在動物園和水族館飼養大型哺乳動物如何損害它們的大腦

: By 鮑勃·雅各布斯

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在動物園和水族館飼養大型哺乳動物如何損害他們的大腦
Hanako, an Asian elephant kept at Japan's Inokashira Park Zoo;日本的井之頭公園動物園飼養的亞洲象花子； and Kiska, an orca that lives at Marineland Canada.和Kiska，生活在加拿大Marineland的逆戟鯨。 CC BY-ND

花子, a female Asian elephant, lived in a tiny concrete enclosure at Japan's Inokashira Park Zoo for more than 60 years, often in chains, with no stimulation.是一頭亞洲女性雌性大象，在日本的Inokashira公園動物園的一個很小的混凝土圍欄中生活了XNUMX多年，常常被鎖著，沒有受到任何刺激。 In the wild,在野外，象群生活，有著密切的家庭聯繫。 Hanako was solitary for the last decade of her life.花子在她生命的最後十年裡是孤獨的。

基什卡，是一隻年輕的雌性逆戟鯨，於1978年在冰島海岸附近被捕，並被帶到加拿大海洋館，一個水族館和遊樂園。 Orcas are social animals that live in family逆戟鯨是生活在家庭中的社交動物豆莢 with up to 40 members, but Kiska has lived alone in a small tank since 2011. Each of her five calves died.擁有多達XNUMX名成員，但Kiska自XNUMX年以來一直獨自生活在一個小坦克中。她的五頭小牛都死了。 To combat stress and boredom, she swims in slow, endless circles and has gnawed her teeth to the pulp on her concrete pool.為了對抗壓力和無聊，她遊蕩著無休止的圓圈，並circles著牙齒盯著混凝土水池上的牙髓。

Unfortunately, these are common conditions for many large, captive mammals in the “entertainment” industry.不幸的是，這些是“娛樂”行業中許多大型圈養哺乳動物的普遍條件。 In decades of在幾十年的研究人類，非洲大象，座頭鯨和其他大型哺乳動物的大腦，我注意到器官對環境的高度敏感性，包括圈養對器官的結構和功能的嚴重影響。

Hanako, at Japan's Inokashira Park Zoo;日本的井之頭公園動物園的花子； and Kiska, at Marineland Canada.和Kiska，在加拿大Marineland。一幅圖像描繪了Kiska的牙齒受損。 日本的大象（左圖），安大略省圈養動物觀察（右圖）, CC BY-ND

影響健康並改變行為

It is easy to observe the overall health and psychological consequences of life in captivity for these animals.圈養這些動物很容易觀察到生命的整體健康和心理後果。 Many captive elephants suffer from arthritis, obesity or skin problems.許多圈養的大象患有關節炎，肥胖或皮膚問題。 Both都大象 and orcas often have severe dental problems.逆戟鯨和逆戟鯨通常有嚴重的牙齒問題。 Captive orcas are plagued by圈養的逆戟鯨困擾肺炎，腎臟疾病，胃腸道疾病和感染.

很多動物嘗試應付 with captivity by adopting abnormal behaviors.通過採取異常行為而被囚禁Some develop “一些發展“刻板印象”，這是重複的，無目的的習慣，例如不斷晃動頭，不斷搖晃或咀嚼籠子的鐵棍。 Others, especially big cats, pace their enclosures.其他人，尤其是大貓則加快了圍牆的步伐。 Elephants rub or break their tusks.大象摩擦或弄斷其像牙。

大象腦子的照片。 保羅·曼格博士/約翰內斯堡威特沃特斯蘭德大學, CC BY-ND

改變大腦結構

神經科學研究表明，生活在貧窮，壓力重重的囚禁環境中身體損害大腦。 These changes have been documented in many這些更改已記錄在許多文檔中種類包括囓齒動物，兔子，貓和人類.

Although researchers have directly studied some animal brains, most of what we know comes from observing animal behavior, analyzing stress hormone levels in the blood and applying knowledge gained from a half-century of neuroscience research.儘管研究人員已經直接研究了一些動物的大腦，但我們所知道的大多數來自觀察動物的行為，分析血液中的應激激素水平以及運用半個世紀的神經科學研究獲得的知識。 Laboratory research also suggests that mammals in a zoo or aquarium have compromised brain function.實驗室研究還表明，動物園或水族館中的哺乳動物的大腦功能受到損害。

（單擊圖像可查看大圖。） 阿諾德·B·施貝爾, CC BY-ND

居住在缺乏智力刺激或適當的社會聯繫的狹窄，貧瘠的地方，似乎使大腦皮層變薄 –參與自願運動和更高的認知功能（包括記憶，計劃和決策）的大腦部分。

There are other consequences.還有其他後果。 Capillaries shrink, depriving the brain of the oxygen-rich blood it needs to survive.毛細血管收縮，剝奪了大腦生存所需的富氧血液。 Neurons become smaller, and their dendrites – the branches that form connections with other neurons – become less complex, impairing communication within the brain.神經元變得越來越小，它們的樹突（與其他神經元形成連接的分支）變得不那麼複雜，削弱了大腦內部的交流。 As a result, the cortical neurons in captive animals結果，圈養動物的皮質神經元處理信息的效率較低比那些住在更豐富，更自然的環境.

居住在小範圍內的人也會影響大腦健康不允許進行必要的運動。 Physical activity increases the flow of blood to the brain, which requires large amounts of oxygen.體力活動會增加流向大腦的血液，這需要大量的氧氣。 Exercise increases the production of new connections and鍛煉會增加新連接的產生，並且增強認知能力.

In their native habits these animals must move to survive, covering great distances to forage or find a mate.這些動物以其自然習性必須生存下來，要走很遠的距離才能覓食或尋找伴侶。 Elephants typically travel anywhere from大象通常從每天15至120英里。 In a zoo, they average在動物園裡，他們平均每天三英里，通常會在小型機箱中來回走動。 One free orca studied in Canada swam一隻在加拿大遊學的免費海怪每天高達156英里; meanwhile, an average orca tank is about 10,000 times smaller than its同時，一個普通的逆戟鯨坦克比它的小大約XNUMX倍自然家庭範圍.

破壞大腦化學物質並殺死細胞

Living in enclosures that restrict or prevent normal behavior creates chronic frustration and boredom.生活在限製或阻止正常行為的封閉環境中會造成長期的沮喪和無聊。 In the wild, an animal's stress-response system helps it escape from danger.在野外，動物的壓力反應系統可幫助其擺脫危險。 But captivity traps animals with但是囚禁會誘捕動物幾乎沒有控制他們的環境。

這些情況助長了習得性無助，對海馬，它處理內存功能，並且杏仁核，處理情緒。 Prolonged stress長時間的壓力升高壓力荷爾蒙和損害甚至殺死神經元 in both brain regions.在兩個大腦區域。 It also disrupts the這也破壞了血清素的微妙平衡，穩定情緒的神經遞質等功能。

在人類中剝奪可以觸發精神病問題包括抑鬱，焦慮，情緒障礙 or 創傷後應激障礙. 大象, 逆戟鯨以及其他大腦大的動物在壓力很大的環境中可能會對生活做出類似反應。

接線損壞

Captivity can damage the brain's complex circuitry, including the basal ganglia.囚禁會損害大腦的複雜電路，包括基底神經節。 This group of neurons communicates with the cerebral cortex along two networks: a direct pathway that enhances movement and behavior, and an indirect pathway that inhibits them.這組神經元通過兩個網絡與大腦皮層通信：增強運動和行為的直接途徑，以及抑制它們的間接途徑。

重複的刻板行為許多動物被圈養的原因是兩種神經遞質多巴胺和五羥色胺。 This impairs the indirect pathway's ability to modulate movement, a condition documented in species from chickens, cows, sheep and horses to primates and big cats.這削弱了間接途徑調節運動的能力，這種情況在從雞，牛，綿羊和馬到靈長類和大貓的物種中都有記載。

Evolution has constructed animal brains to be exquisitely responsive to their environment.進化使動物的大腦對環境做出了出色的反應。 Those reactions can affect neural function by這些反應會通過以下方式影響神經功能打開或關閉不同的基因。 Living in inappropriate or abusive circumstance alters biochemical processes: It disrupts the synthesis of proteins that build connections between brain cells and the neurotransmitters that facilitate communication among them.生活在不適當或虐待的情況下會改變生物化學過程：它破壞蛋白質的合成，蛋白質在大腦細胞與促進神經元之間通訊的神經遞質之間建立聯繫。

有充分的證據表明豐富，社交接觸和更多自然棲息地中的適當空間必要適用於長腦動物，例如大象和鯨類。 Better conditions更好的條件減少令人不安的立體視行為，改善大腦的連接，以及觸發神經化學變化增強學習和記憶力。

囚禁問題

有些人為將動物圈養而辯護，認為這有助於保護瀕臨滅絕的物種或提供教育收益。動物園和水族館的遊客。 These justifications are questionable, particularly for這些理由值得懷疑，尤其是對於大型哺乳動物。 As my own research and work by many other scientists shows, caging large mammals and putting them on display is undeniably cruel from a neural perspective.正如我自己的研究和許多其他科學家的研究表明的那樣，籠養大型哺乳動物並將其展示出來從神經的角度來看無疑是殘酷的。 It causes brain damage.它會導致腦損傷。

對紀錄片的反應表明，公眾對囚禁的看法正在緩慢變化 “黑魚。” For animals that cannot be free, there are well-designed sanctuaries.對於不能免費飼養的動物，這裡有精心設計的庇護所。 Several already exist for elephants and other large mammals in在印度，大象和其他大型哺乳動物已經存在幾種田納西, Brasil 和北部加利福尼亞州。 Others are being developed for large其他正在開發中鯨類.

也許對Kiska來說還不算太晚。