Stable combinations of behavioral acts in high- and low-entropy rats during adaptation to the ‘open field’

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-1-94-103

Keywords:

open field, behavioral adaptation, behavioral patterns, rats, entropy of behavior, coping strategies

Abstract

This work is devoted to the study of behavioral adaptation in animals as an element of the coping strategy. Our research followed a certain pattern which involved the most effective scenario for the animal’s adaptation to stress artificially generated in experimental conditions (‘open field’). The entropy of behavior, as a measure of the order or disorder of behavior in the ‘open field’, implies various options of the presence and alternation of behavioral acts. In particular, ‘locomotion’ and ‘immobility’ have specific dynamics of inclusion in the behavioral scenario in low- and high-entropy animals. Considering individual behavioral acts is not sufficient to determine the characteristics of specific coping strategies in a given animal population. To do this, we should factor in specific combinations of behavioral acts during experimental series. Such a stable variable group is a relative combination of a number of behavioral acts. Variations between such behavioral acts as ‘grooming’ and ‘sniffing’ along with other acts included in the analysis of behavior in accordance with I. Y. Zabrodin’s methodology look different in animals included in groups that vary in entropy. The study of the probabilistic presence of certain behavioral acts in rats that differ in the entropy of behavior shows the presence of behavioral dyads — markers typical of high- or low-entropy animals.

References

ЛИТЕРАТУРА

Апрятин, С. А., Жуков, И. С., Манасян, А. П. и др. (2021) Влияние высокофруктозной диеты на физиологические и морфологические показатели самок крыс нокаутной линии ТААR9-КО. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, т. 107, № 10, с. 1235–1249. https://doi.org/10.31857/S0869813921100022

Ахмадеев, А. В., Галиева, Л. Ф., Леушкина, Н. Ф. (2015) Половые различия груминга и уровней тревожности у предпочитающих алкоголь крыс. Современные проблемы науки и образования, № 5. [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21495 (дата обращения 13.08.2023)

Беляков, В. И., Громова, Д. С., Попова, Н. Р., Мякишева, Ю. В. (2022) Современные методы изучения поведения грызунов в модельных биомедицинских исследованиях (обзор проблемы). Современные вопросы биомедицины, т. 6, № 4. [Online]. URL: https://doi.org/10.51871/2588-0500_2022_06_04_1 (дата обращения 02.09.2023).

Бережной, Д. С., Киселев, Н. А., Новоселецкая, А. В. и др. (2015) Влияние акустических воздействий высокой интенсивности на поведение крыс. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология, № 2, с. 3–7.

Бернштейн, Н. А. (1990) Физиология движений и активность. М.: Наука, 495 с.

Вальдман, А. В., Александровский, Ю. А. (1987) Психофармакотерапия невротических расстройств. М.: Медицина, 287 с.

Геворкян, В. С. (2017) Исследование воздействия одних и тех же стресс-факторов на поведение крыс разных видов и линий. Электронное научное издание Альманах Пространство и Время, т. 15, № 1. [Электронный ресурс]. URL: http://j-spacetime.com/actual%20content/t15v1/PDF/2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.15.pdf (дата обращения 02.09.2023).

Гиппенрейтер, Ю. Б. (1988) Введение в общую психологию. М.: Изд-во МГУ, 412 с.

Забродин, И. Ю., Петров, Е. С., Вартанян, Г. А. (1983) Анализ свободного поведения животных на основе его вероятностных характеристик. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, т. 33, № 1, с. 71–80. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6837161

Калуев, А. В. (2002) Груминг и стресс. М.: Авикс, 161 с.

Кожемякина, Р. В., Коношенко, М. Ю., Сахаров, Д. Г. и др. (2016) Сравнительный анализ поведения в тесте открытого поля диких серых крыс (Rattus norvegicus) и серых крыс, прошедших длительный отбор на толерантное и агрессивное поведение. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, т. 66, № 1, с. 92–102. https://doi.org/10.7868/S0044467716010093

Маркель, А. Л. (1981) К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте открытого поля. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, т. 31, № 2, с. 301–307. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7269779

Симонов, П. В. (1987) Мотивированный мозг. М.: Наука, 105 с.

Хайнд, Р. (1975) Поведение животных. Синтез этологии и сравнительной психологии. М.: Мир, 855 с.

Шекунова, Е. В., Кашкин, В. А., Макарова, М. Н., Макаров, В. Г. (2013) Влияние условий содержания и повторности тестирования на поведение крыс линии Вистар в тесте «открытое поле». Международный вестник ветеринарии, № 4, с. 80–88.

Юдицкий, А. Д., Пермяков, А. А., Елисеева, А. Е. и др. (2014) Паттерны поведения и мотивации у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессу. Вестник Удмуртского университета. Биология. Науки о Земле, № 4, с. 83–90.

REFERENCES

Akhmadeev, A. V., Galieva, L. F., Leushkina, N. F. (2015) Polovye razlichiya gruminga i urovnej trevozhnosti u predpochitayushchikh alkogol’ krys [Sex differences in grooming and levels of anxiety in alcohol-preferring rats]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya — Modern Problems of Science and Education, no. 5. [Online]. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21495 (accessed 13.08.2023). (In Russian)

Apryatin, S. A., Zhukov, I. S., Manasyan, A. P. et al. (2021) Vliyanie vysokofruktoznoj diety na fiziologicheskie i morfologicheskie pokazateli samok krys nokautnoj linii TAAR9-KO [Investigation of a high-fructose diet on physiological, biochemical and morphological parameters of TAAR9-KO female knockout rats]. Rossijskij fiziologicheskij zhurnal im. I. M. Sechenova — Russian Journal of Physiology, vol. 107, no. 10, pp. 1235–1249. https://doi.org/10.31857/S0869813921100022 (In Russian)

Belyakov, V. I., Gromova, D. S., Popova, N. R., Myakisheva, Yu. V. (2022) Sovremennye metody izucheniya povedeniya gryzunov v model’nykh biomeditsinskikh issledovaniyakh (obzor problemy) [Modern methods for studying rodent behavior in model biomedical studies (problem review)]. Sovremennye voprosy biomeditsiny — Modern Issues of Biomedicine, vol. 6, no. 4. [Online]. Available at: https://doi.org/10.51871/2588-0500_2022_06_04_1 (accessed 02.09.2023). (In Russian)

Berezhnoj, D. S., Kiselev, N. A., Novoseletskaya, A. V. et al. (2015) Vliyanie akusticheskikh vozdejstvij vysokoj intensivnosti na povedenie krys [The influence of high-intensity sound vibration on the rats’ behavior]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya — Lomonosov Biology Journal, no. 2, pp. 3–7. (In Russian)

Bernstein, N. A. (1990) Fiziologiya dvizhenij i aktivnost’ [Physiology of movements and activity]. Moscow: Nauka Publ., 495 p. (In Russian)

Gevorkyan, V. S. (2017) Issledovanie vozdejstviya odnikh i tekh zhe stress-faktorov na povedenie krys raznykh vidov i linij [Study of impact of same stress factors on behavior of rats of different species and lines]. Elektronnoe nauchnoe izdanie Al’manakh Prostranstvo i Vremya — Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time, vol. 15, no. 1. [Online]. Available at: http://j-spacetime.com/actual%20content/t15v1/PDF/2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.15.pdf (accessed 02.09.2023). (In Russian)

Gippenrejter, Yu. B. (1988) Vvedenie v obshchuyu psikhologiyu [Introduction to general psychology]. Moscow: Moscow State University Publ., 412 p. (In Russian)

Hinde, R. (1975) Povedenie zhivotnykh. Sintez etologii i sravnitel’noj psihologii [Animal behaviour: A synthesis of ethology and comparative psychology]. Moscow: Mir Publ, 855 p. (In Russian)

Kaluev, A. V. (2002) Gruming i stress [Grooming and stress]. Moscow: Aviks Publ., 161 p. (In Russian)

Kozhemyakina, R. V., Konoshenko, M. Yu. Sakharov, D. G. et al. (2016) Sravnitel’nyj analiz povedeniya v teste otkrytogo polya dikikh serykh krys (Rattus norvegicus) i serykh krys, proshedshikh dlitel’nyj otbor na tolerantnoe i agressivnoe povedenie [Comparative analysis of behavior in the open-field test in wild grey rats (Rattus norvegicus) and grey rats subjected to prolonged selection for tame and aggressive behavior]. Zhurnal vysshej nervnoj deyatel’nosti im. I P. Pavlova — I. P. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, vol. 66, no. 1, pp. 92–102. https://doi.org/10.7868/S0044467716010093 (In Russian)

Markel’, A. L. (1981) K otsenke osnovnykh kharakteristik povedeniya krys v teste otkrytogo polya [Evaluation of the basic characteristics of rat behavior in the “open field” test]. Zhurnal vysshej nervnoj deyatel’nosti im. I. P. Pavlova — I. P. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, vol. 31, no. 2. pp. 301–307. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7269779 (In Russian)

Shekunova, E. V., Kashkin, V. A., Makarova, M. N., Makarov, V. G. (2013) Vliyanie uslovij soderzhaniya i povtornosti testirovaniya na povedenie krys linii Vistar v teste “otkrytoe pole” [Influence of contents and retesting behavior Wistar rats in the test “open field”]. Mezhdunarodnyj vestnik veterinarii — International Bulletin of Veterinary Medicine, no. 4, pp. 80–88. (In Russian)

Simonov, P. V. (1987) Motivirovannyj mozg [A motivated brain]. Moscow: Nauka Publ., 105 p. (In Russian)

Valdman, A. V., Aleksandrovskij, Yu. A. (1987) Psikhofarmakoterapiya nevroticheskikh rasstrojstv [Psychopharmacotherapy of neurotic disorders] Moscow: Meditsina Publ., 287 p. (In Russian)

Yuditskij, A. D., Permyakov, A. A., Eliseeva, A. E. et al. (2014) Patterny povedeniya i motivatsii u krys s razlichnoj prognosticheskoj ustojchivost’yu k stressu [Patterns of behavior and motivation for rats with various prognostic resistance to stress]. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya Biologiya. Nauki o Zemle — Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences, no. 4, pp. 83–90. (In Russian)

Zabrodin, I. Yu., Petrov, E. S., Vartanyan, G. A. (1983) Analiz svobodnogo povedeniya zhivotnykh na osnove ego veroyatnostnykh kharakteristik [Analysis of the free behavior of an animal based on its probabilistic characteristics]. Zhurnal vysshej nervnoj deyatel’nosti im. I. P. Pavlova — I. P. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, vol. 33, no. 1, pp. 71–80. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6837161 (In Russian)

Published

2024-07-01

Issue

Section

Experimental articles