Hanako, en asiatisk elefant holdt i Japans Inokashira Park Zoo; og Kiska, en spækhugger, der bor i Marineland Canada. CC BY-ND

Hanako, en kvindelig asiatisk elefant, levede i et lille betonrum i Japans Inokashira Park Zoo i mere end 60 år, ofte i lænker, uden stimulering. I det vilde, elefanter lever i flokke, med tætte familiebånd. Hanako var ensom i det sidste årti af sit liv.

Kiska, en ung hunspækhugger, blev fanget i 1978 ud for Islands kyst og ført til Marineland Canada, et akvarium og forlystelsespark. Spækhuggere er sociale dyr, der lever i familie bælg med op til 40 medlemmer, men Kiska har boet alene i en lille tank siden 2011. Hver af hendes fem kalve døde. For at bekæmpe stress og kedsomhed svømmer hun i langsomme, endeløse cirkler og har gnavet tænderne til frugtkødet på sit betonbassin.

Desværre er disse almindelige tilstande for mange store, fangede pattedyr i "underholdningsindustrien". I årtier af studerer hjernen hos mennesker, afrikanske elefanter, pukkelhvaler og andre store pattedyr, Jeg har bemærket organets store følsomhed over for miljøet, herunder alvorlige påvirkninger af dets struktur og funktion fra at leve i fangenskab.

Hanako, i Japans Inokashira Park Zoo; og Kiska, ved Marineland Canada. Et billede viser Kiskas beskadigede tænder. Elephants in Japan (billede til venstre), Ontario Captive Animal Watch (højre billede), CC BY-ND

Påvirker sundhed og ændrer adfærd

Det er let at observere de generelle sundhedsmæssige og psykologiske konsekvenser af liv i fangenskab for disse dyr. Mange elefanter i fangenskab lider af gigt, fedme eller hudproblemer. Begge elefanter og spækhuggere har ofte alvorlige tandproblemer. Fangede spækhuggere er plaget af lungebetændelse, nyresygdom, mave-tarmsygdomme og infektioner.

Mange dyr forsøge at klare sig med fangenskab ved at antage unormal adfærd. Nogle udvikler "stereotypier,” som er gentagne, formålsløse vaner såsom konstant at vippe med hovedet, svaje uophørligt eller tygge på stængerne i deres bure. Andre, især store katte, sætter gang i deres indhegninger. Elefanter gnider eller knækker deres stødtænder.

Foto af en elefanthjerne. Dr. Paul Manger/ University of the Witwatersrand, Johannesburg, CC BY-ND

Ændring af hjernestruktur

Neurovidenskabelig forskning viser, at det at leve i et fattigt, stressende fangenskabsmiljø fysisk skader hjernen. Disse ændringer er blevet dokumenteret i mange arter, herunder gnavere, kaniner, katte og mennesker.

Selvom forskere direkte har studeret nogle dyrehjerner, kommer det meste af det, vi ved, fra at observere dyrs adfærd, analysere stresshormonniveauer i blodet og anvende viden opnået fra et halvt århundredes neurovidenskabelige forskning. Laboratorieforskning tyder også på, at pattedyr i en zoologisk have eller akvarium har kompromitteret hjernefunktionen.

Denne illustration viser forskelle i hjernens hjernebark hos dyr holdt i fattige (fangne) og berigede (naturlige) miljøer. Forarmelse resulterer i udtynding af cortex, en nedsat blodforsyning, mindre støtte til neuroner og nedsat forbindelse mellem neuroner. (Klik på billedet for større visning.) Arnold B. Scheibel, CC BY-ND

At leve i indelukkede, golde kvarterer, der mangler intellektuel stimulering eller passende social kontakt, synes at tyndere hjernebarken – den del af hjernen, der er involveret i frivillig bevægelse og højere kognitiv funktion, herunder hukommelse, planlægning og beslutningstagning.

Der er andre konsekvenser. Kapillærer skrumper, og fratager hjernen det iltrige blod, den har brug for for at overleve. Neuroner bliver mindre, og deres dendritter - de grene, der danner forbindelser med andre neuroner - bliver mindre komplekse, hvilket hæmmer kommunikationen i hjernen. Som et resultat, de kortikale neuroner i fangede dyr behandle information mindre effektivt end dem der bor i berigede, mere naturlige miljøer.

Hjernens sundhed påvirkes også af at bo i små kvarterer tillad ikke nødvendig motion. Fysisk aktivitet øger blodgennemstrømningen til hjernen, som kræver store mængder ilt. Motion øger produktionen af ​​nye forbindelser og styrker kognitive evner.

I deres oprindelige vaner skal disse dyr flytte for at overleve, tilbagelægge store afstande for at fouragere eller finde en mage. Elefanter rejser typisk overalt fra 15 til 120 miles om dagen. I en zoologisk have er de i gennemsnit tre miles dagligt, der ofte går frem og tilbage i små indhegninger. En fri spækhugger studeret i Canada svømmede op til 156 miles om dagen; i mellemtiden er en gennemsnitlig spækhuggertank omkring 10,000 gange mindre end sin naturligt hjemmeområde.

Forstyrrer hjernekemi og dræber celler

At bo i indhegninger, der begrænser eller forhindrer normal adfærd, skaber kronisk frustration og kedsomhed. I naturen hjælper et dyrs stress-respons-system det med at flygte fra fare. Men fangenskab fælder dyr med næsten ingen kontrol over deres miljø.

Disse situationer fremmer lærte hjælpeløshed, som påvirker negativt hippocampus, som håndterer hukommelsesfunktioner, og amygdala, som bearbejder følelser. Langvarig stress hæver stresshormoner , beskadiger eller dræber endda neuroner i begge hjerneområder. Det forstyrrer også delikat balance af serotonin, en neurotransmitter, der blandt andet stabiliserer humøret.

Hos mennesker afsavn kan udløse psykiatriske problemerinklusive depression, angst, humørsygdomme or Post traumatisk stress syndrom. Elefanter, Spækhuggere og andre dyr med store hjerner vil sandsynligvis reagere på lignende måder på livet i et stærkt stressende miljø.

Beskadigede ledninger

Fangenskab kan beskadige hjernens komplekse kredsløb, herunder de basale ganglier. Denne gruppe af neuroner kommunikerer med hjernebarken langs to netværk: en direkte vej, der forbedrer bevægelse og adfærd, og en indirekte vej, der hæmmer dem.

Det gentagne, stereotyp adfærd at mange dyr adopterer i fangenskab er forårsaget af en ubalance mellem to neurotransmittere, dopamin og serotonin. Dette forringer den indirekte vejs evne til at modulere bevægelse, en tilstand dokumenteret hos arter fra høns, køer, får og heste til primater og store katte.

Evolution har konstrueret dyrehjerner til at være udsøgt lydhøre over for deres miljø. Disse reaktioner kan påvirke neurale funktion ved slå forskellige gener til eller fra. At leve under upassende eller misbrugende omstændigheder ændrer biokemiske processer: Det forstyrrer syntesen af ​​proteiner, der bygger forbindelser mellem hjerneceller og neurotransmittere, der letter kommunikationen mellem dem.

Der er stærke beviser for, at berigelse, social kontakt og passende plads i mere naturlige levesteder er nødvendig til langlivede dyr med store hjerner som f.eks elefanter , hvaler. Bedre forhold reducere forstyrrende sterotypisk adfærd, forbedre forbindelser i hjernen, og udløse neurokemiske forandringer der forbedrer indlæring og hukommelse.

Spørgsmålet om fangenskab

Nogle mennesker forsvarer at holde dyr i fangenskab og argumenterer for, at det hjælper med at bevare truede arter eller tilbyder uddannelsesmæssige fordele for besøgende i zoologiske haver og akvarier. Disse begrundelser er tvivlsomme, især for store pattedyr. Som min egen forskning og arbejde fra mange andre videnskabsmænd viser, er det unægteligt grusomt at holde store pattedyr i bur og udstille dem fra et neuralt perspektiv. Det forårsager hjerneskade.

Offentlighedens opfattelse af fangenskab ændrer sig langsomt, som det fremgår af reaktionen på dokumentaren "Blackfish." For dyr, der ikke kan være frie, er der velindrettede reservater. Der findes allerede flere til elefanter og andre store pattedyr i Tennessee, Brasilien og nordlige Californien. Andre udvikles til store hvaler.

Måske er det ikke for sent for Kiska.

Om forfatterne

Bob Jacobs, professor i neurovidenskab, Colorado College.

Dr. Lori Marino, formand for Whale Sanctuary Project og en tidligere lektor ved Emory University, bidrog til denne artikel.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Bøger om kæledyr fra Amazons bestsellerliste

"Begynderens guide til hundes smidighed"

af Laurie Leach

Denne bog er en omfattende guide til hundes smidighed, herunder træningsteknikker, udstyr og konkurrenceregler. Bogen indeholder trin-for-trin instruktioner til træning og konkurrence i agility, samt råd til valg af den rigtige hund og udstyr.

Klik for mere info eller for at bestille

"Zak George's Dog Training Revolution: Den komplette guide til at opdrage det perfekte kæledyr med kærlighed"

af Zak George og Dina Roth Port

I denne bog tilbyder Zak George en omfattende guide til hundetræning, herunder positive forstærkningsteknikker og råd til at løse almindelige adfærdsproblemer. Bogen indeholder også information om valg af den rigtige hund og forberedelse til ankomsten af ​​et nyt kæledyr.

Klik for mere info eller for at bestille

"The Genius of Dogs: Hvordan hunde er klogere end du tror"

af Brian Hare og Vanessa Woods

I denne bog udforsker forfatterne Brian Hare og Vanessa Woods hundes kognitive evner og deres unikke forhold til mennesker. Bogen indeholder information om videnskaben bag hundens intelligens, samt tips til at styrke båndet mellem hunde og deres ejere.

Klik for mere info eller for at bestille

"The Happy Puppy Handbook: Din definitive guide til hvalpepleje og tidlig træning"

af Pippa Mattinson

Denne bog er en omfattende guide til hvalpepleje og tidlig træning, herunder råd til at vælge den rigtige hvalp, træningsteknikker og sundheds- og ernæringsoplysninger. Bogen indeholder også tips til at socialisere hvalpe og forberede deres ankomst.

Klik for mere info eller for at bestille