18 stycznia 2013
Zabawa w walkę u szczura polega na ataku i obronie karku, który w przypadku kontaktu delikatnie muska pyskiem. Ponieważ ruchy jednego zwierzęcia są przeciwdziałane przez działania jego partnera, walka w zabawie jest złożoną, dynamiczną interakcją. Ta dynamiczna złożoność rodzi problemy metodologiczne dotyczące tego, co należy ocenić w badaniach eksperymentalnych. Przedstawiamy schemat scoringowy, który jest wrażliwy na skorelowany charakter wykonywanych działań. Dwa eksperymenty ilustrują, w jaki sposób te pomiary mogą b
Celem tej procedury jest stworzenie kontrolowanego środowiska, które maksymalizuje występowanie zachowań żartobliwych i analiza organizacji wynikających z nich zachowań zabawowych. Osiąga się to poprzez stworzenie najpierw naturalnego środowiska do walki. Wiąże się to z zachowaniem przeprowadzanym w ciemności, a także z zapewnieniem areny testowej z pościelą, aby zapewnić komfortowe warunki.
Drugim krokiem jest przyzwyczajenie par zwierząt do aparatury badawczej przez trzy kolejne dni przez okres 30 minut. Następnie zwierzę powinno być izolowane przez 24 godziny przed próbami walki. Ostatnim krokiem jest testowanie każdej pary na arenie do gry przez 10 minut.
Ostatecznie, użycie tych prostych kroków tworzy kontekst, który ułatwia grę i może być wykorzystany do ujawnienia różnic spowodowanych eksperymentalnymi manipulacjami. Główną zaletą tej techniki w porównaniu z niektórymi innymi technikami, takimi jak rejestrowanie, naturalne zachowanie występujące w miocie, jest to, że można zebrać duże ilości danych w krótkim czasie, a partnerzy do zabawy mogą być ustandaryzowani. Chociaż ta metoda może zapewnić wgląd w zabawne interakcje, może być również stosowana do innych systemów, takich jak inne gatunki modelowe lub szczepy.
Zwierzęta wykorzystywane do badań są odsadzane od matki między 21 a 23 dniem po urodzeniu i w zależności od projektu doświadczalnego, zwierzęta mogą być trzymane razem po odsadzeniu w grupach od dwóch do czterech w wymaganych kombinacjach samców i samic. Pary, które są trzymane razem, są również przyzwyczajane do trzech 30-minutowych sesji bezpośrednio przed rozpoczęciem testów. W tym celu zwierzęta są transportowane do zaciemnionego pomieszczenia testowego.
Przyzwyczajanie się do zabawy i testowanie odbywa się podczas cyklu świetlnego zwierzęcia. Chociaż testy odbywają się w ciemnym pomieszczeniu Podczas gdy testują jasną lub ciemną fazę cyklu dobowego szczura, z naszego doświadczenia wynika, że wzrost zabawy został przetestowany w warunkach czerwonego światła w porównaniu z białym światłem. Chociaż tutaj decydujemy się na testowanie w całkowitej ciemności, Zwierzęta są umieszczane w pudełku do zabawy w celu zamieszkania.
Pudełko do zabawy to przezroczyste pudełko z pleksi o wymiarach 50 centymetrów na 50 centymetrów na 50 centymetrów z jednym do dwóch centymetrów standardowej ściółki z kolb kukurydzy. Po pierwszej sesji habituacji badani są wyjmowani z pudełka do zabawy i umieszczani razem w swojej domowej klatce. Następnie pościel jest wyrzucana, a przyrząd do zabawy jest dokładnie czyszczony za pomocą antyseptycznego verconu lub jego odpowiednika.
Jest to doskonały środek do czyszczenia zapachów szczurów z poprzedniej pary, ponieważ nie pozostawia silnego i trwałego zapachu chusteczek nasączonych alkoholem lub sprayów. Następnie dodawana jest nowa ściółka i rozpoczyna się sesja zamieszkiwania dla następnej pary. Proces ten powtarza się, aż wszystkie pary zostaną przyzwyczajone do trzech 30-minutowych sesji.
Następujące pary habituacyjne są indywidualnie izolowane na 24 godziny przed testem, aby zmaksymalizować zabawne interakcje. Krótkie okresy izolacji społecznej zwiększają motywację do angażowania się w zabawy społeczne, a jednocześnie nie mają podobnego wpływu na inne zachowania społeczne, takie jak badanie społeczne. Chociaż każda izolacja ma taki efekt, wpływ izolacji na grę osiąga asymptotę około 24 godzin.
W dniu badania przyzwyczajone szczury są transportowane do zaciemnionego pomieszczenia testowego. Oddzielone pary są następnie ponownie łączone po umieszczeniu w pudełku do zabawy, upewnij się, że kamera na statywie jest prawidłowo ustawiona pod kątem 45 stopni skierowanym w dół w kierunku podręcznika i że wszystkie cztery rogi pudełka są widoczne na ujęciu, aby uzyskać pełny view urządzenia, rozpocznij filmowanie w trybie zdjęć nocnych i testuj parę przez 10 minut. Podczas gdy badania trwają pięć minut, aby wykryć zmiany w zachowaniu wywołane izolacją, są zbyt krótkie, aby wykryć subtelne różnice spowodowane efektem sufitu.
Po 15 minutach zwierzęta wydają się zmęczone energiczną zabawą, w związku z czym próby trwające 10 minut wydają się być dobrym kompromisem między ekonomią protokołu a zdolnością do wykrywania efektów eksperymentalnych. Po upływie 10 minut usuń zwierzęta, a następnie wyczyść pudełka do zabawy i przetestuj następną parę. Ten film pokazuje zaatakowanego szczura stosującego obronę unikową.
Tutaj obrońca może chodzić, biegać, skakać lub robić uniki, a robiąc to, nie tylko odsuwa karb od napastnika, ale także odwraca się od napastnika. Gdy szczur po lewej stronie zbliża się do drzemki drugiego, odbiorca skacze do przodu i oddala się od napastnika. Akcja obronna, w której szczur odwraca się twarzą do napastnika, może wystąpić w dwóch rodzajach rotacji AE.
W pierwszym obraca się wokół długiej osi ciała. A więc to jest nos, to jest ciało, a to obraca ciało dookoła. W tej płaszczyźnie, w drugiej formie, szczur obraca się twarzą do przodu, ale wokół osi pionowej utrzymuje ciało poziomo, gdy obraca się w stronę drugiego zwierzęcia.
Również w tym obrocie osi podłużnej występują dwie różne formy tego szczególnego działania. Pełny obrót wokół osi podłużnej polega na tym, że szczur obraca się z pozycji stojącej do pozycji całkowicie leżącej. Gdy szczur po lewej stronie atakuje kark, odbiorca odsuwa drzemkę, tocząc się wokół osi podłużnej swojego ciała i kończy w pozycji całkowicie leżącej.
Zwróć uwagę, że przewrócenie na plecy jest ciągłym ruchem trwającym od trzech do czterech klatek. Częściowy obrót wokół osi podłużnej polega na tym, że szczur obraca swoje cztery ćwiartki, ale pozostawia jedną lub obie tylne łapy w kontakcie z ziemią. Gdy napastnik z przodu sięga po pieluchę, odbiorca odsuwa jej cztery ćwiartki, ale trzyma tylne łapy na ziemi.
Ta orientacja jest utrzymywana, gdy napastnik nadal sięga po pieluchę. Obrót poziomy wokół osi pionowej wymaga od obrońcy odsunięcia zadu od atakującego, jednocześnie przesuwając głowę w jego kierunku. Tutaj, gdy napastnik z tyłu sięga po kark, odbiorca obraca się wokół osi pionowej, aby stanąć twarzą do napastnika, trzymając się plecami do skywooda.
Bezpośrednio po obronie przed rotacją pionową lub częściową obroną przed rotacją wzdłużną, zwierzę broniące się może stanąć w kierunku przeciwnika, a zwierzę atakujące może po prostu stanąć twarzą w twarz, tak że w końcu zbiegną się w tej pionowej pozycji, co mówi nam, że niezależnie od tego, gdzie były początkowe ruchy, które rozpoczęły obronę, Mogą one być zbieżne w tym samym wyniku. Możliwe zamieszanie związane ze skupianiem się na wyniku, a nie na początkowych ruchach, jest jeszcze bardziej przesadzone, gdy porównamy przypadki pełnego obrotu z częściowym obrotem wokół osi podłużnej. Na tym filmie, gdy napastnik sięga po kark, odbiorca przewraca się na plecy i w ten sposób chroni pieluchę, jak pokazano powyżej.
Ten pogląd na ten manewr podkreśla płynną i szybką akcję obronną, która trwa od dwóch do trzech klatek. Częściowy obrót wokół podłużnicy może czasami doprowadzić do tego, że broniące się zwierzę leży na plecach, tak jak ma to miejsce w przypadku pełnego obrotu. Ale sposób, w jaki się tam dostaje, w porównaniu z pełnym obrotem, jest bardzo różny w pełnym obrocie, gdy jedno zwierzę atakuje drzemkę, a drugie, to zwierzę płynnie i stale przewraca się na grzbiet, w przypadku, gdy wykonuje częściowy obrót, a więc odsuwa drzemkę, to zwierzę atakuje drzemkę, a następnie nie obraca się dalej.
Ale wtedy atakujące zwierzę może sięgać dookoła, popychając się po drodze, prowadząc to, które się broni, do stopniowego toczenia się dalej i dalej, aż znajdzie się na grzbiecie. Więc w tym przypadku, nawet jeśli ląduje na plecach z częściowego obrotu, to właśnie napieranie i ciągły atak atakującego zwierzęcia prowadzi je do tej pozycji, a nie dlatego, że zwierzę faktycznie decyduje się przewrócić na plecy. Ten film pokazuje przykład obrońcy zmuszonego do przyjęcia pozycji leżącej.
Gdy napastnik sięga do karku, odbiorca się obraca. Jego cztery ćwiartki są w ruchu. Jego kark jest odwrócony od napastnika.
Następnie atakujący kontynuuje parcie do przodu, sięgając po kark, a obrońca kontynuuje utrzymywanie kontaktu z co najmniej jednym tylnym uderzeniem o ziemię przez 21 do 22 klatek, zanim zakończy się w pozycji całkowicie leżącej. Ponieważ większość badań jest zainteresowana wpływem poszczególnych manipulacji na badanego, ocenia się zachowanie przez pryzmat taktyki obronnej podjętej przez badanego, a nie ostateczny wynik. Oceny tej można dokonać, badając ruchy obrońcy w ciągu pierwszych dwóch-trzech ram rozpoczęcia działania obronnego.
Zabawne ataki można zmierzyć, gdy pysk jednego szczura styka się lub zbliża się do karku partnera na odległość od jednego do dwóch centymetrów. Gdy szczur po prawej stronie obwąchuje drugiego szczura, stopniowo przesuwa kontakt pyska od zadu w górę w kierunku ramion. Po zbliżeniu się do karku odbiorca odwraca się twarzą blokującą dalszy kontakt.
Zauważ, że zwierzę po prawej stronie nigdy nie wykonuje celowego ruchu w kierunku karku drugiego szczura, a więc nie jest uważane za atak. Jak wspomniano powyżej, taktykę defensywną odbiorcy można sklasyfikować w pierwszych kilku klatkach po ataku. Ten film przedstawia przedłużoną sesję gry.
Napastnik sięga do karku. Biorca przewraca się na plecy, a atak kontynuuje ruch w kierunku karku. Kontakt z karkiem jest wielokrotnie zrywany, ale nie ma przerwy w ruchach ataku i obrony prowadzącej do odzyskania kontaktu z karkiem.
Ten film pokazuje oddzielne zabawne ataki, gdy szczur po lewej stronie atakuje kark, odbiorca przewraca się częściowo na bok. Napastnik podąża za karkiem, ale potem odwraca się twarzą, zrywając kontakt. Następnie skacze do przodu, odwraca się ponownie do twarzy i przeprowadza nowy atak.
We wszystkich przypadkach nowa sekwencja zdobywania punktów rozpoczyna się od nowego ataku. Szczury mogą kontratakować, gdy skutecznie się obronią, jak widać tutaj, gdy szczur znajdujący się najbliżej kamery zbliża się do drugiego. Odbiorca odwraca się i atakuje pieluchę.
Obrońca następnie blokuje atak, odzyskuje równowagę i nacina własny atak. Ponieważ jednak CounterTack są silnie skorelowane z częstotliwością inicjowania ataków, bardziej złożone fazy tych interakcji nie muszą być oceniane, chyba że istnieje dobry powód, aby to zrobić. Podczas zdobywania punktów w grze przeprowadzana jest analiza sekwencyjna.
Ile ataków jest przeprowadzanych przez podmioty? Przed iloma atakami można się bronić i podczas obrony? Jakie jest prawdopodobieństwo zastosowania różnych taktyk obrony?
Całkowite usunięcie kory mózgowej może prowadzić do powstania dorosłych szczurów, które funkcjonują stosunkowo normalnie w środowisku laboratoryjnym. Jednak bardziej subtelne efekty behawioralne mogą zostać przeoczone. Protokół opisany w tym filmie został wykorzystany do przetestowania, czy gracze zmniejszyli się u szczurów bez kory mózgowej.
Zabawy w walce młodych i dorosłych szczurów, z korą mózgową po urodzeniu, porównano z pozorowanymi kontrolami. Można zauważyć, że liczba szpilek, częściowych obrotów i pełnych obrotów różniła się między zwierzętami nienaruszonymi i obłuszczonymi. Trzy dorosłe szczury, dwa samce i bezpłodna samica były trzymane razem przez okres dwóch tygodni.
Zwierzęta zostały następnie przetestowane w próbach z zaburzeniami, aby określić, który z samców w każdej triadzie był podrzędny. Podwładni w niektórych triadach mieli usuniętą korę oczodołowo-czołową, a w innych triadach podwładni byli traktowani pozorowanie. Ten wykres pokazuje zmianę asymetrii wykazywanej przez podporządkowane samce szczurów podczas zabawy z dominującym samcem kolonii w porównaniu z samicą kolonii.
Miara pokazuje procentową różnicę w wykorzystaniu pełnej rotacji podczas interakcji z tymi dwoma typami partnerów. Uszkodzenia oczodołowej kory czołowej znoszą zdolność podwładnego do zróżnicowanej zabawy z kolegami z klatki, pozorowane leczone, podporządkowane samce nadal wykazują silną asymetrię po operacji. Technikę tę można wykonać w ciągu jednej do dwóch godzin na sesję filmową.
Jeśli zostanie to wykonane prawidłowo Podczas próby wykonania tej procedury ważne jest, aby pamiętać o spójności z metodologią kodowania.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie analizuje zachowania związane z zabawą w walkę u szczurów, koncentrując się na interakcjach między partnerami podczas tej dynamicznej aktywności. Wprowadzono schemat oceny w celu ewaluacji złożoności tych interakcji oraz wykrywania zmian wynikających z uszkodzeń mózgu.
Niniejsza metoda dostarcza ilościowych ram oceny złożonych zachowań społecznych w modelach gryzoni, umożliwiając wykrycie subtelnych zmian w obwodach neuronalnych, które mogą nie wpływać na ogólny poziom aktywności. Poprzez pomiar warunkowych reakcji obronnych i wybór taktyk, metoda ta oferuje wgląd mechanistyczny w obszary mózgu odpowiedzialne za podejmowanie decyzji społecznych. Wspiera to walidację celów w procesie odkrywania leków neuropsychiatrycznych, w którym niuansowe fenotypy behawioralne pozwalają przewidzieć istotność kliniczną.
Analiza ta wpisuje się w wczesne etapy procesów badawczych, w szczególności w walidację celów terapeutycznych w zaburzeniach OUN, w których zachowania społeczne stanowią kluczowy punkt końcowy w badaniach translacyjnych, łącząc przesiewy fenotypowe z ograniczaniem ryzyka mechanistycznego.