2015年5月5日
Fagot & Paleressompoulle1 发表了一种自动化学习装置(ALDM),旨在测试半散养状态下猴子的个体认知能力。我们方案的主要目标是利用一组ALDM测试单元组成的网络,研究非人灵长类动物的社会认知。
本文的总体目标是利用一种名为 A LDM 的自动化学习装置,研究非人灵长类动物的社会认知。该方法通过使用配备 RFID 微芯片的猴子实现,该猴子可自由离开其饲养环境,进入 A LDM 测试单元。当猴子进入 A LDM 测试单元时,RFID 微芯片读取器会捕获其数字身份信息。
该测试程序可展示认知实验,并记录哪种动物使用了哪种A LDM测试,以及在何种情况下可调整的实验方案能够向研究者提供有关社会情绪与表现、认知测试期间的社会影响,以及行为在传递链中的文化演化等方面的信息。研究结果验证了使用A LZM来研究非人灵长类动物社会认知的有效性。我们很高兴提出一种新的实验方案,用于研究非人灵长类动物的社会认知。
本方法使用了一种名为 A LDM 的自动化学习装置来训练猴子。首先,准备测试舱:配备一个后部装有可开闭滑动门的测试舱。打开 A LDM 装置的后门,以便从围栏进入测试系统。
在测试室的前面板上安装一个 7.3 厘米 × 7 厘米的观察窗和两个手孔。在每个手孔周围安装连接至微芯片读取器的天线。该天线将捕获受试者的 RFIG 身份信息。
在每个测试舱前方安装一块19英寸电容式触摸屏。触摸屏用于呈现刺激材料,并记录与反应相关的变量,例如准确率和反应时间。将一台PC计算机连接至每个测试单元,用于运行测试程序。
通过并行端口将食物分配器连接到PC计算机。该分配器可向ALDM猴区内部输送干小麦颗粒。当猴子进入测试舱并经由手孔伸入时,计算机可识别个体,启动实验并记录其反应。
为建立网络,在两个长八米、宽四米的拖车内各安装五个10 A LDM单元,共两个拖车,并将拖车与猴舍相连,每个拖车内配置五个A LDM单元。将每个A LDM测试单元连接至一个可通过IP地址访问的独立控制服务器。测试程序应设计为在每次试验开始前从服务器上传每只猴子的信息,并在每次试验结束后更新服务器上该受试者的文本文件。
确保A LDM设备每天同步两次A LDM时钟。每次试验结束后,将以下数据保存为文本文件:当前测试程序的日期和时间名称,分配给A LDM测试设备的猴子名称及编号。
测试水平,分为训练或测试;评分标准为:正确行为反应得1分,错误行为反应得2分。最后是反应时间。动物可自由接触A LDM系统。
该范式用于评估情绪状态效价对动物在计算机化A LDM测试期间认知表现的影响。首先,在八天内于每台计算机上安装一项视觉搜索任务,要求从多个干扰刺激中选择目标视觉刺激。观察并手动记录围栏中每个个体表现出的行为,同时使用与控制服务器组同步的计时器记录行为发生的时间。
在围栏中观察到的行为可分为三类:对应于情绪积极的社会事件(如理毛)、情绪消极的社会事件(如威胁)以及非社会性的情绪中性事件(如物体操作)。分析在围栏行为观察后三分钟时间窗口内获得的视觉搜索任务的反应时间,同步行为观察数据与计算机记录的数据,并对本方案进行分析。湿疹推断的是搜索情境及其他个体的存在对计算机化ILDM测试期间记录的认知表现所产生的影响。
此时安装一个任务,其中应用程序平行四边形后,屏幕上左侧或右侧会呈现一个圆形作为反应提示。允许猴子按其意愿使用测试系统。因此,多只猴子可以同时使用相邻的测试系统。
计算机会记录每个个体使用哪个系统。确保测试程序记录每个个体的表现以及试验的社会背景。例如,当所有数据收集完毕后,如果其他A型LDM测试装置同时被使用,则需记录由哪只猴子使用,并根据社会背景分析反应时间的差异。
我们还可以利用这一范式来研究社会传播信息的演化过程。首先,训练受试者完成一个简单的记忆任务:在 400 毫秒后,参与者会看到一个 4×4 的方格阵列,其中四个随机选择的方格为红色,其余为白色;随后所有红色方格变为白色,当参与者触碰先前为红色的方格时给予奖励。训练完成后,按顺序对猴子进行测试:由计算机随机生成一组方格呈现给链条中的第一只猴子,将其触碰的方格作为刺激材料传递给链条中的下一只猴子,依此类推。
根据传播事件的数量,确定猴子执行任务的成功程度。该图显示了在社会性、正面、负面或中性事件发生后,猴子在视觉搜索任务中的平均反应时间。误差条表示此处所示的标准差。
在面对威胁等负性情绪行为后,反应时间显著慢于面对理毛等中性或正性情绪社交行为后的反应时间。本研究表明,社会情绪状态会影响认知测试中的表现。该图展示了每次试验中的表情包反应时间以及存在的同种个体数量。
在相邻的 A LDM 测试单元中,误差线表示标准误差。随着拖车中个体数量的增加,响应时间缩短,表明存在良好的社会促进效应。该最终图示显示,在传递试验期间性能有所提高,如蓝色方块所示;但在随机对照条件下则未见提高,如橙色圆形所示。
误差线表示标准误。观看本视频后,您应能充分了解如何使用A LDM测试系统来研究非人灵长类动物的社会认知。遵循这些实验步骤,这些方法还可用于回答其他问题,例如搜寻者行为或社会网络等,以及更多相关研究问题。
本研究介绍了一种用于评估非人灵长类动物认知能力的自动化学习装置(ALDM)。该方案旨在通过利用ALDM单元网络,使猴子在自由与其环境互动的同时进行认知测试,从而探索其社会认知能力。
本研究展示了自动化学习设备(ALDM)网络如何实现对非人灵长类动物社会认知的定量评估,为神经精神类药物研发中的靶点验证去风险化提供了可转化的模型。通过将动物行为学与认知表现指标相结合,该方法利用与疾病相关的社会行为读数,支持对中枢神经系统靶点进行机制层面的去风险化。该系统通过建模社会背景对涉及社会功能障碍疾病的认知终点指标的影响,可在早期发现阶段提供具有预测信心的结果。
ALDM 网络通过提供可量化的、具有社会情境的认知读数,为决策提供依据,从而将目标验证、先导化合物识别到临床前评估的发现过程整合为一体。