Vasikan uni hyvinvointitutkimuksissa
Avainsanat:
vasikka, aktigrafi, hyvinvointi, kipu, uniAbstrakti
Riittävä uni on tärkeää vasikan hyvinvoinnille. Erityisen tärkeää uni ja lepo ovat nuorille kasvaville eläimille, joiden aivot kehittyvät vielä. Uni ja leporytmin muutokset ovat uusimpia hyvinvointia kuvaavia mittareita.
Tuotantotiloilla saattaa olla pikkuvasikan uneen merkittävä vaikutus, sillä epämiellyttävät ympäristöolosuhteet voivat heikentää unen laatua. Useat erilaiset ympäristötekijät vaikuttavat yksilön uneen, samoin kipu. Kivuliaan yksilön uni sirpaloituu ja kipu heikentää unen laatua, kun taas unen puute vahvistaa kipukokemusta. Tuotantoeläinten unesta ja kivusta ei ole tehty tieteellisiä tutkimuksia. Tähän asti vasikan unta on tuotantoympäristöissä voitu mitata vain kannettavalla EEG-laitteistolla tai tarkkailemalla eläinten käytöstä. EEG-laitteisto on kallis ja häiritsee eläintä. Käyttäytymistarkkailu puolestaan vie paljon aikaa. Tavoitteenamme oli kehittää langaton mittalaite, aktigrafi, vasikan unen mittaamiseen.
Kiinnitimme kevyen, langattoman kiihtyvyysanturin 10 vasikan kaulapantaan. Vasikat olivat alle 6 viikon ikäisiä ja ne pidettiin tutkimuksen ajan olkikuivitetussa ryhmäkarsinassa. Laite kiihtyvyyden kolmen akselin suhteen 25 Hz taajuudella ja 2 g:n mittausalueella. Videoimme vasikoiden käytöstä yhtäjaksoisesti 24 tunnin ajan ja rekisteröimme keskimääräisen päivittäisen keston kokonaisuniajalle sekä, vilkeunelle (REM) ja hidasaaltounelle (NREM) vasikan lepoasennoista käyttäen CowLog-ohjelmaa.
Alustavat tulokset ovat valmiina kuudelta vasikalta. Aluksi unta ennustava malli (SVM luokittelija) kehitettiin kolmella vasikalla ja mallin toimivuus testattiin kolmella muulla vasikalla. Lopulliset tulokset saadaan 10 vasikalta. Aktigrafidatasta unta ennustivat parhaiten mallissa keskimääräinen kiihtyvyys, kiihtyvyyden vaihtelu ja wavelet-varianssi. Mallin antamien ennusteiden ja käyttäytymistarkkailun tulosten eroavaisuutta verrattiin t-testillä.
Malli ennusti kokonaisuniajan 93 ∓ 3 % tarkkuudella sekä päivittäisen NREM- ja REM-unen määrän 89 ∓ 9 % ja 83 ∓ 2 % tarkkuudella. Kokonaisuniajassa sekä NREM- ja REM-unen kokonaiskestoissa ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja käyttäytymistarkkailun ja unta ennustavan mallin välillä (621 vs. 602 min, 351 vs. 339 min, 316 vs. 351 min).
Kehitimme aktigrafin, jolla mitata vasikoiden unikäyttäytymistä langattomasti yhtä tarkasti kuin käyttäytymistä tarkkaillen. Laite mahdollistaa vasikoilla jatkuvan unimittauksen tuotantoolosuhteissa häiritsemättä eläintä.
