Browsing by Subject "oksitosiini"

Tutkimus liittyi moniosaiseen, Maa- ja metsätalousministeriön ja Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisen tiedekunnan rahoittamaan projektiin Hyvinvoinnin lisääminen sianlihantuotannossa (INWEPP). Tarkoituksena oli selvittää häkki-, karsina- ja pesäporsimisympäristöjen vaikutukset ja yhteydet alkuimetyskaudella emakon vapaiden rasvahappojen (NEFA) vapautumiseen sekä oksitosiini-, prolaktiini- ja kortisolieritykseen ja porsastuotokseen. Yorkshiren ja maatiaisen 11 risteytysensikkoa ja 22 risteytysemakkoa jaettiin kolmeen erilaiseen porsimisympäristöön noin seitsemän päivää ennen odotettua porsimista. Jokaisessa ryhmässä oli lähes yhtä monta ominaisuuksiltaan samanlaista ensikkoa ja useammin kuin kerran porsinutta emakkoa. Porsimisympäristöinä olivat häkki (2,1m x 0,8m) ja karsina (2,8m x 2,1m) vähäisillä kuivikkeilla sekä karsina runsailla kuivike- ja pesäntekomateriaaleilla (pesä). Kaikki emakot laitettiin heti porsimisen jälkeen häkkeihin. Verinäytteiden ottoa varten ensikoille ja emakoille laitettiin katetri ja verinäytteet otettiin kolmena peräkkäisenä päivänä ennen odotettua porsimispäivää ja neljänä päivänä porsimisen jälkeen. Näytteistä määritettiin NEFA, oksitosiini, kortisoli ja prolaktiini. Porsaiden kuolleisuudessa ei ollut eroja ympäristöjen välillä. Huomioitaessa myös kuolleena syntyneet porsaat, kuolleisuus oli 14,2 % häkkiympäristössä, 24,6 % karsinaympäristössä ja 12,6 % pesäympäristössä. Vapaissa porsimisympäristöissä oli parhaat porsaiden kasvutulokset, erityisesti karsinaympäristössä. Pesäympäristössä oli suurin pahnuepaino porsaiden syntymähetkellä. Häkki- ja karsinaympäristöissä emakoilla oli ensikoita suuremmat pahnueet seitsemän päivän kuluttua porsimisesta. Pahnuepainojen ja pahnuekokojen erot olivat suuntaa-antavia. Porsimisen jälkeen kortisolin tai oksitosiinin pitoisuuksissa ei ollut eroja sen suhteen oliko emakko porsinut yhden vai useamman kerran tai missä ympäristössä porsiminen tapahtui. Prolaktiinipitoisuus oli emakoilla ensikoita korkeampi, mutta pitoisuudet eivät eronneet porsimisympäristöjen välillä. Karsina- ja pesäympäristöissä ensikot mobilisoivat emakoita enemmän kudosrasvoja. Pesäympäristössä porsineilla ensikoilla oli korkeampi plasman NEFA-pitoisuus verrattuna häkki- ja karsinaympäristöissä porsineisiin. Erot olivat suuntaa-antavia. Plasman NEFA-pitoisuuksien erot ympäristöjen välillä eivät selitä karsinaympäristössä porsineiden emakoiden ja ensikoiden hyvää porsaskasvua. Pesäntekomateriaalien tarjoaminen emakoille ja ensikoille saattaa vähentää kuolleena syntyneiden porsaiden määrää ja liikkumisen mahdollistaminen porsimisen päättymiseen asti voi edesauttaa porsaiden hyvää kasvua. Pesäntekomateriaalien tarjoaminen ei tässä tutkimuksessa vaikuttanut yksiselitteisesti emakoiden emo-ominaisuuksiin tai stressiin alkuimetyskaudella.

Pesänrakennuskäyttäytyminen on emakolle tärkeä käyttäytymismalli. Emakko rakentaa pesää keskimäärin noin 4-­24 tuntia ennen porsimisen alkua. Tarkoituksena on rakentaa porsaille suoja kylmyyttä, sadetta ja petoja vastaan. Pesänrakennuskäyttäytymisen alkamisen saavat aikaan muutokset emakon hormonitoiminnassa. Riittävä määrä pesänrakennusmateriaalia ja tilaa rakentaa pesää ylläpitävät tätä käytöstä. Oksitosiinipitoisuuden nousu juuri ennen porsimisen alkua saa aikaan pesänrakennuskäyttäytymisen loppumisen. Nykyisessä porsastuotannossa porsitushäkit ovat yleisin emakoiden pitotapa, vaikka se ei ole paras mahdollinen emakon hyvinvoinnin kannalta. Emakon liikkuminen ja mahdollisuus toteuttaa luontaista käyttäytymistä on rajoitettua. Porsimishäkeissä pidetyt emakot ilmentävät enemmän stressiin liitettyä käytöstä, muun muassa putkien pureskelua, eivätkä ne toteuta pesänrakennuskäyttäytymistä yhtä paljon kuin vapaaporsituskarsinoissa pidetyt emakot. Porsituskarsinan rakenne ja suunnittelu vaikuttavat emakoiden hyvinvointiin. Porsimisympäristön tulisi olla tarpeeksi toimiva ja ottaa huomioon sekä emakon että porsaiden tarpeet ja luonnollisen käyttäytymisen vaatimukset. Emakolle tärkeää on riittävä tila ja pesänrakennusmateriaali, jotta se voi toteuttaa pesänrakennuskäyttäytymistä ennen porsimista. Porsaat taas tarvitsevat suojaa emakolta, tarpeeksi tilaa ja lämpimän alueen nukkumista varten. Karsinan tulisi olla myös eettisesti hyväksyttävä, eli sellainen jossa eläimet pystyvät liikkumaan vapaasti ja toteuttamaan luonnollista käyttäytymistään. Taloudellisesta näkökulmasta olisi tarkoituksenmukaista kehittää sellaisia karsinamalleja ja porsimisympäristöjä, jotka olisivat helppoja toteuttaa pienin kustannuksin nyt olemassa olevista sikalarakenteista. Sikatalouden taloudellinen nykytilanne huomioon ottaen on erittäin vaikeaa saada tuottajia innostumaan sellaisista järjestelmistä, jotka eivät olisi heille kustannustehokkaita. Kuitenkin olisi hyvä, jos emakoiden olosuhteita saataisiin parannettua edes hieman poistamalla nykyisissä sikaloissa olevia häkkirakenteita. Näin emakoille saataisiin enemmän tilaa luonnolliseen käyttäytymiseen sekä ennen porsimista että sen jälkeen. Tässä tutkimuksessa tarkoituksena oli selvittää, vaikuttaako porsimisympäristö emakon pesänrakennuskäyttäytymiseen juuri ennen porsimista. Lisäksi haluttiin selvittää, vaikuttaako emakon oksitosiinitaso pesänrakennuskäyttäytymiseen ja onko näissä korrelaatioissa eroa eri porsimisympäristöissä pidetyillä emakoilla. Tutkimukseen otettiin mukaan 35 emakkoa ja toteutettiin tavanomaisessa porsastuotantosikalassa. Emakoilta otettiin verinäytteet yhteensä kuusi kertaa ennen porsimista ja lisäksi 15 kertaa porsimisen aikana. Niiden käytöstä analysoitiin videotallenteiden avulla kahden tunnin ajanjaksolla ennen porsimista. Tuloksissa havaittiin, että voimakkain negatiivinen korrelaatio pesänrakennuskäyttäytymisen ja oksitosiinitason välillä oli porsitushäkeissä pidetyillä emakoilla. Tämä tulos ei ollut hypoteesin kaltainen, jossa oletettiin, että tuloksissa havaittaisiin voimakas negatiivinen korrelaatio vapaaporsituskarsinoissa pidettyjen emakoiden kohdalla. Tämä luultavasti johtuu siitä, että porsitushäkeissä olleet emakot rauhoittuvat makaamaan aikaisemmin kuin muiden ryhmien emakot. Syytä tälle ei saatu selville tutkimuksessa, mutta olisi mielenkiintoista selvittää miksi tällainen korrelaatio havaittiin.

Domesticated horses have been used for various tasks over their thousands of years of shared history with humans. To be able to perform these tasks every horse needs to learn the needed skills, and this requires systematic training. Training of adult horses has been studied for a long time and comparisons between the efficacy of different training methods have been done. There have also been some studies comparing how much and when young foals need to be handled for them to grow into easily trainable adults. From adult horses it is known that emotional state affects cognitive processes and with that also their learning efficiency and speed. The early stages of training young horses have not been studied very well. There is no clear picture about how young horses feel during training and how that affects their learning. In my thesis I studied young horses’ emotional states while learning new tasks and how that affects their learning. I followed the early training of 19 young horses (11 one-year-olds and 8 two- and three-year-olds) by videotaping five training sessions and collecting saliva samples before and after three of those sessions to analyse cortisol and oxytocin. From the videos I analysed how fast horses responded to trainer’s asks and how unfocused they were. From the hormone samples I measure the change in cortisol and oxytocin levels during training. Salivary cortisol has been widely used to measure acute stress. Oxytocin on the other hand is a newer indicator for positive emotions. To the best of my knowledge salivary oxytocin has never been used in horses. My data showed that the horses learned the required tasks: they became quicker at their responses and focused better during the course of training. Because my data was quite small and individual variation in the hormone levels was high, the results might have been affected by these factors. Linear mixed effect models showed that higher oxytocin levels before training session predicted quicker responses during training and lower levels after training predicted lower focusedness. Bigger increase in cortisol levels during training compared to the before level explained quicker responses and better focusedness, but higher levels before training resulted to lower focusedness and slower responses. This is in line with previous studies of adult horses, that showed that horses in a better emotional state and with less stress learn faster and are more interested in working with humans. This shows that it is important to not only focus on physical wellbeing but also mental wellbeing from early on in horses’ life.

Zebrafish (Danio rerio) is a vertebrate model organism. It is suited for many phases of drug development process like toxicological studies. The major advantage of using zebrafish is the possibility to conduct high-throughput screens on a whole vertebrate animal. However, there is not as much knowledge about zebrafish as there is about other model organisms. Therefore there might be differences between zebrafish and humans that affect the use of zebrafish as a model in the drug development process. The purpose of this thesis was to characterize the structure of the zebrafish oxytocin system and assess the role of oxytocin on zebrafish behaviour. In humans defects in the oxytocin system have been linked to many psychiatric disorders like autism. If the mammalian and zebrafish oxytocin systems resembled each other functionally and structurally, it would enable the use of zebrafish as a model when studying the role of oxytocin in pathophysiology of diseases and also in oxytocin system related drug development. The structure and development of zebrafish oxytocin system was studied by staining adult zebrafish brain cryosections and larval brains with antibodies made against mammalian oxytocin. The specificity of the antibodies to recognize zebrafish oxytocin was determined by absorption and cross-reactivity controls. The role of oxytocin on zebrafish locomotion was studied by inhibiting the splicing of oxytocin messenger RNA with morpholino oligonucleotides (MOs). The MOs were used to address the relevance of the model in pharmacology, since the zebrafish oxytocin receptors have not been expressed and pharmacologically characterized. In zebrafish oxytocin was produced in the cells of the preoptic nucleus. There were thick oxytocin fibers towards the pituitary and also thinner fibers into areas in the telencephalon, diencephalon, mesencephalon and rhombencephalon. One of the MOs was able to inhibit the production of oxytocin with a dose that did not cause morphological abnormalities. The MO reduced the locomotor activity of the fish, but the specificity of the MO has to be determined. The structure of the zebrafish oxytocin system resembles mammalian oxytocin system in terms of the location of oxytocin cells and fiber projections. Therefore zebrafish seems a suitable model organism for oxytocin research. However, the structure of the zebrafish oxytocin receptor system and the effect of oxytocin on other behavioural aspects have to be determined in order to further evaluate the applicability of zebrafish for oxytocin research.