2013年1月18日
ラットで戦って遊ぶには接触すると、そっと鼻とnuzzledさ首のうなじの攻撃と防御を必要とする。 1動物の動きが、そのパートナーの行動によって打ち消されているので、プレイの戦闘は、複雑で動的な相互作用である。この動的な複雑さは、実験的な研究のために得点するかについて、方法論上の問題を発生させます。我々は、実行されたアクションの相関自然に敏感で得点スキーマを提示します。二つの実験では、これらの測定値は全体的な遊び心に影響がない場合であっても戦って遊びに脳損傷の影響を検出するために用いることができる方法を示しています。ここで提示スキーマは、次の変更を検出し、評価するために設計されていることをコンテンツ実験的な治療後の遊び。
この手順の目的は、遊び心のある行動の発生を最大化する制御された環境を作成し、結果として生じる遊び心のある行動の組織を分析することです。これは、最初に遊びの戦いのための自然な環境を作成することによって達成されます。これには、暗闇で行われる行動と、快適な環境を提供するための寝具を備えたテストアリーナの提供が含まれます。
第2のステップは、動物のペアを3日間連続して30分間、試験装置に慣れさせることです。次に、動物を24時間隔離して、プレイファイティングテストを行う必要があります。最後のステップは、プレイアリーナで各ペアを10分間テストすることです。
最終的には、これらの簡単な手順を使用することで、遊びを容易にするコンテキストが作成され、実験的な操作による違いを明らかにするために使用できます。この技術の主な利点は、記録などの他のいくつかの技術と比較して、同腹児の自然な行動を短期間で大量に収集することができ、遊びのパートナーを標準化できることである。この方法は、遊び心のある相互作用についての洞察を提供することができますが、他のモデル種や系統などの他のシステムにも適用できます。
試験に用いた動物は、生後21日から23日の間に離乳させ、実験デザインによっては、離乳後、必要な雄と雌の組み合わせで2〜4匹のグループで一緒に飼育することができます。一緒に収容されたペアは、テストの開始直前に30分間のセッションを3回一緒に行うことも習慣化されます。これを行うには、動物は暗い試験室に運ばれます。
遊びの慣れとテストは、動物の光のサイクル中に行われます。テストは暗い部屋で行われますが、ラットの日常サイクルの光期または暗期をテストしていますが、遊戯量の増加は白色光条件と比較して赤色光条件下でテストされているという経験があります。ここでは完全な暗闇でテストすることを選択しますが、動物は居住のためにプレイボックスに入れられます。
プレイボックス装置は、50センチメートル×50センチメートル×50センチメートルの透明なプレキシガラスの箱で、1〜2センチメートルの標準的なトウモロコシの穂軸の寝具が付いています。最初の慣れセッションの後、被験者はプレイボックスから取り出され、自宅のケージに一緒に置かれます。次に、寝具を廃棄し、消毒剤のバーコンまたは同等のものを使用して遊戯装置を徹底的に洗浄します。
これは、アルコールワイプやスプレーの強くてしつこい臭いを残さないため、前のペアからのラット臭をきれいにするための優れた薬剤です。その後、新しい寝具が追加され、次のペアの居住セッションが開始されます。このプロセスは、すべてのペアが30分間のセッションを3回慣れるまで繰り返されます。
次の慣れペアは、遊び心のある相互作用を最大化するために、テストの24時間前に個別に分離されます。短期間の社会的孤立は、社会的調査などの他の社会的行動に同様の影響を与えずに、社会的遊びに従事する動機を高めます。どの孤立にもこの影響がありますが、孤立がプレイに与える影響は約24時間で漸近線に達します。
試験当日、慣れたラットは暗い試験室に運ばれます。次に、分離したペアをプレイボックスに置いたときに再結合し、三脚のビデオカメラがプレイブックに向かって下向きの45度の角度で正しく配置されていること、およびボックスの四隅すべてがショットに見えることを確認して装置の全景を取得し、夜間のショットモードで撮影を開始し、ペアを10分間テストします。5分間の試行では、分離による行動の変化を検出できますが、天井効果による微妙な違いを検出するには短すぎます。
15分までに、動物は激しい遊びで疲れているように見え、その結果、10分間続く試験は、プロトコルの経済性と実験効果を検出する能力との間の良い妥協点であるように見えます。10分が経過したら、動物を取り除き、前にプレイボックスを掃除して、次のペアをテストします。このビデオは、攻撃されたネズミが回避防御を使用していることを示しています。
ここでは、防御側は歩いたり、走ったり、跳躍したり、避けたりすることができ、そうすることで、ナッペを攻撃者から遠ざけるだけでなく、攻撃者から背を向けることになります。左端のネズミが近づくと、相手の昼寝をし、受け手は前方に跳躍して攻撃者から離れます。ネズミが攻撃者に向き直る防御行動は、2種類の回転AEで発生する可能性があります。
1つ目は、体の長軸を中心に回転します。これが鼻で、これが体で、体を回転させます。この平面では、他の形態では、ラットは向きを変えますが、垂直軸を中心に、体が他の動物に向きを変えるときに体を水平に保ちます。
さて、この縦軸の回転にも、この特定の動作には2つの異なる形態があります。縦軸の周りの完全な回転には、ラットが立った状態から完全に仰臥位に回転することが含まれます。左側のラットがうなじを攻撃すると、レシピエントは体の縦軸を中心に転がって昼寝を遠ざけ、完全に仰臥位で終了します。
背中へのロールは、3〜4フレーム続く連続的な動きであることに注意してください。縦軸を中心とした部分的な回転では、ラットは4つの4分の1を回転させますが、後足の一方または両方を地面に接触させたままにします。前方の攻撃者がナッペに手を伸ばすと、受信者は4分の4を転がしますが、後ろ足は地面につけたままです。
この向きは、攻撃者がナッペに手を伸ばし続けるときに維持されます。垂直軸を中心に水平に回転するには、防御側は頭を攻撃者から遠ざけながら、尻を移動させる必要があります。ここでは、後方の攻撃者がうなじに手を伸ばすと、受信者は垂直軸を中心に回転して、背中をスカイウッドに向けて攻撃者に向き合います。
垂直回転防御または部分的な縦回転防御の直後に、防御する動物は相手に向かって後ずさりし、攻撃する動物は単にそれに直面するように後ずさりすることができるため、この直立位置に収束することになります。 それらは同じ結果に収束することができます。最初の動きではなく結果に焦点を当てることの考えられる混乱はさらに誇張されており、完全な回転と縦軸を中心とした部分的な回転のケースを比較します。このビデオでは、攻撃者がうなじに手を伸ばすと、受信者はうなじに背を向けて転がり、上記のようにうなじを保護します。
この操作の見方は、2〜3フレーム続く流動的で迅速な防御行動を強調しています。縦方向の周りの部分的な回転は、防御側の動物が完全な回転の場合と同じように仰向けになることもあります。しかし、完全な回転と比較してそこに到達する方法は、完全な回転では、一方の動物が昼寝を攻撃するか、もう一方の動物が攻撃するか、これは滑らかかつ継続的に仰向けに転がり、部分的な回転を行っている場合、昼寝を遠ざけると、この動物は昼寝を攻撃し、それ以上回転しません。
しかし、その後、攻撃する動物は手を伸ばし続け、押しながら進み、防御している動物が徐々に転がり、背中に立つまで進むことができます。ですから、この場合、部分的な回転から仰向けに着地したとしても、その位置にたどり着くのは、動物が実際に仰向けに寝返りを選択したからではなく、攻撃する動物の押し付け動作と継続的な攻撃です。このビデオは、ディフェンダーが仰臥位に強制される例を示しています。
攻撃者がうなじに手を伸ばすと、受信者は回転します。その4分の4が動いています。攻撃者から離れたうなじ。
その後、攻撃者はうなじに手を伸ばして前進し続け、防御側は少なくとも1つの後頭部が地面に注がれている接触を21〜22フレーム維持し続け、完全に仰向けの姿勢で終了します。ほとんどの研究は、特定の操作が被験者に及ぼす影響に関心があるため、最終的な結果ではなく、被験者が試みた防御戦術によって行動を採点します。この判断は、防御行動の開始から最初の2〜3フレーム以内の防御者の動きを調べることによって行うことができる。
遊び心のある攻撃は、1匹のネズミの鼻がパートナーのうなじに接触するか、1〜2センチメートル以内に来るときに測定できます。右側のネズミが他のネズミの匂いを嗅ぐと、鼻の接触を尻から肩に向かって徐々に移動させます。うなじに近づくと、受信者は顔を向けてそれ以上の接触を防ぎます。
右側の動物は、他のラットのうなじに向かってターゲットを絞った動きをすることはないため、攻撃とは見なされないことに注意してください。上記のように、受信者の防御戦術は、攻撃後の最初の数フレームに分類できます。このビデオは、拡張プレイセッションを示しています。
攻撃者はうなじに手を伸ばします。受け手は仰向けに転がり、攻撃はうなじに向かって動き続けます。うなじとの接触は何度も途切れるが、攻防の動きが途切れることはなく、うなじの接触を取り戻す
。このビデオでは、左側のネズミがうなじを攻撃し、受信者が部分的に横に転がるという、別々の遊び心のある攻撃を示しています。攻撃者はうなじを追いかけますが、接触を中断して顔をそむけます。その後、前方に跳躍して再び向きを変え、新たな攻撃を仕掛ける。
いずれの場合も、新しい攻撃から新しい得点のシーケンスが始まります。ネズミは、カメラに最も近いネズミが他のネズミに近づくように、ここで見られるように、自分自身をうまく防御すると反撃する可能性があります。受け手は向きを変えてナッペを攻撃します。
その後、防御側は攻撃をブロックし、足場を取り戻し、自身の攻撃をノッチします。ただし、CounterTackは攻撃を開始する頻度と高い相関関係があるため、これらの相互作用のより複雑なフェーズは、正当な理由がない限りスコアリングする必要はありません。プレーをスコアリングする際には、逐次的な分析が行われます。
被験者はいくつの攻撃を仕掛けましたか?攻撃に対して何回防御し、いつ防御しますか?ディフェンスのさまざまな戦術を使用する可能性はどれくらいですか?
皮質を完全に除去すると、成体のラットが実験室環境で比較的正常に機能する可能性があります。ただし、より微妙な行動への影響は見落とされる可能性があります。このビデオで概説されているプロトコルは、皮質のないラットでプレーヤーが減少するかどうかをテストするために使用されました。
出生時に皮質化された幼若ラットと成ラットの遊びの戦いを、偽治療された対照と比較しました。ピンの数、部分的な回転、および完全な回転は、無傷の動物と皮膚を覆う動物の間で異なることがわかります。3匹の成体ラット、2匹のオス、1匹の不妊のメスを2週間一緒に飼育しました。
次に、動物は、各トライアドのどのオスが従属的なオスであるかを決定するために、障害試験をテストしました。一部のトライアドでは、部下は眼窩前頭皮質を切除され、他のトライアドでは、部下は偽の治療を受けました。このグラフは、支配的なコロニーのオスとプレイした場合とコロニーのメスと比較して、下位のオスラットが示す非対称性の変化を示しています。
このメジャーは、これら 2 種類のパートナーと対話するときに完全なローテーションを使用する場合の差の割合を示しています。眼窩前頭皮質の病変は、そのケージメイトと異なる遊びをする部下の能力を廃止し、偽の治療を受け、部下の男性は手術後も強い非対称性を示し続けます。このテクニックは、1回の撮影につき1時間から2時間で完了することができます。
適切に行われた場合 この手順を試行する際には、コーディング方法に一貫性を持たせることを忘れないでください。
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本研究では、ラットのプレイファイティング(遊び合い)行動を調査し、このダイナミックな活動中におけるパートナー間の相互作用に焦点を当てます。これらの相互作用の複雑さを評価し、脳損傷による変化を検出するためのスコアリングスキームを導入します。
本手法は、齧歯類モデルにおける複雑な社会行動を評価するための定量的な枠組みを提供し、全体の活動レベルには影響しない可能性のある微細な神経回路の変調を検出することを可能にします。随伴的な防御反応と戦略選択を測定することにより、社会的意思決定を制御する脳領域に関する機序的な洞察が得られます。これにより、微妙な行動表現型が臨床的妥当性を予測する神経精神薬物探索におけるターゲットバリデーションが支援されます。
このアッセイは、初期の創薬ワークフロー、特に社会行動が重要なトランスレーショナル・エンドポイントとなる中枢神経系(CNS)疾患のターゲットバリデーションに適しており、表現型スクリーニングからメカニズムに基づくリスク低減への橋渡しとなります。