Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
МБОУ ДОД« Cтанция юных натуралистов»
Исследовательская работа
Поведение белой крысы
Выполнила: учащаяся
зоологического кружка
МОУ ДОД «СЮН»
Г .Усолье –Сибирское
Кондратьева Юля
Руководитель:
Педагог допол. обр.
МОУ ДОД «СЮН»
г. Усолье -Сибирское
Киселева Татьяна
Валентиновна
2.1 Место, время проведения и методика исследования.
2.2
2.3 Наблюдение за поведением крыс. Изучить позы и выразительные движения крысы.
Выводы
Литература
Приложение
Введение
Актуальность: Исследование поведения животных является актуальной биологической проблемой. Помимо теоретической важности, это необходимо для более полного познания человеком самого себя - биологических корней его психики, а также для понимания этологии животных, что способствует разработке проблем охраны природы и рационального природопользования. Перспективы этих исследований связаны с тем, что полученные модели могут успешно применяться при решении базисных проблем экологии, патологии и психофармакологии, а также модификации поведения.
Цель работы:
Задачи:
1. Изучить онтогенез поведения в ранний период.
2. Понаблюдать, за поведением крыс с сородичами, с человеком, с другими животными, сравнить поведение самцов и самок. Изучить позы и выразительные движения крысы.
3. Выработать условные рефлексы.
Обзор литературы:
Глава I. Крысы
1.1 Классификация крыс
Крысы – род млекопитающих семейства мышиных. Длина тела – от 8 до 30 см, хвост примерно такой же длины, от мышей отличаются более толстыми ногами, неуклюжим телом и неразделенными поперечными складками на небе. Крыс существует около 70 видов, обитают почти во всех уголках мира. Предки современных крыс и мышей появились 50 млн. лет назад: это животное называлось «парамис», обитало оно в Юго-восточной Азии, задолго до самых далеких предков человека. В Европе они появились в начале нашей эры, и на этой территории обитают три вида:
1) Черная крыса (MILS RATTUS LINNE), длиной 16 см, хвост 19 см, с тонким телом, заостренной мордой, большими ушами (длина их равна 1/2 длины головы) и 260-270 кольцами на хвосте; цвет от темно-серого до черно-серого, к брюху светлее. Была единственным видом крыс в Европе, пока ее не вытеснил пасюк. В настоящее время она встречается лишь местами (например в Бремене, Люксембурге, Тюрингии); из Европы завезена в Америку, Австралию, Африку; встречается также на родине, в Южной Азии и на островах Тихого океана. Держится преимущественно в домах.
2) Пасюк (М. decumanus PALLAS), длиной до 24 см, хвост 13 см, колец на хвосте около 210; уши короче, чем у черной крысы (1/3 головы). Сверху буро-желтого цвета с более темной спиной, снизу желтовато-белого, оба цвета резко разграничены, лапы беловатые. Пасюк держится особенно охотно у помойных ям и вообще в грязных местах, иногда встречается и далеко от жилищ человека. Поедает всевозможные растительные и животные питательные вещества, а также кожу, рог и т.д. Нередко загрызает мелких домашних животных, выгрызает куски сала у откормленных свиней и т.п. Шкурки крыс иногда употребляются для приготовления тонкой кожи (для перчаток).
3) Египетская крыса (М. Alexandrinus S. Tectoruni), длиной 16 см, хвост 21 см, ухо равно 1/2 длины головы, колец на хвосте 250-260. Сверху рыжеватого буро-серого цвета, снизу желтовато-белого; цвета резко разграничены, в области глаз темные кольца. Водится в Египте и вообще в северо-восточной Африке, откуда завезена в Италию и Прованс, встречется также в Южной Германии. По образу жизни сходна с черной крысой.
Из неевропейских замечательна исполинская крыса (М. giganeus Hartwicke), длиной 35 см, хвост 85 см (!); толстое неуклюжее тело, сверху черное, снизу сероватое. Водится в Бенгалии, на Коромандельском берегу и Вандименовой земле. Живет вблизи человеческого жилья и выкапывает глубокие норы. Мясо ее едят.
4). века. Этот грызуны средних размеров достигающие длины 25-30 см и веса 600 г. Их тело покрыто белой шерсткой, глаза красного цвета
В последнее время при изучении индивидуальной реактивности все чаще используют линейных животных, обладающих сходными фенотипами реагирования на внешние воздействия. Однако продолжает оставаться актуальным исследование индивидуальной реактивности беспородных животных, типизированных с помощью, как правило, поведенческих методов. При исследовании индивидуальной реактивности существенный интерес представляет изучение взаимодействия процессов возбуждения и торможения и соотнесение их с поведенческими характеристиками животных. В связи с этим исследования способности к обучению беспородных белых крыс, отобранных с помощью методов вынужденного плавания и конфликтной ситуации, и сопоставление индивидуальных характеристик поведения с выраженностью процессов возбуждения и торможения, выявляемых с помощью электрофизиологических методов.
Методы. Работа проводилась на беспородных белых крысах-самцах массой 250-350 г. Типизацию животных проводили при использовании метода вынужденного плавания [1.4], согласно которому крыс помещают в сосуд с водой и свободно–вращающимися колесами. Животные стараются выбраться из воды с помощью колес, но так как они вращаются, эти попытки остаются безуспешными. Поэтому у крыс развивается состояние отчаяния и они отказываются от борьбы. Активность животных определяли по числу оборотов колеса, которое подсчитывали с помощью счетчиков или компьютера. Крыс, типизированных с помощью метода вынужденного плавания, дополнительно типизировали с помощью метода конфликтной ситуации [2.5], который состоит в том, что у животного вызывается сшибка или конфликт положительной мотивации, как правило питьевой или пищевой, и страха перед получением наказания при попытке удовлетворения этой мотивации. Сначала крыс лишают питья на 24 ч., за счет чего у них возникает мотивация. На следующий день проводят тренировку–выработку навыка взятий воды. Для этого крыс на 5 мин помещают в камеру установки. На третий день проводится опыт, для чего крыс снова помещают в камеру прибора, но на этот раз через 10 сек после первого взятия воды на поилку и пол камеры подают ток, в результате чего каждое взятие воды становится наказуемым. С помощью специально разработанной компьютерной программы определяли число взятий воды (ненаказуемых во время тренировки и наказуемых во время опыта), а также латентный период первого подхода к поилке, двигательную активность до первого подхода к поилке, число взятий воды во время первого подхода к поилке, общую двигательную активность, число взятий воды, число подходов к поилке, время, проводимое у поилки без взятий воды, за 10 мин. регистрации.
У крыс, охарактеризованных с помощью описанных выше методов, изучали способность к обучению в челночной камере (Ugo Basil, Италия) в течение 5 дней, используя ежедневно по 25 предъявлений условного (звуковой сигнал) и безусловного (электрический ток, подаваемый на пол камеры) сигналов. Подсчитывали число реакций на условный и безусловный раздражители, а также число межсигнальных реакций. Выраженность процессов возбуждения и торможения у отобранных крыс определяли с помощью метода регистрации циклов восстановления первичного ответа, возникающего в сенсо–моторной коре при стимуляции кожи контралатеральной задней конечности. Для регистрации циклов восстановления стимуляцию производили спаренными импульсами тока, интервалы между которыми варьировали от 40 до 250 мс. В дальнейшем для каждого интервала измеряли амплитуды второго (тестового) и первого (кондиционирующего) ответов, вычисляли их отношения и строили графики, где по оси абсцисс откладывали интервалы между стимулами, а по оси ординат - отношения амплитуд ответов.
Результаты и их обсуждение. При анализе распределения, полученного в популяции беспородных белых крыс с помощью метода вынужденного плавания в сосуде со свободно–вращающимися колесами установлено, что оно достоверно отличается от нормального. При его моделировании было выделено три основные группы: высокоактивных (102.6 ± 15.4 оборота колеса), низкоактивных (31.2±12.6 оборотов) и крыс со средней активностью (65.9±17.3 оборотов колеса) [3]. Крысы двух крайних групп (высоко- и низкоактивные) имеют наиболее стабильные поведенческие характеристики. Например, при повторном плавании они, как правило, повторяют результаты, полученные при первом тестировании. Поэтому в дальнейшем исследовалось именно их поведение. Было проведено более углубленное изучение крыс выявленных основных типов с помощью метода конфликтной ситуации.
Было установлено, что каждая из основных групп (высоко– и низкоактивные животные) может быть разделена еще на две группы, тревожных и нетревожных. Высокоактивные нетревожные крысы активны и быстро находят поилку. Общая двигательная активность у них также довольно высока. Высокоактивные тревожные крысы активны, но их двигательная активность носит не исследовательский, а хаотический характер, в результате чего они находят поилку с высоким латентным периодом. Низкоактивные нетревожные крысы спокойно обследуют камеру прибора и быстро находят поилку. Число взятий воды в первом подходе к поилке и общее число взятий воды велики, а общая двигательная активность невысока. Низкоактивные тревожные животные находят поилку с длительным латентным периодом. У них чрезвычайно низки показатели общей двигательной активности и общее число взятий воды.
При выработке условного рефлекса активного избегания в челночной камере показано, что животные каждой из этих групп имеют свои особенности. У высокоактивных нетревожных крыс быстро вырабатывается условный рефлекс при малом числе межсигнальных реакций. У высокоактивных тревожных крыс быстро вырабатывается рефлекс при высоком числе межсигнальных реакций. У низкоактивных нетревожных крыс рефлекс вырабатывался несколько медленнее при малом числе межсигнальных реакций. У низкоактивных тревожных крыс рефлекс стабилизируется крайне медленно.
При изучении циклов восстановления вызванных потенциалов первичного ответа установлено, что у высокоактивных нетревожных крыс хорошо выражены и сбалансированы процессы торможения и возбуждения, причем у них хорошо развито возбуждение, приходящее из ретикулярной формации, поддерживающее общий тонус организма. У высокоактивных тревожных крыс процессы возбуждения преобладают над тормозными процессами или имеет место их дисбаланс. У низкоактивных нетревожных животных преобладают процессы торможения. Для низкоактивных тревожных крыс характерна дисгармония процессов возбуждения и торможения.
Таким образом, у животных, легко обучаемых по методу условного рефлекса активного избегания в челночной камере (высокоактивных, тревожных и нетревожных), имеет место выраженная активность холинергической системы возвратного возбуждения, вероятно ретикулярного происхождения. В то же время, у плохо обучаемых крыс (низкоактивных, тревожных и нетревожных) активность этой системы выражена слабее. Это соответствует данным литературы о важной роли холинергических структур в процессах обучения. Можно предположить, что выявленные в данной работе типы животных в определенной степени имеют сходство с основными типами темпераментов, выделенных И.П.Павловым. Высокоактивные нетревожные крысы напоминают сильный уравновешенный подвижный тип, высокоактивные тревожные животные - сильный неуравновешенный тип. Низкоактивные нетревожные крысы напоминают сильных уравновешенных инертных животных, а низкоактивные тревожные-животных слабого типа. По результатам полученным в данной работе возможно построение модели поведения животных с помощью программы Simulink пакета программ MathLab. Выводы. С помощью методов вынужденного плавания и конфликтной ситуации в популяции беспородных белых крыс может быть выделено по крайней мере 4 группы животных: активные, тревожные и нетревожные, и пассивные, тревожные и нетревожные. Выделенные группы животных различаются по способности к обучению и выраженности возбудительных и тормозных процессов в коре больших полушарий. Выделенные группы крыс приблизительно соответствуют типам высшей нервной деятельности, выделенным И.П.Павловым.
2.3 Условные рефлексы
Примером условного рефлекса может быть выделение слюны животных в ответ на запах или вид пищи еще при попадании ее в рот и до раздражения вкусовых рецепторов. Это натуральный условный рефлекс. Таких условных рефлексов у каждого животного можно выработать очень много на разные раздражители: звонок, удары метронома, почесывание кожи, запах, показ определенных фигур и др.Если безусловный раздражитель оказывает на организм большое влияние(например удар электрического тока),то условный рефлекс может выработаться даже после однократного применения условного раздражителя.
Регистрация потенциалов действия отдельных нейронов головного мозга с помощью микроэлектродов показала, что еще до выработки условного рефлекса каждый раздражитель условный и безусловный активизирует определенные системы нейронов, расположенных на уровнях центральной нервной системы. Нейроны отвечающие возбуждением на раздражение различных рецепторов или органов чувств называются полисенсорными.
Условные рефлексы классифицируются по различным признакам. По рецепторному признаку, т.е. по рецепторам ,на которые действует условный раздражитель. Различают экстероцептивные и интероцептивные условные рефлексы. Первые делятся на зрительные и вкусовые и т.д.Они играют ведущую роль во взаимоотношениях организма и окружающей среды. Интероцептивные условные рефлексы -это рефлексы ,в которых условным раздражителем является раздражение рецепторов внутренних органов: изменение химического состава, температуры внутренней среды, давление в полых органах.
По эффекторному признаку т.е. по тем эффектам которые отвечают на условное раздражение различают вегетативные и самотодвигательные условные рефлексы. К вегетативным относятся: пищевые, сердечно-сосудистые, дыхательные и другие условные рефлексы. Саматодвигательные называют такие условные рефлексы, которые проявляются в движениях всего организма или отдельных его частей в ответ на действия условного раздражителя.
Биологическое значение условных рефлексов состоит в том, что они дают возможность намного лучше и точнее приспособится к условиям существования. Например запахи или голос хищника сигнализирует другому животному об опасности и дает ему возможность спастись.
Поведение животного- это разные формы внешней преимущественно двигательной активности, направленные на установление жизненно важных связей организма с окружающей средой. Поведение животных состоит из условных и безусловных рефлексов. К безусловным относятся сложные безусловные реакции, которые будучи врожденными, проявляются только в определенные периоды жизни.(например инстинкт гнездования или кормления потомства).Безусловные рефлексы играют ведущую роль в поведении животных, однако чем выше на эволюционном уровне стоит животное, тем сложнее и разнообразнее его поведение, тем совершение и тоньше приспосабливается оно к окружающей среде и тем большую роль в его поведении играют условные рефлексы.
Глава II Исследовательская часть
2.1 Место, время проведения ,методика исследования
Исследования
проводились на станции юных натуралистов города Усолье -Сибирское в
уголке живой природы. В течении года велись наблюдения за поведением
крыс и записывались в дневнике наблюдений. Для проведения исследований
использовалась методика из книги для учителя А.В. Билас, Р.Д .Мале, А.И.
Никитова и др. «Биологический эксперимент в школе». Проводилась
целенаправленная дрессировка для выработки условных рефлексов, метод
поощрения, наблюдения за поведением крыс. Описание и поз и движений
проводилась соответственно методики описанной в книге «Серая крыса» под
редакцией академика В.Е.Соколова.
2.2 Изучение онтогенеза поведения в ранний период
При наблюдении за 10 родившимися крысятами я увидела, что крысята с момента своего рождения до самостоятельности проходят несколько стадий ,различающихся по продолжительности.(Таблица №1)
От рождения до 5-6 дневного возраста крысята совершенно беспомощны и полностью зависят от матери, которая их кормит, чистит и согревает. Движения их просты и ограничиваются сосанием и изгибанием тела.
2. Возраст от 6 до 14 дней. Крысята перестают ползать и начинают ходить. Наблюдается первое исследовательское поведение. На 13-14 день открываются наружные слуховые отверстия. Хорошо развита индивидуальная чистка. На 14 день у некоторых крысят открываются глаза. Появляется интерес к предметам и другим детенышам, отмечаются взаимные чистки. Крысята покрываются шерсткой.
3. Возраст от 15 до 21 дня. У всех крысят открываются глаза. Постепенно крысята начинают переходить на твердую пищу. Резко возрастает активность крысят, их игровое поведение. С 20 дня начинаются первые выходы из гнезда.
4. Возраст от 22 до 36 дней. Основной вид деятельности игра. Крысята начинают перетаскивать кусочки пищи, драться за них. По-видимому, в это время формируются элементы оборонительного поведения. Родители мало обращают внимание на детенышей вне гнезда, как бы не замечают их присутствия. Для крысят напротив характерен усиленный интерес к взрослым особям, особенно к матери. В этот период для детенышей характерны с одной стороны повышенная пугливость и осторожность, а с другой слепое подражание действием матери.
5. В возрасте 36-40 дней характерно начало репродуктивного периода, для самцов когда они впервые проявляют влечение к самкам. Физиологическое созревание крысят происходит к 65-70 дню развития. К этому времени у крысят происходят существенные изменения в поведении. Исчезают отдельные элементы поведения. Изменяется характер и частота контактов между животными.
В таблице видна динамика увеличения и затухания некоторых форм поведения в зависимости от возраста.
Наблюдение за поведением крыс.
В дальнейшем я наблюдала за поведением этих десяти крыс. Увидела различия в поведении самцов и самок белых крыс. Я сравнила поведение крыс с поведением других животных. В отличие от хомячков крысы практически неагрессивны. Иногда встречаются агрессивные самцы. Крысы, и отец, и мать, никогда не едят своих детенышей, как хомяки, они заботливые родители. Большинство из них проявляют миролюбивость, длительное нахождение на руках, поедание корма из рук и т.д. При исследовании поведения внутри социальной группы прослеживается подчинение слабых крыс более сильным особям.
Изучение поз и выразительных движений показало их различие в зависимости от социального, полового и возрастного статуса.(рисунок 1)
Исследования показали, что крысы достаточно разборчивы в еде, для формирования условных рефлексов мы выбирали любимые корма крыс (таблица №2). Условные рефлексы были различны по времени их формирования (таблице №3).
По формированию и изучению рефлексов у крыс мною было проведено несколько опытов.
1 опыт:
В течение 11 дней я вырабатывала условный рефлекс на определенное время кормления. Каждый день в одно и то же место в вольере зооуголка я помещал лакомство. В первый день крысы случайно наткнулись на пищу, в последующие они находили ее быстрее. На 9-10-й день 6 из десяти крыс сразу находили сыр. Они сразу стали подбегать к нужному месту, но в предыдущие дни на поиски пищи у них уходило от5 до1-2 минуты, 4 крысы из научившихся находить корм были самцами. Другие крысы даже в последний день не прибежали за лакомством.(таблица №4 )
2 Опыт:
Наибольшее количество времени я потратила на выработку условного рефлекса на место расположения блюдечек. Каждый день ставила три блюдца разных цветов: оранжевое, белое и синее, причем синее стояло на третьем месте, и только туда я помещала лакомство. (рисунок №2)Задача заключалась в следующем: выяснить, на место или на цвет блюдца будет реагировать крысы, когда блюдца меняются местами. Этот эксперимент по выработке условного рефлекса проводился в течение 15 дней. За данный промежуток времени крысы подходили к синему блюдечку наибольшее число раз - 80 , к оранжевому 45 раз, к белому 24 раза. В течение еще шести дней я закрепляла рефлекс, а затем синее блюдце поставил на первое место, а на третьем теперь стояло оранжевое. 8 из десяти крыс подбежали именно к нему, в результате чего можно сделать вывод, что крысы реагируют не на цвет, а на место расположения предмета. 5 из 10 крыс были самцами.
3 опыт:
В течение 10 дней устраивала крысам эстафету из «трудностей».(рисунок №3) Сначала крысы должны были пройти по дощечке, затем перелезть по лестнице через воду, пройти по камням, перелезть через барьер и пройти по натянутой веревке, длиной 110 см и диаметром где -то 1,5 см.Затем они получали лакомство. Первые дни большинство крыс (8 из 10) с трудом, остановившись на середине эстафеты и «думая», идти вперед или назад, все-таки доходили до конца и получали заветное лакомство. На второй день 7 побаиваясь, но все же быстрее уже прошли путь. В конце эстафету проходили 7 крыс , 4 из них были самцами.
5 опыт: В течении 13 дней я формировала у крыс условный рефлекс на звук колокольчика. Когда ставила корм ,звонила в колокольчик. Начиная с 6 дня я сначала не ставила еду а просто звонила в колокольчик. Из десяти крыс на звон колокольчика пришли 6 . В последующие дни к ним присоединились еще 2. Из восьми крыс у которых сформировался условный рефлекс 5 были самцами.
6 опыт : Делала опыт с «восьмеркой». Разложила по клетки «восьмеркой» очень маленькие кусочки сыра и по одной запускала туда исследуемых крыс. Все крысы поступили одинаково: Сначала стали съедать кусочки , идя строго по восьмерке, а когда отвлекались и убегали с места еды ,потом возвращалась снова, начинала с этого же места, где и закончила «работу». В результате они съедали всю еду, закончив «восьмерку» там, где ее начинали.
7 опыт : Я взяла пластмассовую бутылку и внутри у самого горлышка положил сыр. Крысы безо всякого труда доставали оттуда сыр. Каждая крыса вытаскивала по одному кусочку, в основном лапами.
.
Выводы
1. Характеры животных в определенной степени имеют сходство с основными типами темпераментов, выделенных И.П.Павловым: сангвиники - высокоактивные нетревожные крысы, холерики - высокоактивных тревожных крысы, меланхолики - низкоактивные тревожные крысы, флегматик - низкоактивные нетревожные крысы.
2. Для выработки условного рефлекса (дрессировка) у крыс необходимо, чтобы будущий условный раздражитель несколько раз сочетался с безусловным раздражителем и предшествовал его появлению.
3. Опыты на сообразительность доказывают, что крысы самые «интеллектуальные» животные из животных зооуголка.
4. Условные рефлексы различаются по времени их формирования, и зависят от сложности задания, способностей крыс, их типа характера.
5. Животные различаются по способности к обучению. У высокоактивных нетревожных крыс быстро вырабатываются условные рефлекс. У низкоактивных нетревожных крыс рефлекс вырабатывался несколько медленнее. У низкоактивных тревожных крыс рефлекс формируется крайне медленно. Эти результаты соответствуют литературным данным.
5. Возможно, время выработки условного рефлекса может зависеть от пола крыс. Время выработки условного рефлекса у самцов и самок в опытах разное: у самцов условные рефлексы вырабатываются быстрее.
Для выработки условного рефлекса у крыс необходимо, чтобы будущий условный раздражитель несколько раз сочетался с безусловным раздражителем и предшествовал его появлению.
7. Декоративные крысы – очень «умные» животные: у них быстро образуются условные рефлексы. Можно использовать полученные нами результаты для дрессировки крыс в условиях зооуголка и создания крысиного цирка.
Литература
Приложение
6 664 068 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Киселёва Татьяна Валентиновна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
36/72 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.