند. این پاسخ به، به حرکت در آوردن انرژی بدن و حفظ ثبات محیط داخلی کمک می‌کند. محرک‌های استرس‌زای مختلف (اجتماعی یا فیزیکی)  با روش‌های مختلف محور HPA و سیستم LC-NE را فعال می‌کنند. انتقال دهنده‌های عصبی مونوآمین، به ویژه دوپامین، 5-هیدروکسی تریپتامین[3] و نوراپی نفرین، نقش مهمی در فعال سازی و تعدیل محور HPA و سیستم LC-NE ایفا می‌کنند. تحقیقات قبلی نشان داد که کورتیکواستروئیدها ممکن است در مراحل اولیه شکل‌گیری و  مرحله‌ی کاملاً توسعه یافته‌ی رفتار تکراری، به طور متفاوت عمل کنند. در این مطالعه سطوح شاخص‌های بالا در گاوهای شیری با افزایش تواتر لوله‌کردن زبان تغییرات مشابهی داشت که نشان می‌دهد ممکن است بین رفتار لوله‌کردن زبان و محور HPA و پاسخ سیستم LC-NE برهمکنش وجود داشته باشد، اما رابطه علّی هنوز نامشخص است. قرار گرفتن مکرر یا طولانی مدت در معرض فشار منجر به تغییر در محور HPA و عملکرد محور LC-NE و پاسخ های فشار می‌شود. سطح استرس بالا و افزایش ترشح کورتیکواستروئید، کسب و بیان رفتارهای تکراری را افزایش می‌دهد، در حالی که رفتارهای تکراری از قبل شکل گرفته ممکن است سطوح کورتیکواستروئید را کاهش دهند. بنابراین، انجام یک مطالعه مقطعی برای بررسی اینکه آیا رفتار لوله‌کردن زبان با تواتر بالا، سطوح کورتیزول را کاهش می‌دهد و اینکه آیا جهش‌های کوتاه در سطوح استرس مقدم بر رفتارهای تکراری است، معنی‌دار بود.

بنابراین اجرای مطالعه‌ی مقطعی، ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه ارزیابی این موضوع است که آیا فراوانی زیاد رفتار چرخاندن زبان باعث کاهش سطح کورتیزول خواهد شد؟ هم چنین آیا موج های کوتاه و مختصر استرس مقدم بر این نوع رفتارهای تکرار شونده است یا خیر؟ جالب است بدانید که آنچه در این مطالعه مشاهده شد، نشان داد سطح کورتیزول سرم همبستگی مثبت و متوسطی با فراوانی چرخاندن زبان در گاوهای شیری دارد. این همبستگی با افزایش سطح فراوانی رخداد رفتار تکرار شونده در گاو، سازگاری پیدا نکرده و کاهش نمی یابد.

در یک مطالعه روی رفتارهای تکرار شونده در اسب‌هایی که به استرس مزمن مبتلا بودند، افزایش یا نگهداری میزان پاسخ های محور HPA در هنگام مواجهه با تحریک جدید استرسی مشاهده شد. یافته‌های این مطالعه با نتایج رفتارهای تکرار شونده در این اسب‌ها همسو بود. سطح بالای کورتیزول در گاوهای با رفتار بالای چرخاندن زبان ممکن است در اثر تجمع استرس مزمن باشد. این نتیجه با فرضیه‌ی اصلی ما ناسازگار است و نشان می‌دهد رفتار چرخاندن زبان رفتار سازگاری نیست و فراوانی رخداد آن نمی‌تواند استرس درونی دام را منحرف کند. هم چنین این رفتار نمی‌تواند سطح هورمون‌های استرس درون بدن دام را کاهش داده یا پایدار کند.

دام‌هایی که به صورت غیرفعال پاسخ می‌دادند در محور HPA فعالیت مجدد بیشتر و سطح کوتیزول بالاتری را نسبت به دام‌هایی که در شرایط استرس مشابه به صورت فعال پاسخ داده، نشان دادند، اما این مسئله در این مطالعه ارزش تفسیری ندارد. سطح بالاتر کورتیزل نشان می‌دهد که گاوهایی که فراوانی این رفتار در آن‌ها بالاست سطح پاسخ به استرس بالاتری دارند. بنابراین فراوانی رفتار چرخاندن زبان می‌تواند به عنوان شاخص رفتاری نشان دهنده‌ی سطح استرس درنظر گرفته شود. به علاوه رفتار چرخاندن زبان می‌تواند با اختلال عملکرد عصبی و اختلال در حالت های رفتاری مربوط باشد. اختلالات اضطرابی، اختلالات استرسی پس از بروز آسیب و افسردگی نشان از تنش و استرس بیش ازحد، اضطراب و واکنش بیش از اندازه ی محور HPA دارد که در ادامه، سطح هورمون‌های استرسی کورتکسی را بالا می برد. این افزایش هورمون‌ها حالتی از آمادگی را در بدن دام ایجاد می‌کند که در آن بدن دام پاسخ‌های هشداری و حالت آماده باش دارد. فعالیت بیش از اندازه‌ی محور HPA و التهاب آن فنوتیپ غالب در علت شناسی افسردگی یا اختلالات عمده‌ی افسردگی در نظر گرفته شده است. سطح‌های بالاتر کورتیزول به  طور معنی‌داری با نشانه‌های افسردگی مزمن رابطه دارد.

زمانی که گاوها به طور تکراری در معرض فشار محیط قرار بگیرند، محور HPA مشابه نشانه‌های افسردگی تغییر کرده است. در این مطالعه همانطور که سطح کورتیزول سرم خون در گاوهایی که رفتارهای تکرار شونده دارند، افزایش می‌یابد، تغییرات در نشانگرهای التهابی سرم، IgA و IgM از گروه MT (گروهی که فراوانی چرخاندن زبان در آن‌ها در سطح متوسط است) تا گروه HT (گروهی که فراوانی چرخاندن زبان در آن‌ها بالاست) با نشان دادن نشانه‌های افسردگی همسو و مداوم بوده است. بر این اساس فراوانی بالای رفتار چرخاندن زبان می‌تواند به طور بالقوه نشانه‌ای از گاو افسرده بوده که باید مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. در مواردی که در این مطالعه بررسی شد، ما این طور در نظر گرفتیم که هرچه فراوانی چرخاندن زبان در گاو بالاتر باشد، درجه‌ی افسردگی عمیق‌تر است.

مطالعه قسمت قبل: خلاصه‌ای از نتایج یک مطالعه‌ی مشاهده‌ای بر روی عوامل موثر روی رفتار چرخاندن زبان در گاو شیری – آسایش مهتران ایرانیان (damasahhre.com)

Evaluation of Holstein cows with different tongue-rolling frequencies: stress immunity, rumen environment and general behavioural activity | Journal of Animal Science and Biotechnology | Full Text (biomedcentral.com)

[1] scan sampling behaviour observation method

[2] Stereotypical behaviour

[3]  5-hydroxytryptamine