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La actigrafía al servicio de los estudios de comportamiento en la especie ovina
José Alfonso Abecia y Francisco...
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Resumen
La actigrafía se ha revelado como una herramienta fundamental en estudios sobre la actividad diaria y los ritmos circadianos en medicina humana, siendo capaz de estimar las horas de movimiento de un individuo, su ritmo de sueño, de reposo o de ejercicio. Recientemente se ha ido incorporando a estudios en medicina veterinaria, con el objeto de conocer los ritmos de actividad de las mascotas y de su relación con sus propietarios. Además, supone una ventaja enorme con respecto a las observaciones directas o grabaciones en vídeo en estudios sobre comportamiento animal. Nuestro grupo ha incorporado estas técnicas adaptando un acelerómetro a las especies ganaderas, en particular al ovino. Hemos determinado los ritmos de reposo y actividad de corderos durante la lactación, ya sea materna o artificial, y las relaciones que se establecen entre gemelos, al disponer estos dispositivos de tecnología Blutetooth, lo que permite estimar la proximidad entre individuos. También hemos calculado la actividad de amamantamiento en lactancia artificial de los corderos por medición de la frecuencia de uso de la nodriza artificial mediante estas mismas técnicas. En conclusión, el uso de acelerómetros en estudios de comportamiento animal abre una puerta ilimitada a la toma de datos de manera robusta, fiable y segura.
Palabras clave: actigrafía, acelerómetros, comportamiento
Summary
Actigraphy at the service of behavioral studies in sheep
Actigraphy has proved to be a fundamental tool in studies on daily activity and circadian rhythms in human medicine, being able to estimate an individual’s rhythms of movement, sleep, rest and exercise. It has recently been incorporated into studies in veterinary medicine, with the aim of understanding the activity rhythms of pets and their relationship with their owners. It is also a huge advantage over direct observations or video recordings in animal behaviour studies. Our group has incorporated these techniques by adapting an accelerometer to livestock species, in particular sheep. We have determined the rhythms of rest and activity of lambs during lactation, whether maternal or artificial, and the relationships established between twins, since these devices have Blutetooth technology, which allows us to estimate the proximity between individuals. We have also calculated the suckling activity in artificial lactation of lambs by measuring the frequency of use of the artificial nurse using the same techniques. In conclusion, the use of accelerometers in animal behaviour studies opens an unlimited door to robust, reliable and safe data collection.
Keywords: actigraphy, accelerometer, behavior
¿Qué es la actigrafía?
En medicina, la actigrafía es la técnica que utiliza un acelerómetro colocado en un sujeto para documentar la actividad de su organismo, especialmente en lo que concierne a la medición de la cantidad y calidad de su sueño y de los posibles trastornos del ritmo circadiano. El acelerómetro incluye una unidad de memoria, que se utiliza para recopilar y almacenar los datos, por lo general, durante varios días, mediante la detección del movimiento físico del individuo. Los acelerómetros se han utilizado para medir las horas de sueño, de ejercicio y de otras actividades de la vida cotidiana en humanos, proporcionando datos sobre la cantidad, frecuencia y duración de la actividad, así como información sobre los patrones de intensidad de la actividad durante el día o durante la noche.
Los más modernos acelerómetros triaxiales ofrecen un método no invasivo para medir todos los movimientos corporales a pequeña escala de un individuo, siendo cada vez más utilizados en el campo veterinario. Los beneficios potenciales de la acelerometría en estudios de comportamiento animal van más allá los de los métodos tradicionales de seguimiento de la actividad de animales de compañía o de producción, evitando los inconvenientes de los clásicos sistemas de observación directa de los animales en el campo, o la grabación de tediosos vídeos que luego deben ser visionados.
El uso de acelerómetros en ese tipo de trabajos proporciona un material de trabajo de calidad, con un gran ahorro de mano de obra, siendo un importante avance en la gestión y análisis de datos, y ofreciendo una mayor sensibilidad que las meras observaciones directas de los animales. Las principales ventajas de utilizar acelerómetros en estudios de comportamiento animal serían su alta sensibilidad y la no necesidad de la visibilidad directa de los animales, salvando los obstáculos del terreno, del clima y del sesgo del propio observador.
Metodología para medir los ritmos circadianos de los animales
La actigrafía por sí misma no aporta más que una inmensa cantidad de datos, que posteriormente deben analizarse. Uno de los principales mecanismos fisiológicos en los que el estudio de la actividad por acelerometría puede ser un gran apoyo es el cálculo de los ritmos circadianos de un animal, es decir, la cronobiología. Los ritmos circadianos (del latín circa, que significa “alrededor de” y dies, que significa “día”) son oscilaciones de las variables biológicas en intervalos regulares de tiempo, que en condiciones normales presentan una oscilación espontánea en un periodo cercano a las 24 horas. El seguimiento en tiempo real de la actividad de los animales por los acelerómetros puede ayudar a comprender cómo los factores externos de la explotación (alojamientos, dieta, manejo, etc.), los compañeros de rebaño, o la climatología afectan a la resiliencia de un animal frente a factores estresantes; así, los datos registrados por estos dispositivos pueden analizarse mediante un análisis tipo “cosinor”, que se utiliza a menudo en el análisis de series biológicas temporales, que confirma si los ritmos de una determinada variable se ajustan o no a una onda sinusoidal en 24 horas.
Ejemplo 1. Actividad circadiana de corderos lactantes y relaciones espaciales entre corderos mellizos
En este ejemplo, se han utilizado veintidós corderos de raza Rasa Aragonesa para determinar su actividad locomotora durante la primera y cuarta semana de lactancia, además de sus ritmos circadianos, basados en datos recogidos por actigrafía; las relaciones entre los corderos se midieron calculando su proximidad y distancia mediante tecnología Bluetooth (BT), ya que sus acelerómetros disponen de ese tipo de señal y se conectan entre sí cuando están cercanos. Los dispositivos se colocaron en un collar (ActiGraph wGT3X-BT; ActiGraph, FL, USA) (46 mm×33 mm×15 mm; 19 g) (figura 1). [...]
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Affiliation of the authors at the time of publication
Instituto Universitario de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA), Universidad de Zaragoza
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