Wydawałoby się oczywistym, że urozmaicenie środowiska zwierząt jest dla ich dobrostanu kluczowe. Trzymając w domu zwierzęta wiemy, że poza karmą i klatką potrzebują też zabawek. Najchętniej kupowane są kołowrotki, hamaki czy domki, ale uzupełniamy je kostkami do gryzienia, kulkami z osiki, drewnianym lub tekturowym materiałem gniazdującym. Nauka, korzystając z modeli laboratoryjnych szczurów czy myszy, dochodziła do tej wiedzy stopniowo. Z czasem wykonywano kolejne badania, a ostatecznie zabawki i materiały dla gryzoni stały się nie tylko koniecznością, ale też przedmiotem badań nad chorobami neurodegeneracyjnymi. Wnioski są jednoznaczne i warto skorzystać z nich w swojej hodowli.

Z historii badań nad metodologią

Mimo że już w latach 40. XX wieku prezentowane były pierwsze naukowe spostrzeżenia na temat wpływu bardziej złożonego i urozmaiconego środowiska na poziom umiejętności poznawczych, na prawdziwą rewolucję trzeba było jeszcze poczekać do początku XXI wieku. A to wszystko za sprawą dążenia do t„warunków standardowych”.

To oczywiste, że punktem wyjścia przy badaniach z udziałem zwierząt jest zmniejszenie ich udziału i poprawa warunków ich życia. Już w 1876 roku, jako pierwszy na świecie, brytyjski parlament ustanowił odpowiedni dokument regulujący te kwestie. Przełomem była też praca Williama Russella i Rexa Burcha propagująca zasady 3R (REDUCE – zmniejszenie liczby zwierząt w eksperymencie, REPLACE – zastąpienie zwierząt innym modelem badawczym, REFINE – udoskonalenie protokołu badawczego). Dziś każdy badacz wie, że żeby podjąć się jakichkolwiek badań z udziałem zwierząt, trzeba przejść restrykcyjny proces weryfikacji zasadności ich prowadzenia. Sprawdzane są też warunki, w jakie naukowcy zapewniają zwierzętom. Mają oni też świadomość, jaki mają one wpływ na sam wynik ich badań. Nawet z czysto pragmatycznego punktu widzenia, brak dbałości o dobrostan gryzoni może negatywnie wpłynąć na wyniki i jakość przeprowadzonych badań.

Gryzienie to nie tylko zdrowie zębów!

„Czemu mój chomik zachowuje się dziwnie?”, czyli o zachowaniach stereotypowych

Najprościej mówiąc, jeśli nasz gryzoń będzie mieć ograniczone warunki, zacznie wykazywać zachowania, które w swojej naturze są powtarzalne, niezmienne i bezcelowe.

Badacze doszukują się przyczyn takich zachowań w stresie i frustracji chomika, szczura czy myszy na ograniczenie jego środowiska. Bywa, że ze względu na zbyt małą klatkę pupil nie może kontrolować swojego otoczenia, dobierać towarzyszy czy decydować się na izolację, jeśli tego potrzebuje. Wynikiem tego będzie reakcja stresowa a jej objawem zachowania stereotypowe. Będą one tym częstsze lub tym bardziej wyraźne, im bardziej ograniczone i zubożałe środowisko zapewnimy zwierzęciu.

Nasz chomik może wtedy „robić dziwne rzeczy” jak uporczywe gryzienie szczebelków, przemierzanie stałej trasy, powtarzające się wykonywanie podskoków, wykonywanie salt w tył, wpadanie w „świadomy bezruch” lub wygryzanie sierści sobie, lub towarzyszom. Łatwo zauważyć te objawy, ale trzeba mieć świadomość, czemu występują. Gryzoń do szczęścia będzie potrzebować odpowiedniej przestrzeni, ale też „wyposażenia”.

Nornica ruda Clethrionomys glareolus C57BL/6 pomaga zrozumieć stres

Już w 1947 roku Donald Hebb pisał w swoich pracach, że szczury, które zabrał do domu i zapewnił im urozmaicone warunki, są bardziej spostrzegawcze niż te laboratoryjne. Badania JJ Coopera przeprowadzone w latach 90. na dzikich i hodowlanych nornicach jako pierwsze pozwoliły w naukowy i systematyczny sposób poznać przyczyny i występowanie zachowań stereotypowych. Zwierzęta hodowane w klatkach z wyłącznie czerwonymi domkami, przeniesiono do środowiska zapewniającego większe urozmaicenie. Nornice były mniej zestresowane, a dalsze badania wskazują, że efekt jest tym lepszy, im młodsze są zwierzęta. W 2010 badano np. jaki wpływ ma dodanie materiału gniazdującego.

Czemu nie należy zwlekać z wyposażeniem klatki gryzonia w zabawki i urozmaicenie? Badane w zubożałym środowisku nornice z czasem zaczęły wykazywać neofobię (strach i niechęć przed nowym i nieznanym) lub anhedonię (zmniejszona zdolność odczuwania przyjemności). Z czasem przestały się interesować dodawanymi elementami klatki jak siano, nawet jeżeli w środowisku naturalnym to podstawa ich otoczenia. Tak samo reagują inne gryzonie. Dlatego niezwykle ważne jest jak najszybsze uzupełnianie klatki. Jeśli klatkę gryzonia wyposaży się szybko, pupil uniknie niepotrzebnego stresu i z pewnością to odwzajemni.

Przestrzeń i zabawki w klatce to klucz do zdrowia.

Moje szczury są agresywne, a przecież mają dużo zabawek w klatce!

Każdy, kto ma więcej gryzoni w swojej hodowli, zauważa, że zwierzęta rywalizują ze sobą o hierarchę, środowisko czy jedzenie. Nie inaczej jest z wyposażeniem klatki. Trzeba uważnie dobierać drabinki, domki, kostki do gryzienia czy materiał gniazdujący. O to też mogą „pobić” się Twoje pupile.

Liczne badania wykazują, że szczury, myszy czy inne gryzonie urozmaicenie klatki traktują jak zasoby, których trzeba w niektórych przypadkach za wszelką cenę bronić przed innymi. Widać to częściej u samców, ale samice również potrafią być „zaborcze”.

Najdogłębniej zbadanym jest materiał gniazdujący. Tu kluczowe jest, aby zmieniać go co jakiś czas w całości! Gryzonie intensywnie znakują swoje otoczenie. Zmiana części ściółki czy zrębków nic nie zmieni, jeśli utrzymuje się w nim zapach dominującego samca. Tu ważna uwaga, niekiedy pozostawienie niewielkiej ilości „użytego” materiału uspokaja wybrane szczepy gryzoni.

Ogólnie badacze są zgodni, że wiórki, zrębki i sianko uzupełniane i podmieniane u zwierząt pomagają zmniejszyć stres. Warto robić to w powiązaniu z „przemeblowaniem”. Gryzonie przyzwyczają się do stałego i rutynowego podmieniania wzbogacania klatki, jeśli będą mogły łatwo przywrócić i gniazdować w nim tak samo, jak wcześniej. Wtedy dobroczynny efekt zabawek z czasem zaniknie.

Szczęśliwe myszki żyją dłużej, czyli zapobieganie chorobom przez zabawę

Nauka spogląda swoim wnikliwym okiem nie tylko na dobrostan i zachowania gryzoni w swoim środowisku klatki. Badacze przeanalizowali również wpływ urozmaiconego środowiska klatki na zachorowalność, odporność czy tempo zapadania na wybrane choroby neurodegeneracyjne. Badany był przebieg choroby Huntingtona, Alzheimera, Parkinsona oraz spektrum autyzmu. We wszystkich tych przypadkach widać, pozytywny wpływ co najmniej na hamowanie rozwoju każdej z chorób.

Powiązanie rozwoju choroby Huntingtona ze środowiskiem klatki można znaleźć w badaniach publikowanych już od ponad 20 lat. Pokrywające się wnioski wskazują na złagodzenie i opóźnienie efektów choroby. Myszy zachowywały na dłużej nie tylko funkcje motoryczne, ale też poznawcze, mając do dyspozycji tekturowe tunele, drabinki czy materiał gniazdujący. Choroba Huntingtona to uszkadzanie neuronów poprzez zbytnie nagromadzenie się białek huntingtyny (Htt). Stymulowanie zwierząt poprzez zabawę i bogate środowisko ma na celu zachowanie lepszej drożności połączeń między neuronami, czyli wpływa bezpośrednio na przyczynę powstawania schorzenia.

Choroba Alzheimera w dużym uproszczeniu wywoływana jest przez odkładanie się w mózgu zewnątrzkomórkowo blaszek starczych oraz wewnątrzkomórkowo splotów neurofibrylarnych. Tu również pobudzenie funkcji mózgowych wpływa „osłonowo” i zapobiegawczo. Wszelkie gryzaki, materiał gniazdujący, kostki, kółka, kólki z osiki będą tu pomocne. Przyjęło się, że w tej chorobie kluczowe jest zwiększanie neurogenezy i plastyczności neuronów. Taki efekt zapewnia klatka bogata w zabawki, z których może wybierać zwierze. U młodych myszy z grupy ryzyka zachorowaniem badacze zaobserwowali nawet zahamowanie odkładania się szkodliwego amyloidu.

W przypadku choroby Parkinsona przyczyny powstawania nie są dokładnie znane. Wskazuje się na wpływ czynników środowiskowych, takich jak np. toksyny środowiskowe, pestycydy, jak również czynniki zapalne, działanie wolnych rodników i stresu oksydacyjnego. Ważne są też uwarunkowania genetyczne, a ostatnio wykazywane jest powiązanie składu fauny jelitowej i jej wpływu na nerw błędny a przez to dalsze rozprzestrzenianie się choroby w mózgu. Istotą jednak jest degeneracja neuronów dopaminergicznych. Jak w poprzednich chorobach, środowisko klatki i jego wzbogacanie ma pozytywny wpływ na utrzymywanie prawidłowego funkcjonowania kluczowych neuronów i komórek mózgowych, a więc zapobiega i spowalnia postępowanie choroby. Niezależnie od przyczyny rozwoju Parkinsona, stymulowanie mózgu gryzoni kostkami, tunelami z tektury czy osiki, labirynty i wiórki do swobodnego wykorzystania pozwalają cieszyć się przez nie dłuższym zdrowiem.

Spektrum autyzmu jest o wiele bardziej złożonym zaburzeniem neurorozwojowym obejmującym spektrum zaburzeń behawioralnych, w tym zachowania stereotypowe, zaburzenia socjalne, kognitywne, motoryczne, sensoryczne, strach przed nowym i zaburzenia w komunikowaniu się. Dokładne przyczyny występowania są różne. Badano między innymi zespół Retta, zespół łamliwego chromosomu X i zespół Potocki-Lupskiego. Badacze odnotowali poprawę i złagodzenie objawów. Zwiększenie zdolności uczenia się i pamięci, złagodzenie stereotypii, wzmocnienie koordynacji ruchowej, zachowań socjalnych, ciekawości i odkrywania. Zabawki, gryzaki, materiał gniazdujący czy labirynty miały tu bardzo pozytywny wpływ na gryzonie.

Warto zapewniać urozmaicone środowisko swoim pupilom

Po co zabawki dla szczura?

Oczywiście dokonywanie tak restrykcyjnych badań i eksperymentów ma na celu zrozumienie procesów degeneracyjnych komórek nerwowych oraz zapobieganie ich występowaniu czy rozwojowi u ludzi. Czemu jednak nie skorzystać z pozyskanej już wiedzy dla poprawienia zdrowia naszych pupili? One również podlegają procesom starzenia i chorób. Zapewniając im jak najlepsze warunki, możemy cieszyć się ich towarzystwem i szczęściem dłużej.

Artykuł źródłowy: 10.36921/kos.2022_2803