Страх и стресс

Страх и стресс

Р. Кейзи (Rachel Casey)

Введение_

С позиций ветеринарной поведенческой медицины представляется совершенно ясным, что в основе большого числа поведенческих проблем у домашних кошек и собак лежат ответные реакции на страх и стресс. Знание функции, природы и последствий воздействия страха и стресса позволяет понять, как возникают такие поведенческие проблемы и каким образом их можно корректировать у данных видов животных.

Страх и стресс, в связи с их негативным влиянием на поведение питомцев, чаще всего рассматриваются в клиническом аспекте, хотя фактически они представляют собой адаптивные реакции, без которых невозможно выживание. В настоящей главе обсуждаются функции и физиологические основы этих реакций у здоровых животных, а также их роль в развитии поведенческих расстройств у собак и кошек.

Терминология_

Страх

Страх представляет собой эмоцию, которая вызывает адаптивную ответную реакцию, позволяющую животному избегать опасных ситуаций и действий. Эмоциональная реакция (включающая или не включающая в себя сознательный компонент) возникает, если раздражитель воспринимается как несущий потенциальную угрозу. Страх провоцирует стрессовую реакцию и соответствующую моторную активность.

Тревога

В разговорном языке термины “страх” и “тревога” часто употребляются как синонимы. Однако если страх — эмоциональная реакция на имеющуюся или кажущуюся угрозу, то тревога — это эмоциональная реакция на раздражитель, лишь предвещающий потенциально опасную или не-предсказуемую ситуацию. Следовательно, термин “тревога” описывает состояние животного, испытывающего предчувствие угрозы. В результате страха или тревоги возникает стресс как общая реакция организма.

Стресс

Стресс представляет собой адаптационный механизм, позволяющий животному быстро реагировать на событие, изменяющее его гомеостаз. В повседневном употреблении термин “стресс” означает физиологическую реакцию, описанную Селье (Selye, 1956), а также — особенно когда речь идет о человеке — событие или ситуацию, оказывающие хроническое негативное воздействие на поведение, здоровье и благополучие. Для разграничения этих двух определений в рамках настоящей главы используются термины “стрессовая реакция” (“стрессовый ответ”), т.е. физиологическая ответная реакция на ряд эмоциональных и мотивационных изменений, и “стрессовый фактор”, т.е. событие или ситуация, оказывающие острое или хроническое воздействие и обусловливающие стрессовую нейроэндокринную реакцию. Особое внимание в данной главе будет уделено механизму первичной ответной реакции страха и вызываемой ею стрессовой реакции.

Механизмы страха и стресса_

Страх

Страх — это глубинная и немедленная ответная реакция, проявляющаяся одинаково у разных биологических видов. Подобное сходство привело к тому, что страх более широко изучен в контексте работы головного мозга, чем другие эмоциональные реакции. Исследования показывают, что ключевым органом реакции страха является миндалевидное тело (миндалина) — часть лимбической системы, расположенная в среднем мозге (Davis, 1992). Миндалевидное тело принимает непосредственное участие в обработке информации о первичных подкрепляющих факторах и факторах наказания (LeDoux, 1992). Его связь с орбитофронтальными полями коры больших полушарий играет важную роль в установлении ассоциации между вторичными (т.е. усвоенными) подкрепляющими факторами, факторами наказания и тем поведенческим результатом, который мы наблюдаем как реакцию страха (Cohen, 1980).

Вызывающий страх раздражитель, воздействующий на центральную нервную систему посредством органов чувств, передается из

13 - Собаки и кошки

таламуса как в кору головного мозга, так и в гиппокамп. Таламус, кора головного мозга и гиппокамп связаны с латеральным ядром миндалевидного тела. Входящая информация о раздражителе и его значимости, а также о результате сравнения его с аналогичными раздражителями из предыдущего опыта поступает в центральное ядро миндалевидного тела. Отсюда посылаются три сигнала, обусловливающие три компонента реакции страха. Один сигнал, идущий в центральное серое вещество, управляет двигательной ответной реакцией и может передавать информацию другим участкам коры головного мозга, связанным с сознанием. Второй выходящий сигнал, поступающий в латеральный гипоталамус, контролирует вегетативные реакции, а третий, идущий к крайней полоске таламуса, стимулирует гормональный ответ (LeDoux, 1992). Следовательно, импульсы исходящие из миндалевидного тела при реакции страха, проходят по нескольким проводящим путям и вызывают когнитивную, двигательную и нейроэндокринную ответные реакции (LeDoux etal., 1988). Нейроэндокринная составляющая и есть так называемая “стрессовая реакция”, или “стрессовый ответ”.

Стрессовая реа кция

Стрессовая реакция является нормальным, высоко адаптивным механизмом, без которого, строго говоря, было бы невозможно выживание. Она обеспечивает ресурсы для определенных форм немедленной двигательной активности, включая оптимизацию зоркости и реактивности (Weipkema, Koolhaas, 1992), или для физиологического ответа, например реакции иммунной системы на повреждение (Ader, Cohen, 1993).

Филогенетически реакция стресса — очень древняя система. Считается, что она эволюционировала из ранней гуморальной реакции иммунной системы на внутреннюю или внешнюю угрозу нарушения гомеостаза (Maier, Watkins, 1999). В ходе эволюции позвоночных она стала неотъемлемой частью их организма и является теперь адаптивной системой, максимально увеличивающей способность животного реагировать на перемены (Maier, Watkins,

1999).

Импульс, стимулирующий вегетативную нервную систему (Schwaberefa/., 1982), повышает симпатическую активность и снижает парасимпатическую. Именно активность симпатической нервной системы вызывает изменения, которые по привычке связывают с реакцией “борьбы или бегства”, в том числе повышение частоты сердечных сокращений, увеличение минутного сердечного выброса, расширение кровеносных сосудов, питающих жизненно важные органы, повышение частоты дыхания, снижение активности желудочно-кишечного тракта и репродуктивных органов. Конечным результатом становится готовность организма к активному ответу. Кроме того, симпатическая активность стимулирует выделение адреналина и норадреналина мозговым веществом надпочечников и субкортикальными зонами головного мозга (Le Moal, Simon, 1991). Адреналин активирует гликолитический распад углеводов. Кроме того, оба гормона повышают частоту сердечных сокращений, кровяное давление и вызывают другие симпатомиметические эффекты. Норадреналин — важный нейромедиатор центральной нервной системы: норадре-нергические нейроны соединяют лимбическую систему со стволом мозга и передним мозгом в единую систему, способную инициировать и распознавать стрессовую реакцию (Wallace et al., 1992). Имеются данные, что у грызунов повышение уровня адреналина на короткий период заметно улучшает когнитивные способности (Introini-Collison, McGaugh, 1986). По-видимому, это происходит за счет стимулирующего действия адреналина на рецепторы периферических нервов, поскольку адреналин не проникает через гематоэнцефалический барьер. Улучшение когнитивных функций тоже имеет адаптивное значение, так как помогает особи действовать решительно перед лицом опасности.

Другая ветвь нейроэндокринной реакции на страх проходит через гипоталамус и обеспечивает активацию секреции кортикостероидов корой надпочечников. Повышение уровня кортизола оказывает мощное влияние на метаболизм глюкозы: уровень глюкозы в крови возрастает, и ее расщепление в клетках дает энергию, необходимую для мышечной активности. Кроме того, прямое воздействие кортизола на головной мозг стимулирует поведенческие ответные реакции, возможно, путем активации нервных путей, проходящих через голубоватое место, расположенное в ромбовидной ямке продолговатого мозга.

Рецепторы кортизола присутствуют почти во всех клетках организма, и, соответственно, практически повсеместно проявляется его влияние на метаболические процессы. Так, увеличение уровня кортизола приводит к снижению чувствительности гонад к лютеинизирующему гормону (ЛГ), вследствие чего стрессовая реакция сопровождается падением уровня половых гормонов. В результате у животных, постоянно находящихся в состоянии стресса, уменьшается либидо и снижается репродуктивная способность.

Выделение кортизола регулируется гипота-ламо-гипофизарно-надпочечниковой системой по принципу отрицательной обратной связи. Нейроны паравентрикулярного ядра гипоталамуса вырабатывают пептид — кортикотропин рилизинг-гормон (КРГ), который стимулирует выработку адренокортикотропного гормона (АКТГ) передней долей гипофиза (Dunn, Berridge, 1990). АКТГ, в свою очередь, стимулирует синтез и секрецию кортизола корой надпочечников. Поскольку эта система работает по принципу отрицательной обратной связи, повышение уровня кортизола подавляет секрецию и КРГ и АКТГ. КРГ, а также вазопрессин и окситоцин вырабатываются и в других частях центральной нервной системы, модулируя действие нейропептидов (Gibbs, 1986). Вместе с тем их влияние на поведенческую реакцию в ответ на угрозу имеет очень сложный характер (Ivanyi etal., 1991).

В период стресса в центральной нервной системе секретируются также бета-эндорфины, причем это происходит под воздействием того же рилизинг-гормона, что и АКТГ (Guillemin et al., 1977). Роль бета-эндорфинов весьма велика: при выраженной стрессовой реакции они регулируют восприятие боли центральной нервной системой (Netto etal., 1987).

Хотя в данной главе стрессовая реакция рассматривается в контексте действия страха, она возникает не только в этом случае, но и при воздействии различных эмоциональных и мотивационных факторов, влияющих на лимбическую систему, а также при физических изменениях. По существу, она представляет собой физиологическую реакцию, позволяющую особи восстанавливать свой гомеостаз, нарушенный в результате воздействия внешнего или внутреннего стрессового фактора. Стрессовую реакцию могут вызывать как положительные, так и отрицательные эмоции, что определяет активное движение животного по направлению к желательному раздражителю и избегание нежелательного. В основе своей эта реакция является механизмом генерирования возбуждения, подготавливающим особь к обороне или активной деятельности (Selye, 1956).

Страх_

Страх как эмоция

Внутренний процесс возникновения эмоции является необходимым элементом инициирования любой поведенческой реакции на раздражитель. Будучи людьми, мы осознаем эмоции через призму своего субъективного состояния и даем названия различным эмоциям в соответствии с условиями, в которых они проявляются. Но нам неизвестно, свойственно ли животным “осознание” эмоции. Инстинктивно мы чувствуем, что собаки и кошки понимают свое эмоциональное состояние. Но осознание эмоций или его отсутствие никак не сказывается на формировании поведения. Аналогичным образом, люди не осознают связанные с эмоцией нейрофизиологические изменения, хотя последние играют важную роль в определении поведенческих реакций на раздражитель.

Эмоциональные реакции в процессе обучения

Проведенные на животных исследования показали, что в процессе обучения эмоциональные состояния играют роль различительных раздражителей (см.гл.5). Более того, этот факт использовали при изучении влияния фармацевтических препаратов на субъективное состояние (например, Colpaert, 1995). Именно от эмоциональной реакции на внешний раздражитель зависит, какие ассоциации он вызовет - позитивные или негативные, а соответственно, и какова будет поведенческая реакция на этот раздражитель (Young, 1959). Кроме того, интенсивность эмоционального ответа варьирует в зависимости от “значимости” (или важности) раздражителя, что позволяет животному выделять биологически значимые явления, чтобы познакомиться с ними в первую очередь и соответственно реагировать на них.

Положительные эмоции. Любая положительная эмоция действует как внутренний подкрепляющий фактор благодаря быстрому нейрохимическому ответу проводящих путей в мозгу, сигнализирующих о вознаграждении. Это положительное субъективное ощущение играет важную роль в процессе формирования классического условного рефлекса (Gallagher, Holland, 1994).

Поскольку в основе оперантных ответных реакций обязательно лежат классические ассоциации, это справедливо и для выработки оперантных условных рефлексов: положительные субъективные состояния могут стать опе-рантно связанными с действием, выполненным животным. Иными словами, действия животного в конкретной ситуации будут повторяться с большей вероятностью, если их выполнение ассоциируется с положительным субъективным состоянием.

Отрицательные эмоции. Отрицательные эмоциональные реакции тоже становятся условными раздражителями при выработке классического условного рефлекса и обусловливают формирование оперантного рефлекса (см.гл.5). Следовательно, реакция страха — адаптивный механизм, позволяющий животному усвоить, что некоторые раздражители предвещают нечто неприятное, а определенные действия имеют негативный исход. В результате подобного обучения животное будет избегать воздействия этих раздражителей и перестанет повторять такие действия. Кошка, подвергшаяся нападению соседской кошки сразу после выхода через кошачий лаз на улицу, может отказаться впредь пользоваться этим лазом, поскольку данное действие у нее ассоциируется с отрицательной эмоцией.

По существу, мозг собак и кошек (равно как и людей) построен по принципу комплексной системы оценок поощрений и наказаний, направляющей поведение индивида на достижение целей, которые увеличивают его приспособленность и шансы на выживание. Центральное место в этой системе оценок занимают эмоциональные ответные реакции. Считается, что способность ассоциировать внешние события с эмоциональным состоянием лежит в основе того, что животные научаются предвидеть биологически значимые события, а их поведенческие реакции на раздражители достигли в ходе эволюции высокой степени сложности (Van Rooijen, 1981).

Факторы, обусловливающие реакцию страха

Поведенческая реакция отдельного животного на провоцирующий страх раздражитель зависит от:

• биологической значимости раздражителя для данного вида;

• генетически обусловленных моделей двигательной активности, свойственных виду, породе или генеалогической линии (“видоспецифичных” моделей поведения);

• опыта животного, приобретенного при воздействии данного раздражителя на разных этапах развития;

• усвоенных знаний о положительном или ином исходе поведенческих стратегий в аналогичных ситуациях;

• индивидуальных особенностей реактивности.

Биологическая значимость раздражителя

Генетически обусловленный стереотип - своего рода матрица, заложенная в синапсах головного мозга у особей, принадлежащих к одному виду, - обеспечивает им оптимальную выживаемость и воспроизводство. Следовательно, те раздражители, которые на протяжении эволюции данного вида предвещали опасность, чаще вызывают страх. Иными словами, каждый вид “генетически предрасположен” к страху определенных раздражителей. Этот феномен, названный “готовностью” (Seligman, 1970), изучался у человека. У людей фобии конкретных объектов или событий встречаются чаще, чем можно было бы предположить, исходя из опыта и культурного наследия. Боязнь пауков, змей и высоты — наглядные примеры страхов объектов и явлений, имевших, по-видимому, большое значение для выживания предков. Генетическая предрасположенность к проявлению страха в соответствующих ситуациях более очевидна у травоядных видов, являющихся добычей (скажем, у лошадей или кроликов), нежели у естественных хищников, в частности у собак и кошек. Первым поведение спасения бегством совершенно необходимо для выживания в потенциально опасных ситуациях.

Видоспецифичные модели поведения

Поведенческие реакции отдельного животного на любое внешнее событие существенно зависят от генетически обусловленных факторов, уникальных для каждого вида. Видоспецифичные реакции определяются особенностями синаптических связей, формирующих матрицу, на которую в течение всей жизни животного накладываются результаты его обучения. По мере эволюции вида эти реакции развивались как формы поведения, наиболее целесообразные для выживания в изменчивых условиях окружающей среды. Так, например, в проводившемся на крысах исследовании (Garcia, Koelling, 1966) была выявлена генетическая избирательность внимания в отношении некоторых внешних факторов. Крысы быстро научались избегать корма с определенным вкусом, если туда добавляли рвотное средство, вызывавшее у них рвоту после еды. Если же их подвергали действию другого аверсивного раздражителя, а именно электрошока, то научения не происходило. В то же время луч света, направленный на корм после удара электрическим током, помогал им быстрее научиться избегать корма, чем рвотное.

Результаты подобных экспериментов позволяют предположить, что каждая особь предрасположена к определенным ответным реакциям на “ожидаемые” воздействия и основой этой предрасположенности являются врожденные особенности нервных связей.

Так, в диапазон моделей поведения, наиболее часто воспроизводимых домашней собакой в ответ на страх, входят бегство и демонстрация сигналов подчинения или оборонительной агрессии. Избираемая поведенческая стратегия зависит от ситуации. Например, ответная реакция подчинения чаще всего воспроизводится в ответ на социальный стресс, а не на какую-либо другую форму угрозы, скажем, на громкий звук или подъем на высоту.

Этапы развития

Генетическая предрасположенность к проявлению определенных поведенческих форм страха выражена у разных видов в неодинаковой степени, причем различия зависят от уровня неврологического развития представителей вида после рождения. У одних видов роды происходят на стадии еще не зрелого плода, из-за чего детеныши появляются на свет совершенно беспомощными и дальнейшее развитие центральной нервной системы у них совершается под воздействием внешних раздражителей. Поэтому у видов, требующих длительного ухода за детенышами, внешняя среда оказывает большое влияние на формирование нервных связей. У других видов плод рождается более зрелым, так что новорож-денные детеныши более самостоятельны. У представителей этих видов неврологическое развитие протекает главным образом внутриутробно, а поведенческие реакции на раздражители более однородны.

Именно у незрелорождающихся животных (в частности, у собак и кошек) характер окружающей среды чрезвычайно сильно влияет на последние стадии неврологического развития. Это очень важный адаптационный механизм, позволяющий каждой особи достичь в процессе роста и развития максимальной приспособленности к условиям среды своего обитания (Bateson, 1979). В постнатальном периоде развития головного мозга, пока наблюдается большая нейрональная пластичность (Hovda et al., 1996), каждая особь учится различать, какие аспекты ее социальной и физической среды являются “нормальными”. По истечении этого периода новые события будут, скорее всего, вызывать страх (McCune, 1995). Этот механизм является приспособительным у собак и кошек, живущих в “естественной” (природной) среде, где взрослые обычно остаются в той же обстановке, в которой они жили, будучи щенками или котятами. Но он же может привести к появлению проблем при домашнем содержании, если щенки и котята будут выращиваться в условиях, отличных от тех, в которых им придется проводить свою взрослую жизнь (Appleby et al., 2002).

Вот почему так называемый период социализации столь важен для собак и кошек (McCune et al., 1995): у них формируется неврологический стереотип того, что следует считать “нормальным” в своей жизни. Поэтому необходимо обеспечить соответствие этого стереотипа реалиям предстоящей взрослой жизни, в том числе познакомить их с человеком и представителями своего вида (см. также гл.

2, 3 и 6).

Предыдущий опыт обучения

Поведенческая реакция животного определяется не только видоспецифичными стереотипами, но и опытом, приобретенным им на протяжении жизни. У млекопитающих поведенческие реакции на внешние раздражители достигли высокой степени сложности: каждая ответная реакция соответствует конкретному стимулу в конкретной ситуации. Каждый раз, когда возникает ассоциация между двумя событиями, происходящими в определенной ситуации, прочность соответствующей синаптической связи возрастает, и таким путем эффективно и постепенно ремодулируется нейрональная структура головного мозга (Holscher, 1999) (см. также гл. 5).

В качестве примера рассмотрим собаку, которая боится приближающихся к дому людей. Допустим, она обнаружила, что если лаять на почтальона, то можно заставить его уйти. Скорее всего, именно эту форму поведения она изберет при последующем приближении незнакомых людей. Модель поведения, однажды выбранная животным в ситуации, наводящей на него страх, будет использоваться вновь при условии, что это поведение помогло успешно преодолеть отрицательную эмоциональную реакцию и связанную с ней реакцию стресса.

Скрытое торможение. Кроме того, связи, образующиеся между раздражителем и положительной эмоцией, защищают от формирования отрицательной ассоциации с данным раздражителем в будущем. Следовательно, предоставляя щенкам и котятам возможность участвовать в разнообразных событиях и следя за тем, чтобы у них формировались положительные эмоциональные ассоциации с ними, можно предупредить возникновение страха этих событий. Если раздражитель ассоциируется с положительной эмоциональной реакцией, отреагировать на него отрицательной эмоцией животному будет труднее, чем в том случае, когда у него вообще отсутствуют какие-либо ассоциации с этим раздражителем. Этот феномен называют “скрытым торможением”.

Целесообразно проследить за тем, чтобы у пациента - кошки или собаки - сформировался и сохранялся положительный опыт посещения кабинета ветеринарного врача. Во время первых визитов животные должны получать положительные эмоции от похвалы или угощения - лишь после этого можно приступать к лечению. Такой подход помогает предупредить формирование у них страха перед кабинетом даже в том случае, если позднее они подвергнутся там менее приятным процедурам. Если первый опыт пребывания в лечебном кабинете был хоть сколько-нибудь неприятным, у животного, скорее всего, возникнет устойчивая реакция страха на эту комнату (Appleby etal 2002) (см. также гл. 6).

Индивидуальные характеристики

Исследования поведения грызунов, людей и собак показали, что, помимо различий в поведенческой стратегии, существуют большие индивидуальные различия как в быстроте и интенсивности реакций (реактивности) на неприятные события (Thomas etal., 1972), так и в легкости, с которой реакция страха переходит в сенсорную или моторную активность. В дополнение к генетическим факторам и жизненному опыту, причиной индивидуальных особенностей реактивности могут быть условия пренатального развития особи (Takahashi efa/., 1992).

Эти индивидуальные различия оказывают огромное влияние на вероятность формирования у особи приобретенной реакции страха на конкретное событие и во многом объясняют предрасположенность породы и генеалогической линии к некоторым типам клинических расстройств. Легкость закрепления ответных реакций страха связана с индивидуальной реактивностью или чувствительностью системы стрессового ответа. Как и у людей, эти различия обусловлены несхожестью собак и кошек по своим индивидуальным характеристикам и поведенческому стилю.

Стрессовая реакция_

Острые и хронические стрессовые факторы

Система стрессового реагирования помогает животному справляться главным образом с острыми (краткосрочными) стрессовыми факторами, обеспечивая ему возможность убегать от них или противостоять им с помощью других поведенческих или физиологических ответных реакций. Иными словами, стрессовый ответ направлен на то, чтобы животное могло эффективно отреагировать на внешний стрессовый фактор воспроизведением соответствующей модели поведения и тем самым избавиться от угрозы. Например, собака, столкнувшаяся с угрозой со стороны другой собаки, отвечает на этот стрессовый фактор тем, что убегает, или демонстрирует подчинение, или прогоняет врага. Такие поведенческие реакции эффективно избавляют животное от источника стресса, и стрессовый ответ быстро затухает. Кроме того, двигательная активность, стимулируемая поведенческой реакцией, способствует ускоренному выведению медиаторов стресса из организма.

Стрессовые ответные реакции на внешние раздражители превращаются в проблему только тогда, когда животное неспособно управлять ситуацией или избегать стрессового фактора с помощью соответствующей поведенческой реакции (Weiss, 1972). Если физиологический стресс продлевается или переходит в хроническую форму, животное испытывает продолжительное негативное эмоциональное и физиологическое воздействие. Поскольку стрессовый фактор не устранен, сохраняется и отрицательная эмоциональная реакция, которая должна запустить избегание.

В ожидании действий система продолжает генерировать нейроэндокринный ответ. Главные патологические последствия стресса у людей и животных возникают в тех ситуациях, где индивиды неспособны применить поведенческий механизм для снижения физиологической реакции стресса (Sapolsky, 1994).

Последствия хронической стрессовой реакции

Если краткосрочные эффекты кортизола имеют адаптивное значение при стрессовых реакциях, когда целесообразна активация катабо-лических процессов, то длительное сохранение высокого уровня кортизола приводит к множественным негативным последствиям для организма. Физиологические эффекты продолжительного стресса подобны изменениям, происходящим у больных с прогрессирующим синдромом Кушинга: повышается кровяное давление, развиваются сахарный диабет и бесплодие, замедляется рост, утрачивается либидо, снижается как длительность сохранения внимания, так и способность к его концентрации, возникают долгосрочные нарушения памяти, подавляются воспалительные реакции и снижается иммунитет.

Иммунная система. Недавно проведенные исследования (см. Maier efa/., 1994; Maier, Watkins, 1999) показали, что воздействие продолжительного стресса на иммунную систему не ограничивается только иммуносупрессией. По-видимому, возникает также перераспределение иммунных клеток: они выходят из циркуляторного русла и поступают в периферийные зоны, такие, как кожа, стенки мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта (Paik et al.,

2000). Способность к перераспределению функциональных единиц иммунной системы целесообразна с эволюционной точки зрения как адаптивный механизм, обеспечивающий иммунологическую готовность к “вторжению” извне в условиях внешней угрозы (Dhabhar, McEwen, 1996). Именно этим ответом объясняется усиление периферических аутоиммунных реакций, наблюдаемое у людей и лабораторных животных при хроническом стрессе (Thomason efa/., 1992), а также снижение сопротивляемости инфекциям, переносимым гематогенным путем. Все эти данные дополнительно подчеркивают тот факт, что эффект хронического стресса на животных отнюдь не ограничивается очевидными проявлениями типа поведенческих изменений (Tuchscherer, Manteuffel, 2000).

Влияние на память. Вырабатываемые во время стрессовой реакции гормоны оказывают прямое воздействие на миндалевидное тело. Высвобождаемые в ходе этой реакции биологически активные вещества улучшаются способность животного к запоминанию (Cahill et а!.,

1995). Это — адаптивный механизм, обеспечивающий не только немедленную реакцию на стрессовый фактор, но и быстрое усвоение информации о предшествующих или сопутствующих этому фактору раздражителях, которое поможет животному впоследствии их избегать (Cahill и McGaugh, 1998). Данный механизм позволяет хорошо запомнить возникающую (как это описано выше) ассоциацию события с определенной эмоциональной реакцией - отрицательной или положительной, а в результате запоминания животное сможет в дальнейшем проявлять соответствующую поведенческую реакцию в схожих обстоятельствах. По мере роста эмоционального возбуждения эффект улучшения памяти усиливается, пока не достигает пикового значения, при котором запоминание сигналов, предсказывающих стрессовую ситуацию или связанных с ней, происходит особенно эффективно. В этот момент животные могут запоминать такие сигналы даже при однократном их воздействии. Возрастание уровня стрессового ответа выше пикового значения ведет к ухудшению обучаемости и памяти (McEwen, Sapolsky, 1995).

С другой стороны, высокий уровень кортизола, вызывая снижение утилизации глюкозы нервными клетками, приводит к повреждению нейронов в области СА1 гиппокампа, отвечающей за хранение и поиск информации (Bodnoff et at., 1995). Данный эффект имеет большое значение для людей: лица, испытывающие хронический стресс, подвержены повышенному риску утраты памяти по мере старения (Sapolsky ef а/., 1986). Это наблюдается также у собак и кошек: у особей, живущих в условиях постоянного стресса, чаще наблюдается нарушение когнитивных функций в старости. Стоит задуматься о том, не оказывает ли применение глюкокортикоидов, широко распространенное в практике лечения мелких домашних животных, негативного влияния на познавательные способности стареющих питомцев.

Факторы, влияющие на стрессовую реакцию особи

Стрессовый ответ особи на действие раздражителя зависит от:

• уровня эмоциональной реакции;

• индивидуальных особенностей;

• условий развития.

Индивидуальные особенности

У всех особей гипоталамо-гипофизарно-над-почечниковая система функционирует одинаково, однако имеются значительные индивидуальные различия в ее чувствительности к стрессовым факторам.

Исследования стрессовых реакций у людей свидетельствуют о наличии у каждого индивида собственной устойчивой модели реактивности на стрессовые факторы, причем генетически обусловленные различия в темпераменте отражают особенности стрессовых реакций, постоянные для разных типов раздражителей (Eysenck, Eysenck, 1968; Gray, 1970).

У некоторых индивидов эти особенности “реактивности” становятся фактором, предрасполагающим к развитию обусловленных стрессом психологических расстройств типа фобий. Различия в поведенческих реакциях на стрессовые факторы обнаружены также у собак и кошек (McCune, 1995). Вполне вероятно, что они способствуют развитию аномальных или избыточных психологических реакций у отдельных животных.

Этапы развития

Опыт, приобретенный на разных этапах развития, отражается на стрессовой реактивности взрослых животных (Boissy, 1995). Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система играет важнейшую роль в самые ранние периоды жизни, включая пренатальный период. Уровень циркулирующих гормонов стресса в организме матери сказывается на чувствительности системы стрессового ответа у ее потомства во взрослой жизни (Takahashi et а/., 1992). В некоторой степени стресс необходим для нормального развития гипоталамо-гипофизарно-надпочеч-никовой системы. Поэтому беременным сукам и кошкам, равно как и новорожденным щенкам и котятам, полезны слабые стрессовые воздействия, составляющие часть нормальной жизни (например, осторожное взятие их на руки, поглаживания и прочее, а также обычные физические нагрузки). Щенкам и котятам требуется стимуляция, создаваемая прикосновением человеческих рук, так что их нужно отнимать от матери на короткое время.

Как и в случае животных других видов (Chevins, 1990), у котят, которых в первые дни их жизни брали на руки и нежно поглаживали, наблюдалось более успешное физическое и поведенческое развитие, чем у других детенышей из того же помёта, которые не контактировали с людьми (Meier, 1961). Такой эффект обусловлен увеличением в гиппокампе числа глюкокортикоидных рецепторов, повышающим эффективность глюкокортикоидной регуляции (Meaney efa/., 1989) и реактивность(Реппег, Rosenzweig, 1987).

Продолжительный или сильный стресс, а также полное отсутствие воздействия стрессовых факторов (на мать в пренатальный или на детенышей в постнатальный период) могут привести к аномалиям системы стрессового ответа. Практический вывод из этого очевиден: чтобы обеспечить нормальное развитие системы стрессового ответа, не следует чрезмерно оберегать матерей и потомство от стресса или, наоборот, подвергать их слишком сильному или продолжительному воздействию стресс-факторов.

Измерение стрессового ответа

Хотя было бы очень желательно определять, страдает ли и в каких ситуациях страдает животное-компаньон от воздействия стрессовых факторов и каков уровень его стрессового ответа, делать это систематично очень трудно. На состояние стресса обычно указывают поведенческие изменения или появление определенных поведенческих “проблем” (см. ниже), однако отсутствие поведенческой реакции не исключает наличия стресса, а выраженность поведенческой реакции на стрессовый фактор варьирует от особи к особи в широких пределах.

Уровень стресса можно измерить с помощью физиологических и поведенческих параметров. Каждый из этих параметров в отдельности способен указывать на ухудшение психологического здоровья, но лучше использовать их в сочетании для более надежной оценки стресса или благополучия (Mason, Mendl, 1993). Например, даже неадаптивные модели поведения, воспроизводимые в ответ на воздействие стрессовых факторов, снижают уровень физиологической стрессовой реакции. Следовательно, измеряя уровень стресса по физиологическим параметрам, без учета поведенческих, невозможно получить точную картину восприятия животным окружающей его обстановки. Другой пример: животное, испытывающее сильный стресс, может вести себя пассивно (Duncan, Filshie, 1979), если оно неспособно отвечать на стрессовый фактор изменением поведения и повышением физиологических параметров или же не связывает свое состояние с окружающей обстановкой.

Физиологические измерения

Преимущество измерения физиологических параметров стрессовой реакции заключается в том, что они определяются количественно: их значения можно сравнивать со значениями, полученными у данного животного в других условиях или же у других особей. Однако сравнение и интерпретацию результатов затрудняет огромный разброс значений физиологических показателей, который обусловлен как индивидуальной реакцией на стрессовые факторы, так и нормальными колебаниями этих показателей в разное время суток (Rushen, 1991). Более того, определяемые физиологические параметры варьируют как независимые величины. Сам процесс определения часто представляет трудности, поскольку необходимо приучить животных к процедурам измерения или взятия проб, иначе нельзя будет исключить влияние этих процедур на получаемые результаты (Mason, Mendl, 1993). Наконец, недостатком ряда методик измерения является необходимость инвазивного вмешательства.

Интенсивность стрессового ответа можно определить путем прямых измерений кровяного давления, частоты сердечных сокращений и частоты дыхания, однако эти параметры не являются специфичными для стресса: они возрастают и на фоне физической нагрузки. Чаще для оценки стрессового ответа используют показатели активности гипоталамо-гипофи-зарно-надпочечниковой системы, такие, как уровень кортизола и чувствительность надпочечников к стимуляции адренокортикотропным гормоном (Klemcke, 1994). Но и эти тесты тоже не являются специфичными. Кортизол, например, обычно секретируется в импульсном режиме (Ladewig, 1987), поэтому содержание его в плазме быстро меняется, и однократное определение не является репрезентативным; кроме того, его уровень меняется в зависимости от суточного ритма, полового поведения (включая выкармливание детенышей) (Walker et al., 1992), социальной активности, а также при хроническом переохлаждении.

Кортизол. Содержание кортизола определяют в плазме, моче или кале. Уровень кортизола в плазме лучше всего отражает интенсивность стрессовой реакции на момент исследования, но он колеблется в зависимости от времени суток и к тому же на него влияет стресс, вызванный взятием пробы крови. Концентрация кортизола в моче отражает выраженность стрессовой реакции за предыдущие 4-8 часов, на протяжении которых моча накапливалась в мочевом пузыре, а метод взятия пробы менее инвазивен. Определение кортизола в моче чаще проводится у кошек, поскольку сравнительно легко собрать свежую мочу из кошачьего туалета с неабсорбирующим наполнителем.

Важно определять не абсолютное содержание кортизола в моче, а соотношение кортизол/ креатинин мочи, чтобы избежать влияния скорости выработки мочи на результат. Концентрация кортизола измеряется с помощью радио-иммунологического анализа (РИА), а креатини-на — спектрофотометрическим методом.

Можно использовать определение кортизола в кале, хотя на мелких животных метод пока не вполне отработан. Измерения основаны на том, что методом РИА определяют выведение метаболитов кортизола, которые не являются видоспецифичными. По-видимому, данный метод недостаточно чувствителен для оценки изменений, происходящих в организме отдельной особи, но может быть весьма полезен в случаях, когда необходимо оценить благополучие большой группы животных на фоне изменений в окружающей их среде.

Данные об уровне кортизола имеют ценность, если измерения проводятся с целью изучения его динамики в течение определенного периода или под влиянием изменений условий среды; в рамках ветеринарной клиники определение кортизола редко имеет значение для диагностики. Это объясняется тем, что его содержание в плазме не только подвержено влиянию многих факторов, включая время суток и стресс от пребывания в клинике, но и отличается большой индивидуальной вариабельностью, из-за чего требуется предварительное определение базального уровня кортизола, чтобы результаты исследования его динамики имели смысл. Изменение продукции кортизола в стрессовых условиях зависит от возраста и пола. Так, показано (Gamier et al.,

1990), что у сук кортизоловый ответ на новые средовые условия выражен сильнее, чем у кобелей, а базальный уровень кортизола зависит от фазы астрального цикла. Стоит также отметить, что повышение этого уровня при стрессовой реакции, как правило, не выходит за пределы “нормальных” значений для данного вида.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ). Тесты с применением адренокортикотропной стимуляции коры надпочечников (вызывающей в норме выброс кортизола) используются в научных исследованиях при изучении эффекта средовых изменений на организм животного. Хроническая стимуляция адренокортикотроп-ным гормоном снижает чувствительность коры надпочечников к этой стимуляции (Restrepo, Armario, 1987). Следовательно, измеряя кортикальный ответ на АКТГ до и после периода хронического стресса, можно обнаружить снижение чувствительности к стимуляции, выраженность которого будет отражать степень истощения коры надпочечников в результате стресса.

Как и в случае непосредственного определения кортизола, данные, получаемые в стиму-ляционном тесте с АКТГ, широко варьируют у животных одного вида. Поэтому для оценки результатов необходимо определять базовый уровень кортикального ответа или проводить повторные измерения. У животных, испытывающих стресс, уровень кортизола после введения АКТГ увеличивается по сравнению с базовым значением, но обычно не выходит за пределы нормальных показателей, установленных для данного вида. На результаты стимуляции адренокортикотропным гормоном влияют пол и возраст животных (Mendl etal., 1992).

Пролактин- Пролактин может использоваться как индикатор стресса, но и в этом случае результаты следует интерпретировать весьма осторожно, поскольку выделение этого гормона колеблется в зависимости от времени года, фазы полового цикла у самок, вынужденной физической неподвижности, непрерывной нагрузки или продолжительного охлаждения (Manser, 1992).

Поведенческие измерения

Преимущество поведенческих измерений в том, что они неинвазивны и позволяют оценивать индивидуальные ответные реакции. Однако сопоставление данных таких измерений представляет определенные трудности из-за больших индивидуальных различий, связанных с возрастом, полом, наследственностью, предыдущим опытом (Broom, 1988). Формы поведения, проявляемые в определенной среде, обычно сравнивают с “нормальными” для данного вида. Это значительно труднее сделать для домашних видов, чем для содержащихся в неволе диких животных, потому что у первых возникли как генетические, так и обусловленные окружающей средой изменения, отдалившие их “диких”, или предковых, форм. Сравнивая поведение домашней собаки и волка, не удастся выявить надежных критериев стрессовой реакции собаки. Кроме того, стрессовые факторы, имеющиеся в дикой природе (например, бегство от более крупных хищников, голод и переохлаждение), обычно не встречаются в домашней среде (Veasey et al., 1996).

Однако можно идентифицировать формы поведения, характеризующие видоспецифичные реакции на сильные стрессовые факторы или страх (например, у кошек - это стремление спрятаться в укромном месте) (Carlstead etal., 1992). Наиболее распространенные нормальные поведенческие реакции собак и кошек на стрессовые ситуации приведены на фиг. 15.1.

Страх и стресс в проблемных формах поведения_

Таким образом, реакции страха и стресса являются по существу нормальными адаптивными ответными реакциями, позволяющими животному выживать в разнообразных и изменчивых условиях окружающей среды. Тип раздражителя, провоцирующего эти ответные реакции, зависит от:

• генетических факторов, определяющих вид, породу и индивидуальные характеристики;

• опыта, приобретенного в ходе развития;

• успеха или неудачи предыдущих реакций на данный стрессовый фактор.

Собаки

Избегание

Оборонительная агрессия Затрудненное дыхание Слюноотделение Хождение с места на место Чрезмерная активность Внимательное рассматривание Мочеиспускание, дефекация Расширение зрачков Воспроизведение голосовых сигналов Стремление спрятаться Стремление к контакту с человеком Стремление к контакту с другими питомцами Формы поведения привлечения внимания (например, касание лапой)

Поза примирения / подчинения Поза с прижатыми к голове ушами Поза с опущенным хвостом Анорексия Рытьё

Кошки

Избегание

Стремление спрятаться

Поза распластавшись

Оборонительная агрессия

Замедленность движений

Подача голосовых сигналов

Мочеиспускание, дефекация

Поза с прижатыми к голове ушами

Расширение зрачков

Хождение с места на место

Привлечение внимания человека

Внимательное рассматривание

Затрудненное дыхание - в крайних ситуациях

Анорексия

Стремление забраться повыше Настороженность

Отказ от форм поведения, направленных на жизнеобеспечение (сон, груминг, еда, естественные отправления)

Фиг. 15.1. Нормальные ответные реакции на стресс-факторы у собак и кошек

Проблемное поведение, являющееся нормальным ответом на страх или стресс

У собак и кошек большинство поведенческих проблем, связанных с тревогой или страхом, фактически представляют собой нормальные адаптивные ответные реакции. Следовательно, они не являются ни атипичными, ни патологическими формами поведения; просто они не соответствуют окружающей обстановке. Например, для собак и кошек характерно реагировать сильным страхом на раздражители, с которыми они ещё ни разу не встречались (или относительно которых они не были социализированы). Для обоих видов нормальной ответной реакцией является воспроизведение агрессивного поведения по отношению к особи, которую они воспринимают как угрозу, но не могут убежать от нее. При таких встречах животные постепенно учатся применять агрессию заблаговременно. Для устранения этого нежелательного поведения необходимо, во-первых, изменить у животного восприятие данного раздражителя, так чтобы он больше не вызывал негативного эмоционального ответа, а во-вторых, изменить последствия неприемлемой поведенческой реакции, сделав их неудовлетворительными для животного и тем самым принудив его переориентироваться на иную, допустимую форму поведения.

Проблемное поведение, являющееся аномальным ответом на страх или тревогу

Только небольшую часть клинических случаев, обусловленных страхом или тревогой, можно отнести к аномалиям на том основании, что демонстрируемая модель поведения не является филогенетически адаптивной для вида. В этих случаях нейроанатомические и физиологические изменения головного мозга настолько велики, что ответная реакция страха запускается “автоматически” каждый раз, когда встречается какой-то конкретный стимул или же предваряющие его стимулы. Часто происходит также генерализация реакции страха: животные отвечают ею и на другие сходные раздражители. Наиболее распространенный пример - реакция крайнего страха, или фобия (например, фобия чрезмерно громких звуков у собак). В этих случаях труднее восстановить нормальную форму ответной реакции на раздражители, поэтому чаще требуется фармакологическое вмешательство в сочетании с поведенческой терапией.

Поведенческие проблемы, связанные с хроническими либо непредсказуемыми стрессорами