母猪瞳孔反射延迟的脑形态学及生理机制的研究

Pupillary light reflex(PLR) is a physiological reflection of pupil to light stimulation and a very useful psychological indicator. In human detecting PLR is a method providing information of depresssion. In our earlier studies we found a phenomenon f prolonged PLR of confined sows. This has provided a evidence for developing a possible method to detect psychological problem in farm animals. Thus, the purpose of the project is to explore the neuro-physiological and immune mechanisms in relation to the prolonged PLR, in order to find internal relationships between depression and PLR. If such relations exist, we can estabilish a new method to detect psychological problems in farm animals by examining PLR,and estabilsh a clinical method for animal welfare study. The project is going to study brain tissue structure, immunity, steroetyped behaviour, neurontransmitters and cytokines to understand the basis of the prolonged PLR, and the related results will provide scientific ground for PLR as a new method to clinically detect pupil in examination of psychological problems of farm animals.

瞳瞳孔反射（PLR）是瞳孔对光刺激产生的生理反应，并且可以作为心理状态指标，检测PLR能够作为有效的技术手段检验如人类抑郁等心理问题。我们在前期研究中发现群养母猪的瞳孔反射时间显著快于限位饲养的母猪。可以推测瞳孔反射可能成为潜在的检验动物心理状态的手段。有鉴于此，本项目意在探究瞳孔反射延迟的生理与遗传机理，探寻是否存在心理抑郁与瞳孔反射延迟的内在关系。如果能够证明该相关性，我们就找到了临床检测因慢性应激引发心理疾病的方法，为动物福利研究创建新的检验方法。本项目拟利用脑神经及生理学手段，直接地观察长期限位饲养的繁殖母猪是否存在抑郁症或慢性应激现象，并从遗传角度、行为心理角度、生理角度综合讨论母猪瞳孔光反射延迟的相关问题，为瞳孔反射时长作为检测指标能够家畜进行临床检查，开展心理学研究提供了科学依据，并在技术创新方面为家畜动物福利学的检测方法创新开辟一条新的途径。

本研究基于限位母猪的慢性应激问题，意在探究瞳孔反射延迟的生理机理，探寻是否存在心理抑郁与瞳孔反射延迟的内在关系。目前围绕空间限制对母猪行为、福利和应激的影响，空间限制对母猪生理和心理性适应的影响，不同产次母猪空间限制后归癖行为的发生、空间限制对母猪瞳孔光反射的影响以及瞳孔反射延迟与心理抑郁的关系研究等四个问题开展了系统的研究，研究发现：（1）在整个妊娠期饲养阶段，短期的环境限制不会造成母猪行为的适应性改变，但长期和反复的环境限制会显著的增加母猪无食咀嚼行为的发生频率，增加对新事物的恐惧感，严重损害母猪的福利状况，而丰富环境降低了母猪归癖行为的发生，提高了母猪的福利。（2）母猪死后3小时以内，其脑部海马组织形态体积的核磁共振成像的检测结果，与正常麻醉状态活体进行的检测得到的结果大体是一致的，没有显著性差异。（3）长期而且反复的空间限制应激导致母猪的生理与心理方面的不适。（4）长期反复的空间限制应激会显著的增加母猪口吻部规癖行为的发生频率，造成母猪严重的心理与生理应激，严重损害母猪的福利状况。（5）妊娠母猪长期反复的限位饲养能够导致母猪的无食咀嚼行为、血清皮质醇含量以及瞳孔光反射特征（LAT与T75指标）的改变。综上，母猪的长期限位会导致抑郁状态的产生，且瞳孔反射可以作为猪抑郁状态的临床检测指标来指征母猪福利状态。本研究较为全面系统的研究了母猪瞳孔反射延迟相关的脑组织形态学与生理学问题，利用脑神经及生理学手段，直接地观察长期限位饲养的繁殖母猪是否存在抑郁现象或慢性应激，并从行为心理、生理角度综合讨论母猪瞳孔光反射延迟的相关问题，为瞳孔反射时长作为检测指标进行临床检查，开展猪的心理学研究提供了科学依据，并在技术创新方面为家畜动物福利学的检测方法创新开辟一条新的途径。