Эти милые шляпы помогают ученым раскрыть тайны боли с помощью передовой технологии мониторинга мозга — без необходимости применения седативных средств или дискомфорта. Фактически, шляпы играют важную роль в исследованиях кошек.

Как вы можете себе представить, оценка состояния хронической боли у кошек – не самая простая задача в мире. Бодрствующие кошки склонны стряхивать и жевать проводные электроды, помещенные на их головы, и редко остаются на месте достаточно долго для тестирования.

Теперь в революционном исследовании, опубликованном в журнале Журнал методов нейронауки Исследователи разработали неинвазивный метод мониторинга активности мозга у бодрствующих кошек с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) с использованием вязаных шапок с электродами.

Исследование предлагает многообещающую информацию о том, как кошки испытывают хроническую боль, особенно те, кто страдает остеоартритом — заболеванием, от которого страдают более 25% взрослых кошек. Это первое исследование, в котором использовались поверхностные электроды для записи ЭЭГ бодрствующих кошек, находящихся в сознании.

Почему так важно изучать боль у кошек

Кошки удивительно выносливы. Они скрывают свою боль даже тогда, когда переживают серьезные трудности. Поэтому их владельцам может быть трудно осознать и признать свой дискомфорт. Вот почему так важно изучать боль в клинических условиях.

Предыдущие исследования ЭЭГ у кошек требовали седативных препаратов или анестезии, но эти подходы могут исказить активность мозга, особенно при изучении восприятия боли. Они также разрушительны и неприятны для кошек. Вот почему в новом исследовании исследователи под руководством Эрика Тронси и Од Кастель из Монреальского университета разработали новую технику, позволяющую удерживать электроды на месте: помещая их в вязаные шапочки.

Они протестировали метод на 11 кошках с остеоартритом.

Исследовательская группа поместила десять позолоченных электродов на головы кошек и измерила реакцию их мозга на различные раздражители, включая механическое прикосновение, запах грейпфрута и свет различной длины волны (синий, зеленый и красный). Показания ЭЭГ выявили различные паттерны активности мозга, известные как потенциалы, связанные с событиями (ERP), которые сигнализируют о том, как мозг обрабатывает сенсорную информацию. Важно отметить, что эта методика хорошо переносилась кошками, и ни одному из животных не требовалась седация.

Лучшее лечение

Исследователи сначала оценили стресс и боль у кошек, используя стимулы, пропускаемые через электроды. После этого они проверили, как некоторые раздражители могут уменьшить боль.

Интересно, что воздействие различных типов света, особенно синего, приводило к значительным изменениям в паттернах мозговых волн. Эти результаты повторяют предыдущие исследования на людях и грызунах, где было показано, что воздействие света определенной длины волны изменяет восприятие боли.

Одним из особенно новых аспектов исследования было изучение обонятельных реакций. Кошки подверглись воздействию запаха грейпфрута, который, как известно, вызывает у кошачьих отвращение. ЭЭГ зафиксировала, как мозг кошек реагировал на запах, предоставив уникальное представление о том, как неприятные запахи могут влиять на их ощущение боли.

Цель состоит в том, чтобы создать лучшие варианты лечения и улучшить качество жизни. В настоящее время варианты лечения остеоартрита у кошек ограничены, большинство из них полагаются на нестероидные противовоспалительные препараты, которые могут иметь серьезные побочные эффекты.

Ведущий автор исследования, доктор Од Кастель, объяснила, что это исследование открывает двери к новым способам управления болью у кошек, потенциально используя сенсорную модуляцию, такую ​​как светотерапия или запаховые вмешательства, для облегчения дискомфорта.

«Теперь мы планируем получить финансирование в партнерстве с частными компаниями, чтобы мы могли установить подлинную подпись ЭЭГ для хронической боли и многие другие приложения, которые позволят нам автоматизировать обнаружение хронической боли в будущем», — сказал Тронси.

Ссылка в журнале: Алиенор Дельсарт и др., Неинвазивная электроэнцефалография у бодрствующих кошек: осуществимость и применение для обработки сенсорной информации при хронической боли, Журнал методов нейробиологии (2024). DOI: 10.1016/j.jneumeth.2024.110254