Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een laboratoriummethode om besmettelijke geeuwen bij ratten te meten

6.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59289

⸱

14 juni 2019

 ,  ,  , 
1Laboratorio de Ecología de la Conducta, Instituto de Fisiología, Benemérita Universídad Autónoma de Puebla Pue. Mexico, 2Facultad de Medicina, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Pue. Mexico

In dit artikel

Samenvatting

De hier beschreven methode beoogt te verkrijgen geeuwen besmetting bochten in paren van bekende of onbekende mannelijke ratten. Kooien met gaten gescheiden door een duidelijke of ondoorzichtige partities met (of zonder) gaten worden gebruikt om te detecteren of visuele, reuk, of beide soorten zintuiglijke cues kunnen gapende besmetting te stimuleren.

Samenvatting

Communicatie is een essentieel aspect van dierlijk sociaal leven. Dieren kunnen elkaar beïnvloeden en samenkomen in scholen, koppels en kuddes. Communicatie is ook de manier waarop seksen interageren tijdens het Hof en hoe rivalen geschillen te regelen zonder te vechten. Nochtans, zijn er sommige gedragspatronen waarvoor het moeilijk is om het bestaan van een communicatory functie te testen, omdat verscheidene types van sensorische modaliteiten waarschijnlijk geïmpliceerde zijn. Bijvoorbeeld, besmettelijke geeuwen is een communicatory handelen in zoogdieren die mogelijk optreedt door middel van zicht, gehoor, geur, of een combinatie van deze zintuigen, afhankelijk van de vraag of de dieren zijn bekend bij elkaar. Daarom, om hypothesen over de mogelijke communicatory rol van dergelijk gedrag te testen, is een geschikte methode noodzakelijk om de deelnemende sensorische modaliteiten te identificeren.

De voorgestelde methode is bedoeld om gapende besmettings krommen voor vertrouwde en onbekende ratten te verkrijgen en de relatieve participatie van visuele en reuk sensorische modaliteiten te evalueren. De methode maakt gebruik van goedkope materialen, en met enkele kleine veranderingen, kan het ook worden gebruikt met andere soorten knaagdieren, zoals muizen. Globaal, impliceert de methode de substitutie van duidelijke verdelers (met of zonder gaten) met ondoorzichtige verdelers (met of zonder gaten) die of communicatie tussen ratten toestaan of verhinderen die in aangrenzende kooien met gaten in aangrenzende kanten worden geplaatst. Daarom kunnen vier voorwaarden worden getest: reuk communicatie, visuele communicatie, zowel visuele en reuk communicatie, en noch visuele noch reuk communicatie. Aangezien de sociale interactie tussen de ratten voorkomt, simuleren deze testvoorwaarden wat in een natuurlijke omgeving kan voorkomen. In dit opzicht is de hier voorgestelde methode effectiever dan de traditionele methoden die afhankelijk zijn van videopresentaties waarvan de biologische geldigheid kan zorgen. Toch is het niet discrimineren tussen de mogelijke rol van het gehoor en de rol van geur en visie in gapende besmetting.

Inleiding

Traditioneel, communicatory gedrag is bestudeerd vanuit twee perspectieven. Vanuit het ene perspectief observeren en registreren ethologen het gedrag van dieren in natuurlijke omgevingen en proberen ze de adaptieve waarde1te herkennen. De specifieke betekenis of zintuigen die betrokken zijn niet het primaire belang van deze studies. Vanuit een ander perspectief, fysiologen zijn meer geïnteresseerd in het ontrafelen van de mechanismen waarmee dieren communiceren1; Vandaar, hebben de laboratoriumstudies methodes verstrekt om de rol aan te pakken die de sensorische modaliteiten in mededeling2,3spelen. Deze twee perspectieven zijn inderdaad complementair, omdat kennis van zowel adaptieve waarde en onmiddellijke mechanismen nodig is om een uitgebreid begrip van communicatory gedrag in het sociale leven van dieren te krijgen.

Geeuwen gedrag is een opvallende component van de gedrags-repertoire in verschillende soorten gewervelde dieren4, variërend van vis tot primaten5. Het kan worden omschreven als een langzame opening van de mond en het onderhoud van de open positie, gevolgd door een snellere afsluiting van de mond5. De duur van de hele sequentie is afhankelijk van de soort; bijvoorbeeld, primaten geeuwen voor langere duur dan niet-primaat soorten6. In vele soorten, met mensen die de uitzondering zijn, neigen de mannetjes om vaker te geeuwen dan wijfjes7. Deze eigenschap zou de mogelijke communicatory functie van het geeuwen kunnen onderbouwen, hoewel de regelmatige patronen van het geeuwen en zijn dagelijkse frequentie ook een fysiologische functie kunnen voorstellen. Bij ratten, spontane geeuwen volgt een dag ritme, met pieken van hoge frequentie die zich in de ochtend en middag8,9.

Een interessante eigenschap van geeuwen gedrag is dat het kan een besmettelijke daad (wanneer het vrijgeven van stimulus van een gedrag gebeurt er met een ander dier gedraagt op dezelfde manier10) in verschillende soorten gewervelde dieren11,12, 13,14,15,16, met inbegrip van vogels17 en knaagdieren18. Voorts heeft het recente bewijsmateriaal dat het besmettelijke geeuwen een communicatory rol kan weerspiegelen, omdat het geeuwen van één rat de fysiologische staat van een andere kan beïnvloeden wanneer blootgesteld aan reuk cues19. Echter, al dan niet geeuwen heeft een communicatory rol is nog steeds onder debat20,21, en het analyseren van besmettelijke geeuwen is een essentiële eerste stap om dit probleem op te lossen.

Aan de andere kant, besmettelijke geeuwen is gekoppeld aan het vermogen van een dier om te inleven met de perspectieven van andere dieren; Vandaar dat nauw verwante individuen meer kans om besmetting te tonen4. Deze hypothese is vaak getest in laboratoriumomstandigheden waarin dieren worden gepresenteerd met geeuw prikkels op video12,13; Vandaar, kan de besmetting slechts door visuele cues voorkomen. Andere onderzoeken hebben geoordeeld geeuw besmetting in meer natuurlijke omstandigheden met behulp van groepen van dieren14,15. Een groot probleem hierbij is dat sociaal werkende dieren vaak reageren op cues en signalen uitwisselen die door combinaties van zintuiglijke modaliteiten worden overgebracht. Ontwarren de werkelijke zintuigen die betrokken zijn bij een bepaald gedrag van hun gecombineerde effecten is niet altijd een gemakkelijke taak. Typisch, onderzoekers farmacologisch of chirurgisch belemmeren het gebruik van een dier van een bepaalde zin, dan concluderen de rol van die zin in het relevante gedrag2,3,18,22. Gelukkig zijn er nog andere methoden waarbij alleen fysieke barrières worden gebruikt om de communicatie tussen dieren23,24,25toe te staan of te belemmeren, waardoor een grotere biologische geldigheid wordt bereikt.

De hier voorgestelde methode is speciaal ontworpen om besmettelijke geeuwen in bekende en onbekende ratten in een sociale setting te bestuderen. Volgens de empathische hypothese, de voormalige groep moet meer vatbaar zijn voor besmettelijke geeuwen. De methode vereist niet dat de dieren chirurgisch of farmacologisch worden beroofd van enige zintuigen. In plaats daarvan, het werkt door het plaatsen van de ratten in aangrenzende kooien met gaten en fysiek belemmeren hun communicatie met behulp van een duidelijke of ondoorzichtige verdelers met of zonder gaten. Zo kunnen vier testomstandigheden worden onderzocht: (1) reuk communicatie (OC, geperforeerde ondoorzichtige Divider), (2) visuele communicatie (VC, niet-geperforeerde Clear Divider), (3) visuele en reuk communicatie (VOC, geperforeerde Clear Divider), en (4) noch visuele of reuk communicatie (NVOC, niet-geperforeerde ondoorzichtige verdeler). Daarom kunnen onderzoekers vergelijken de relatieve bijdragen van reuk, visueel, en tot op zekere hoogte, auditieve cues in gapende besmetting. Deze aanpak is niet nieuw, zoals soortgelijke methoden zijn gebruikt om de zintuigen die betrokken zijn bij bepaalde communicatory gedrag bij dieren zoals hagedissen23 en muizen26te isoleren. In feite, Gallup en collega's27 hebben gebruikt een soortgelijke methode om de rol van visuele cues aantonen in besmettelijke geeuwen in budgerigars. De belangrijkste kenmerken van deze methoden zijn simulatie van een sociale context en de minimale stress toegebracht aan de dieren. Bovendien vergroot het gebruik van met elkaar werkende dieren de biologische geldigheid van de conclusies.

Er zijn verschillende manieren om te meten besmettelijke geeuwen25,28. Dr Stephen E. G. Lea (persoonlijke communicatie, 2015) hielp ons numeriek aanpassen van een methode die eerder in dienst van primatologists13,14 voor een eerdere analyse van de gegevens die hier worden gebruikt18. Gepresenteerd in dit protocol is een verbeterde versie van deze methode met een breder scala van toepassingen. Het bestaat uit weging van het totale aantal geeuwen van een rat, binnen en buiten een bepaalde tijdvenster, door het aandeel van de observatietijd die overeenkomt met de geeuwen binnen en buiten het tijdsvenster.

Bijvoorbeeld, als wordt aangenomen dat ratten A en B worden waargenomen voor 12 min, hun geeuwen wordt geregistreerd op de dichtstbijzijnde minuut, en een 3 min tijdvenster is ingesteld op besmettelijke geeuwen te meten. Vervolgens worden de volgende sequenties van geeuwen voor elk van deze ratten worden beschouwd: Rat A (0,1, 0, 1, 0, 2, 0, 0, 2, 1) en rat B (0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 3). Opgemerkt moet worden dat elk nummer (0-3) overeenkomt met het aantal geeuwen gescoord op elke min. Voor rat A, tijdens notulen 1, 10, en 11 (getallen in vet type), rat B niet geeuwen binnen de voorgaande 3 min (de gekozen tijdvenster) of binnen die minuut. In die notulen, rat een geeuwen een totaal van 2 keer. Daarom is de geeuw snelheid van de rat A zonder geeuw stimulus (niet-post-geeuw geeuw tarief) is 2/3 (dat wil zeggen, 0,67 geeuwen/min). In de resterende 9 min, rat B gaapt ten minste een keer in een van beide dezelfde minuut of de 3 vorige minuten. Rat een geeuwen een totaal van vier keer in die 9 min. Daarom is de geeuw snelheid van Rat A in reactie op een geeuw stimulus (post-geeuw geeuw tarief) is 4/9 (dat wil zeggen, 0,44 geeuwen/min). De toepassing van dezelfde procedure om rat B levert een niet-post-geeuw geeuw tarief van 2/3 (dat wil zeggen, 0,66) en post-geeuw geeuw tarief van 5/9 (0,55).

Aan de andere kant, als geeuwen wordt geregistreerd op de dichtstbijzijnde decimaal van een minuut, GAAP besmetting zal resulteren in een aangepaste post-geeuw tijd. Bijvoorbeeld, als de volgende geeuw tijden worden geregistreerd over een 12 min observatieperiode voor ratten A en B: Rat A (2,3, 5,1, 5,8, 10,4, 10,8, 11,1) en rat b (1,2, 2,4, 4,5, 5,1, 11,2, 11,6, 11,8). Voor rat A, de perioden waarover rat B niet geeuwen in de afgelopen 3 min variëren van 0 tot 1,2 min en van 8,1 tot 11,2 min (dat wil zeggen, 3,1 min), die een totaal van 4,3 min van niet-post-geeuw tijd oplevert. Het aantal keren dat rat een geeuwen in die tijd is drie (getallen in vet type), dus de niet-post-geeuw geeuw tarief is 3/4.3 (dat wil zeggen, 0,69), terwijl de post-geeuw geeuw tarief is 3/7.7 (dat wil zeggen, 0,38; de noemer van 12-4,3 min). Evenzo, voor rat B, de perioden waarover rat A niet geeuwen in de afgelopen 3 min bereik van 0 tot 2,3 min en van 8,8 tot 10,4 min, die een totaal van 3,9 min. levert. Het aantal keren dat rat B geeuwen binnen die periodes is een, zodat de niet-post-geeuw geeuw tarief is 1/3.9 (dat wil zeggen, 0,25). Dienovereenkomstig, is de post-geeuw geeuw tarief 6/8.1 (d.w.z., 0,74).

Terwijl een bijna-gelijktijdige match in gedrag is een ideaal criterium om de aanwezigheid van een besmetting aan te tonen, aspecten zoals de beperkingen op wat een individu woont, tijd van de reactie op een stimulus, distributie van het gedrag in de tijd (bijv. geeuwen kan optreden in afleveringen), en de tijd om te acclimatiseren aan de experimentele instelling alle aanleiding geven tot soorten verschillen, waardoor het moeilijk is om een unieke tijdvenster te gebruiken. Dit kan de reden zijn waarom de onderzoekers tijdvensters hebben gebruikt die van seconden5 tot verscheidene notulen11variëren, wat problemen veroorzaakt wanneer het vergelijken van resultaten28. Vanwege dit, wordt voorgesteld om de hierboven beschreven procedure te herhalen voor een reeks van tijdramen te gapene besmetting bochten te verkrijgen en de gapende besmettings krommen tussen soorten te vergelijken.

Gelijkwaardige GAAP besmetting bochten kunnen worden vergeleken door willekeurig verdelen van het aantal geeuwen waargenomen voor elke rat over de observatieperiode. Zo is de voorgestelde methode om geeuw besmetting te meten biedt twee soorten controles: de (1) geeuw tarief die zich buiten de tijdvenster (niet-post-geeuw tijd) en (2) kunstmatige geeuwen besmetting curve verkregen uit de willekeurige verdeling van het aantal geeuwen. Daarom is deze benadering van het analyseren van gapende besmetting is een stap voorwaarts van andere procedures, zoals die het vergelijken van het percentage of de frequentie van geeuwen binnen een enkele tijdvenster om die zich buiten dit venster25, zonder rekening te houden met de werkelijke tijden frames. De methode wordt aangevuld door een R-based programma29 om gemakkelijk en objectief berekenen van de kans op besmettelijke geeuwen voor een of meer tijdramen.

Om het nut van deze methode en voordelen van het R-based programma te illustreren, wordt een dataverzameling van een eerder gepubliceerde studie18 gebruikt. De experimentele voorwaarde bestond uit 144 mannelijke ratten die aan of een vertrouwde of onbekende voorwaarde worden toegewezen. De ratten in elke experimentele voorwaarde werden onderverdeeld in vier subgroepen van negen paren en blootgesteld aan een van de vier hierboven beschreven testsituaties. Het gapende gedrag van de ratten in elke experimentele voorwaarde en testsituatie werd toen geregistreerd over een periode van 60 min.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De experimentele protocollen en veeteelt werden uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele richtsnoeren.

1. materialen

  1. Vind een volledige lijst van de materialen die worden gebruikt om de methode in de lijst van materialenuit te voeren. Gebruik Figuur 1 en zoek deskundig advies om een omgekeerde T-vormige tafel, observatie kooien, en kooi verdelers te construeren. Volg de veiligheidsaanwijzingen voor het gebruik van scherpe gereedschappen en potentieel gevaarlijke materialen.
  2. Maak een omgekeerde T-vormige tafel door het lijmen van twee Rail-achtige houten staven (45 cm lengte, gescheiden 0,6 cm van elkaar) op de top en in het midden van een stuk hout (100 cm x 45 cm x 1,5 cm). Plaats vervolgens een tweede stuk hout (50 cm x 45 cm x 0,6 cm) verticaal tussen de Rail-achtige staven. Zorg ervoor dat dit tweede stuk hout voorkomt dat het paar ratten aan de ene kant van het zien van de andere paar aan de andere kant (Figuur 1).
  3. Gebruik glas en acryl om acht observatie kooien te creëren. Zorg ervoor dat elke kooi (19 cm breed, 19 cm lang, 10 cm hoog, 3 mm dik) 24 op gelijke afstand gaten (5 mm diameter) gerangschikt in drie rijen in het midden van een van de zijkanten heeft. Maak deze kant van acryl (3 mm dik) en verkort de hoogte van de tegenovergestelde kant door 0,7 cm om de rat te ademen.
    1. Zorg ervoor dat elke observatie kooi heeft een glijdende deksel gemaakt van acryl om de rat te voorkomen dat het fokken en afleiden zich tijdens de 60 min observatieperiode.
  4. Maak vier verdelers uit acryl (19 cm breed, 30 cm hoog, 3 mm dik). Boor 24 gaten (5 mm diameter) die overeenkomen met die in de observatie kooien, elk in een duidelijke divider en een ondoorzichtige Divider.
  5. Bereid datasheets vooraf om het optreden van geeuwen record. Omvatten, in de rubriek van elk gegevensblad, de naam van de waarnemer, experimentele voorwaarde (d.w.z., vertrouwde of onbekende ratten), relevante testsituatie (OC, VC, VOC, NVOC), de datum, en de aanvankelijke en definitieve tijden van de observatie. Verdeel de rest van het gegevensblad in twee kolommen, elk met het aantal rat dat in het hogere deel wordt geschreven, om het gapende gedrag van de ratten te registreren.

2. procedure

  1. Huis 144 mannelijke ratten in groepen van vier in plastic kooien (huis kooien) van het spenen tot zij 2,5 maanden in leeftijd bereiken. Gebruik geen vrouwelijke ratten, omdat ze de neiging om een grotere variatie in gedrag laten zien als gevolg van hormonale cycli, die kunnen worden verward met de gevolgen van de testsituatie. Zorg ervoor dat de ratten in elke kooi zijn niet broers en zussen.
    Nota: het zou moeilijk kunnen zijn om alle ratten samen te verkrijgen. In dat geval, maak blokken van ten minste 8 bekende ratten en 8 onbekende ratten, zodat elke testsituatie is een keer in elke experimentele conditie30vertegenwoordigd.
  2. Om de ratten te identificeren, markeer ze met symbolische getallen op de staarten met behulp van een commerciële marker. U bijvoorbeeld de getallen 1 tot en met 4 weergeven door punten en lijnen te combineren (bijvoorbeeld één punt voor nummer 1 en één regel voor nummer 4). Identificeer bekende en onbekende ratten met behulp van verschillende kleuren.
    Opmerking: Behandel de ratten volgens de veiligheidsinstructies van het personeel van de personeels faciliteit en voldoe aan de aanbevelingen betreffende het juiste gebruik van proefdieren bij de instelling waar experimenten zullen worden uitgevoerd.
  3. Willekeurig kiezen welke huis kooien zal de groep van bekende ratten huis en die zal het huis van de onbekende groep. Bijvoorbeeld, veronderstel er 16 beschikbare ratten die in vierhuis kooien leven zijn: nummer de huis kooien 1 tot 4, dan gebruik R (Download het bij http://cran.r-project.org/) als volgt [na de herinnering (>)]:
    > monster (4, 4)
    [1] 4 3 2 1
    1. Groep de bekende (of onbekende) ratten in huis kooien 4 en 3, en groep de onbekende (of bekende) ratten in huis kooien 2 en 1. Zorg ervoor dat de dieren Facility personeel handhaaft de identiteit van elke kooi en behandelt de ratten op dezelfde wijze als alle andere ratten in de dieren faciliteit.
    2. Gebruik het R-programma opnieuw en kies willekeurig ratten om elk paar in elke experimentele voorwaarde te vormen. Zorg ervoor dat de ratten in elk paar van bekende ratten afkomstig zijn uit dezelfde huis kooi, en ervoor te zorgen dat het tegenovergestelde geldt voor de paren in de onbekende groep. Kies willekeurig paren ratten voor elke testsituatie in elke experimentele voorwaarde.
  4. Voer twee testsessies per dag uit met twee van de acht mogelijke testsituaties (vier voor elke bekende en onbekende ratten) per test sessie (d.w.z. 60 min. observatieperiode). Het uitvoeren van de twee testsessies achtereenvolgens binnen 3 uur.
    Opmerking: Zorg ervoor dat alle testsessies (vier paren van ratten per dag), hetzij in de ochtend of middag te voeren om eventuele verwarrende factoren te voorkomen. Voer een volledige replicatie uit (acht testsituaties) van het experiment gedurende twee opeenvolgende dagen.
    1. Zorg ervoor dat u de testsituaties in een willekeurige volgorde gebruikt voor elke replicatie van het experiment. Gebruik bijvoorbeeld de getallen 1 tot en met 8 om elke testsituatie te identificeren en gebruik R als volgt:
      > monster (8, 8)
      [1] 8 7 4 6 5 1 2 3
    2. Wijs testsituaties 8 en 7 toe aan test sessie 1, testsituaties 4 en 6 om sessie 2 te testen, enzovoort. Dan, kies willekeurig de kant van de omgekeerde T-vormige lijst waar elk paar ratten (testsituatie) zal worden geplaatst.
  5. Herhaal dezelfde procedure (stappen 2,3 tot 2.4.2) voor een tweede replicatie (dat wil zeggen, blokkeren) van het experiment.
    Opmerking: als het doel van de studie is het testen van de effecten van een sociale toestand (dat wil zeggen, twee werkende ratten) op geeuwen frequentie, gebruik een rat geplaatst in een observatie kooi naast een lege observatie kooi als een controle voor elk van de vier testsituaties. Voer dit experiment 2x uit voor elke testsituatie voor een controlegroep van acht ratten.
  6. Het opzetten van de test sessie door de overdracht van de eerste vier ratten van de dieren faciliteit naar de observatiekamer, waar zij zullen blijven gedurende 15 minuten om acclimatiseren aan de nieuwe omgeving. Vervoeren van de ratten in individuele kooien en houd ze gescheiden van elkaar tijdens het vervoer en in de observatiekamer.
    Opmerking: Volg de veiligheidsaanwijzingen voor het vervoer van dieren die door het personeel van de personeels faciliteit en gebruik de aangegeven kleding om te werken met dieren in het laboratorium. De ratten zullen geen toegang hebben tot voedsel en water, terwijl ze in de observatiekamer.
  7. Nadat de acclimatisatie periode is verstreken, plaatst u de omgekeerde T-vormige tafel op een grotere rechthoekige tafel. Zorg ervoor dat er een plafondlamp die voldoende licht de kamer bij het maken van waarnemingen.
  8. Zet filtreerpapier op de bodem van elke observatie kooi en plaats de kooien in paren aan elke kant van de omgekeerde T-vormige lijst. Plaats de overeenkomstige verdeler tussen elk paar kooien.
    Nota: het filter document maakt het gemakkelijker om de kooien schoon te maken en verstrekt een ruw oppervlak waarop de ratten kunnen bewegen zonder het uitglijden.
  9. Strategisch plaats twee digitale camcorders zodanig dat elke records de gapende gedrag van elk paar ratten. Zorg ervoor dat de camcorders zijn veilig bevestigd aan statieven en correct georiënteerd op de observatie kooien. Sluit de camcorders aan op een desktop computer om gelijktijdig het gedrag van de ratten te controleren.
    Opmerking: Sla de digitale informatie op Flash drives op om de experimentele sessies permanent te archiveren. Gebruik flash drives met een hoge opslagcapaciteit.
  10. Na de acclimatisatie periode, plaats de ratten in de observatie kooien volgens de eerder vastgestelde toewijzing. Stel de automatische focus van de camcorder in en start de video-opname gelijktijdig met een stopwatch. Stop de video-opname aan het einde van de 60 min observatieperiode.
    Opmerking: terwijl de proefpersonen kunnen worden buiten de kamer tijdens de test sessie en observeren op afstand, is het raadzaam dat een persoon in de observatiekamer (zo ver mogelijk uit de experimentele setting), terwijl het toezicht op het gedrag van de ratten om Zorg ervoor dat de test sessie zonder onderbreking verloopt.
  11. Wanneer de observatie voorbij is, de ratten terug te keren naar hun huis kooien in de dieren faciliteit. Vraag het personeel van de dierlijke faciliteit om ervoor te zorgen dat de ratten toegang tot voedsel en water opnieuw hebben. Grondig reinigen van de observatie kooien met behulp van een niet giftig wasmiddel en bereiden de experimentele set-up voor de tweede en laatste testsessies van de dag uit te voeren.
    Nota: Maak het hout schoon om om het even welke geuren te verwijderen die door de ratten worden verlaten wanneer geplaatst in de observatie kooien, die het gedrag van het volgende geteste paar ratten zouden kunnen beïnvloeden.
  12. Train een tot twee vrijwilligers gedeeltelijk blind voor de toegewezen behandelingen te identificeren en te registreren geeuwen met behulp van een all-voorkomen bemonstering methode. Zorg ervoor dat de waarnemers gebruik maken van de definitie van geeuwen beschreven in de inleiding sectie.
  13. Afspelen en project elke video op een computerscherm met behulp van een standaard Playback systeem. Vraag de waarnemer om elke video te bekijken en te observeren en te registreren geeuwen gedrag met behulp van de eerder voor bereide datasheets, dan laat hem/haar om de Video's te herzien bij lagere snelheden om het vermogen te observeren en te meten geeuwen te verbeteren.
    1. Vraag de waarnemers te scoren geeuwen met behulp van een notatiesysteem vergelijkbaar met de volgende: gebruik verticale lijnen met de minuut geschreven als een superscript te vertegenwoordigen het optreden van een geeuw (bijv. | 3 | | 6 | 9, met vermelding van een geeuw op minuut 3, twee geeuwen op minuut 6, en een geeuw op minuut 9). Score geeuwen als een sequentie (bijv., 1,2, 2,2, 3,2, 5,0, 5,8) om het op te nemen met een grotere precisie (minuten afgerond op een decimale plaats).
    2. Als alternatief, direct inputgegevens van de Video's in een computer met behulp van standaard dataverzameling Programma's. Zorg ervoor dat de waarnemer is bekend met dergelijke Programma's.
      Opmerking: indien nodig, laat de waarnemer om elke video te bekijken in meer dan een sessie. Zorg ervoor dat een waarnemer alle Video's die overeenkomt met een blok van experimenten bekeken. Als twee verschillende waarnemers bekeken deze Video's, kan er een risico dat verschillen in hun capaciteiten te observeren en te registreren geeuwen zal verwarren de effecten van de testsituaties. Het is belangrijk om te scoren de intra-waarnemer betrouwbaarheid tussen de verschillende waarnemers op 10%-20% van de Video's om ervoor te zorgen dat geeuwen is geannoteerde op dezelfde manier.

3. gegevensverwerking

  1. Transcribeer de temporele opeenvolging van geeuwen in elke Rat van de datasheets naar een spreadsheet. Zorg ervoor er één kolom voor elke rat met een korte rubriek is (b.v., FR1. l en FR1. r om het eerste paar bekende ratten op de linker en juiste kanten, respectievelijk aan te geven). Zorg ervoor dat alle kolommen dezelfde lengte hebben door de lege cellen te vullen met 0 of NA (zie hieronder).
    Opmerking: gebruik de algemene gids die als een aanvullend document om volledig te begrijpen de volgende stappen om de gegevens te verwerken, te meten besmettelijke geeuwen, en het verkrijgen van besmettelijke gapende bochten.
    1. Als geeuwen werd opgenomen op de dichtstbijzijnde minuut, type in het aantal geeuwen op elke relevante minuut en het gebruik 0 (geen geeuw) in te vullen in de cellen wanneer er geen geeuw plaatsgevonden in een bepaalde minuut. Sla het werkblad op als een tekstbestand (. txt).
    2. Als geeuwen werd opgenomen op de dichtstbijzijnde decimaal van een minuut, Typ in de volgorde boven naar beneden en het gebruik "NA" in te vullen in de lege ruimten van de kolommen (ratten), waarin het aantal geeuwen (rijen) lager is dan die van de kolom met het maximum aantal (rijen) van geeuwen opgenomen voor een r Op. Sla het werkblad op als een tekstbestand (. txt).
      Opmerking: als R heeft de mogelijkheid om te werken met lege cellen, kan het werkblad worden opgeslagen met kolommen van verschillende lengtes. Gebruik de Help-opties die door R worden geleverd om ontbrekende gegevens te verwerken.
  2. Initiëren R. Importeer de gegevens uit het bestand waarin ze zich eerder bevonden.
  3. Sla de programmacodes met de extensie ". R "(die als aanvullend materiaal), download dan de specifieke programmacode (zie algemene gids), afhankelijk van de vraag of geeuwen werden geregistreerd als integers of fractionele getallen. Voer het programma voor elk paar ratten en gewenste aantal tijdframes.
    1. Start het programma opnieuw, nu met behulp van een willekeurige verdeling van het aantal geeuwen van elke rat (zie algemene gids). Volg dezelfde stappen (stappen 3,3 tot 3.3.1) voor alle experimentele omstandigheden (bijv. bekende en onbekende ratten) en/of alle testsituaties. Ga verder zoals aangegeven in de algemene gids en exporteer de resultaten naar Excel.
      Opmerking: in plaats van het importeren van een eerder opgeslagen programma, zoals hierboven voorgesteld met behulp van een tekst-editor, kopiëren en direct plakken van het programma in de werkruimte van R.
  4. Voor het maken van gapende besmetting bochten, gebruik maken van de gegevens die eerder opgeslagen in een spreadsheet. Aftrekken van de niet-besmetting tarieven van de besmettings percentages voor elk paar ratten, tijdvenster, en testsituatie. De analyses van de waargenomen gegevens en kunstmatige (willekeurig gedistribueerde) gegevens te scheiden.
    1. Bereken vervolgens betrouwbaarheidsintervallen (CI) voor elke tijdvenster en testsituatie met behulp van een bootstrap procedure (Zie de algemene gids). Scheid de analyses voor bekende en onbekende ratten. Dan, combineer de kunstmatige gegevens van de vier testsituaties voor elke experimentele voorwaarde en bereken CI voor elk tijdvenster gebruikend een bootstrap procedure.
    2. Maak vervolgens percelen voor elke testsituatie en experimentele toestand (Zie Figuur 2 en Figuur 3). Ten slotte, het uitvoeren van een meervoudige regressie-analyse om de intensiteit van GAAP besmetting tussen testsituaties te vergelijken (zie hieronder).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De ratten werden geselecteerd uit een eerder geproduceerde sub-lijn van Sprague-Delombaerde ratten die werden geselecteerd voor frequente geeuwen (ongeveer 22 geeuwen per uur31). Echter, de negen paren van onbekende en negen paren van bekende mannelijke ratten (tussen 2,5 en 3 maanden oud) gebruikt per testsituatie geeuwde ongeveer 12 keer per uur, gemiddeld18. Daarom is de testsituaties te meten geeuw besmetting gedeeltelijk geremd geeuwen ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Er zijn kritieke stappen in de methode waarmee rekening moet worden gehouden om succesvolle resultaten te behalen. De vertrouwde ratten moeten huis kooien voor minstens 1,5 maanden na het spenen delen en alvorens de experimenten in werking te stellen. Nochtans, moeten de onbekende ratten in afzonderlijke huis kooien leven. In beide gevallen moeten de paren van ratten afkomstig zijn uit verschillende nesten, maar zo gelijkaardig in leeftijd mogelijk. Ten aanzien van de observatie kooien, hun gaten moeten overeenkomen met ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Dankbetuigingen

A. M. werd gedeeltelijk gefinancierd door Vicerrectoría de Docencia, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. We zijn vooral schuldig aan het personeel van de Animal Facility "Claude Bernard" voor het gebruik van de ratten voor de shoot. Wij danken anonieme scheidsrechters voor hun commentaar op de vroege versies van dit manuscript. De presentatie is minder Schelle en evenwichtiger wegens hun nadenkende commentaren

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Acrylic dividersHandcraftedNiet beschikbaarTwee verdelers, één helder en één ondoorzichtig, zullen elk 24 gaten hebben. De andere twee verdelers, één helder en één ondoorzichtig, zullen geen gaten hebben. Zie de hoofdtekst voor details over de constructie.
An R-based programBenemérita Universidad Autónoma de PueblaNiet beschikbaarDit is het programma dat wordt gebruikt om geeuwpeiling bij ratten te beoordelen. Zie de hoofdtekst voor informatie over de wijze waarop het programma wordt gebruikt.
Data sheetsThe user kan ze uitwerkenNiet beschikbaarDeze formulieren worden gebruikt door de waarnemer om de frequentie van geeuwgehecht op te nemen door de video-opnamen te bekijken. Alternatief kan een notitieblok worden gebruikt, mits de suggesties in de hoofdtekst worden opgevolgd.
Desktop computerElke fabrikantNiet beschikbaarZorg ervoor dat de computer een videokaart heeft die de video-opnamen van geeuwgehecht gemakkelijk kan verwerken. 
Digital camcordersElke fabrikantNiet beschikbaarZe worden gebruikt om geeuwgehecht van elk paar ratten op video vast te leggen; er zullen 2 paar ratten per experimentele sessie zijn. 
Flash driveElke fabrikantNiet beschikbaarElke experimentele sessie duurt 60 minuten, dus je hebt voldoende geheugen nodig om de video-opname op te slaan.
Glass cagesHandcraftedNiet beschikbaarElke kooi (19 X 19 X 10 cm hoogte) zal 24 gaten (0,5 cm diameter) hebben die drie rijen vormen in het midden van een van de zijden. Zie de hoofdtekst voor meer details over hun constructie. Het wordt aanbevolen om een extra kooi te maken voor het geval er per ongeluk een kapot gaat. 
MarkersSharpie of een andere fabrikantNiet beschikbaarPermanente markers om de ratten te nummeren. Zie de hoofdtekst voor een manier om symbolen op de staart van de rat te schilderen. 
PencilsElke fabrikantNiet beschikbaarZe worden gebruikt door de waarnemer om de frequentie van geeuwen op te nemen. Het is belangrijk dat de waarnemer eerder is getraind om geeuwgehecht te herkennen en om het video-afspeelsysteem te bedienen. 
R softwareR Development Core TeamNiet beschikbaarDownload R op: http://cran.r-project.org/   
Rail-like wooden barsHandcraftedNiet beschikbaarZe zullen in het midden van het rechthoekige houten vel worden bevestigd  en een baan vormen waarop een tweede houten vel wordt geplaatst. Zie de hoofdtekst voor aanvullende instructies voor de constructie.
Rectangular tableElke fabrikantNiet beschikbaarDit is de tafel (ongeveer 2 x 1 m) waarop de omgekeerde T-vormige tafel wordt geplaatst om de waarneming van geeuwgehecht uit te voeren.
Sprague-Dawley mannelijke rattenElke lokale leverancier van laboratoriumdierenNiet beschikbaarNegen paar mannelijke ratten per testsituatie zijn nodig voor elke groep, bekende en onbekende ratten, omdat met deze steekproefomvang de interindividuele variatie die mogelijk bestaat in geeuwfrequentie de conclusies die uit de statistische analyse van de gegevens worden getrokken, niet ernstig zal beïnvloeden.    
Spreadsheet softwareMicrosoftNiet beschikbaarExcel is de software die wordt gebruikt om de geeuwopmaak, die aanvankelijk op de formulieren is opgenomen, op te slaan. Raadpleeg de hoofdtekst voor instructies over de aanbevolen manier van transcriptie.
Square filter papersElke fabrikantNiet beschikbaarZe worden gebruikt om de bodem van de kooi te bedekken.
TripodsElke fabrikantNiet beschikbaarZe worden gebruikt om de camcorders voor elk paar observatiekooien te bevestigen.
Wooden Inverted T-shaped tableHandcraftedNiet beschikbaarLees de instructies in de hoofdtekst om te zien hoe deze moet worden geconstrueerd. Indien gewenst kan een ander materiaal dan hout worden gebruikt. Zorg ervoor dat elk materiaal zo resistent mogelijk is tegen de overdracht van ultrasone golven, die de ratten mogelijk gebruiken voor communicatie.  

Referenties

  1. Cézilly, F. A. History of Behavioural Ecology. Behavioural Ecology. Danchin, E., Giraldeau, L. A., Cézilly, F. , Oxford University Press. 3-27 (2008).
  2. Medina, L. M., Garcia, C. M., Urbina, A. F., Manjarrez, J., Moyaho, A. Female vibration discourages male courtship behaviour in the Amarillo fish (Girardinichthys multiradiatus). Behavioural Processes. 100, 163-168 (2013).
  3. Mekdara, P. J., Schwalbe, M. A., Coughlin, L. L., Tytell, E. D. The effects of lateral line ablation and regeneration in schooling giant danios. Journal of Experimental Biology. 221 (8), 175166(2018).
  4. Walusinski, O. Contagious Yawning. Encyclopedia of Animal Cognition. Vonk, J., Shackelford, T. K. , Springer Nature. Switzerland. 1-5 (2018).
  5. Baenninger, R. Some comparative aspects of yawning in Bettasplendens, Homosapiens, Pantheraleo, and Papio sphinx. Journal of Comparative Psychology. 101 (4), 349-354 (1987).
  6. Gallup, A. C., Church, A. M., Pelegrino, A. J. Yawn duration predicts brain weight and cortical neuron number in mammals. Biology Letters. 12, 20160545(2016).
  7. Baenninger, R. On yawning and its functions. Psychonomic Bulletin and Review. 4 (2), 198-207 (1997).
  8. Anías, J., Holmgren, B., Urbá-Holmgren, R., Eguíbar, J. R. Circadian variation of yawning behavior. Acta Neurobiologiae Experimentalis. 44 (4), 179-186 (1984).
  9. Holmgren, B., et al. Food anticipatory yawning rhythm in the rat. Acta Neurobiologiae Experimentalis. 51 (3-4), 97-105 (1991).
  10. Byrne, R. W. The evolution of intelligence. Behaviour and Evolution. Slater, P. J. B., Halliday, T. R. , Cambridge University Press. Cambridge. 223-265 (1994).
  11. Provine, R. R. Yawning as a stereotyped action pattern and releasing stimulus. Ethology. 72 (2), 109-122 (1986).
  12. Provine, R. R. Faces as releasers of contagious yawning: An approach to face detection using normal human subjects. Bulletin of the Psychonomic Society. 27 (3), 211-214 (1989).
  13. Anderson, J. R., Myowa-Yamakoshi, M., Matsuzawa, T. Contagious yawning in chimpanzees. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 271 (Suppl 6), S468-S470 (2004).
  14. Palagi, E., Leone, A., Mancini, G., Ferrari, P. F. Contagious yawning in gelada baboons as a possible expression of empathy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (46), 19262-19267 (2009).
  15. Romero, T., Ito, M., Saito, A., Hasegawa, T. Social modulation of contagious yawning in wolves. PLoS One. 9 (8), e105963(2014).
  16. Yonezawa, T., Sato, K., Uchida, M., Matsuki, N., Yamazaki, A. Presence of contagious yawning in sheep. Animal Science Journal. 88 (1), 195-200 (2017).
  17. Miller, M. L., Gallup, A. C., Vogel, A. R., Vicario, S. M., Clark, A. B. Evidence for contagious behaviors in budgerigars (Melopsittacus undulatus): an observational study of yawning and stretching. Behavioral Process. 89 (3), 264-270 (2012).
  18. Moyaho, A., Rivas-Zamudio, X., Ugarte, A., Eguíbar, J. R., Valencia, J. Smell facilitates auditory contagious yawning in stranger rats. Animal Cognition. 18 (1), 279-290 (2015).
  19. Moyaho, A., Flores Urbina, A., Monjaraz Guzmán, E., Walusinski, O. Yawning: a cue and a signal. Heliyon. 3 (1), e00437(2017).
  20. Gallup, A. C. Why do we yawn? Primitive versus derived features. Neuroscience&BiobehavioralReviews. 35, 765-769 (2011).
  21. Gallup, A. C., Clark, A. B. Commentary: Yawning, acute stressors, and arousal reduction in Nazca booby adults and nestlings. Frontiers in Psychology. 6, 1654(2015).
  22. Fentress, J. C. Development of grooming in mice with amputated forelimbs. Science. 179 (4074), 704-705 (1973).
  23. Nicoletto, P. F. The roles of vision and the chemical senses in predatory behavior of the skink, Scincella lateralis. Journal of Herpetology. 19 (4), 487-491 (1985).
  24. Fehér, O., Wang, H., Saar, S., Mitra, P. P., Tchernichovski, O. De novo establishment of wild-type song culture in the zebra finch. Nature. 459 (7246), 564-568 (2009).
  25. Kapitány, R., Nielsen, M. Are yawns really contagious? A critique and quantification of yawn contagion. Adaptive Human Behavior Physiology. 3 (2), 134-155 (2017).
  26. Langford, D. J., et al. Social modulation of pain as evidence for empathy in mice. Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).
  27. Gallup, A. C., Swartwood, L., Militello, J., Sackett, S. Experimental evidence of contagious yawning in budgerigars (Melopsittacus undulatus). Animal Cognition. 18, 1051-1058 (2015).
  28. Campbell, M. W., de Waal, F. B. Methodological Problems in the Study of Contagious Yawning. The mystery of yawning in physiology and disease. Walusinski, O. , Karger Publishers. Basel. 120-127 (2010).
  29. R Development Core Team. R: A language and environment for statistical computing. , R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. http://www.R-project.org (2009).
  30. Moyaho, A., Beristain-Castillo, E. Experimental Design: Basic Concepts. Encyclopedia of Animal Behavior. Choe, J. C. 3, Second Edition, Academic Press. 471-479 (2019).
  31. Urbá-Holmgren, R., et al. Genotypic dependency of spontaneous yawning frequency in the rat. Behavioral Brain Research. 40 (1), 29-35 (1990).
  32. Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. Social transfer of pain in mice. Science Advances. 2, e1600855(2016).
  33. Joly-Mascheroni, R. M., Senju, A., Shepherd, A. J. Dogs catch human yawns. Biology Letters. 4 (5), 446-448 (2008).
  34. Barthalmus, G. T., Zielinski, W. J. Xenopus skin mucus induces oral dyskinesias that promote escape from snakes. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 30 (4), 957-959 (1988).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Rattengedragolfactorische communicatievisuele communicatieobservatiekooienvideoprotocollendata analyseR programmeringgaapbesmettingscurvensensorische modaliteiten
Een laboratoriummethode om besmettelijke geeuwen bij ratten te meten
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.