18. Januar 2013
Spielen Sie kämpfen in der Ratte handelt Angriff und Verteidigung der Nacken, die, wenn kontaktiert, sanft mit der Schnauze ist schmiegte. Da die Bewegungen eines Tieres durch die Handlungen seiner Partner gegenüberstehen, ist das Spiel im Kampf mit einem komplexen, dynamischen Interaktion. Diese dynamische Komplexität wirft methodische Probleme, was für experimentelle Studien punkten. Wir präsentieren ein Scoring-Schema, das empfindlich auf die korrelierten Art der Maßnahmen durchgeführt wird. Zwei Experimente veranscha
Ziel dieses Vorgehens ist es, eine kontrollierte Umgebung zu schaffen, die das Auftreten von spielerischem Verhalten maximiert und die Organisation des daraus resultierenden spielerischen Verhaltens zu analysieren. Dies wird erreicht, indem zunächst eine natürliche Umgebung für den Spielkampf geschaffen wird. Dazu gehört, dass das Verhalten im Dunkeln durchgeführt wird, sowie eine Testarena mit Bettwäsche ausgestattet wird, um eine komfortable Umgebung zu schaffen.
Der zweite Schritt besteht darin, Tierpaare an drei aufeinanderfolgenden Tagen für eine Dauer von 30 Minuten an das Versuchsgerät zu gewöhnen. Als nächstes sollte das Tier 24 Stunden lang isoliert werden, bevor es zum Spielkampf getestet wird. Der letzte Schritt besteht darin, jedes Paar 10 Minuten lang in der Spielarena zu testen.
Letztendlich schafft die Verwendung dieser einfachen Schritte einen Kontext, der das Spielen erleichtert und dazu verwendet werden kann, Unterschiede aufgrund experimenteller Manipulationen aufzudecken. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber einigen anderen Techniken wie der Aufzeichnung von natürlich vorkommendem Verhalten in einem Wurf besteht darin, dass in kurzer Zeit große Datenmengen gesammelt und die Spielpartner standardisiert werden können. Obwohl diese Methode Einblicke in spielerische Interaktionen geben kann, kann sie auch auf andere Systeme wie andere Modellarten oder Stämme angewendet werden.
Die Tiere, die für den Test verwendet werden, werden zwischen dem 21. und 23. postnatalen Tag entwöhnt, und je nach Versuchsdesign können die Tiere nach dem Absetzen in Gruppen von zwei bis vier in den erforderlichen männlichen und weiblichen Kombinationen zusammen untergebracht werden. Paare, die zusammen untergebracht sind, werden auch direkt vor Beginn des Tests für drei 30-minütige Sitzungen zusammen gewöhnt. Dazu werden die Tiere in den abgedunkelten Versuchsraum transportiert.
Die Spielgewöhnung und -prüfung findet während des Lichtzyklus eines Tieres statt. Obwohl der Test in einem dunklen Raum stattfindet, während sie die helle Phase oder die dunkle Phase des täglichen Zyklus von Ratten testen, gibt es unsere Erfahrung, dass Spielsteigerungen unter roten Lichtbedingungen im Vergleich zu weißen Lichtbedingungen getestet wurden. Obwohl wir uns hier dafür entschieden haben, in völliger Dunkelheit zu testen, werden die Tiere in die Spielkiste zum Wohnen gelegt.
Das Spielbox-Gerät ist ein durchsichtiger Plexiglaskasten mit den Maßen 50 Zentimeter x 50 Zentimeter x 50 Zentimeter mit ein bis zwei Zentimetern Standard-Maiskolbeneinstreu. Nach der ersten Gewöhnungssitzung werden die Probanden aus der Spielkiste genommen und gemeinsam in ihren Heimkäfig gesetzt. Dann wird die Einstreu entsorgt und das Spielgerät gründlich mit dem Antiseptikum Vercon oder einem gleichwertigen Mittel gereinigt.
Dies ist ein überlegenes Mittel zur Reinigung der Rattengerüche aus dem vorherigen Paar, da es nicht den starken und anhaltenden Geruch von Alkoholtüchern oder -sprays hinterlässt. Dann wird neue Bettwäsche hinzugefügt und die Wohnsitzung für das nächste Paar beginnt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis sich alle Paare an drei 30-minütige Sitzungen gewöhnt haben.
Die folgenden Gewöhnungspaare werden 24 Stunden vor dem Test einzeln isoliert, um die spielerischen Interaktionen zu maximieren. Kurze Perioden sozialer Isolation erhöhen die Motivation, sich am sozialen Spiel zu beteiligen, während sie keinen ähnlichen Effekt auf anderes soziales Verhalten wie soziale Untersuchungen haben. Obwohl jede Isolation diesen Effekt hat, erreicht der Einfluss der Isolation auf das Spiel eine Asymptote nach etwa 24 Stunden.
Am Tag der Untersuchung werden die gewöhnten Ratten in den abgedunkelten Versuchsraum transportiert. Die getrennten Paare werden dann wieder zusammengeführt, wenn sie in die Spielbox gelegt werden. Stellen Sie sicher, dass der Camcorder korrekt in einem 45-Grad-Winkel zum Playbook nach unten zum Playbook platziert ist und dass alle vier Ecken der Box in der Aufnahme sichtbar sind, um eine vollständige Sicht auf das Gerät zu erhalten. Beginnen Sie mit dem Filmen im Nachtaufnahmemodus und testen Sie das Paar 10 Minuten lang. Während Versuche fünf Minuten dauern, um isolationsinduzierte Verhaltensänderungen zu erkennen, sind sie zu kurz, um subtile Unterschiede aufgrund eines Deckeneffekts zu erkennen.
Nach 15 Minuten scheinen die Tiere durch das intensive Spiel erschöpft zu sein, und folglich scheinen Versuche von 10 Minuten Dauer ein guter Kompromiss zwischen der Ökonomie des Protokolls und der Fähigkeit, experimentelle Effekte zu erkennen, zu sein. Sobald die 10 Minuten abgelaufen sind, entfernen Sie die Tiere, reinigen Sie vorher die Spielkästen und testen Sie das nächste Paar. Dieses Video zeigt eine angegriffene Ratte, die sich ausweicht.
Hier kann der Verteidiger gehen, rennen, springen oder ausweichen und bewegt dabei nicht nur seine Decke von seinem Angreifer weg, sondern wendet sich am Ende auch von seinem Angreifer ab. Als sich die Ratte ganz links der Napfe des anderen nähert, springt der Empfänger nach vorne und vom Angreifer weg. Eine Verteidigungsaktion, bei der sich die Ratte zu ihrem Angreifer umdreht, kann in zwei Arten von AEs der Rotation auftreten.
Im ersten dreht es sich um die Längsachse des Körpers. Hier ist also die Nase, hier ist der Körper, und er dreht den Körper herum. In dieser Ebene, in der anderen Form, dreht sich die Ratte zum Gesicht, aber um eine vertikale Achse herum hält sie den Körper horizontal, während sie sich dem anderen Tier zuwendet.
Auch bei dieser Drehung der Längsachse gibt es zwei unterschiedliche Formen dieser speziellen Aktion. Bei der vollständigen Drehung um die Längsachse dreht sich die Ratte aus einer stehenden Position in eine vollständig liegende Position. Wenn die Ratte auf der linken Seite den Nacken angreift, bewegt der Empfänger den Flor weg, indem er sich um die Längsachse seines Körpers rollt und in einer vollständig liegenden Position endet.
Beachten Sie, dass das Rollen auf den Rücken eine kontinuierliche Bewegung von drei bis vier Bildern ist. Bei der teilweisen Drehung um die Längsachse dreht die Ratte ihre vier Viertel, lässt aber eine oder beide Hinterpfoten in Kontakt mit dem Boden. Als der Angreifer vorne nach der Nappe greift, rollt der Empfänger seine vier Viertel weg, hält aber die Hinterpfoten auf dem Boden.
Diese Ausrichtung wird beibehalten, wenn der Angreifer weiterhin nach der Nappe greift. Bei der horizontalen Drehung um die vertikale Achse muss der Verteidiger seinen Hinterteil von seinem Angreifer weg bewegen, während er seinen Kopf in seine Richtung bewegt. Wenn der Angreifer im Hintergrund nach dem Nacken greift, dreht sich der Empfänger um eine vertikale Achse, um dem Angreifer zugewandt zu sein, während er mit dem Rücken zum Himmelsholz zeigt.
Unmittelbar nach einer vertikalen Rotationsverteidigung oder einer teilweisen Längsrotationsverteidigung kann sich das verteidigende Tier in Richtung seines Gegners aufbäumen und das angreifende Tier kann sich einfach aufbäumen, um sich ihm zuzuwenden, so dass es am Ende in dieser aufrechten Position konvergiert, was uns sagt, dass, unabhängig davon, wo die anfänglichen Bewegungen, mit denen die Verteidigung begann, Sie können auf das gleiche Ergebnis hinauslaufen. Die mögliche Verwirrung, sich auf das Ergebnis und nicht auf die Anfangsbewegungen zu konzentrieren, ist sogar noch übertriebener, wenn wir Fälle von vollständiger Rotation mit teilweiser Rotation um die Längsachse vergleichen. Wenn der Angreifer in diesem Video nach dem Nacken greift, rollt sich der Empfänger auf den Rücken und schützt so die Decke wie oben gezeigt.
Diese Sicht auf dieses Manöver unterstreicht die flüssige und schnelle Verteidigungsaktion, die zwei bis drei Frames dauert. Eine Teildrehung um die Längsrichtung kann manchmal auch dazu führen, dass das verteidigende Tier auf dem Rücken liegt, genau wie bei einer vollständigen Drehung. Aber wie es dorthin kommt, im Vergleich zu einer vollständigen Umdrehung, ist bei einer vollständigen Umdrehung sehr unterschiedlich, wenn ein Tier das Nickerchen angreift oder das andere, dieses hier rollt sich sanft und kontinuierlich auf den Rücken, in einem Fall, in dem es eine Teildrehung ausführt und so das Nickerchen wegbewegt, greift dieses Tier das Nickerchen an und dreht sich dann nicht weiter.
Aber dann kann das angreifende Tier immer wieder herumgreifen, dabei stoßen und das Tier auf dem Verteidiger dazu bringen, nach und nach immer weiter und weiter zu rollen, bis es auf dem Rücken liegt. Auch wenn es in diesem Fall aus einer Teildrehung auf dem Rücken landet, ist es die Druckbewegung und der fortgesetzte Angriff des angreifenden Tieres, die es in diese Position führen, und nicht, weil das Tier sich tatsächlich dafür entscheidet, sich auf den Rücken zu rollen. Dieses Video zeigt ein Beispiel, wie der Verteidiger in die Rückenlage gezwungen wird.
Wenn der Angreifer nach dem Nacken greift, dreht sich der Empfänger. Seine vier Viertel bewegen sich. Sein Nacken ist vom Angreifer weg.
Dann drückt der Angreifer weiter nach vorne und greift nach dem Nacken, und der Verteidiger hält weiterhin Kontakt mit mindestens einem Hinterteil auf dem Boden für 21 bis 22 Frames, bevor er in einer vollständig liegenden Position endet. Da die meisten Studien an der Wirkung bestimmter Manipulationen auf ein Subjekt interessiert sind, bewerten wir das Verhalten durch die vom Probanden versuchte Verteidigungstaktik und nicht das letztendliche Ergebnis. Dieses Urteil kann getroffen werden, indem man die Bewegungen des Verteidigers innerhalb der ersten zwei bis drei Jahre nach Beginn einer Verteidigungshandlung untersucht.
Spielerische Angriffe können gemessen werden, wenn die Schnauze einer Ratte entweder den Nacken ihres Partners berührt oder bis auf ein bis zwei Zentimeter davon herankommt. Während die Ratte auf der rechten Seite an der anderen Ratte schnüffelt, verlagert sie den Schnauzenkontakt allmählich vom Hinterteil nach oben zu den Schultern. Sobald sich der Empfänger in der Nähe des Nackens befindet, dreht er sich zum Gesicht und blockiert so weiteren Kontakt.
Beachten Sie, dass das Tier auf der rechten Seite niemals eine gezielte Bewegung in Richtung der Decke der anderen Ratte macht und daher nicht als Angriff gewertet wird. Wie oben erwähnt, kann die Verteidigungstaktik des Empfängers in den ersten Bildern nach einem Angriff kategorisiert werden. Dieses Video zeigt eine erweiterte Spielsitzung.
Der Angreifer greift nach dem Nacken. Der Empfänger rollt sich auf den Rücken, wobei sich der Angriff weiter in Richtung Nacken bewegt. Der Kontakt mit dem Nacken wird immer wieder unterbrochen, aber es gibt keine Unterbrechung in den Angriffs- und Verteidigungsbewegungen, die zur Wiederaufnahme des Nackenkontakts führt.
Dieses Video zeigt separate spielerische Angriffe, bei denen die Ratte links den Nacken angreift, der Empfänger sich teilweise auf die Seite rollt. Der Angreifer folgt dem Nacken, wendet sich dann aber ab und bricht den Kontakt ab. Dann springt er nach vorne, dreht sich wieder zu Gesicht und startet einen neuen Angriff.
In allen Fällen beginnt eine neue Wertungssequenz mit einem neuen Angriff. Ratten können einen Gegenangriff ausführen, sobald sie sich erfolgreich verteidigt haben, wie hier zu sehen, wenn sich die Ratte, die der Kamera am nächsten ist, der anderen nähert. Der Empfänger dreht sich um und greift die Nappe an.
Der Verteidiger blockt dann den Angriff ab, kommt wieder auf die Beine und setzt seinen eigenen Angriff ein. Da CounterTack jedoch stark mit der Häufigkeit der Initiierung von Angriffen korreliert, müssen die komplexeren Phasen dieser Interaktionen nicht bewertet werden, es sei denn, es gibt einen guten Grund dafür. Bei der Bewertung des Spiels gibt es eine sequentielle Analyse.
Wie viele Angriffe werden von den Probanden gestartet? Wie viele Angriffe werden abgewehrt und bei der Verteidigung? Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass die verschiedenen Verteidigungstaktiken angewendet werden?
Die vollständige Entfernung der Hirnrinde kann zu erwachsenen Ratten führen, die in Laborumgebungen relativ normal funktionieren. Subtilere Verhaltenseffekte können jedoch übersehen werden. Das in diesem Video beschriebene Protokoll wurde verwendet, um zu testen, ob die Spieler bei Ratten ohne Kortex reduzierten.
Die Spielkämpfe von juvenilen und adulten Ratten, die bei der Geburt kortiiert wurden, wurden mit scheinbehandelten Kontrollen verglichen. Es ist zu erkennen, dass sich die Anzahl der Stecknadeln, Teilumdrehungen und vollständigen Umdrehungen zwischen intakten und geschälten Tieren unterschied. Drei erwachsene Ratten, zwei Männchen und ein steriles Weibchen wurden über einen Zeitraum von zwei Wochen zusammen untergebracht.
Die Tiere wurden dann in Tests mit beeinträchtigten Proben getestet, um festzustellen, welches der Männchen in jeder Triade das untergeordnete war. Bei den Untergebenen in einigen Triaden wurde der orbitale frontale Kortex entfernt, und bei anderen Triaden wurden die Untergebenen scheinbehandelt. Diese Grafik zeigt die Veränderung der Asymmetrie, die die untergeordneten männlichen Ratten zeigten, wenn sie mit dem dominanten Kolonie-Männchen im Vergleich zum Kolonie-Weibchen spielten.
Das Maß zeigt den prozentualen Unterschied bei der Verwendung der vollständigen Rotation bei der Interaktion mit diesen beiden Arten von Partnern. Läsionen des orbitalen frontalen Kortex heben die Fähigkeit des Untergebenen auf, differenziell mit seinen Käfiggenossen zu spielen, scheinbehandelte, untergeordnete Männchen zeigen nach der Operation weiterhin eine starke Asymmetrie Einmal gemeistert. Diese Technik kann in ein bis zwei Stunden pro Filmsession absolviert werden.
Wenn es richtig gemacht wird Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, mit Ihrer Codierungsmethode konsistent zu sein.
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Diese Studie untersucht das Spielkampfverhalten bei Ratten, wobei der Fokus auf den Interaktionen zwischen den Partnern während dieser dynamischen Aktivität liegt. Ein Bewertungsschema wird vorgestellt, um die Komplexität dieser Interaktionen zu bewerten und Veränderungen infolge von Hirnschäden zu erkennen.
Diese Methode bietet einen quantitativen Rahmen zur Beurteilung komplexer sozialer Verhaltensweisen in Nagetiermodellen und ermöglicht die Detektion subtiler Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen, die möglicherweise die Gesamtaktivitätsniveaus nicht beeinflussen. Durch die Messung kontingenter Abwehrreaktionen und der Auswahl von Taktiken liefert sie mechanistische Einblicke in Gehirnregionen, die das soziale Entscheidungsverhalten steuern. Dies unterstützt die Zielvalidierung bei der Entdeckung von Arzneimitteln für neuropsychiatrische Erkrankungen, bei der differenzierte Verhaltensphänotypen die klinische Relevanz vorhersagen.
Der Test eignet sich für frühe Entdeckungsworkflows, insbesondere für die Target-Validierung bei Erkrankungen des Zentralnervensystems, bei denen soziales Verhalten ein entscheidender translationaler Endpunkt ist, und schlägt eine Brücke von der phänotypischen Screening-Phase zur mechanistischen Risikominderung.