Name: Un metodo di laboratorio per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 49 s
Description: Scopri un metodo non invasivo per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti maschi, analizzando il ruolo dei segnali visivi e olfattivi. Questa tecnica aiuta a comprendere i meccanismi sensoriali alla base dei comportamenti sociali.

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A. M. è stato parzialmente finanziato dalla Vicerretta de Docencia, Benemérita Universidad Aut noma de Puebla. Siamo particolarmente in debito con il personale della struttura animale "Claude Bernard" per l'uso dei ratti per le riprese. Ringraziamo gli arbitri anonimi per i loro commenti sulle prime versioni di questo manoscritto. La presentazione è meno stridente e più equilibrata a causa dei loro commenti riflessivi

I protocolli sperimentali e l'allevamento degli animali sono stati condotti in conformità con gli orientamenti istituzionali.
1. Materiali
<ol><li>Trovare un elenco completo dei materiali utilizzati per implementare il metodo nella Tabella dei materiali. Utilizzare la Figura 1 e consultare un esperto per costruire una tabella a forma di T rovesciata, gabbie di osservazione e divisori a gabbia. Seguire le indicazioni di sicurezza per l'uso di utensili affilati e materiali potenzialmente pericolosi.</li>
	<li>Crea un tavolo a forma di T invertito incollando due barre di legno simili a rotaie (lunghezza 45 cm, separate a 0,6 cm l'una dall'altra) sulla parte superiore e al centro di un pezzo di legno (100 cm x 45 cm x 1,5 cm). Quindi, posizionare un secondo pezzo di legno (50 cm x 45 cm x 0,6 cm) verticalmente tra le barre simili a rotaie. Assicurarsi che questo secondo pezzo di legno impedisca alla coppia di ratti su un lato di vedere l'altra coppia sul lato opposto (Figura 1).</li>
	<li>Utilizzare vetro e acrilico per creare otto gabbie di osservazione. Assicurarsi che ogni gabbia (19 cm di larghezza, 19 cm di lunghezza, 10 cm di altezza, 3 mm di spessore) abbia 24 fori equidistanti (5 mm di diametro) disposti in tre file al centro di uno dei suoi lati. Fai questo lato di acrilico (3 mm di spessore) e accorcia l'altezza del lato opposto di 0,7 cm per consentire al ratto di respirare.<ol>
<li>Assicurarsi che ogni gabbia di osservazione abbia un coperchio scorrevole in acrilico per evitare che il ratto si alleva e si distragga durante il periodo di osservazione di 60 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Crea quattro divisori di acrilico (19 cm di larghezza, 30 cm di altezza, 3 mm di spessore). Forare 24 fori (5 mm di diametro) che corrispondono a quelli nelle gabbie di osservazione, ciascuno in un divisore chiaro e un divisore opaco.</li>
	<li>Preparare le schede tecniche in anticipo per registrare l'occorrenza di sbadigli. Includere, nell'intestazione di ogni scheda dati, il nome dell'osservatore, la condizione sperimentale (ad esempio, ratti familiari o sconosciuti), la situazione di prova pertinente (OC, VC, VOC, NVOC), la data e le prime e finali ore dell'osservazione. Dividere il resto della scheda dati in due colonne, ognuna con il numero del ratto scritto nella parte superiore, per registrare il comportamento sbadigliante dei ratti.</li>
</ol>2. Procedura
<ol><li>Casa 144 ratti maschi in gruppi di quattro in gabbie di plastica (gabbia domestica) dallo svago fino a raggiungere 2,5 mesi di età. Non usare ratti femminili, perché tendono a mostrare una maggiore variazione nel comportamento a causa di cicli ormonali, che possono essere confusi con gli effetti della situazione di prova. Assicurarsi che i ratti in ogni gabbia non siano fratelli. NOTA: Potrebbe essere difficile ottenere tutti i ratti insieme. In tal caso, creare blocchi di almeno 8 ratti familiari e 8 ratti sconosciuti in modo che ogni situazione di prova sia rappresentata una volta in ogni condizione sperimentale30.</li>
	<li>Per identificare i ratti, contrassegnarli con numeri simbolici sulle code utilizzando un marcatore commerciale. Ad esempio, rappresentare i numeri da 1 a 4 combinando punti e linee (ad esempio, un punto per il numero 1 e una riga per il numero 4). Identificare i ratti familiari e sconosciuti utilizzando colori diversi. NOTA: maneggiare i ratti seguendo le indicazioni di sicurezza fornite dal personale della struttura animale e rispettare le raccomandazioni relative all'uso corretto degli animali da laboratorio presso l'istituto in cui verranno effettuati esperimenti.</li>
	<li>Scegli casualmente quali gabbie di casa ospiteranno il gruppo di ratti familiari e che ospiteranno il gruppo sconosciuto. Ad esempio, supponiamo che ci siano 16 ratti disponibili che vivono in quattro gabbie domestiche: numera le gabbie di casa da 1 a 4, quindi usa R (scaricalo a http://cran.r-project.org/) come segue [dopo il prompt (>)]: > campione(4,4) [1] 4 3 2 1<ol>
<li>Raggruppa i ratti familiari (o sconosciuti) nelle gabbie di casa 4 e 3 e raggruppa i ratti sconosciuti (o familiari) nelle gabbie di casa 2 e 1. Assicurarsi che il personale della struttura animale mantenga l'identità di ogni gabbia e gestisca i ratti allo stesso modo di tutti gli altri ratti nell'impianto animale.</li>
		<li>Utilizzare di nuovo il programma R e scegliere casualmente i ratti per formare ogni coppia in ogni condizione sperimentale. Assicurarsi che i ratti in ogni coppia di ratti familiari provengano dalla stessa gabbia domestica e che sia vero il contrario per le coppie nel gruppo sconosciuto. Scegliere casualmente coppie di ratti per ogni situazione di prova in ogni condizione sperimentale.</li>
	</ol></li>
	<li>Eseguire due sessioni di test al giorno con due delle otto possibili situazioni di test (quattro per ogni ratto familiare e sconosciuto) per ogni sessione di test (ad esempio, 60 min periodo di osservazione). Condurre le due sessioni di test consecutivamente entro 3 h. NOTA: Assicurarsi di condurre tutte le sessioni di prova (quattro coppie di ratti al giorno) al mattino o al pomeriggio per evitare fattori di confusione. Eseguire una replica completa (otto situazioni di test) dell'esperimento per due giorni consecutivi.<ol>
<li>Assicurarsi di utilizzare le situazioni di test in una sequenza casuale per ogni replica dell'esperimento. Ad esempio, usare i numeri da 1 a 8 per identificare ogni situazione di test, quindi usare R come segue:For example, use numbers 1 to 8 to identify each test situation, then use R as follows: >campione(8,8) [1] 8 7 4 6 5 1 2 3</li>
		<li>Allocare le situazioni di test 8 e 7 alla sessione di test 1, alle situazioni di test 4 e 6 alla sessione di test 2 e così via. Quindi, scegli casualmente il lato del tavolo a forma di T invertito in cui verrà posizionata ogni coppia di ratti (situazione di prova).</li>
	</ol></li>
	<li>Ripetere la stessa procedura (passaggi da 2.3 a 2.4.2) per una seconda replica (ovveroblocco) dell'esperimento. NOTA: Se lo scopo dello studio è quello di testare gli effetti di una condizione sociale (cioè due ratti che interagiscono) sulla frequenza di sbadigliaggio, utilizzare un ratto posto in una gabbia di osservazione accanto a una gabbia di osservazione vuota come controllo per ciascuna delle quattro situazioni di prova. Eseguire questo esperimento 2x per ogni situazione di test per un gruppo di controllo di otto ratti.</li>
	<li>Impostare la sessione di prova trasferendo i primi quattro ratti dalla struttura animale alla sala di osservazione, dove rimarranno per 15 min per acclimatarsi al nuovo ambiente. Trasportare i ratti in gabbie individuali e tenerli separati l'uno dall'altro durante il trasporto e nella sala di osservazione. NOTA: Seguire le indicazioni di sicurezza per il trasporto degli animali forniti dal personale della struttura animale e utilizzare i vestiti indicati per lavorare con gli animali in laboratorio. I ratti non avranno accesso al cibo e all'acqua mentre si trovano nella sala di osservazione.</li>
	<li>Dopo che il periodo di acclimatazione è passato, posizionare il tavolo a forma di T invertito su un tavolo rettangolare più grande. Assicurarsi che ci sia una lampada a soffitto che illumina sufficientemente la stanza quando si effettuano osservazioni.</li>
	<li>Mettere la carta da filtro sul fondo di ogni gabbia di osservazione e posizionare le gabbie in coppia su ciascun lato del tavolo a forma di T invertito. Posizionare il divisore corrispondente tra ogni coppia di gabbie. NOTA: La carta da filtro facilita la pulizia delle gabbie e fornisce una superficie ruvida su cui i ratti possono muoversi senza scivolare.</li>
	<li>Posiziona strategicamente due camcorder digitali in modo che ognuna registri il comportamento di sbadigliamento di ogni coppia di ratti. Assicurarsi che i camcorder siano fissati in modo sicuro ai treppiedi e correttamente orientati alle gabbie di osservazione. Collegare i videocamere a un computer desktop per monitorare contemporaneamente il comportamento dei ratti. NOTA: memorizzare le informazioni digitali sulle unità flash per archiviare in modo permanente le sessioni sperimentali. Utilizzare unità flash con un'elevata capacità di archiviazione.</li>
	<li>Dopo il periodo di acclimatazione, collocare i ratti nelle gabbie di osservazione in base all'assegnazione precedentemente determinata. Impostare la messa a fuoco automatica del camcorder e avviare la registrazione video contemporaneamente con un cronometro. Interrompere la registrazione video alla fine del periodo di osservazione di 60 min. NOTA: Mentre gli sperimentatori possono essere al di fuori della stanza durante la sessione di test e osservare da remoto, si raccomanda che una persona si trova nella sala di osservazione (il più lontano possibile dall'impostazione sperimentale) mentre monitora il comportamento dei ratti per garantire che la sessione di test proceda senza interruzioni.</li>
	<li>Quando l'osservazione è finita, riportare i ratti alle loro gabbie di casa nella struttura animale. Chiedere al personale della struttura per gli animali di assicurarsi che i ratti abbiano di nuovo accesso al cibo e all'acqua. Pulire accuratamente le gabbie di osservazione utilizzando un detergente non tossico e preparare il set-up sperimentale per eseguire la seconda e ultima sessione di prova della giornata. NOTA: Pulire il legno per rimuovere eventuali profumi lasciati dai ratti quando vengono collocati nelle gabbie di osservazione, che potrebbero influenzare il comportamento della coppia successiva di ratti testati.</li>
	<li>Formare da uno a due volontari parzialmente ciechi ai trattamenti assegnati per identificare e registrare lo sbadiglio utilizzando un metodo di campionamento per tutte le occorrenze. Assicurarsi che gli osservatori utilizzino la definizione di sbadiglio descritta nella sezione introduttiva.</li>
	<li>Riprodurre e proiettare ogni video sullo schermo di un computer utilizzando qualsiasi sistema di riproduzione standard. Chiedi all'osservatore di visualizzare ogni video e osservare e registrare il comportamento dello sbadiglio utilizzando le schede tecniche preparate in precedenza, quindi consentigli di rivedere i video a velocità più basse per migliorare la capacità di osservare e misurare lo sbadiglio.<ol>
<li>Chiedere agli osservatori di segnare sbadigli utilizzando un sistema di notazione simile al seguente: utilizzare linee verticali con il minuto scritto come un apice per rappresentare l'occorrenza di uno sbadiglio (ad es. 3 N. di lavoro 6 . 9, che indica uno sbadiglio al minuto 3, due sbadigli al minuto 6 e uno sbadiglio al minuto 9). Punteggio sbadigliando come sequenza (ad esempio, 1.2, 2.2, 3.2, 5.0, 5.8) per registrarlo con maggiore precisione (minuti arrotondati a una cifra decimale).</li>
		<li>In alternativa, inserisci direttamente i dati dai video in un computer utilizzando programmi standard di raccolta dati. Assicurarsi che l'osservatore è a conoscenza di tali programmi. NOTA: se necessario, consentire all'osservatore di visualizzare ogni video in più di una sessione. Assicurati che un osservatore levi vivano tutti i video corrispondenti a un blocco di esperimenti. Se due diversi osservatori hanno visto questi video, ci può essere il rischio che le differenze nelle loro capacità di osservare e registrare lo sbadiglio confondano gli effetti delle situazioni di prova. È importante ottenere l'affidabilità intra-osservatore tra diversi osservatori sul 10%-20% dei video per garantire che lo sbadiglio sia annotato nello stesso modo.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Trattamento dei dati
<ol><li>Trascrivi la sequenza temporale degli sbadigli in ogni ratto dalle schede tecniche a un foglio di calcolo. Assicurarsi che vi sia una colonna per ogni ratto con una breve voce (ad esempio., fr1.l e fr1.r per indicare la prima coppia di ratti familiari sui lati sinistro e destro, rispettivamente). Assicurarsi che tutte le colonne siano della stessa lunghezza riempiendo le celle vuote con 0 o NA (vedere di seguito). NOTA: utilizzare la guida generale fornita come documento supplementare per comprendere appieno i seguenti passaggi per elaborare i dati, misurare lo sbadiglio contagioso e ottenere curve contagiose di sbadiglio.<ol>
<li>Se lo sbadiglio è stato registrato al minuto più vicino, digitare il numero di sbadigli ad ogni minuto pertinente e utilizzare 0 (senza sbadiglio) per riempire le celle quando non si è verificato alcuno sbadiglio in un determinato minuto. Salvare il foglio di lavoro come file di testo (.txt).</li>
		<li>Se lo sbadiglio è stato registrato al decimale più vicino di un minuto, digitare la sequenza dall'alto verso il basso e utilizzare "NA" per riempire gli spazi vuoti delle colonne (ratti) in cui il numero di sbadigli (righe) è inferiore a quello della colonna con il numero massimo (righe) di sbadigli registrati per un r a. Salvare il foglio di lavoro come file di testo (.txt). NOTA: Poiché R ha la possibilità di lavorare con celle vuote, il foglio di lavoro può essere salvato con colonne di diverse lunghezze. Usare le opzioni della Guida fornite da R per gestire i dati mancanti.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Avviare R. Importare i dati dal file in cui si trovavano in precedenza.</li>
	<li>Salvare i codici di programma con l'estensione ". R" (fornito come materiale supplementare), quindi scaricare il codice del programma specifico (vedi guida generale) a seconda che gli sbadigli siano stati registrati come numeri interi o frazionari. Eseguire il programma per ogni coppia di ratti e il numero desiderato di intervalli di tempo.<ol>
<li>Eseguire nuovamente il programma, ora utilizzando una distribuzione casuale del numero di sbadigli da ogni ratto (vedi guida generale). Seguire gli stessi passaggi (passaggi da 3.3 a 3.3.1) per tutte le condizioni sperimentali (ad esempio, ratti familiari e sconosciuti) e/o tutte le situazioni di test. Procedere come indicato nella guida generale ed esportare i risultati in Excel. NOTA: invece di importare un programma salvato in precedenza, come suggerito in precedenza utilizzando un editor di testo, copiare e incollare direttamente il programma nell'area di lavoro di R.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Per creare curve di contagio yawn, utilizzare i dati salvati in precedenza in un foglio di calcolo. Sottrarre i tassi di non contagio dai tassi di contagio per ogni coppia di ratti, intervallo di tempo e situazione di test. Separare le analisi dei dati osservati e i dati artificiali (distribuiti in modo casuale).<ol>
<li>Successivamente, calcolare gli intervalli di confidenza (CI) per ogni intervallo di tempo e la situazione di test utilizzando una procedura di bootstrap (vedere la guida generale). Separare le analisi per ratti familiari e sconosciuti. Quindi, combinare i dati artificiali delle quattro situazioni di test per ogni condizione sperimentale e calcolare il CI per ogni intervallo di tempo utilizzando una procedura di bootstrap.</li>
		<li>Successivamente, creare grafici per ogni situazione di test e condizione sperimentale (vedere Figura 2 e Figura 3). Infine, eseguire un'analisi di regressione multipla per confrontare l'intensità del contagio dello sbadiglio tra le situazioni di test (vedere di seguito).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Ci sono passaggi critici nel metodo che devono essere presi in considerazione per ottenere risultati positivi. I ratti familiari devono condividere le gabbie domestiche per almeno 1,5 mesi dopo lo svezzamento e prima di eseguire gli esperimenti. Tuttavia, ratti sconosciuti devono vivere in gabbie separate. In entrambi i casi, le coppie di ratti devono provenire da diverse cucciolate, ma devono essere il più simile possibile in base all'età. Per quanto riguarda le gabbie di osservazione, i loro fori dovrebbero corrisponde...

Tradizionalmente, il comportamento dei comunicatori è stato studiato da due prospettive. Da un punto di vista, gli etologi osservano e registrano il comportamento degli animali in ambienti naturali e tentano di riconoscere il suo valore adattivo1. Il senso o i sensi particolari coinvolti non sono stati l'interesse primario di questi studi. Da un'altra prospettiva, i fisiologi sono più interessati a svelare i meccanismi con cui gli animali comunicano1; quindi, studi di laboratorio hanno fornito metodi per affrontare il ruolo che le modalità sensoriali svolgono nella comunicazione2,3. Queste due prospettive sono infatti complementari, perché la conoscenza sia del valore adattivo che dei meccanismi immediati è necessaria per ottenere una comprensione completa dei comportamenti comunicativi nella vita sociale degli animali.
Il comportamento dello sbadiglio è una componente cospicua del repertorio comportamentale in diverse specie di vertebrati4, che vanno dai pesci ai primati5. Può essere descritto come una lenta apertura della bocca e il mantenimento della sua posizione aperta, seguita da una chiusura più rapida della bocca5. La durata dell'intera sequenza dipende dalla specie; ad esempio, i primati sbadigliano per durate più lunghe rispetto alle specie non-primati6. In molte specie, con gli esseri umani che fanno l'eccezione, i maschi tendono a sbadigliare più frequentemente delle femmine7. Questa funzione potrebbe essere alla base della possibile funzione comunicativa dello sbadiglio, anche se i modelli regolari di sbadiglie e la sua frequenza giornaliera possono anche suggerire una funzione fisiologica. Nei ratti, lo sbadiglio spontaneo segue un ritmo circadiano, con picchi di alta frequenza che si verificano al mattino e al pomeriggio8,9.
Una caratteristica interessante del comportamento sbadiglio è che può essere un atto contagioso (quando lo stimolo di rilascio di un comportamento sembra essere un altro animale che si comporta allo stesso modo10) in diverse specie di vertebrati11,12, 13,14,15,16, compresi gli uccelli17 e roditori18. Inoltre, prove recenti hanno indicato che lo sbadiglio contagioso può riflettere un ruolo comunicativo, perché lo sbadiglio di un ratto può influenzare lo stato fisiologico di un altro quando esposto a spunti olfattivi19. Tuttavia, se lo sbadiglio ha o meno un ruolo comunicante è ancora in discussione20,21, e analizzare lo sbadiglio contagioso è un primo passo essenziale per risolvere questo problema.
D'altra parte, lo sbadiglio contagioso è stato collegato alla capacità di un animale di immedesimarsi con le prospettive di altri animali; quindi, gli individui strettamente correlati sono più propensi a mostrare contagio4. Questa ipotesi è stata spesso testata in condizioni di laboratorio in cui gli animali sono presentati con stimoli di sbadiglio sul video12,13; quindi, il contagio può avvenire solo attraverso segnali visivi. Altre indagini hanno valutato il contagio dello sbadiglio in condizioni più naturali utilizzando gruppi di animali14,15. Uno dei principali problemi di questo è che gli animali socialmente interagenti spesso rispondono a segnali e si scambiano segnali che vengono trasmessi attraverso combinazioni di modalità sensoriali. Disentangling i sensi effettivi coinvolti in un determinato comportamento dai loro effetti combinati non è sempre un compito facile. Tipicamente, i ricercatori farmacologicamente o chirurgicamente ostacolano l'uso di un animale di un determinato senso, quindi deducono il ruolo di quel senso nel comportamento pertinente2,3,18,22. Fortunatamente, ci sono altri metodi in cui solo le barriere fisiche vengono utilizzate per consentire o ostacolare la comunicazione tra gli animali23,24,25, ottenendo così una maggiore validità biologica.
Il metodo qui proposto è stato specificamente progettato per studiare lo sbadiglio contagioso in ratti familiari e sconosciuti in un ambiente sociale. Secondo l'ipotesi empatica, il primo gruppo dovrebbe essere più suscettibile allo sbadiglio contagioso. Il metodo non richiede agli animali di essere chirurgicamente o farmacologicamente privati di qualsiasi senso. Invece, funziona posizionando i ratti in gabbie adiacenti con fori e ostruendo fisicamente la loro comunicazione utilizzando divisori chiari o opachi con o senza fori. Pertanto, si possono esaminare quattro condizioni di prova: (1) comunicazione olfattiva (OC, divisore opaco perforato), (2) comunicazione visiva (VC, divisore chiaro non forato), (3) comunicazione visiva e olfattiva (VOC, divisore chiaro perforato) e (4) nessuno dei due comunicazione visiva né olfattiva (NVOC, divisore opaco non forato). Pertanto, i ricercatori possono confrontare i contributi relativi di olfattivo, visivo, e in una certa misura, spunti uditivi in contagio sbadiglio. Questo approccio non è nuovo, in quanto metodi simili sono stati utilizzati per isolare i sensi coinvolti in determinati comportamenti comunicatori in animali come lucertole23 e topi26. Infatti, Gallup e colleghi27 hanno usato un metodo simile per dimostrare il ruolo dei segnali visivi nello sbadiglio contagioso nei budgerigars. Le caratteristiche principali di questi metodi sono la simulazione di un contesto sociale e lo stress minimo inflitto agli animali. Inoltre, l'uso di animali interagenti aumenta la validità biologica delle conclusioni.
Ci sono diversi modi per misurare lo sbadiglio contagioso25,28. Dr. Stephen E. G. Lea (comunicazione personale, 2015) ci ha aiutato ad adattare numericamente un metodo precedentemente impiegato dai primatologi13,14 per una precedente analisi dei dati utilizzati qui18. Presentato in questo protocollo è una versione migliorata di questo metodo con una più ampia gamma di applicazioni. Consiste nel pesare il numero totale di sbadigli di un ratto, all'interno e all'esterno di una determinata finestra temporale, in base alla proporzione del tempo di osservazione corrispondente agli sbadigli all'interno e all'esterno della finestra temporale.
Ad esempio, se si presume che i ratti A e B siano osservati per 12 min, il loro sbadiglio viene registrato al minuto più vicino e un intervallo di tempo di 3 minuti è impostato per misurare lo sbadiglio contagioso. Successivamente, vengono considerate le seguenti sequenze di sbadigli per ciascuno di questi ratti: ratto A (0,0,0,0,0,2,0,0,0,2,1) e ratto B (0.1,1,0,1,0,0, 0,0,3). Va notato che ogni numero (0-3) corrisponde al numero di sbadigli segnati ad ogni min. Per il ratto A, durante i minuti 1, 10 e 11 (numeri in grassetto), il ratto B non sbadiglia entro i 3 minuti precedenti (l'intervallo di tempo scelto) o entro quel minuto. In quei minuti, il ratto A sbadiglia per un totale di 2 volte. Pertanto, la frequenza di sbadigli omeno del ratto A senza alcun stimolo di sbadiglio (tasso di sbadiglio non post-post-sbadiglio) è 2/3 (cioè 0,67 sbadigli/min). Nei restanti 9 minuti, il ratto B sbadiglia almeno una volta nello stesso minuto o nei 3 minuti precedenti. RatA sbadiglia un totale di quattro volte in quei 9 min. Pertanto, il tasso di sbadiglio del ratto A in risposta a uno stimolo dello sbadiglio (tasso di sbadiglio post-sbadiglio) è 4/9 (cioè., 0,44 sbadigli/min). L'applicazione della stessa procedura al ratto B produce un tasso di sbadiglio non post-sbadiglio di 2/3 (cioè 0,66) e un tasso di sbadiglio post-yawn di 5/9 (0,55).
D'altra parte, se lo sbadiglio è registrato al decimale più vicino di un minuto, il contagio dello sbadiglio si tradurrà in un tempo post-sbadigliato regolato. Ad esempio, se i seguenti tempi di sbadiglio vengono registrati in un periodo di osservazione di 12 min per i ratti A e B: ratto A (2.3, 5.1, 5.8, 10.4, 10.8, 11.1) e ratto B (1.2, 2.4, 4.5, 5.1, 11.2, 11.6, 11.8). Per il ratto A, i periodi di tempo durante i quali il ratto B non si sbadiglia negli ultimi 3 min vanno da 0 a 1,2 min e da 8,1 a 11,2 min (cioè 3,1 min), che produce un totale di 4,3 min di tempo non post-yawn. Il numero di volte in cui il ratto A sbadiglia in quei periodi è tre (numeri in grassetto), quindi il tasso di sbadiglio non post-yawn è 3/4.3 (cioè 0,69), mentre il tasso di yawn post-yawn è 3/7.7 (cioè 0,38; il denominatore da 12-4,3 min). Allo stesso modo, per il ratto B, i periodi di tempo durante i quali il ratto A non sbadiglia negli ultimi 3 min vanno da 0 a 2,3 min e da 8,8 a 10,4 min, che produce un totale di 3,9 min. Il numero di volte in cui il ratto B si sbava all'interno di tali periodi è uno, quindi il tasso di sbadiglio non post-sbadigliato è 1/3,9 (cioè 0,25). Di conseguenza, il tasso di sbadiglio post-sbadiglio è 6/8.1 (cioè 0,74).
Mentre una corrispondenza quasi-contemporanea nel comportamento è un criterio ideale per dimostrare la presenza di un contagio, aspetti come i vincoli su ciò che un individuo frequenta, il tempo di reazione a uno stimolo, la distribuzione del comportamento nel tempo (ad esempio, lo sbadiglio può verificarsi in episodi), e il tempo di acclimatarsi all'impostazione sperimentale tutti danno origine a differenze di specie, rendendo difficile l'uso di un intervallo di tempo unico. Questo può essere il motivo per cui i ricercatori hanno utilizzato le finestre di tempo che variano da secondi5 a diversi minuti11, che crea problemi quando si confrontano i risultati28. Per questo motivo, si propone di ripetere la procedura descritta sopra per una serie di intervalli di tempo per ottenere curve di contagio dello sbadiglio e confrontare le curve di contagio dello sbadiglio tra le specie.
Le curve di contagio dello sbadiglio equivalenti possono essere confrontate distribuendo casualmente il numero di sbadigli osservati per ogni ratto durante il periodo di osservazione. Così, il metodo proposto per misurare il contagio dello sbadiglio offre due tipi di controlli: il tasso di (1) tasso di sbadigli osidio che si verificano al di fuori della finestra temporale (tempo non post-sbadiglia) e (2) curva di contagio dello sbadiglio artificiale ottenuta dalla distribuzione casuale del numero di sbadigli. Pertanto, questo approccio per analizzare il contagio dello sbadiglio è un passo avanti rispetto ad altre procedure, come quelle che confrontano la percentuale o la frequenza dello sbadiglio entro un singolo intervallo di tempo con quelle che si verificano al di fuori di questa finestra25, senza tenere conto del tempi effettivi fotogrammi. Il metodo è completato da un programma basato su R29 per calcolare comodamente e oggettivamente la probabilità di sbadigli contagioso per uno o più intervalli di tempo.
Per illustrare l'utilità di questo metodo e i vantaggi del programma basato su R, viene utilizzato un set di dati da uno studio pubblicato in precedenza18. La condizione sperimentale consisteva di 144 ratti maschi assegnati a una condizione familiare o sconosciuta. I ratti in ogni condizione sperimentale sono stati suddivisi in quattro sottogruppi di nove coppie ed esposti a una delle quattro situazioni di prova descritte sopra. I comportamenti sbadigli dei ratti in ogni condizione sperimentale e situazione di prova sono stati poi registrati per un periodo di 60 min.

<table><tbody><tr><td>Divisori in acrilico</td><td>Realizzati artigianalmente</td><td>Non disponibili</td><td>Due divisori, uno trasparente e uno opaco, avranno 24 fori ciascuno. Gli altri due divisori, uno trasparente e uno opaco, non avranno fori. Si veda il testo principale per i dettagli sulla costruzione.</td></tr><tr><td>Un programma basato su</td><td>R Benem&eacute; rita Universidad Aut&oacute; noma de Puebla</td><td>Non disponibile</td><td>Questo è il programma utilizzato per valutare il contagio dello sbadiglio nei ratti. Vedere il testo principale per informazioni sul modo in cui viene utilizzato il programma.</td></tr><tr><td>Schede tecniche</td><td>L'utente può elaborarle</td><td>Non disponibile</td><td>Questi moduli verranno utilizzati dall'osservatore per registrare la frequenza del comportamento di sbadiglio visualizzando le registrazioni video. In alternativa, è possibile utilizzare un quaderno a condizione di seguire i suggerimenti forniti nel testo principale.</td></tr><tr><td>Computer desktop</td><td>Qualsiasi produttore</td><td>Non disponibile</td><td>Assicurati che il computer disponga di una scheda video in grado di elaborare comodamente le registrazioni video del comportamento di sbadiglio.</td></tr><tr><td>Videocamere digitali</td><td>Qualsiasi produttore</td><td>Non disponibile</td><td>Saranno utilizzate per registrare video il comportamento di sbadiglio di ogni coppia di ratti; ci saranno 2 coppie di ratti per sessione sperimentale.</td></tr><tr><td>Unità flash</td><td>Qualsiasi maker</td><td>Non disponibile</td><td>Ogni sessione sperimentale durerà 60 minuti, quindi sarà necessaria una memoria sufficiente per memorizzare la registrazione video.</td></tr><tr><td>Gabbie di vetro</td><td>Artigianali</td><td>Non disponibile</td><td>Ogni gabbia (19 X 19 X 10 cm di altezza) avrà 24 fori (0,5 cm di diametro) che formano tre file al centro di uno dei suoi lati. Si veda il testo principale per maggiori dettagli sulla loro costruzione. Si consiglia di fabbricare una gabbia in più nel caso in cui una di esse si rompa accidentalmente.</td></tr><tr><td>Pennarelli</td><td>Sharpie o qualsiasi altro creatore</td><td>Non disponibile</td><td>Pennarelli indelebili per numerare i topi. Vedi il testo principale per vedere un modo di usare i simboli di pittura sulla coda del topo.</td></tr><tr><td>Matite</td><td>Qualsiasi maker</td><td>Non disponibile</td><td>Vengono utilizzate dall'osservatore per registrare la frequenza degli sbadigli. È importante che l'osservatore sia stato precedentemente addestrato a riconoscere il comportamento di sbadiglio e a utilizzare il sistema di riproduzione video.</td></tr><tr><td>R software</td><td>R Development Core Team</td><td>Non disponibile</td><td>Scarica R su: http://cran.r-project.org/&nbsp;&nbsp;</td></tr><tr><td>Barre di legno a binario</td><td>Realizzate artigianalmente</td><td>Non disponibili</td><td>Saranno fissate al centro del foglio di legno rettangolare formando un binario, dove viene posizionato un secondo foglio di legno. Vedere il testo principale per ulteriori istruzioni per la costruzione.</td></tr><tr><td>Tavolo rettangolare</td><td>Any maker</td><td>Non disponibile</td><td>Questo è il tavolo (circa 2 x 1 m) dove verrà posizionato il tavolo a forma di T rovesciata per eseguire l'osservazione del comportamento di sbadiglio.</td></tr><tr><td>Ratti maschi di Sprague-Dawley</td><td>Qualsiasi fornitore locale di animali da laboratorio</td><td>Non disponibile</td><td>Nove coppie di ratti maschi per situazione di prova sono necessarie per ogni gruppo, ratti familiari e non familiari, perché con questa dimensione del campione la variazione interindividuale che potrebbe esistere nella frequenza di sbadiglio non influenzerà gravemente le conclusioni tratte dall'analisi statistica eseguita sui dati. &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Excel</td><td></td><td></td><td>sarà il software utilizzato per memorizzare le registrazioni degli sbadigli inizialmente registrate sulle schede tecniche. Rivedi il testo principale per le istruzioni sul modo consigliato di eseguire la trascrizione.</td></tr><tr><td>Carte da filtro quadrate Qualsiasi</td><td>produttore</td><td>Non disponibile</td><td>Vengono utilizzate per coprire il fondo della gabbia.</td></tr><tr><td>Treppiedi Qualsiasi</td><td>produttore</td><td>Non disponibile</td><td>Verranno utilizzati per fissare le videocamere davanti a ciascuna coppia di gabbie di osservazione.</td></tr><tr><td>Tavolo a forma di T rovesciata in legno</td><td>Realizzato artigianalmente</td><td>Non disponibile</td><td>Leggere le istruzioni nel testo principale per vedere il modo di costruirlo. Se si preferisce, è possibile utilizzare un materiale diverso dal legno. Assicurati che qualsiasi materiale sia il più resistente possibile alla trasmissione degli ultrasuoni, che i ratti potrebbero utilizzare per la comunicazione. &nbsp;</td></tr></tbody></table>

un metodo di laboratorio per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti

A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

La comunicazione è un aspetto essenziale della vita sociale animale. Gli animali possono influenzarsi a vicenda e riunirsi nelle scuole, nelle greggi e nelle mandrie. La comunicazione è anche il modo in cui i sessi interagiscono durante il corteggiamento e come i rivali risolvono le controversie senza combattere. Tuttavia, ci sono alcuni modelli comportamentali per i quali è difficile testare l'esistenza di una funzione di comunicatore, perché sono probabilmente coinvolti diversi tipi di modalità sensoriali. Ad esempio, lo sbadiglio contagioso è un atto di comunicazione nei mammiferi che potenzialmente si verifica attraverso la vista, l'udito, l'olfatto o una combinazione di questi sensi a seconda che gli animali siano familiari tra loro. Pertanto, per testare ipotesi sul possibile ruolo comunicatorio di tali comportamenti, è necessario un metodo adatto per identificare le modalità sensoriali partecipanti.
Il metodo qui proposto mira ad ottenere curve di contagio dello sbadiglio per ratti familiari e sconosciuti e valutare la partecipazione relativa delle modalità sensoriali visive e olfattive. Il metodo utilizza materiali poco costosi, e con alcune piccole modifiche, può essere utilizzato anche con altre specie di roditori come i topi. Nel complesso, il metodo prevede la sostituzione di divisori chiari (con o senza fori) con divisori opachi (con o senza fori) che consentono o impediscono la comunicazione tra ratti posizionati in gabbie adiacenti con fori nei lati adiacenti. Di conseguenza, si possono testare quattro condizioni: comunicazione olfattiva, comunicazione visiva, comunicazione visiva e olfattiva, né comunicazione visiva né olfattiva. Come l'interazione sociale si verifica tra i ratti, queste condizioni di test simulano ciò che può verificarsi in un ambiente naturale. A questo proposito, il metodo qui proposto è più efficace dei metodi tradizionali che si basano su presentazioni video la cui validità biologica può sollevare preoccupazioni. Tuttavia, non discrimina tra il potenziale ruolo dell'udito e i ruoli dell'olfatto e della visione nel contagio dello sbadiglio.

I ratti sono stati selezionati da una sotto-linea di ratti Sprague-Dawley prodotta in precedenza che sono stati selezionati per frequenti sbadigli (circa 22 sbadigli all'ora31). Tuttavia, le nove coppie di ratti maschi sconosciuti e nove di ratti maschi familiari (tra i 2,5 e i 3 mesi di età) utilizzati per situazione di prova sbadigliavano circa 12 volte all'ora, in media18. Pertanto, le situazioni di prova per misurare il contagio dello sb...

Il metodo qui descritto mira ad ottenere curve di contagio dello sbadiglio in coppie di ratti maschi familiari o sconosciuti. Le gabbie con fori separati da partizioni chiare o opache con (o senza) fori vengono utilizzate per rilevare se il contagio visivo, olfattivo o entrambi i tipi di segnali sensoriali possono stimolare il contagio dello sbadiglio.

Un metodo di laboratorio per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti

Communication is an essential aspect of animal social life. Animals may influence one another and come together in schools, flocks, and herds. ...

Il nostro protocollo è significativo perché fornisce un modo semplice per indagare quali sensi possono essere coinvolti nello sbadiglio contagioso nei ratti. L'utilizzo di una procedura non invasiva e la disponibilità del software applicativo, che accelera il calcolo per misurare lo sbadiglio contagioso, sono i principali vantaggi di questa tecnica. Gli individui che non hanno mai eseguito questa tecnica non dovrebbero affrontare grandi difficoltà nell'implementazione, a condizione che seguano metodicamente ogni fase e cerchino una consulenza professionale durante la costruzione del caso di osservazione.La dimostrazione visiva di questo metodo aiuta a comprendere la disposizione spaziale delle gabbie di osservazione durante l'esperimento. Aiutare ad evitare errori nella designazione dei trattamenti. A dimostrare questa procedura sarà Evelyn Beristain-Castillo, un postdoc del mio laboratorio.Per impostare una sessione di prova, trasferire quattro ratti nella sala di osservazione in gabbie individuali. Mentre gli animali si acclimatano, posiziona un tavolo a forma di T rovesciato su un tavolo rettangolare più grande sotto una lampada da soffitto che illumina sufficientemente la stanza. Posizionare la carta da filtro sul fondo di ogni gabbia di osservazione e posizionare le gabbie in coppia su ciascun lato del tavolo a forma di T rovesciato.Posizionare un divisore tra ogni coppia di gabbie e posizionare strategicamente due videocamere digitali, in modo che ognuna registri il comportamento di sbadiglio di ogni coppia di ratti. Dopo aver confermato che le videocamere sono fissate in modo sicuro ai treodi e correttamente orientate alle gabbie di osservazione, collegare le videocamere a un computer desktop per monitorare contemporaneamente il comportamento dei ratti. Quando gli animali si sono acclimatati per 15 minuti, posizionarli nelle gabbie di osservazione in base all'allocazione precedentemente determinata e impostare la messa a fuoco automatica su ogni videocamera.Avvia la registrazione video e un cronometro contemporaneamente, fermando la registrazione video alla fine del periodo di osservazione di 60 minuti. Quando l'osservazione è finita, riportare i ratti nelle loro gabbie di casa nella struttura animale con accesso al cibo e all'acqua. Quindi pulire accuratamente le gabbie di osservazione con un detergente non tossico prima di preparare l'installazione sperimentale per eseguire le sessioni di prova successive per la giornata.Dopo l'ultima sessione, riprodurre ogni video sullo schermo di un computer utilizzando qualsiasi sistema di riproduzione standard per un osservatore. Fare in modo che l'osservatore visualizza prima ogni video per osservare e registrare il comportamento di sbadiglio sulle schede tecniche una volta alla velocità normale, seguito da una visualizzazione aggiuntiva a velocità più lente per facilitare l'osservazione e la misura dello sbadiglio. Per segnare lo sbadiglio, usate linee verticali per rappresentare l'occorrenza di uno sbadiglio con il minuto scritto come apice.Quando tutti gli sbadigli sono stati segnati, trascrivi la sequenza temporale di sbadigli in ogni topo in un foglio di calcolo. Se lo sbadiglio è stato registrato al minuto più vicino, immettere il numero di sbadigli ad ogni minuto pertinente e utilizzare zero per riempire le celle quando non si è verificato alcun sbadiglio in un determinato minuto. Salvare quindi il foglio di lavoro come file di testo.Se lo sbadiglio è stato registrato al decimale più vicino di un minuto, digitare la sequenza dall'alto verso il basso. Utilizzare NA per riempire gli spazi vuoti delle colonne del ratto in cui il numero di sbadigli nelle righe è inferiore a quello della colonna. Con il numero massimo di file di sbadigli registrati per un topo.Salvare quindi il foglio di lavoro come file di testo. Una volta immessi tutti i dati, importare il file di testo in R.Salvare i codici di programma con il codice di estensione R e scaricare il codice di programma specifico a seconda che gli sbadigli siano stati registrati come numeri interi o frazionari. Quindi eseguire il programma per ogni coppia di ratti e il numero desiderato di tempi.Alla fine dell'esecuzione, eseguire di nuovo il programma utilizzando una distribuzione casuale del numero di sbadigli di ogni topo. Per creare curve di contagio sbadiglianti, utilizzare i dati precedentemente salvati nel foglio di calcolo per sottrarre i tassi di non contagio dai tassi di contagio per ogni coppia di ratti, dalla finestra di tempo e dalla situazione di test, separando le analisi dei dati osservati e dei dati artificiali. In questo esperimento rappresentativo, il contagio dello sbadiglio tra ratti maschi sconosciuti è stato misurato in una serie di finestre di tempo che variavano da uno a 10 minuti.Queste curve di contagio sbadigliato indicano che solo la comunicazione olfattiva tra ratti in gabbie con un divisore opaco perforato mostrava un contagio da sbadiglio. Il che è evidente dalla finestra temporale quattro e oltre, poiché l'intervallo di confidenza delle medie non si sovrappone all'intervallo di confidenza del numero di sbadigli allocato casualmente nel periodo di 60 minuti. La banda indicava, come previsto, che un'allocazione casuale del numero di sbadigli in ogni ratto nel periodo di osservazione, produceva tassi di sbadiglio che oscillavano approssimativamente a zero senza dimostrare alcun modello apparente.In questo esperimento rappresentativo con ratti maschi familiari, nessuna delle quattro situazioni di prova ha stimolato il contagio da sbadiglio perché i loro intervalli di confidenza si sovrapponevano alla banda dell'intervallo di confidenza generata casualmente. Inoltre, non ci sono state differenze tra le quattro situazioni di test anche se l'aumento complessivo del contagio da sbadiglio nelle finestre di 10 volte diverso da una pendenza zero. Ricordati di tenere traccia delle identità familiari e sconosciute dei ratti per una corretta interpretazione dei risultati e di pulire le gabbie di osservazione tra gli esperimenti.Una procedura farmacologica può essere utilizzata per bloccare la comunicazione uditivo e per separare completamente gli effetti uditivi sullo sbadiglio contagioso dagli effetti dagli altri sensi. Questa tecnica ha spianato la strada al confronto dello sbadiglio contagioso tra le specie sia in termini di sensi coinvolti, sia in termini di forza della risposta confrontando le curve contagiose dello sbadiglio. Ricorda di maneggiare attentamente le gabbie di osservazione perché possono rompersi accidentalmente e causare lesioni.

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Questo articolo viene illustrato l'applicazione standardizzata di manipolazione giocoso, una solletico tecnica progettata per imitare il gioco selvaggio del ratto. Questa tecnica è efficace nel ridurre i timore reazioni agli esseri umani e generando positiva influenza quando ratti vengono gestiti per le comuni attività di allevamento e medica e ricerca procedure come l'iniezione.

Solletico, una tecnica per indurre influenza positiva quando si maneggia ratti

Ipofunzione della ghiandola salivaria è una frequente conseguenza di autoimmune malattia e radioterapia. Riproducibile valutazione della funzione della ghiandola salivaria in modelli murini di queste malattie è una sfida tecnica. Qui, è descritto un metodo semplice per la misurazione accurata e riproducibile della produzione di saliva nei topi.

Un metodo per la misurazione della funzione della ghiandola salivaria in topi

Qui, presentiamo un protocollo per introdurre un modello del ratto di affaticamento centrale utilizzando la modifica metodo di piattaforma multiplo (MMPM).

Un ratto di modello di affaticamento centrale utilizzando una versione modificata più piattaforma metodo

Descriviamo un metodo di alto-rendimento di misurazione sonno per mezzo di monitoraggio basato su attività di home-gabbia. Questo metodo offre vantaggi rispetto ai metodi tradizionali basati su EEG. E è convalidata anche per la determinazione della durata totale di sonno e può essere un potente strumento per monitorare il sonno nei modelli del roditore della malattia umana.

Determinazione non invasiva, High-throughput di durata di sonno in roditori

Questo protocollo introduce un metodo di cambiamento di gabbia per ratti via addestramento del clicker. Ratti imparare il comportamento desiderato, non solo di formazione diretta, ma anche di apprendimento osservazionale. L'attuazione del presente protocollo facile e veloce potrebbe aiutare a migliorare il benessere e l'igiene nelle strutture del roditore.

Utilizzando Clicker Training e osservazione sociale per insegnare ratti volontariamente cambiare gabbie

Utilizzando video-EEG-ECG-oximetry-capnography simultanei, abbiamo sviluppato una metodologia per valutare la suscettibilità dei modelli di coniglio per sviluppare aritmie e convulsioni provocate. Questo nuovo sistema di registrazione stabilisce una piattaforma per testare l'efficacia e la sicurezza delle terapie e può catturare la complessa cascata di eventi multi-sistema che culminano nella morte improvvisa.

Monitoraggio multi-sistema per l'identificazione di convulsioni, aritmie e apnee nei conigli trattenuti coscienti

Scopri un metodo non invasivo per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti maschi, analizzando il ruolo dei segnali visivi e olfattivi. Questa tecnica aiuta a comprendere i meccanismi sensoriali alla base dei comportamenti sociali.

Un metodo di laboratorio per misurare lo sbadiglio contagioso nei ratti

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