تأثیر موسیقی بر دام‌ها: گاو، طیور و خوک

فایل PDF مقاله را اینجا دانلود کنید.

۱. مقدمه

مفهوم رفاه (well-being) به وضعیتی اشاره دارد که در آن فرد قادر است با فشارهای محیطی کنار بیاید. در شرایط پرورش مطلوب، انتظار می‌رود حیوانات سطح مناسبی از سلامت جسمی و روانی را حفظ کنند. پرورش‌دهندگان و تولیدکنندگان این هدف را با تغذیه متعادل، دسترسی دائمی به آب تازه، استفاده از محوطه‌های مناسب، تعامل با سایر حیوانات و پیشگیری و درمان مطابق اصول «پنج آزادی» محقق می‌کنند. روش‌های جدیدی برای کاهش اثر عوامل استرس‌زا، که مشکلات متعددی از جمله کاهش عملکرد را ایجاد می‌کنند، در حال جست‌وجو است. از روش‌های بهبود رفاه می‌توان به اسباب‌بازی برای خوک‌ها، برس‌های مکانیکی برای گاوها، افزودنی‌های خوراکی عملکردی و محدود کردن تماس با انسان اشاره کرد. اخیراً علاقه به امواج صوتی به‌عنوان راهی برای کاهش اثرات منفی استرس در حیوانات سیستم‌های پرورش intensive افزایش یافته است. نخستین آزمایش‌ها درباره اثر موسیقی بر حیوانات در قرن بیستم گزارش شد. گاو پرکاربردترین گونه برای این پژوهش‌هاست، اما آزمایش‌های موفقی روی اسب‌ها و حتی کپور و قزل‌آلا هم انجام شده است. افزون بر سبک‌های موسیقایی، انتشاراتی نیز بر فرکانس‌های خاص امواج صوتی به‌عنوان عامل تعیین‌کننده سلامت حیوانات تمرکز کرده‌اند.

با وجود تعاریف متعدد از موسیقی، معمولاً آن را «هنر صدا در زمان که ایده‌ها و احساسات را در قالب‌های معنادار از طریق عناصر ریتم، ملودی، هارمونی و رنگ بیان می‌کند» یا «آواها یا صداهایی که به‌صورت تک‌خطی (ملودی) یا چندخطی (هارمونی) و توسط یک یا چند صدا یا ساز یا هر دو اجرا می‌شوند» تعریف می‌کنند. موسیقی را می‌توان ترکیبی از عناصر گوناگون مانند ریتم، آهنگ، فرکانس، شدت صدا و متن ترانه نیز دانست. هزاران سال موسیقی هم‌ردیف پزشکی دیده می‌شد. در دوران باستان، خدای یونانی آپولو هم حامی موسیقی بود و هم حامی شفا و پزشکی. از این رو پیش از قرون وسطی، اهمیت زیادی به مقیاس‌های موسیقایی (نسبت‌های میان فواصل صوتی که مبنای ساخت و اجرای موسیقی هر عصر و فرهنگ است) داده می‌شد. فلاسفه باستان، از جمله بوئتیوس، باور داشتند مقیاس‌هایی مانند دوریک یا فریجین رفتارهای خاصی مثل مستی را برمی‌انگیزند. قطعات سیستالتیک، دیاستالتیک و هسیکاستیک به ترتیب افسرده‌کننده، «نشاط‌بخش» و آرام‌بخش تلقی می‌شدند. ادعا می‌شد موسیقی نه‌تنها به روح، بلکه با اثر بر فیزیولوژی بدن انسان به جسم نیز کمک می‌کند. امروزه از موسیقی برای منحرف کردن حواس بیماران از درد و نیز درمان افسردگی و اختلالات قلبی‌عروقی استفاده می‌شود. با این حال نشان داده شده است که صداهای مناسب می‌توانند فوایدی برای سلامت داشته باشند، مثلاً با افزایش سطح و فعالیت سلول‌های کشنده طبیعی (NK)، که یکی از خطوط دفاعی سیستم ایمنی‌اند. داده‌های مطالعات مختلف روی انسان برای توسعه روش‌های استفاده از امواج صوتی روی حیوانات به کار رفته است.

۲. مسئله استرس در دام‌ها

شکی نیست که فشرده‌سازی دامپروری استرس را در گونه‌های پرورشی برای تولید محصولات گوناگون تشدید کرده است. هانس هوگو سلیه، پدر مفهوم استرس، گفته است که استرس بخشی طبیعی از زندگی روزمره است و باید پاسخی عادی (با الگویی مشخص) از بدن به یک عامل استرس‌زا دانسته شود. والتر کانن این تعریف را گسترش داد و آن را شامل برهم خوردن هومئوستازی و تلاش بدن برای بازگشت به شرایط بهینه از طریق مجموعه‌ای از واکنش‌های فیزیولوژیک دانست. نکته مهم این است که تقریباً هر فرایند فیزیولوژیک به سمت حفظ هومئوستازی گرایش دارد، بنابراین اصطلاح «استرس» باید به موقعیت‌های غیرمنتظره‌ای محدود شود که با از دست رفتن کنترل همراه‌اند. برداشت رایج از استرس به قرار گرفتن در معرض شرایط ناخوشایندی اشاره دارد که در نهایت پیامدهای زیان‌بار ایجاد می‌کند: به‌طور کلی سلامت ضعیف و ناراحتی، و به‌طور خاص در دام‌ها کاهش عملکرد و کیفیت محصول. اصطلاح «دیسترس» را نیز می‌توان متمایز کرد و به‌طور آزمایشی چنین تعریف کرد: «حالتی که در آن حیوان نمی‌تواند از عوامل استرس‌زا یا شرایط داخلی و خارجی‌ای که تجربه می‌کند بگریزد یا با آن‌ها سازگار شود و این امر به اثرات منفی بر رفاه او می‌انجامد». مفاهیم «دیسترس» و «استرس» به هم شبیه‌اند، زیرا نویسندگان اغلب مرز میان آن‌ها را مبهم می‌کنند. با این حال، عواملی که این دو را از هم متمایز می‌کنند شامل مدت پاسخ و شدت عامل استرس‌زاست. دیسترس خود را در تغییرات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بدن حیوانات نشان می‌دهد که هم از استرس مزمن و هم حاد پیروی می‌کند و در نهایت به تحت فشار قرار گرفتن بیش‌ازحد بدن می‌انجامد. یعنی استرس می‌تواند به دیسترس تبدیل شود که بار بیشتری بر بدن تحمیل می‌کند و بدن برای بازگشت به هومئوستازی شروع به مصرف ذخایر موجود می‌کند. ویژگی دیگر دیسترس این است که تشخیص آن صرفاً از طریق مشاهدات رفتاری دشوار است، مثلاً ضایعات تحت‌بالینی (مانند فشار خون بالا) که از بیرون دیده نمی‌شوند.

پاسخ استرس توسط دو عامل کلیدی میانجی‌گری می‌شود: دستگاه عصبی سمپاتیک (SNS) و محور هیپوتالاموس–هیپوفیز–آدرنال (HPA). هنگامی که حیوان ناگهان با خطر مواجه می‌شود، دستگاه عصبی سمپاتیک فعال شده و پاسخ «جنگ یا گریز» را در بدن القا می‌کند. واکنش از غدد فوق‌کلیه آغاز می‌شود که برای ترشح آدرنالین و نورآدرنالین (کاتکول‌آمین‌ها) تحریک می‌شوند و نتیجه آن افزایش ضربان قلب، گشاد شدن مردمک و افزایش فشار خون است. بدن وادار می‌شود ذخایر انرژی عضلات و کبد را مصرف کند و قند خون را از راه گلیکوژنولیز بالا ببرد.

اگر عامل استرس‌زا ظرف حدود ۱۵ دقیقه فروکش نکند، محور HPA فعال می‌شود. این پاسخ از هیپوتالاموس آغاز می‌شود که هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین (CRH) ترشح می‌کند. این هورمون به نوبه خود موجب آزاد شدن هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH) از غده هیپوفیز می‌شود. ACTH قشر فوق‌کلیه را به ترشح گلوکوکورتیکوئیدها وامی‌دارد، هورمون‌هایی که در فرایندهای متابولیک نقش مهمی دارند. هورمون اصلی استرس در پستانداران کورتیزول است و پس از آن آلدوسترون و کورتیزون قرار دارند، در حالی که کورتیکوسترون هورمون غالب استرس در پرندگان است. جهش‌های حاد در سطح این هورمون‌ها لیپولیز و پروتئولیز را القا می‌کند و حتی می‌تواند قند خون را بالا ببرد. در دوره‌های طولانی استرس، سطح بالای گلوکوکورتیکوئیدها در خون به اختلالاتی می‌انجامد که وزن اندام‌ها (مثلاً غدد لنفاوی و طحال) را کاهش می‌دهد. در نتیجه، سیستم ایمنی حیوان ضعیف می‌شود و در برابر پاتوژن‌ها آسیب‌پذیرتر می‌گردد.

رایج‌ترین عوامل استرس‌زا برای دام‌ها عبارت‌اند از:

• جیره‌های نامتعادل خوراک
• دسترسی محدود به آب
• شرایط پرورش (مثلاً ازدحام بیش‌ازحد)
• جدا کردن یا از شیر گرفتن نوزادان
• شرایط نامناسب زوهیژنیک (مثلاً رطوبت، دما، سروصدا)
• حمل‌ونقل
• بیماری
• تعامل انسان و حیوان

اگرچه گونه‌های دامی تا حدی برای تحمل بهتر محیط پرورش انتخاب شده‌اند، هر گونه هنوز باید با تعدادی از عوامل استرس‌زا کنار بیاید. افزون بر مشکلات رفتاری، این امر می‌تواند باعث تلفات بیش‌ازحد و نقص‌های گوشتی در خوک و طیور شود، مانند گوشت PSE (رنگ‌پریده، نرم، آب‌انداز) یا DFD (تیره، سفت، خشک). در گاوها، استرس اغلب به اختلالات تولیدمثلی می‌انجامد و حتی می‌تواند میزان شیر یا قابلیت شیردهی را کاهش دهد؛ این امر ممکن است با مراقبت نامناسب از گاو هنگام شیردوشی مرتبط باشد، چون گاو در نتیجه رفتار کارگر احساس ترس می‌کند.

شکی نیست که استرس می‌تواند بر عملکرد اثر منفی بگذارد و پیامدهای زیان‌بار حاصل برای سلامت حیوان هزینه‌ها را بالا می‌برد. با در نظر گرفتن این موضوع، پژوهش‌هایی برای کاهش استرس و پیامدهای مرتبط با آن از طریق بهبود رفاه حیوانات در جریان است، مثلاً با انتخاب نمونه‌ها، بهینه‌سازی شرایط پرورش یا حتی استفاده از افزودنی‌های خوراکی.

۳. کاربرد موسیقی

۳٫۱. موسیقی و سکوت

اگرچه غنی‌سازی محیط با موسیقی می‌تواند ابزاری مؤثر برای کاهش استرس دام‌ها باشد، باید دوره‌هایی بدون هیچ تحریک شنیداری نیز فراهم شود. ترکیب موسیقی آهسته و تند با وقفه‌هایی حدود ۲ دقیقه‌ای (بدون هیچ تحریک شنیداری) ممکن است روشی مؤثر برای درمان بیماری قلبی‌عروقی باشد. نشان داده شده است که موسیقی کنترل تنفس را در بیماران بهبود می‌دهد، در حالی که وقفه‌ها فشار خون، ضربان قلب و تعداد تنفس را کاهش می‌دهند. افزون بر این، آزمودنی‌ها در وقفه‌های پس از تحریک شنیداری آرامش عمیق‌تری نشان دادند تا در دوره سکوت پیش از موسیقی. همچنین نشان داده شده است که موسیقی‌درمانی آرام‌سازی عمیق (DRMT) همراه با هیپنوموزیک‌تراپی (HMT) و آرامش محیط طبیعی، آرامش بسیار عمیق‌تری پس از جلسه در آزمودنی‌ها ایجاد می‌کند. ساتون (۲۰۰۵) اشاره می‌کند که سکوت می‌تواند راهی برای تقویت مشارکت بیماران در موسیقی‌درمانی باشد. سکوت به اندازه صدا برای یک آهنگ مهم است؛ مکث‌ها که «رست» نامیده می‌شوند، قطعه موسیقایی را نقطه‌گذاری می‌کنند و به نوازنده و شنوندگان فرصت می‌دهند نفسی تازه کنند و آرام شوند. کمپ (۲۰۱۹) دریافت که برخی سبک‌های موسیقی (مانند کانتری، کلاسیک و لالایی) اثر مفیدی بر رفاه گاوها داشتند و ضربان قلب و تعداد تنفس را کاهش دادند. با این حال، بیشترین تولید شیر در گروه شاهد ثبت شد که در معرض هیچ موسیقی‌ای نبود. کراوچ و همکاران (۲۰۱۹) نیز گزارش کردند که محرک‌های شنیداری بسامد رفتارهای نابهنجار در گاوها (مانند غلتاندن زبان یا صداسازی) را کاهش داد و حتی تعامل اجتماعی در گله را ترویج کرد. اما نکته قابل‌توجه این است که نبود تحریک شنیداری نیز به همان اندازه مهم بود و استراحت عمیق‌تر و نشخوار بیشتر را در حیوانات به دنبال داشت که نشانه آرامش عمیق‌تر و بهره‌وری بالاتر به نظر می‌رسد. مطالعه اکاچات و واجرابوکا (۱۹۹۴) نشان داد خوک‌های در معرض موسیقی ملایم (با ریتم آهسته) عملکردی مشابه خوک‌های نگهداری‌شده در سکوت (شاهد بدون موسیقی) داشتند و وزن زنده نهایی تفاوت معناداری با شاهد بدون موسیقی ملایم نداشت.

مطالعاتی نیز از موسیقی آرام‌بخش استفاده کرده‌اند. پژوهشگران نتوانسته‌اند تعریفی برای این نوع موسیقی بیابند، اما قطعات منتخبی را که در ژانر آرامش قرار می‌گیرند از میان آثار انیا («Only Time»)، ونجلیس («Conquest of Paradise») و یانی («Prelude and Nostalgia») تحلیل کرده‌اند؛ آثار این آهنگسازان در مطالعه خلفا و همکاران (۲۰۰۳) به کار رفتند (مقاله عناوین قطعات استفاده‌شده را ذکر نمی‌کند و نمونه‌هایی برای تحلیل انتخاب شده بود). پس از تحلیل شنیداری مشخص شد موسیقی آرام‌بخش سازهای گرم‌صدایی مانند فلوت، گیتار کلاسیک و ویولن را ترکیب می‌کند. این موسیقی با تمپوی حدود ۶۰ تا ۶۵ ضرب در دقیقه (bpm) نواخته می‌شود و خط ملودی با لگاتو (شیوه‌ای از نواختن که نت‌ها را نرم و پیوسته اجرا می‌کند) و با استفاده از نت‌های بم به جای زیر، تصور یک «موج ملودیک» می‌آفریند. خلفا و همکاران (۲۰۰۳) در این پژوهش نشان دادند افرادی که بدون تحریک موسیقایی بودند، هنگام مواجهه با یک عامل استرس‌زای روانی سطح کورتیزول بزاقی (هورمون استرس) بالاتری نسبت به افراد تحت درمان با موسیقی آرام‌بخش (از آثار انیا، ونجلیس و یانی) داشتند. در گروه موسیقی، سطح کورتیزول بزاقی بسیار سریع‌تر فروکش کرد. این یافته‌ها اثرات مثبت موسیقی آرام‌بخش را تأیید می‌کند و نشان می‌دهد مزایای سکوت وقتی به‌صورت متناوب با محرک‌های شنیداری (موسیقی) به کار رود برجسته‌تر است. بنابراین باید به یاد داشت که تناوب دوره‌های موسیقی با وقفه‌ها رویه‌ای خوب است، هم در انسان‌ها، چنان‌که برناردی و همکاران (۲۰۰۶) یادآور شده‌اند، و هم در دام‌ها، چنان‌که کراوچ و همکاران (۲۰۱۹) ذکر کرده‌اند. این نویسندگان گزارش می‌کنند موسیقی آرام با تمپوی کند اثر آرام‌بخش ایجاد می‌کند که در وقفه‌های میان تحریک شنیداری حتی آشکارتر است.

در اینجا باید گفت حفظ سکوت در محل نگهداری حیوانات و اطراف آن نیز برای رفاهشان مهم است. این امر با کاهش سروصدای خارجی تراکتورها، ماشین‌آلات خودکششی و سایر دستگاه‌ها، از جمله ابزار باغبانی مورد استفاده در مزارع، و نیز عناصری که مثلاً در روزهای بادی به دیوار ساختمان می‌خورند یا دری روغن‌نخورده که روزانه چندین بار توسط کارگران باز می‌شود و حیوانات را مضطرب می‌کند، ممکن است. تحلیل مواجهه سالانه با سروصدا، بسته به نوع تولید، نشان داد که بیشترین مواجهه با اختلاف در مزارع دارای تولید محصولات زراعی (۹۰٫۳ تا ۹۱٫۴ دسی‌بل) رخ می‌دهد، اما در مزارع متمرکز بر تولید دام نیز بالاست. گاوها، به‌ویژه گاوهای شیری، حیواناتی هستند که در دوران پرورش به سکوت نیاز دارند. مواجهه طولانی‌مدت آن‌ها با سروصدای پرشدت ممکن است کمیت و کیفیت شیر تولیدی را تحت تأثیر قرار دهد که به ضررهای اقتصادی برای تولیدکننده می‌انجامد.

۳٫۲. تأثیر امواج صوتی بر حیوانات

کاربرد موسیقی‌درمانی در انسان نشان داده است که صداهای به‌خوبی انتخاب‌شده سلامت را بهبود می‌دهند و حتی می‌توان آن‌ها را درمانی غیردارویی برای شرایط گوناگون دانست. افزون بر افزایش تمرکز، امواج صوتی برخی قطعات موسیقی ممکن است درد را تسکین دهند، ضربان قلب و تغییرپذیری آن (HR، HRV) را تغییر دهند، اضطراب را کاهش دهند، تولید هورمون استرس (مانند کورتیزول) را کم کنند و حتی سطح و فعالیت سلول‌های NK را به‌طور معناداری بهبود بخشند. صداهای مورد استفاده در موسیقی‌درمانی باید با دقت انتخاب شوند تا برای حیوان استرس ایجاد نکنند. اگرچه موسیقی قطعاً می‌تواند به‌عنوان غنی‌سازی محیطی برای بسیاری از گونه‌ها به کار رود، سبک موسیقی نیز عاملی مهم است. بر اساس پژوهش‌ها، سلامت‌بخش‌ترین سبک‌ها شامل موسیقی کلاسیک (مانند موتسارت و باخ)، موسیقی آرام‌بخش و موسیقی مدیتیشن است، در حالی که شنوندگان تکنو و هوی‌متال در معرض استرس بیشتر یا حتی آریتمی قلبی قرار دارند. اسنودون و همکاران (۲۰۱۵) با الهام از این یافته‌ها برای گربه‌های خانگی موسیقی ساختند. فرضیه نویسندگان این بود که موسیقی باید از فرکانس‌ها و تمپوهایی بهره ببرد که به‌طور طبیعی در ارتباط گربه‌ها وجود دارد. این فرض درست از آب درآمد: موسیقی اختصاصی گونه، گربه‌ها را به فعالیت بیشتر مانند خرخر کردن و مالیدن خود به منبع صدا برانگیخت و گربه‌ها به موسیقی انسانی کمتر پاسخ دادند. این مطالعه نشان می‌دهد حیوانات نیز مانند انسان‌ها می‌توانند قطعات موسیقایی را از نظر روانی تفسیر کنند و به ویژگی‌های مهم زیستی و اجتماعی علاقه نشان دهند. باور بر این است که موسیقی از ساختارهای آکوستیکی تکامل یافته که گونه‌های مختلف برای ارتباط عاطفی به کار می‌بردند.

مطالعاتی درباره اثر امواج صوتی روی حیوانات آزمایشگاهی انجام شده است. موسیقی به‌درستی انتخاب‌شده می‌تواند استرس را کاهش دهد که به پاسخ ایمنی بهتر در برابر بیماری و سرطان می‌انجامد. افزون بر این، موسیقی ترکیبی از عوامل متعدد است: ریتم، فرکانس، آهنگ، شدت و صدا. این جنبه‌ها تعیین می‌کنند امواج صوتی چگونه بر بدن اثر بگذارند. برای مثال، فرکانس‌های بین ۴۰۰۰ تا ۱۶۰۰۰ هرتز سنتز دوپامین را ترغیب می‌کنند و افزایش بعدی دوپامین از طریق گیرنده‌های D2 (گیرنده‌های دوپامین) فشار خون را کاهش می‌دهد. موسیقی باروک با تمپوی ۶۰ ضرب در دقیقه، با فعال کردن هر دو نیمکره مغز (چپ و راست)، حفظ کردن و یادگیری را به‌طور معناداری بهبود می‌دهد. با توجه به این شواهد درباره اثر امواج صوتی، چنین راهکارهایی سپس به دامداران توصیه شدند. غنی‌سازی محیط دام با حس‌های شنیداری غیرطبیعی، مانند موسیقی کلاسیک، ممکن است اثرات بسیار مفیدی بر رفاه حیوانات داشته باشد. افزون بر این، می‌توان از موسیقی برای تسهیل رفتارهای خاص بهره گرفت؛ گاوها هنگام شنیدن ملودی‌های آشنا با تمایل بیشتری وارد محفظه‌های شیردوشی سیستم شیردوشی خودکار شدند. در مطالعه‌ای دیگر نشان داده شد موسیقی گاوها را در کشتارگاه آرام می‌کند و مزیت دیگرش بهبود شرایط کاری کارکنان است؛ کارگران نسبت به کارشان نگرش مثبت‌تری داشتند و کمتر احتمال داشت با حیوانات بدرفتاری کنند.

۳٫۲٫۱. تأثیر امواج صوتی بر گاو

گاوها در معرض انواع استرس (مثلاً حرارتی و مزمن) قرار دارند. اجتناب از استرس برای گاوهای شیری به‌ویژه حیاتی است، زیرا بیشینه‌سازی تولید شیر اولویت است. گاوهای پرتولید تحت فشار فرایندهای متابولیک و روانی‌اند که به مشکلاتی مانند کاهش تولید شیر و کاهش پروتئین و چربی آن می‌انجامد. سروصدا یکی از عوامل عمده استرس‌زاست. گاوها باید در محیطی آرام پرورش یابند، زیرا صداهای ناگهانی و بلند ممکن است بر تولید شیر اثر منفی بگذارند. گاوهای در معرض صدای ۸۰ دسی‌بل کمتر می‌خورند، بی‌قرار می‌شوند و ضربان قلب بالاتری دارند (جدول ۱). سروصدا همچنین می‌تواند اختلالات تولیدمثلی ایجاد کند و چرخه فحلی، لقاح و عملکرد دستگاه تناسلی را مختل نماید.

جدول ۱. اثر سروصدا با شدت‌های مختلف بر گاو

گاوها شنوایی نسبتاً حساسی دارند. محدوده شنوایی آن‌ها بین ۲۳ هرتز تا ۳۵ کیلوهرتز است (بیشترین حساسیت به صداهای ۸ کیلوهرتز) و حد پایین شنوایی ۲۱ دسی‌بل است. افزون بر سطح صدا، سبک موسیقی‌ای که بر حیوان اثر می‌گذارد نیز مهم است. این امر به‌ویژه در مطالعات روی گاوها به‌خوبی نشان داده شده است که گاوها از نظر فیزیولوژیک به سبک‌های مختلف موسیقی، از کلاسیک و هارد راک تا لاتین آمریکایی، واکنش نشان می‌دهند. با این حال، پژوهشگران گاهی نوع موسیقی پخش‌شده در مطالعه را در روش‌شناسی ذکر نمی‌کنند یا جزئیاتش به‌آسانی در دسترس نیست و همین تحلیل گسترده‌تر را دشوار می‌کند. برای مثال، اوتاکه و همکاران (۱۹۹۷) آزمایشی روی گاوهای هلشتاین در اواسط و اواخر شیردهی انجام دادند. موسیقی در حین شیردوشی با سیستم شیردوشی خودکار (AMS) پخش می‌شد. نویسندگان نتیجه گرفتند صداها رفتارهایی را برمی‌انگیزند که نشان‌دهنده آمادگی برای شیردوشی است. متأسفانه داده‌ای درباره سبک یا سطح صدای استفاده‌شده به دست نیامد. کمپ (۲۰۱۹) آزمایش عمیق‌تری برای بررسی سبک‌های موسیقایی مورد علاقه گاوها انجام داد. آزمایش‌ها روی ۱۰ گاو جرسی و دورگه‌های جرسی × هلشتاین فریزین انجام شد. هر روز یک سبک موسیقی متفاوت (قطعات به‌صورت تصادفی) از طریق یک بلندگوی بلوتوثی در میانه سالن شیردوشی پخش می‌شد. گاوها روزانه دوشیده می‌شدند و پارامترهای پایه، تولید شیر (ارقام از گالن به کیلوگرم تبدیل شده‌اند) و رفتار پایش می‌شد. نتایج در جدول ۲ آمده است.

برای شدت یا تونالیته موسیقی مقداری ارائه نشده است، اما شاخص‌های موجود تصویری کلی می‌دهند از اینکه کدام سبک‌ها برای گاوها بیشترین یا کمترین استرس را دارند. بیشترین تولید شیر در گروه شاهد (بدون موسیقی) ثبت شد، اما یکی از سبک‌های آوازی، یعنی لالایی، نزدیک به آن بود. نویسندگان یادآور می‌شوند حیوانات، در اینجا گاوها، ممکن است مانند انسان‌ها سلیقه موسیقایی فردی داشته باشند، چنان‌که ستون «رفتار» جدول ۲ نشان می‌دهد. به‌طور کلی، موسیقی کلاسیک انتخابی رایج برای مزارع گاو است، چنان‌که کراوچ و همکاران (۲۰۱۹) نشان داده‌اند. گاوهای هلشتاین فریزین در معرض قطعات متعددی از جمله موسیقی کلاسیک از مجموعه «The Classical Chillout Gold Collection» قرار گرفتند. در مقایسه با گروه شاهد (بدون موسیقی) و گروه در معرض موسیقی کانتری (آلبوم «Legends» از جان دنور)، مشاهده شد که موسیقی کلاسیک رفتارهای حرکتی، صداسازی و غلتاندن زبان را محدود می‌کند. افزون بر این، احتمال تعاملات اجتماعی مثبت در گله بیشتر بود. حیوانات آرام‌تر بودند و زمان بیشتری را به استراحت و نشخوار می‌گذراندند. کراوچ و همکاران (۲۰۱۹) واکنش‌های مشابهی را هنگام پخش یک کتاب صوتی («هری پاتر و سنگ جادو» با روایت استیون فرای) ثبت کردند. نشان داده شده است موسیقی ساز هندی تولید شیر را تا ۱۲٫۶۴ درصد افزایش می‌دهد. در مقابل، موسیقی راک در گاوها اثر معکوس داشت. افزون بر کاهش تولید شیر، سطح LDH (لاکتات دهیدروژناز) در پلاسمای خون را بالا برد و در ۹۰ دسی‌بل متابولیسم گلوکز و ترشح انسولین را مختل کرد. اثرات مشابهی برای موسیقی کوبه‌ای آفریقایی (که از پلی‌ریتم، جغجغه، گونگ آهنی، چوب، کدوی تو‌خالی و ماریمبا استفاده می‌کند و افزون بر LDH، سطح گلوبولین‌ها و گلوتامیک‌پیروویک ترانس‌آمیناز را در پلاسمای خون بالا می‌برد)، موسیقی لاتین آمریکایی و، به گفته جیاجیا و همکاران (۲۰۱۵)، حتی موسیقی محلی (به احتمال زیاد چینی، با توجه به کشور انتشار و ملیت نویسندگان) مشاهده شده است. بر اساس این نمونه‌ها به نظر می‌رسد سبک‌های موسیقی با صدای ملایم و طبیعی (مانند کلاسیک یا آرام‌بخش) بهترین و ایمن‌ترین انتخاب هم برای گاوها و هم برای انسان‌هاست. موسیقی تند، سنگین و ریتمیک می‌تواند نتیجه معکوس دهد. با وجود مزایای فراوان موسیقی، دوره‌های بدون تحریک شنیداری نیز برای آرامش به همان اندازه ضروری‌اند و باید فراهم شوند.

جدول ۲. تأثیر سبک موسیقی بر پارامترهای پایه حیاتی، تولید شیر و رفتار گاو (N = 10)

توضیحات جدول: رفتار آرام یعنی علائم حیاتی طبیعی یا پایین‌تر از طبیعی، سر پایین، پلک‌های افتاده، نشخوار و نظافت خود. هشیار/کمی هشیار یعنی چشمان کاملاً باز و سر بالا. گیج یعنی چشم‌ها و گوش‌های سرگردان و سر بالا. نتایج تولید روزانه شیر در روزهای ۵، ۶ و ۷ ممکن است به دلیل یک حادثه (ورود گوساله گوشتی به آغل و احتمال مکیدن شیر گاوهای شیری) دچار اعوجاج شده باشد.

۳٫۲٫۲. تأثیر امواج صوتی بر طیور

حس شنوایی برای پرندگان ضروری است و به محدوده فرکانسی ۱۰ تا ۱۲٬۰۰۰ هرتز بسیار حساس است. در مرغ‌ها بهترین ناحیه حساسیت به صدا از ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ هرتز است. گوش باید با پردازش محرک‌های شنیداری پیچیده سازگار شود تا اطلاعات زمانی و طیفی موجود در آواهای پرندگان مشابه را به‌درستی تشخیص دهد. شنوایی جوجه از همان مرحله جنینی شروع به رشد می‌کند. اجماع قرن بیستم این بود که جنین جوجه از روز ۱۰ انکوباسیون «می‌شنود»، اما پژوهش‌های بعدی نتوانستند فعالیت شنیداری را در چنین مرحله زودی بیابند. جونز و همکاران (۲۰۰۶) با مطالعه نورون‌های گانگلیونی که پاپیلای بازیلار جنین‌های جوجه را عصب‌دهی می‌کنند، بین روزهای ۱۲ تا ۱۸ انکوباسیون دریافتند نورون‌های گانگلیون حلزونی بین روزهای ۱۲ تا ۱۶ انکوباسیون نسبت به صدا کاملاً بی‌حس‌اند، مرحله‌ای که نویسندگان آن را «پیش‌شنوایی» نامیدند (شکل ۴). پس از آن (از حدود روز ۱۵ انکوباسیون و به احتمال زیاد از روز ۱۶ تا ۱۸)، پاسخ به صداهای خارجی و گزینش‌پذیری فرکانسی پدیدار می‌شود، با CF (محدوده فرکانس مشخصه) ۱۷۰ تا ۴۴۷۸ هرتز؛ یعنی حلزون جنینی صداهای بیرونی را تشخیص داده و رمزگذاری می‌کرد.

جالب اینکه، با وجود ادراک صوتی کمتر توسعه‌یافته نسبت به پستانداران و نداشتن لاله گوش، پرندگان همچنان سریع و شدید به صداها واکنش نشان می‌دهند. جوجه‌ها در سنین اولیه شنوایی محدودی دارند و بیشتر به قدقد آرام و کم‌صدای مرغ حساس‌اند، در حالی که مرغ به‌آسانی جیک‌جیک بلند جوجه‌ها را می‌شنود. نقشه تونوتوپیک (از یونانی tono به معنای فرکانس و topos به معنای مکان) حلزون جنین جوجه ۱۹ تا ۲۱ روز پس از هچ شدن بالغ و نسبتاً پایدار می‌شود. جوجه‌ها ابتدا صداهای بم و سپس صداهای زیر را می‌شنوند. سروصدا یکی از عوامل بالقوه استرس‌زاست و سروصدای ناگهانی و پرفرکانس به‌عنوان آزاردهنده‌ترین نوع ادراک می‌شود. استرس بیش‌ازحد ناشی از سروصدا می‌تواند pH عضلات را کاهش دهد و گوشت بی‌کیفیت مانند PSE (رنگ‌پریده، نرم، آب‌انداز) تولید کند، و نیز به بیش‌فعالی در پرندگان، مثلاً بال‌زدن عصبی، بینجامد که به DPM (میوپاتی عمقی عضله سینه) منجر می‌شود. گوشت غیرطبیعی PSE بین ۵ تا ۴۰ درصد کل تولید طیور را تشکیل می‌دهد، یعنی نه‌تنها مسئله کیفیت، بلکه مسئله‌ای مالی است؛ در مثال تولیدکنندگان گوشت بوقلمون، زیان‌ها می‌تواند تا ۴ میلیون دلار در سال باشد. سروصدا همچنین می‌تواند باعث کاهش وزن شود؛ پس از تنها ۷ روز مواجهه با صداهای بلند (۵ دقیقه صدا، ۱۰ دقیقه بدون صدا)، جوجه‌های گوشتی در ۷۰ دسی‌بل ۶ درصد و در ۸۰ دسی‌بل ۶٫۳۶ درصد وزن کمتری نسبت به شاهد داشتند. جوجه‌های در معرض محرک‌های صوتی خاص در ۶۵ دسی‌بل (مانند صدای فن یا صداسازی سایر جوجه‌ها) و ۹۰ دسی‌بل (صداهای پس‌زمینه و نیز سروصدای وسایل نقلیه موتوری و هواپیما) نسبت هتروفیل به لنفوسیت بالاتری داشتند که ممکن است نشانه التهاب حاد باشد (سطح هتروفیل‌ها با پاسخ استرس و آزادسازی هورمون‌های کاتکول‌آمین مانند کورتیکوسترون بالا می‌رود). افزون بر این، جوجه‌ها دوره‌های طولانی‌تری بی‌حرکتی تونیک (tonic immobility) را تجربه کردند که نشانه دیگری از استرس بالاست.

سروصدای پایدار و شدید همچنین می‌تواند وزن تخم و تولید را در مرغ‌های تخم‌گذار کاهش دهد. صدای ۸۰ دسی‌بل‌آ (حرف «A» نشان می‌دهد اندازه‌گیری بر مبنای ادراک انسانی از بلندی صدا انجام شده است) نرخ تخم‌های غیرطبیعی را به ۵٫۵ درصد رساند که در ۱۰۰ دسی‌بل‌آ به ۱۴٫۶ درصد افزایش یافت. سایر عوارض مشاهده‌شده شامل نرخ بالاتر جنین‌های مرده در تخم‌ها و تغییرات ژنتیکی است که در نسل‌های بعدی به تغییر شکل اندام و منقار می‌انجامد. مدت مواجهه با حس‌های شنیداری ناخوشایند نیز اهمیت دارد. حیوانات نباید در فضاهایی نگهداری شوند که سطح سروصدای پیوسته از ۸۵ دسی‌بل فراتر می‌رود، و صداهای ناگهانی نیز باید پرهیز شود.

تاکنون پژوهش کمی درباره سبک‌های خاص موسیقایی که تاب‌آوری استرس را در مرغ‌ها افزایش دهند انجام شده و همان چند مطالعه موجود گاهی نتایج متناقض داده‌اند. پیچیدگی دیگر این است که مطالعات اغلب قطعات خاص پخش‌شده در آزمایش را ذکر نمی‌کنند، محدودیتی که در پژوهش‌های گاو هم وجود دارد. با وجود این دشواری‌ها، روشن است که موسیقی کلاسیک (به‌طور کلی، قطعات خاص ذکر نشده‌اند) که در ۷۵ دسی‌بل (۵ ساعت در ۳ روز) پخش شد، ممکن است حساسیت پرندگان به استرس را افزایش دهد و زمان بی‌حرکتی تونیک را طولانی کند، برخلاف گاوها که اثر معکوس مشاهده شد. مطالعه دیگری روی جوجه‌های گوشتی نشان داد «چهار فصل» ویوالدی در ۷۵ دسی‌بل (۳ ساعت در روز از ۱ تا ۳۵ روزگی) افزایش وزن زنده را بهبود می‌بخشد و کورتیکوسترون خون را تا ۷ روزگی کاهش می‌دهد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت این قطعه در دوره مورد نظر اثر کاهنده استرس دارد؛ تفاوت‌های معنادار فقط در هفته اول عمر مشاهده شد. این یافته با مطالعه دیگری که همان قطعه («چهار فصل» ویوالدی) را در ۷۵ دسی‌بل (۱ ساعت پخش، ۱ ساعت قطع) به کار برد، رد می‌شود. موسیقی کلاسیک در ترکیب با عوامل دیگر (ایمپرینتینگ و غنی‌سازی محیطی) اثر معناداری بر وزن بدن جوجه‌های ۸ هفته‌ای داشت و آن‌ها از پرندگان شاهد بزرگ‌تر شدند. با این حال اثر معناداری بر مصرف خوراک و تلفات یافت نشد. با این همه به نظر می‌رسد همه قطعات موسیقی اثر معناداری بر وزن زنده و کیفیت لاشه مرغ ندارند؛ نمونه‌اش کنسرتو پیانوی شماره ۲ موتسارت است که در ۷۵ دسی‌بل پخش شد. تلاش‌هایی نیز برای بررسی اثر موسیقی شام و راک‌اندرول، هر دو در سطوح پایین (۷۵ دسی‌بل) و بالا (۸۵ دسی‌بل)، بر جوجه‌های گوشتی انجام شده است. اگرچه اثر معناداری مشاهده نشد، نتایج (جدول ۳) نشان می‌دهد راک‌اندرول با شدت بالا باعث وزن نهایی پایین‌تر (در زمان کشتار، حیوانات در معرض حدود ۴ درصد سبک‌تر از گروه شاهد بودند) و وزن لاشه کمتر (بیش از ۴ درصد کمتر از شاهد) شد. در مقابل، موسیقی شام هنگام پخش در ۸۵ دسی‌بل باعث افزایش اندک وزن زنده جوجه‌ها شد (وزن زنده نهایی بیش از ۱ درصد بالاتر از شاهد) و افزایش مشابهی در وزن لاشه در ۷۰ دسی‌بل ایجاد کرد (وزن لاشه حدود ۲ درصد بیشتر از شاهد). افزون بر این، تغییرات رفتاری فقط در مواجهه اولیه با امواج صوتی مشاهده شد (مثلاً دور شدن از بلندگوها و تلنبار شدن در گوشه‌های محوطه) که پس از هفته اول از بین رفت.

جدول ۳. میانگین تیمارها برای وزن زنده، وزن لاشه گرم و درصد بازده

۳٫۲٫۳. تأثیر امواج صوتی بر خوک

اثرات موسیقی بر سلامت و رفتار در خوک‌ها نیز به‌طور گسترده مطالعه شده است. خوک‌ها برای ارتباط صداسازی می‌کنند و هر صداسازی ویژگی‌های آکوستیکی متمایزی دارد، مانند (D: مدت؛ P: فرکانس تشدید اصلی انرژی):

• بچه‌خوک‌های منزوی: D = ۰٫۳۴ ثانیه؛ P = ۳۵۰۰ هرتز
• بچه‌خوک‌هایی که توسط انسان دستکاری شده‌اند: D = ۰٫۸۱ ثانیه؛ P = ۳۷۰۰ هرتز
• ماده‌خوک‌ها هنگام شیردهی: D = ۰٫۱۵ ثانیه؛ P = ۱۰۰۰ هرتز
• ماده‌خوک‌ها هنگام زایمان: D = ۰٫۱ ثانیه؛ P = ۳۰۰۰ هرتز

خوک‌ها به صداهایی از ۴۲ هرتز تا ۴۰٫۵ کیلوهرتز واکنش نشان می‌دهند و بهترین ناحیه حساسیت‌شان از ۲۵۰ هرتز تا ۱۶ کیلوهرتز است. صداهای پرحجم که تعریف سروصدا را برآورده می‌کنند، به رفتار پرخاشگرانه و تضعیف ایمنی در خوک‌ها می‌انجامند. پژوهشگرانی که اثر موسیقی بر خوک را بررسی کرده‌اند به‌ویژه به بچه‌خوک‌ها علاقه نشان داده‌اند و حجم زیادی از پژوهش در این باره منتشر شده است. جدا شدن از ماده‌خوک لحظه‌ای بحرانی و بسیار استرس‌زا در پرورش بچه‌خوک‌هاست. بچه‌خوک‌های در معرض موسیقی پیش از از‌شیر‌گرفتن پاسخ شرطی‌شده‌ای پیدا کردند. بچه‌خوک‌هایی که پس از از‌شیر‌گرفتن به موسیقی گوش دادند سریع‌تر به رفتار بازی آرام بازگشتند که به بهبود رفاه و کاهش تعداد آسیب‌ها ترجمه می‌شود. با وجود ناکامی در به‌دست آوردن اطلاعات درباره سبک‌های موسیقی استفاده‌شده در پژوهش‌های گذشته، روشن است که پژوهشگران موسیقی کلاسیک را ترجیح می‌دهند، عمدتاً آثار موتسارت و ویوالدی، یعنی صدای پیانو و ویولن با همراهی ارکستر سمفونیک. برای مثال، سونات برای دو پیانو در ر ماژور (K.448) اثر موتسارت که در ۶۰ تا ۷۰ دسی‌بل پخش شد، فعالیت رفتاری خوک‌ها را تحریک کرد و حرکت دم، کاوش و بازی را ترغیب نمود، هرچند این رفتارها با گذشت زمان کاهش یافتند. کاهش ترشح کورتیزول نیز در طول تیمار ۸ روزه موسیقی مشاهده شد که نشانه استرس پایین تفسیر شد. افزون بر این، خوک‌های در معرض موسیقی موتسارت به مدت ۶۰ روز پاسخ ایمنی قوی‌تری داشتند، با سطوح بالاتر IgG (ایمونوگلوبولین G)، IL-2 (اینترلوکین ۲) و IFN-γ (اینترفرون گاما) و سطوح پایین‌تر IL-4 (اینترلوکین ۴). مثال دیگر «چهار فصل» ویوالدی است که پیش‌تر در پژوهش روی طیور آزمایش شده بود. در ماده‌خوک‌های آبستن، این قطعه (که در ۷۱٫۱۳ دسی‌بل پخش شد) آرامش عمیق‌تری القا کرد، چنان‌که با شاخص‌هایی مانند تعداد تنفس کمتر، استریوتایپی‌های کمتر و تعامل بهتر با انسان‌ها نشان داده شد. در مقابل، بچه‌خوک‌ها قطعه‌ای از ویولنیست مشهور را خوب نپذیرفتند؛ این موسیقی برای حیوانات آزاردهنده بود و استراحت‌شان را مختل کرد. اگرچه واکنش نامطلوب به موسیقی کلاسیک عجیب به نظر می‌رسد، اثرات فیزیولوژیک منفی راک‌اندرول بر گونه‌های مختلف حیوانی غیرقابل انکار است. همین سبک در ۸۰ تا ۸۵ دسی‌بل (دو بار در روز هنگام تغذیه) برای خوک‌ها بر نرخ رشد روزانه (DGR) و ضریب تبدیل خوراک (FCR) اثر منفی داشت. حیواناتِ تحت تیمار نامنظم‌تر می‌خوردند و در تمام طول آزمایش DGR به‌طور معناداری کمتری از گروه‌های دیگر (سکوت و موسیقی ملایم) داشتند (شکل ۵). راک‌اندرول باعث رشد کندتر خوک‌ها شد و از این نظر مشابه مواجهه با سروصدای ۱۲۰ دسی‌بل بود (هرچند حتی در سطوح پایین‌تر ۸۰ تا ۸۹ دسی‌بل نیز به همان اندازه زیان‌بار است).

نویسندگان به‌درستی نتیجه گرفتند که شدت امواج صوتی تنها متغیر مهم نیست و فرکانس و ریتم نیز نقش دارند. این امر تا حدی با مطالعه دیگری تأیید شد که ترجیحات موسیقایی بچه‌خوک‌ها را نیز بررسی کرد. نمونه‌ها به پنج گروه آزمایشی تقسیم شدند: یک شاهد بدون موسیقی و:

• زهی–آهسته (SS؛ ۶۵ ضرب در دقیقه)
• زهی–تند (SF؛ ۲۰۰ ضرب در دقیقه)
• بادی–آهسته (WS؛ ۶۵ ضرب در دقیقه)
• بادی–تند (WF؛ ۲۰۰ ضرب در دقیقه)

همه بچه‌خوک‌ها بیشتر محفظه‌هایی را انتخاب می‌کردند که در آن‌ها موسیقی SS و WF پخش می‌شد و در مقایسه با شاهد تفاوت‌های رفتاری نشان دادند: موسیقی SS زمان خوابیدن را افزایش داد و موسیقی WF کاوش را تشویق کرد، به‌طوری که بچه‌خوک‌ها به‌صورت متناوب راه می‌رفتند و می‌خوابیدند (مانند گروه WS). موسیقی SF دم‌تکان‌دادن را برانگیخت.