משימה להערכת ההשפעה של שותף על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים חולדות

Yayoi Sekiguchi; Toshimichi Hata

doi:10.3791/60176

מאמר שיטה

משימה להערכת ההשפעה של שותף על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים חולדות

DOI:

10.3791/60176

⸱

17 באוקטובר 2019

Yayoi Sekiguchi¹^,² , Toshimichi Hata³

¹Graduate School of Psychology, Doshisha University, ²Japan Society for the Promotion of Science, ³Faculty of Psychology, Doshisha University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הליך כדי למדוד את המהירות והדיוק של ביצועי המנוע של חולדות במצב חברתי מתואר. הפרוטוקול מאפשר לנו לחקור את השפעת הנוכחות של אחרים על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים בניסוי אחד.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לידיעתך, אף מחקר לא בדק את ההשפעה של נוכחות גרידא בדיוק של ביצועים בבעלי חיים. לכן, פיתחנו משימה ניסיונית למדוד ביצועים מוטוריים של חולדות (מהירות ודיוק) במצב חברתי. חולדות אומנו לרוץ על מסלול ההמראה. ולהוריד את המנוף בקצה המסלול במהלך בדיקות, חולדות ביצעו את המשימה solitarily (יחיד) או בנוכחות עכברוש הקונפדרציה מעבר למנוף (זוג או מצב חברתי). כמדדים של מהירות הביצועים, מדדנו את הזמן הדרוש להתחיל לרוץ, לרוץ דרך המסלול, ולהוריד את המנוף. כמדד דיוק הביצועים, ספרנו את מספר הנסיונות בהם חולדות יוכלו למשוך את המנוף במהלך הניסיון הראשון שלהם. ניתוח שונות וחוזר ונשנה של השונות שימשו לניתוח הנתונים. משימה זו של הפעלה ומשיכה אפשרה לנו לבחון את השפעת הנוכחות של מישהו אחר במהירות ובדיוק של ביצועים מוטוריים בניסוי אחד. התוצאות הראו כי חולדות ביצעו את המשימה מהר יותר, אך פחות מדויק הפעלות זוג מאשר בפגישות יחיד. פרוטוקול זה יהיה מודל בעלי חיים חוקי כדי לבחון את ההשפעה של נוכחות גרידא על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים בחולדות.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ההשפעה של התנאים החברתיים על הביצועים של האדם נחקר אצל בני אדם ובעלי חיים זמן רב, משום שאלפורט¹ התייחס "הקלה חברתית" כ "עלייה בתגובה רק ממראה או קול של אחרים העושים את אותה תנועה" ². למרות allport¹ לא הבחין את המצב החברתי (שיתוף פעולה או נוכחות גרידא של אחר), זה הוכח כי הנוכחות של אחרים (s) משפיע על מהירות הביצועים של אחד או תדר³^,⁴ ^,⁵^,⁶. בנוסף, בבעלי חיים, נוכחות גרידא של תוצאות אחרות מסוימים בשיעור תגובה גבוה יותר או מהירות תגובה גבוהה יותר במהלך מנוף-הקש משימה חולדות⁷^,⁸ ושיעור תגובה גבוה יותר בקופים רזוס במהלך פשוט פעילות קוגניטיבית⁹.

בבני אדם, הוכח כי מצבים חברתיים משפיעים לא רק על תדירות או מהירות תגובה אלא גם על דיוק של ביצועים¹⁰. בהתבסס על מטא-אנליזה של בונד וטיטוס¹¹, שטראוס¹² טען שלמצבים בהם משתמשים במחקרים על הנחיה חברתית תהיה השפעה שונה בהתאם לתכונות של המשימה שבשימוש. במיוחד, להפחית את הביצועים צפוי כאשר המחקר השתמש בפעילות שהציב דרישות גבוהות על יכולתו של אדם לשלוט בגוף שלו/שלה בדיוק לבצע עם מידה מסוימת של מהירות, אשר נוטה להיות הבקיע על ידי היבטים איכותניים (למשל, דיוק של הביצועים)¹³.

למעט מספר מחקרים¹⁴^,¹⁵, עם זאת, רוב המחקרים על הקלה חברתית בבעלי חיים לא התמקדו בדיוק של הביצועים. למשל, טקאנו ואוקיזונו¹⁶ חקרו את ההשפעה של נוכחות בלבד בחולדות באמצעות משימה מיומנת להגיע¹⁷. הם דרשו חולדות להסתובב ואז לתפוס את הגלולה פרס על המדף באמצעות forelimb שלהם. המחברים דיווחו רק על מהירות הביצועים, למרות העובדה שהמשימה יכולה לספק אינדקס של דיוק ביצועים. לעומת זאת, Ogura ומטסושימה¹⁴ בדק את האפקט של שיתוף פעולה על דיוק מניקור, כמו גם ריצה מהירות בחורות. התוצאה הראתה כי דיוק הניקור היה נמוך יותר ומהירות ריצה היתה גבוהה יותר במצב שיתוף פעולה מאשר במצב בודד.

למרות שאוקורה ומטסושימה¹⁴ התמקדו בהיבט האיכותני של פעולה בפעם הראשונה, המחקר שלהם היה על השפעת שיתוף פעולה. רוב התנאים החברתיים, כולל שיתוף פעולה, מצביעות בהכרח על נוכחות של אחר. כדי לבחון את האפקט הייחודי לשיתוף פעולה, הכרחי לנתק את ההשפעה של נוכחות גרידא מתוך הביצועים של האדם. אולם, המחקר לא חקר את ההשפעה של נוכחות גרידא. לידיעתך, אף מחקר לא בדק את ההשפעה של נוכחות גרידא על הדיוק של הביצועים בבעלי חיים.

אנו שינו את המשימה המשמשת במחקר של טאקיאנו ואוקטונו¹⁶ כדי להעריך את ההשפעות של נוכחות גרידא במהירות הביצועים ובדיוק. שיטה זו מאפשרת לנו לבחון את ההשפעה של התנאים החברתיים, במיוחד את הנוכחות של הפרט, על דיוק ביצועים ומהירות ביצועים בחולדות בניסוי אחד.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול ניסיוני זה אושר על ידי ועדת הדונרגילה של ניסוי בעלי חיים.

הערה: ערוך את כל ההפעלות הנסיוניות במהלך תקופת האור.

1. בעלי חיים

השתמש ב-15 בלבקנים תמימים זכרים לבקן וויסטאר שוקלים 300 עד 350 גרם. הבית אותם בכלובים בודדים של חדר הרבייה מבוקרת עם הטמפרטורה המתאימה ולחות (23 ± 2 ° צ', 70%) וגישה למים. שמור על מחזור האור/כהה ב-12 h/12 h (התקופה הקלה מתחילה ב-8:00 בבוקר).
הקצאת 10 חולדות כנושאים, ואת הנותרים כמו חולדות הקונפדרציה באמצעות אקראיות.
שמרו על משקולות של חולדות ב-85-90% ממשקולות ההאכלה שלהם במהלך הניסוי על ידי חוסר מזון.
הערה: ההקצאה של הקונפדרציה היא להפחית את מספר בעלי החיים הנדרשים וזמן למחקר אחד.

2. מכשירים

הערה: מבט כולל על המנגנון מוצג באיור 1. המנגנון פותח והשתנה בהתייחסות ללימודים קודמים¹⁶^,¹⁷.

בניית תיבת אקריליק ברורה (19 ס"מ x 110 ס"מ x 20 ס מ) עם מחיצה מרכזית (5 ס"מ רוחב) ולהכניס שתי דלתות גיליוטינה. הניחו את דלתות הגיליוטינה במרחק 15 ס מ מכל קצה של הקופסה. הר באזר (400 Hz, 75 dB) על המחיצה, ולהגדיר מנפק גלולה עבור הגשה גלולה פרס (45 mg) לתוך שקע מזון בצד של הנושא של התיבה.
הגדר ידית מתכת (סרגל אחיזה: φ3 מ"מ, 5 ס מ גבוה) על מדף בתוך המחיצה המרכזית, שיש לה חתך (1.5 ס מ רחב) על כל קיר מול המסלול (איור 2), על מנת לאפשר לעכברוש הנושא לגשת למנוף באמצעות forelimbs שלה. מצד הקונפדרציה, עם זאת, הכניסו קיר שקוף מול קיר המחיצה האוסר על הקונפדרציה לגשת למנוף.
מניחים מתג להפעלת מתקן מתחת למנוף כי הוא נלחץ על ידי תנועת המנוף משוך של חולדות. לקשור את האורך הנכון של הבטן למנוף, אשר נדרש כדי הניסויים למשוך את המנוף.
שימוש במגה Arduino 2560 REV3 לשלוט על דלתות הגיליוטינה, באזר, ואת מנפק גלולה, כדי להשיג את הערך של חיישני אינפרא אדום ולעבור מנפק. הכן מדחס אוויר (25 L) כדי להפעיל את גליל האוויר ולפתוח את דלת הגיליוטינה.
מקום מצלמת וידאו ליד המחיצה של החלק החיצוני של המנגנון, על מנת להקליט את ביצועי המנוף למשוך את החולדות מפני תצוגה לרוחב (60 מסגרות לשנייה [fps]). השתמש בתוכנה נאותה להפעלת וידאו לביצוע ניתוח מסגרת אחר מסגרת של הקלטת הווידאו.

figure-protocol-1
איור 1: סכימטי של המנגנון המשמש בפרוטוקול זה. מחיצה מרכזית מחלקת את התיבה לשני שדות. ישנה דלת גיליוטינה בכל צד של הקופסה, והדלת מחלקת את השדה לתוך אזור ההתחלה ומסלול ההמראה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-protocol-2
איור 2: המחיצה המרכזית של המנגנון. חולדות יכול לתפוס בר למשוך את המנוף דרך חתך של המחיצה. מתג של מנפק הגלולה הוא ממוקם מתחת למנוף, ואחד המנוף למשוך פעולה תוצאות משלוח אחד גלולה. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

3. נוהל

טיפול והרגלה עבור כדורי הגמול
1. לפני הליכי אימון, לטפל בכל החולדות במשך 10 דקות/יום במשך 3 ימים על ידי הניסויים.
2. כמו הרגלה עבור כדורי הגמול, לתת לכל עכברוש 3 גרם של כדורי תגמול עבור 3 ימים לאחר הטיפול.
הרגלה למנגנון
1. חולדות נושא
  1. ביום השלישי של הרגלה עבור כדורי הגמול, לפני הניסויים מעניקה היומי כדורי, מניחים כל חולדה במסלול של הצד של הנושא של המנגנון עבור 15 דקות עבור הרגלה, עם דלת הגיליוטינה סגור.
2. חולדות קונפדרייט
  הערה: יש שני מפגשים הרגלה.
  1. בהרגלה הראשון, מניחים כל חולדה על המסלול של הצד של הקונפדרציה של המנגנון עבור 15 דקות באותה תקופה כמו שלב 3.2.1.1.
  2. בהרגלה השני, בצע את השיטה בשלב 3.2.2.1 ביום שלאחר שהעכברושים השלימו את ההכשרה לרצף הריצה והמשיכה (כפי שהוזכר בסעיף 3.6).
    הערה: לנהל הפעלות הרגלה עבור חולדות הקונפדרציה ועכברים נושא בנפרד, כלומר, עכברוש אחד בכל פעם. אל תתנו חולדה לפגוש עכברוש אחר במכשיר עד ששלב המבחן מתחיל.
אימון מגזין
הערה: עבור הנושא חולדות, לערוך אימון מגזין ביום למחרת של הרגלה למנגנון כדלקמן. אם חולדות לא לאכול את כל כדורי המזון, אז לנהל את האימון במגזין שוב ביום למחרת.
1. שים אחד הגלולה גמול על השקע מזון בצד של הקונפדרציה כדי להוציא את ההשפעה של המאפיין ריח של הגלולה, אשר הקונפדרציה אוכלת בשלב המבחן (להתייחס לסעיף 3.7).
2. הניחו חולדה נושא על המסלול של הצד של הנבדק, כאשר דלת הגיליוטינה נסגרה.
3. העבר גלולה גמול לתוך השקע מזון 60 פעמים באמצעות מנפק גלולה על זמן משתנה 30-s לוח זמנים. ודא שעכברוש הנושא אוכל. את כל כדורי המשלוח
עיצוב המנוף לפעולת משיכה
הערה: איור 3 הוא תרשים זרימה של הניסוי.
1. שים כרית פרס אחת על מיכל המזון על כל אחד מהצדדים בצד של הקונפדרציה. אין למקם את העכברוש הקונפדרציה בעיצוב הפעלות.
2. מניחים את העכברוש הנושא על המסלול של הצד של הנבדק עם דלת הגיליוטינה סגורה. ואז לאמן את החולדות. כדי להוריד את המנוף לעצב את ההתנהגות למשוך מנוף בהדרגה עם חמישה קריטריונים לחיזוק (A-E): (א) לגשת הסדק. (ב) לגעת במוט האחיזה ללוע החולדה או לפורליבס, כאשר המנוף מקודם הגיע לצד הנבדק. (ג) גע במוט האחיזה, כאשר המנוף נוטה לצד העכברוש (בזווית של 60 °-30 °). (ד) לתפוס ולמשוך למטה את המוט בצד של חולדה באמצעות אותו מצב כמו קריטריון C. (E) לתפוס ולמשוך למטה את המוט בצד של חולדה עם המנוף עומד זקוף.
3. סיים הפעלות יומיות כאשר 60 תגמולים מקבלים, או 30 דקות חלף. כאשר עכברוש משלים את הקריטריון E 40 פעמים בהפעלה, שלב העיצוב משיכה המנוף הוא סיים באותו יום.
  הערה: כמעט כל העכברושים לסיים את המפגש היומי העיצוב בתוך 20 דקות. חולדות Wistar צריך כ 3 ימים כדי להגיע קריטריון E.

figure-protocol-3
איור 3: תרשים זרימה של ההליך הניסיוני. בעלי המקצוע עוברים את שלבי ההכשרה ומבחנים בסדר זה. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

הדרכה לפעולת המנוף
1. הניחו את החולדה החשודה. באזור ההתחלה אין למקם את העכברוש הקונפדרציה במפגשי ההדרכה. . ופתח את הדלת כשעכברוש הנושא מושך את הידית, מעביר את הידית ומושך את המנוף למעלה תוך שימוש בבטן הקשורה למנוף.
2. לאחר חולדות למשוך את המנוף 10 פעמים (הראשון 3 ימים של השלב) או 6 פעמים (3 הימים האחרונים של השלב) ולצרוך את כל כדורי הגמול, לסגור את הדלת ולהעביר אותם לאזור ההתחלה על ידי הניסויים של יד.
3. לאחר מרווח בין משפט (ITI) של 20 s, חזור על שלבים 3.5.1 ו 3.5.2. סיים הפעלות יומיות כאשר כל עכברוש הרוויח 60 כדורי.
  הערה: אימון זה גם מטרתו לhabituate חולדות אל הטון באזר ופתיחת הדלת כי חולדות Wistar בדרך כלל להציג התנהגות להקפיא בתחילה בתגובה לתנועת הדלת. הפעלה יומית עבור כל עכברוש דורש בערך 15 דקות. שישה ימים נחוצים לשלב אימונים זה.
שלב ההדרכה לרצף ההפעלה והמשיכה
1. לנהל את אותו ההליך בשלב 3.5.1.
2. כאשר חולדות משכו את המנוף פעם אחת וצורכים כרוב מתגמל, סגרו את הדלת והזיזו אותם לאזור ההתחלה של יד הנסניסה.
3. לאחר ITI של 20 s, להתחיל את המשפט הבא (שלבים 3.6.1 ו 3.6.2). סיים את ההפעלה היומית כאשר כל חולדה הרוויחה 30 כדורי.
  הערה: הפעלה יומית עבור כל עכברוש דורש כ 20 דקות. כ 10 ימים נחוצים לתוצאות של חולדות כדי להגיע אסימפטוטה.
בדיקת שלבים

figure-protocol-4
איור 4: תיאור של כל תנאי בדיקה. בשלבים בודדים, עכברוש הנושא ביצע את solitarily המשימה. בשלבים הזוג, מניחים את העכברוש הקונפדרציה במסלול ההמראה בצד הנגדי לעכברוש הנושא. קיר שקוף מול המחיצה מונע מעכברוש הקונפדרציה לגשת למנוף. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

הערה: שלבי הבדיקה כוללים הפעלות בשני תנאים, יחיד או זוג (איור 4). בתנאי אחד, חולדות לבצע את המשימה solitarily; כלומר, המבחנים זהים להפעלת ההכשרה לרצף ההפעלה והמשיכה (סעיף 3.6). בתנאי הזוג, עכברוש הקונפדרציה נמצא בצד השני של התיבה. עכברוש הקונפדרציה לא יכול לגשת למנוף בגלל הקיר אקריליק ברור מול המחיצה.

נהל הפעלה יחידה הזהה להפעלות בשלב ההדרכה עבור רצף ההפעלה-והמשיכה (סעיף 3.6). סיים את ההפעלה היומית כאשר כל חולדה הרוויחה 30 כדורי. שים את הגלולה האחת על השקע מזון בצד של הקונפדרציה, במיוחד במהלך הפעלות בתנאי אחד.
במפגשים זוג, לתת עכברוש הקונפדרציה גלולה פרס במהלך ITI של עכברוש הנושא על מנת לשמור על עכברוש הקונפדרציה ליד המחיצה.

4. ניתוח נתונים

מדד דיוק ביצועים
1. הקלטת קטעי וידאו של התנועה של חולדות למשוך מנוף באמצעות מצלמת וידאו ליד המחיצה של החלק החיצוני של המנגנון. לאחר השלמת כל ההפעלות, אשר את ההערכה על ידי ניתוח מסגרת אחר מסגרת של הקלטות וידאו באמצעות תוכנה נאותה להפעלת וידאו.
2. להעריך אם החולדה מושכת תנועה של משפט הייתה המכה הראשונה או לא על ידי התבוננות חזותית של הניסוי במהלך הניסויים.
  הערה: המשפט הראשון להיט מוגדר כמשפט שבו חולדות יכול לתפוס ולמשוך מטה את המנוף במהלך הניסיון הראשון שלהם למנוף.
3. חישוב התעריפים הראשונים עבור כל נושא כחלק של הניסויים הראשונים להכות את כל המבחנים בכל מושב (עבור שלב האימון ומשיכה) או בכל שלב (עבור שלבי בדיקה) לשימוש בניתוח.
מדדי מהירות הביצועים
1. לחשב את הזמן הדרוש כדי להשלים את המשפט מהערך של הבורר של מנפק גלולה: הזמן הדרוש כדי להשלים את המשפט = (הזמן שבו המתג נלחץ)-(הזמן שבו הדלת נפתחת). לאחר מכן חלק את הזמן הדרוש להשלמת משפט לשלושה חלקים באמצעות הערכים מחיישני האינפרא-אדום (איור 5).
  הערה: הפעלת השהיה (איור 5א) מוגדרת כשעה מהדלת הפותחת לבואו של החולדה בחיישן הראשון. באופן דומה, זמן ריצה (איור 5ב) הוא הזמן מההגעה בחיישן הראשון להגעה בחיישן השני. השהיית משיכה מנוף (איור 5ג) הוא הזמן מההגעה בחיישן השני לנקודת הזמן כאשר המתג של המינפק נלחץ.
2. השתמש רק במשכים ממשפטי הפגע הראשון לצורך ניתוח. חשב ערכים חציון של כל נושא עבור כל הפעלה (של הפעלות ההדרכה) וכל שלב (של שלבי הבדיקה) לצורך ניתוח.

figure-protocol-5
איור 5: מדידת המדדים של מהירות הביצועים. (א) התחלת ההשהיה: משך הפתיחה של הדלת ועד לבואו של החולדה בחיישן הראשון. (ב) זמן ריצה: המשך מבואו של החולדה על החיישן הראשון להגעתו בחיישן השני. (ג) מנוף-השהיית משיכה: המשך מן הגעתו של החולדה על החיישן השני להשלמת התגובה משיכה המנוף. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

אנליזה סטטיסטית
1. עבור המדדים בשלב ההכשרה של רצף ההפעלה והמשיכה, בצע ניתוח מדידה חוזר ונשנה של שונות (ANOVA) עם מספר ההפעלות כפקטור בתוך הנושא עבור כל אינדקס.
2. עבור המדדים בשלב הבדיקה, לנהל את ה-ANOVA החוזר ונשנה עם מספר השלב (שלב 1 או 2) ותנאי (זוג או יחיד) כגורמים בתוך הנושא עבור כל אינדקס בשלבי הבדיקה. משמעות סטטיסטית הוגדרה ב α = 0.05.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שלב ההדרכה לרצף ההפעלה והמשיכה

איור 6 מציג את השגיאה ממוצע ± standard של תוצאות ממוצע (SEM) משלב ההדרכה עבור רצף ההפעלה והמשיכה. ממוצע שיעור הפגע ראשון (איור 6א) הוגדלה בהדרגה במהלך המחצית הראשונה של שלב ההכשרה ולאחר מכן עצר בערך 85%. תוצאות ANOVA הראו כי ההשפעה העיקרית של מספר ההפעלות היה משמעותי (F(7, 63) = 3.74, p = 0.002, η²_G = 0.211). השוואות מרובות התגלו כי לא היו הבדלים משמעותיים בין ארבעת המפגשים האחרונים (כל ערכי p > 0.60).

figure-results-1
איור 6: ממוצע הציונים ± SEM מהפעלות בשלב ההדרכה עבור רצף ההפעלה והמשיכה. (א) אינדקס של דיוק ביצועים. (ב) מדדי מהירות הביצועים. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

באופן דומה, מדדי מהירות הביצועים (איור 6ב'; הפעל השהיה, זמן ריצה והשהיית משיכה למנוף) הצטמצמה ברציפות במהלך ארבעת ההפעלות הראשונות, וכל הערכים התייצבו ב-600 ms בין ארבעת המפגשים האחרונים. עבור כל המדדים, ANOVA הראה כי ההשפעות העיקריות של מספר ההפעלות היו משמעותיות (להתחיל השהיה: (F(7, 63) = 6.21, p < 0.001, η²_G = 0.279; זמן ריצה: (f(7, 63) = 3.98, p = 0.001, η²_גרם = 0.170; השהיית משיכה מנוף: (F(7, 63) = 11.85, p < 0.001, η²_G = 0.350). השוואות מרובות על ידי הפעלות הביא הבדל משמעותי בין ארבעת ההפעלות האחרונות עבור כל האמצעים (כל הערכים p > 0.12).

איור 7 מציג את הציונים הממוצע ± SEM מהפעלות בשלב הבדיקה. בנוגע למדד דיוק הביצועים, קצב הפגיעה הראשונה (איור 7א) במספר שלבים היה נמוך יותר מאשר בשלבים היחידים. בנוסף, שיעור הלהיט הראשון בשלב השני היה גבוה יותר מאשר בשלב הראשון בשני התנאים. התוצאות של ANOVA הראו השפעות עיקריות משמעותיות של המצב (F(1, 9) = 6.25, p = 0.034, η²_G = 0.114) ושלבים (f(1, 9) = 14.1, p = 0.005, η²_g = 0.147), אבל האינטראקציה לא היתה משמעותית (F(1, 9) = 0.15, p = 0.703, η²_G = 0.002).

figure-results-2
איור 7: ממוצע הציונים ± SEM מהפעלות בשלב הבדיקה. מדד דיוק ביצועים (A: שיעורהפעלה ראשון) ואינדקסים של מהירות ביצועים (B: השהיית השהיה, C: זמן ריצה ו -D: השהיית משיכה למנוף). p < 0.001, * * p < 0.01, * p < 0.05. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

לגבי מדדי מהירות ביצועים, השהיית ההתחלה בשלבים של זוג (איור 7ב) היה קצר יותר מאשר בשלבים בודדים. תוצאות ה-ANOVA הראו כי עבור ההשהיה להתחיל, רק את ההשפעה העיקרית של המצב היה משמעותי (F(1, 9) = 23.1, p = 0.001, η²_G = 0.065), בעוד ההשפעה העיקרית של השלבים ואת האינטראקציה לא היה משמעותי ( שלבים: F(1, 9) = 0.03, p = 0.878, η²_G < 0.001; אינטראקציה: F(1, 9) = 0.002, p = 0.970, η²_G < 0.001). באופן דומה, נצפתה הבדל בין התנאים עבור השהיית משיכה מנוף (איור 7ד). כמו עם ההשהיה להתחיל, עבור ההשהיה משיכה מנוף, ANOVA הראה השפעה עיקרית משמעותית של המצב (F(1, 9) = 23.3, p = 0.001, η²_G = 0.183). לא היתה השפעה עיקרית משמעותית של שלבים (F(1, 9) = 2.72, p = 0.133, η²_G = 0.028) ואת האינטראקציה (F(1, 9) = 1.07, p = 0.327, η²_g = 0.002). לזמן הריצה, לא היתה השפעה משמעותית (איור 7ג, מצב: F(1, 9) = 3.03, p = 0.116, η²_G = 0.004; שלבים: F(1, 9) = 4.46, p = 0.063, η²_G = 0.010; אינטראקציה: F(1, 9) = 0.29, p = 0.602, η²_G < 0.001).

figure-results-3
איור 1: סכימטי של המנגנון המשמש בפרוטוקול זה. מחיצה מרכזית מחלקת את התיבה לשני שדות. ישנה דלת גיליוטינה בכל צד של הקופסה, והדלת מחלקת את השדה לתוך אזור ההתחלה ומסלול ההמראה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4
איור 2: המחיצה המרכזית של המנגנון. חולדות יכול לתפוס בר למשוך את המנוף דרך חתך של המחיצה. מתג של מנפק הגלולה הוא ממוקם מתחת למנוף, ואחד המנוף למשוך פעולה תוצאות משלוח אחד גלולה. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5
איור 3: תרשים זרימה של ההליך הניסיוני. בעלי המקצוע עוברים את שלבי ההכשרה ומבחנים בסדר זה. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-6
איור 4: תיאור של כל תנאי בדיקה. בשלבים בודדים, עכברוש הנושא ביצע את solitarily המשימה. בשלבים הזוג, מניחים את העכברוש הקונפדרציה במסלול ההמראה בצד הנגדי לעכברוש הנושא. קיר שקוף מול המחיצה מונע מעכברוש הקונפדרציה לגשת למנוף. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-7
איור 5: מדידת המדדים של מהירות הביצועים. (א) התחלת ההשהיה: משך הפתיחה של הדלת ועד לבואו של החולדה בחיישן הראשון. (ב) זמן ריצה: המשך מבואו של החולדה על החיישן הראשון להגעתו בחיישן השני. (ג) מנוף-השהיית משיכה: המשך מן הגעתו של החולדה על החיישן השני להשלמת התגובה משיכה המנוף. דמות זו השתנתה מסיקיגוצ'י ומהטה¹². אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

משימה זו מאפשרת לנו להעריך את ההשפעה של הנוכחות של אחרים במהירות ובדיוק של ביצועים מוטוריים. גודל האפקט שדווח כאן. יהיה גדול מספיק חישוב מחדש η² (לא היה הבדל הרבה בין η² ו η²_G בניסוי זה), וגדלים אלה נחשבים בינונית (η² > 0.06) או גדול (η ² > 0.14) על פי הקריטריון שהוצג על ידי כהן¹⁸. מסיבה זו, שקלנו כי ההבדלים הנראים במחקר זה הם משמעותיים ואמינים. תוצאות הניסוי היו כמעט בשורה עם אלה ממחקרים בבני אדם⁴^,¹⁰, ואת התוצאה של ogura ואת המחקר של מאצאשימה¹⁴, אשר חקר את ההשפעה של שיתוף פעולה על מהירות ודיוק של ריצה ומניקור והתנהגות אצל בחורות. למרות שמחקרים על הנחיה חברתית בבני אדם חקרו את השפעת התנאים החברתיים במהירות ובדיוק של התנהגות, רוב המחקרים הקודמים בבעלי חיים לא חקרו את השפעת הנוכחות על דיוק הביצועים. הפרוטוקול שהוצג בזאת מספק מודל בעל חיים טוב יותר לחקירת ההשפעה של נוכחות גרידא בביצועים מוטוריים.

כמגבלה, ההפרש בין הלהיט הראשון בזוג לבין התנאים היחידים יכול להתפרש כאפקט של תרגול. למרות שככל הנראה הכשרה מספקת, יכול להיות מקום לשיפור הביצועים של חולדות. לא היו יותר שינויים במדדים של דיוק ביצועים ומהירות ביצועים בארבעת ההפעלות האחרונות של שלב ההדרכה עבור רצף ההפעלה והמשיכה. עם זאת, בשלבי הבדיקה, קצב הפגיעה הראשונה גדל ברציפות. ניתן לפרש העלאה זו כאפקט של תרגול. בנוסף, עיצוב ניסיוני זה (א-ב-א-ב-עיצוב) אינו יכול לשלול את השפעת התרגול מהשפעת התנאים. ניסויים עתידיים צריך (1) להשתמש ב-A-B-B-עיצוב או אחר עיצוב ניסיוני המתאים כדי להוציא את האפקט של התרגול, ו (2) לשקול הרחבת שלב האימון עבור רצף ההפעלה והמשיכה.

פרוטוקול זה יכול לשמש במחקר עם עיצוב בין הנושא, למרות התשובה לשאלות "איזה עיצוב מתאים? בתוך נושא או בין הנושא? "יהיה על בסיס מקרה אחר. באופן כללי, מחקר המשתמש בעיצוב בין הנושאים יכול לשלול את אפקט התרגול שעשוי להיות נצפה במחקר זה. עם זאת, העיצוב בין הנושאים דורש יותר בעלי חיים ויותר זמן למחקר אחד (כלומר, אם באמצעות הפרוטוקול במאמר זה, 7-8 h ליום יהיה צורך לבדוק את כל החולדות ביום אחד באמצעות מנגנון אחת). מחקר העושה שימוש בעיצוב בתוך הנושא יכול להקטין את מספר בעלי החיים הנדרשים והזמן למחקר אחד, אך הניסויים חייבים לשלוט בהשפעה של התרגול. יש לשקול בזהירות את הזמן והעלות לפני שניסויי הניסויים מעוצבים.

עם שינוי קל, משימה זו יכולה להיות מיושמת כדי לחקור את ההשפעה של שיתוף פעולה או הקלה חברתית על ידי מראה¹⁰ ומצבים חברתיים אחרים אשר נחקרו בבני אדם על מהירות הביצועים ודיוק ביצועים של חולדות. כדי לחקור את ההשפעה של שיתוף פעולה, הפרד את המנוף במחיצה המרכזית לשני מנופים, וסדר את המנופים כך שניתן יהיה למשוך כל ידית בצד אחד של התיבה. כדי לחקור את ההשפעה של שימוש במראה, לשנות את הקיר ברור אקריליק בצד של הקונפדרציה של התיבה אל המראה. באותו אופן, ניתן לחקור את ההשפעה של הקונפדרציה הבלתי נראית מאחורי הקיר האטום. מחקרים עתידיים המשתמשים בשינויים אלה יתרמו להבנה מעמיקה של הקלה חברתית על ידי השוואה רבת-העצמה של ביצועים מוטוריים בין המינים.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

. למחברים אין מה לגלות

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכת על ידי מענק סיוע למחקר מדעי (KAKENHI) כדי Y.S. (מספר המענק: JP18J10733) מהחברה יפן לקידום המדע.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
45 מ"ג כדורי דיוק ללא אבק מכרסם, ביו-סרב מטוהר	.	F0021
Arduino Mega 2560 REV3	Arduino Srl	ללא
מתקן כדורים עם מזין (חולדות)	מכשיר הרווארד	76-0353
Power DVD 14	CyberLink	ללא	שימוש בתוכנית השמעת וידאו נאותה המאפשרת השמעה מסגרת אחר מסגרת.
מנגנון משימת הפעלה ומשיכה	Bio Medica Corp.	פריט בהתאמה אישית	סט המכשירים (קופסה), מדחס אוויר ומכשיר בקרה לגלילי אוויר המקבל כניסות מארדואינו.
מצלמת וידאו	JVC	GZ-R300

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Allport, F. H. Social Psychology. , Houghton Mifflin. New York, NY. (1924).
Guerin, B. Social Facilitation. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (1993).
Zajonc, R. B. Social facilitation. Science. 149 (3681), 269-274 (1965).
Markus, H. The effect of mere presence on social facilitation: an unobtrusive test. The Journal of Social Psychology. 14 (4), 389-397 (1978).
Schmitt, B. H., Gilovich, T., Goore, N., Joseph, L. Mere presence and social facilitation: one more time. The Journal of Experimental Social Psychology. 22 (3), 242-248 (1986).
Pinto, A., Oates, J., Grutter, A., Bshary, R. Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience. Current Biology. 21 (13), 1140-1144 (2011).
Gipson, C. D., et al. Social facilitation of d-amphetamine self-administration in rats. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (6), 409-419 (2011).
Levine, J. M., Zentall, T. R. Effect of a conspecific's presence on deprived rats' performance: social facilitation vs distraction/imitation. Animal Learning & Behavior. 2 (2), 119-122 (1974).
Reynaud, A. J., Guedj, C., Hadj-Bouziane, F., Meunier, M., Monfardini, E. Social facilitation of cognition in Rhesus monkeys: audience vs. coaction. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 328(2015).
Innes, J. M., Gordon, M. I. The effects of mere presence and a mirror on performance of a motor task. The Journal of Social Psychology. 125 (4), 479-484 (1985).
Bond, C. F., Titus, L. J. Social facilitation: a meta-analysis of 241 studies. Psychological Bulletin. 94 (2), 265-292 (1983).
Strauss, B. Social facilitation in motor tasks: a review of research and theory. Psychology of Sport and Exercise. 3 (3), 237-256 (2002).
Sekiguchi, Y., Hata, T. Effects of the mere presence of conspecifics on the motor performance of rats: higher speed and lower accuracy. Behavioural Processes. 159, 1-8 (2019).
Ogura, Y., Matsushima, T. Social facilitation revisited: increase in foraging efforts and synchronization of running in domestic chicks. Frontiers in Neuroscience. 5, 91(2011).
Dorfman, A., Nielbo, K. L., Eilam, D. Traveling companions add complexity and hinder performance in the spatial behavior of rats. PLoS One. 11, e0146137(2016).
Takano, Y., Ukezono, M. An experimental task to examine the mirror system in rats. Scientific Reports. 4, 6652(2014).
Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size. Behavioural Brain Research. 116 (2), 111-122 (2000).
Cohen, J. Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. , Second Edition, Erlbaum. Hillsdale, NJ. (1988).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

משימה להערכת ההשפעה של שותף על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים חולדות

במאמר זה

סיכום

תקציר

מבוא

פרוטוקול

תוצאות

דיון

גילויים

תודות

חומרים

מקורות

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מאמרים קשורים