18 januari 2013
Speel vechten in de rat gaat aanvallen en verdedigen van de nek van de hals, die bij contact, zachtjes wreef met de snuit. Omdat de bewegingen van een dier worden tegengegaan door de acties van haar partner, spelen gevechten is een complexe, dynamische interactie. Deze dynamische complexiteit roept methodologische problemen over wat te scoren voor experimentele studies. We een schema scoring die gevoelig is voor de gecorreleerde aard van de verrichte handelingen. Twee experimenten laten zien hoe deze metingen kunnen word
Het doel van deze procedure is om een gecontroleerde omgeving te creëren die het voorkomen van speels gedrag maximaliseert en om de organisatie van het resulterende speelse gedrag te analyseren. Dit wordt bereikt door eerst een natuurlijke setting voor speels vechten te creëren. Dit omvat dat het gedrag in het donker wordt uitgevoerd, evenals het verstrekken van een testarena met beddengoed om een comfortabele setting te bieden.
De tweede stap is om paarden dieren gedurende drie opeenvolgende dagen gedurende 30 minuten aan het testapparaat te laten wennen. Vervolgens moet het dier 24 uur geïsoleerd worden voorafgaand aan de test voor speels vechten. De laatste stap is om elk paar in de speelarena gedurende 10 minuten te testen.
Uiteindelijk creëert het gebruik van deze eenvoudige stappen een context die spelen faciliteert en kan worden gebruikt om verschillen te onthullen als gevolg van experimentele manipulaties. Het belangrijkste voordeel van deze techniek in vergelijking met sommige andere technieken zoals opname, natuurlijk voorkomend gedrag in een nest, is dat grote hoeveelheden gegevens in een korte tijd kunnen worden verzameld en de speeltjes kunnen worden gestandaardiseerd. Hoewel deze methode inzicht kan geven in speelse interacties, kan deze ook worden toegepast op andere systemen zoals andere modelorganismen of stammen.
Dieren die voor tests worden gebruikt, worden tussen postnatale dagen 21 tot 23 gespeend en afhankelijk van het experimentele ontwerp, kunnen dieren na het spenen samen worden gehuisvest in groepen van twee tot vier in de vereiste mannelijke en vrouwelijke combinaties. Paartjes die samen worden gehuisvest, worden ook samen gedurende drie sessies van 30 minuten direct voorafgaand aan het begin van de test gewend. Om dit te doen, worden de dieren naar de verduisterde testruimte vervoerd.
Speelse wenning en testen gebeuren tijdens de lichtcyclus van een dier. Hoewel testen plaatsvindt in een donkere ruimte terwijl ze de lichtfase of de donkere fase van de dagelijkse cyclus van de rat testen, is onze ervaring dat spelen toeneemt onder rode lichtcondities in vergelijking met witte lichtcondities. Hoewel we er hiervoor kiezen om in volledige duisternis te testen, worden de dieren in de speelkast geplaatst voor wenning.
Het speelkastapparaat is een doorzichtige plexiglasbox van 50 centimeter bij 50 centimeter bij 50 centimeter met een tot twee centimeter standaard maïskolvood. Na de eerste wenning sessie worden de proefpersonen uit de speelkast verwijderd en samen in hun eigen kooi geplaatst. Vervolgens wordt het beddengoed weggegooid en wordt het spelapparaat grondig gereinigd met behulp van de antiseptische vercon of een equivalent.
Dit is een superieur middel voor het reinigen van de rattenlucht van het vorige paar, omdat het niet het sterke en aanhoudende geur van alcoholdoekjes of -sprays achterlaat. Nieuw beddengoed wordt vervolgens toegevoegd en de wenning sessie voor het volgende paar begint. Dit proces wordt herhaald totdat alle paartjes gedurende drie sessies van 30 minuten zijn gewend.
Na de wenning worden de paartjes individueel geïsoleerd 24 uur voorafgaand aan de test om speelse interacties te maximaliseren. Korte perioden van sociale isolatie verhogen de motivatie om deel te nemen aan sociaal spelen, terwijl ze geen vergelijkbaar effect hebben op ander sociaal gedrag zoals sociale onderzoek. Hoewel elke isolatie dit effect heeft, bereikt het effect van isolatie op spelen een asymptoot rond de 24 uur.
Op de dag van de test worden de gewende ratten naar de verduisterde testruimte vervoerd. De gescheiden paartjes worden vervolgens herenigd wanneer ze in de speelkast worden geplaatst, zorg ervoor dat de camcorder op de statief correct op een hoek van 45 graden naar beneden gericht is naar de playbook en dat alle vier hoeken van de doos zichtbaar zijn in de opname om een volledig beeld van het apparaat te verkrijgen, begin met filmen in de nachtmodus en test het paar gedurende 10 minuten. Hoewel proeven van vijf minuten isolatie-geïnduceerde veranderingen in gedrag kunnen detecteren, zijn ze te kort om subtiele verschillen te detecteren vanwege een plafondeffect.
Na 15 minuten lijken de dieren vermoeid te zijn door het krachtige spelen en bijgevolg lijken proeven van 10 minuten een goede compromis te zijn tussen de economie van het protocol en ook het vermogen om experimentele effecten te detecteren. Zodra de 10 minuten zijn verstreken, verwijder de dieren, maak vervolgens de speelkast schoon en test het volgende paar. Deze video toont een aangevallen rat die een ontwijkende verdediging gebruikt.
Hier kan de verdediger lopen, rennen, springen of ontwijken, en door dit te doen, beweegt het niet alleen zijn nek weg van zijn aanvaller, maar eindigt ook met zijn rug naar zijn aanvaller. Terwijl de rat aan de verre linkerkant nadert, springt de ontvanger naar voren en weg van de aanvaller. Een verdedigende actie waarbij de rat zich omdraait om zijn aanvaller tegemoet te treden, kan voorkomen in twee soorten AE's van rotatie.
In de eerste draait het om de lange as van het lichaam. Dus hier is de neus, hier is het lichaam, en het draait het lichaam rond. In dit vlak, in de andere vorm, draait de rat zich om om te draaien, maar rond een verticale as houdt het lichaam horizontaal terwijl het zich omdraait om het andere dier tegemoet te treden.
Nu is er ook in deze rotatie langs de lengteas twee verschillende vormen van deze specifieke actie. Volledige rotatie rond de lengteas omvat dat de rat van een staande positie naar volledig op zijn rug draait. Terwijl de rat aan de linkerkant de nek aanvalt, beweegt de ontvanger de nek weg door rond de lengteas van zijn lichaam te rollen en eindigt in een volledig op zijn rug liggende positie.
Merk op dat de rol op zijn rug een continue beweging is die drie tot vier frames duurt. Gedeeltelijke rotatie rond de lengteas omvat dat de rat zijn vier kwartieren draait, maar een of beide achterpoten op de grond laat. Terwijl de aanvaller vooraan naar de nek reikt, rolt de ontvanger zijn vier kwartieren weg, maar houdt zijn achterpoten op de grond.
Deze oriëntatie blijft
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie onderzoekt spelgendrag bij ratten, met een focus op de interacties tussen partners tijdens deze dynamische activiteit. Er wordt een scoreschema geïntroduceerd om de complexiteit van deze interacties te evalueren en veranderingen als gevolg van hersenbeschadiging vast te stellen.
Deze methode biedt een kwantitatief kader voor het beoordelen van complex sociaal gedrag in knaagdiermodellen, waardoor het mogelijk wordt om subtiele veranderingen in neurale circuits te detecteren die de algemene activiteitsniveaus mogelijk niet beïnvloeden. Door contingente defensieve reacties en de selectie van tactieken te meten, biedt het mechanistisch inzicht in hersengebieden die sociale besluitvorming aansturen. Dit ondersteunt de validatie van targets bij de ontdekking van neuropsychiatrische geneesmiddelen, waarbij genuanceerde gedragsfenotypes de klinische relevantie voorspellen.
De assay past binnen vroege discovery-workflows, in het bijzonder voor targetvalidatie bij CNS-aandoeningen waarbij sociaal gedrag een cruciaal translationeel eindpunt is, wat een brug slaat tussen fenotypische screening en mechanistische de-risking.