चूहों में मोटर प्रदर्शन की गति और सटीकता पर एक साथी के प्रभाव का आकलन करने के लिए एक कार्य

Summary

एक सामाजिक स्थिति में चूहों की मोटर प्रदर्शन की गति और सटीकता को मापने के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन किया गया है। प्रोटोकॉल हमें गति और एक प्रयोग में मोटर प्रदर्शन की सटीकता पर दूसरों की मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच करने के लिए सक्षम बनाता है.

Abstract

हमारे ज्ञान के लिए, कोई अध्ययन पशुओं में प्रदर्शन की सटीकता पर मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच की है. इसलिए, हम एक सामाजिक स्थिति में चूहों की मोटर प्रदर्शन (गति और सटीकता) को मापने के लिए एक प्रयोगात्मक कार्य विकसित की है। चूहे एक रनवे पर चलाने के लिए और रनवे के अंत में एक लीवर नीचे खींचने के लिए प्रशिक्षित किया गया। परीक्षण में, चूहों कार्य solitally प्रदर्शन (एकल) या लीवर से परे एक संघी चूहे की उपस्थिति में (जोड़ी या एक सामाजिक स्थिति). प्रदर्शन की गति के सूचकांक के रूप में, हम चल रहा है, रनवे के माध्यम से चलाने के लिए, और लीवर नीचे खींच शुरू करने के लिए आवश्यक समय मापा। प्रदर्शन सटीकता के सूचकांक के रूप में, हम परीक्षणों की संख्या में जो चूहों नीचे अपने पहले प्रयास के दौरान लीवर खींच सकता है गिना. डेटा का विश्लेषण करने के लिए एक-तरफा और दो-तरफा दोहराए जाने वाले माप विश्लेषण का उपयोग किया गया. इस रन-एंड-पुल कार्य ने हमें एक प्रयोग में मोटर प्रदर्शन की गति और सटीकता दोनों पर एक और विशिष्ट की उपस्थिति के प्रभाव की जांच करने में सक्षम बना दिया। परिणामों से पता चला है कि चूहों कार्य तेजी से लेकिन कम सही एकल सत्र ों की तुलना में जोड़ी सत्रों में प्रदर्शन किया. इस प्रोटोकॉल चूहों में गति और मोटर प्रदर्शन की सटीकता पर मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच करने के लिए एक वैध पशु मॉडल होगा.

Introduction

किसी के प्रदर्शन पर सामाजिक स्थितियों के प्रभाव एक लंबे समय के लिए मनुष्य और जानवरों में जांच की गई है, के बाद से Allport¹ "सामाजिक सुविधा" के रूप में संदर्भित "प्रतिक्रिया में वृद्धि केवल दृष्टि या दूसरों की आवाज से एक ही आंदोलन कर रही है" ^2.यद्यपि ऑलपोर्ट¹ ने सामाजिक स्थिति (सह-क्रिया या किसी अन्य की मात्र उपस्थिति) में अंतर नहीं किया है, यह दिखाया गया है कि केवल अन्य (ओं) की उपस्थिति किसी के प्रदर्शन की गति या आवृत्ति^{3,4 को प्रभावित करती है ,5,6}. इसके अतिरिक्त, जानवरों में, एक साधारण के दौरान rhesus बंदरों में एकलीवर प्रेस कार्य के दौरान एक उच्च प्रतिक्रिया दर या उच्च प्रतिक्रिया गति में अन्य conspecific परिणाम की मात्र उपस्थिति 7^,8 और एक सरल के दौरान rhesus बंदरों में उच्च प्रतिक्रिया दर संज्ञानात्मक कार्य⁹|

मनुष्यों में यह दर्शाया गया है कि सामाजिक स्थितियां न केवल अनुक्रिया आवृत्ति अथवा गति को प्रभावित करती हैं बल्कि निष्पादन¹⁰की सटीकता को भी प्रभावित करती हैं। बॉण्ड और तीतुस¹¹द्वारा एक मेटा-विश्लेषण के आधार पर, स्ट्रॉस¹² ने तर्क दिया कि सामाजिक सुविधा पर अध्ययन में इस्तेमाल की जाने वाली स्थितियों का उपयोग किए गए कार्य की विशेषताओं के आधार पर एक अलग प्रभाव होगा। विशेष रूप से, प्रदर्शन में गिरावट की उम्मीद की जाएगी जब अध्ययन एक काम है कि एक अपने शरीर को ठीक से नियंत्रित करने की क्षमता पर उच्च मांग रखा और गति के कुछ हद तक है, जो इसके गुणात्मक पहलुओं द्वारा रन बनाए जा करने के लिए जाता है के साथ प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया (उदा. प्रदर्शन की सटीकता)¹³|

एक जोड़े के अध्ययन के अलावा^14,15, तथापि, पशुओं में सामाजिक सुविधा पर सबसे अधिक अध्ययन प्रदर्शन की सटीकता पर ध्यान केंद्रित नहीं किया है. उदाहरण के लिए, तकानो और उकेजोनो¹⁶ ने एक कुशल पहुंच कार्य¹⁷का उपयोग करके चूहों में मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच की। वे चूहों की आवश्यकता के लिए चारों ओर मोड़ और फिर उनके forelimb का उपयोग करके एक शेल्फ पर एक इनाम गोली समझ. लेखकों केवल प्रदर्शन की गति की रिपोर्ट, तथ्य यह है कि कार्य प्रदर्शन सटीकता का एक अनुक्रमणिका प्रदान कर सकता है के बावजूद. इसके विपरीत, ओगुरा और मत्सुशिमा¹⁴ ने चोंच सटीकता पर सह-क्रिया के प्रभाव के साथ-साथ लड़कियों में गति चलाने की जांच की। परिणाम से पता चला कि चोंच सटीकता कम थी और चल गति एकान्त स्थिति की तुलना में सह कार्रवाई की स्थिति में अधिक थी.

हालांकि Ogura और Matsushima¹⁴ पहली बार के लिए एक कार्रवाई के गुणात्मक पहलू पर ध्यान केंद्रित, उनके अध्ययन सह कार्रवाई के प्रभाव के बारे में था. सह कार्रवाई सहित अधिकांश सामाजिक स्थितियों, अनिवार्य रूप से एक और की उपस्थिति मतलब है. सह कार्रवाई करने के लिए अद्वितीय प्रभाव की जांच करने के लिए, यह एक व्यक्ति के प्रदर्शन पर सह कार्रवाई की है कि से मात्र उपस्थिति के प्रभाव को अलग करने के लिए अपरिहार्य है। हालांकि, अध्ययन मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच नहीं की. हमारे ज्ञान के लिए, कोई अध्ययन पशुओं में प्रदर्शन की सटीकता पर मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच की है.

हम Takano और Ukezono के अध्ययन में इस्तेमाल कार्य संशोधित¹⁶ प्रदर्शन की गति और सटीकता दोनों पर मात्र उपस्थिति के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए. इस विधि हमें सामाजिक स्थितियों के प्रभाव की जांच करने के लिए सक्षम बनाता है, विशेष रूप से एक विशिष्ट की मात्र उपस्थिति, प्रदर्शन सटीकता और एक प्रयोग में चूहों में प्रदर्शन की गति पर.

Protocol

इस प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल पशु प्रयोग की Doshisha समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था.

नोट: प्रकाश अवधि के दौरान सभी प्रयोगात्मक सत्रों का संचालन करें।

1. पशु

1. 15 प्रयोगात्मक भोले नर albino Wistar चूहों कि वजन 300-350 जी का उपयोग करें उन्हें उचित तापमान और आर्द्रता के साथ एक नियंत्रित प्रजनन कक्ष के व्यक्तिगत पिंजरों में हाउस (23 ] 2 डिग्री सेल्सियस, 70%) और पानी के लिए ad libitum का उपयोग. 12 h/12 h पर प्रकाश /अंधेरे चक्र बनाए रखें (प्रकाश अवधि 8:00 AM पर शुरू होता है).।
2. 10 चूहों को विषयों के रूप में असाइन करें, और यादृच्छिकीकरण का उपयोग करके संघी चूहों के रूप में शेष।
3. भोजन के अभाव द्वारा प्रयोग के दौरान अपने मुक्त खिला वजन के 85-90% पर चूहों के वजन बनाए रखें।
   नोट: संघ का काम एक अध्ययन के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या और समय को कम करना है।

2. परिधान

नोट: उपकरण का अवलोकन चित्र 1 में दर्शायागया है। इस उपकरण को^16,17के पिछले अध्ययनों के संदर्भ में विकसित और संशोधित किया गया .

1. एक केंद्रीय विभाजन (5 सेमी चौड़ा) के साथ एक स्पष्ट एक्रिलिक बॉक्स (19 सेमी x 110 सेमी x 20 सेमी) का निर्माण करें और दो गिलोटिन दरवाजे डालें। गिलोटिन के दरवाजे बॉक्स के प्रत्येक छोर से 15 सेमी दूर रखें। विभाजन पर एक बजर (400 हर्ट्ज, 75 डीबी) माउंट, और बॉक्स के विषय के पक्ष पर एक भोजन गोदाम में एक इनाम गोली (45 मिलीग्राम) की सेवा के लिए एक गोली मशीन की स्थापना की।
2. केंद्रीय विभाजन के अंदर एक शेल्फ पर एक धातु लीवर (पकड़ बार: $ 3 मिमी, 5 सेमी ऊंची) सेट करें, जिसमें रनवे का सामना करने वाली प्रत्येक दीवार पर एक भट्ठा (1.5 सेमी चौड़ा) है (चित्र 2),विषय चूहे को इसके forelimbs का उपयोग करके लीवर तक पहुँचने की अनुमति देने के लिए। संघ के पक्ष में, तथापि, विभाजन की दीवार है कि लीवर तक पहुँचने से संघी निषेध के सामने एक पारदर्शी दीवार डालें.
3. चूहों के लीवर-पुल आंदोलन द्वारा दबाया जाता है कि लीवर के तहत मशीन को सक्रिय करने के लिए एक स्विच रखें। लीवर के लिए आंत की उचित लंबाई टाई, जो प्रयोगकर्ता के लिए लीवर को खींचने के लिए आवश्यक है.
4. Arduino मेगा 2560 REV3 का उपयोग करने के लिए गिलोटिन दरवाजे, बजर, और गोली मशीन को नियंत्रित करने के लिए, और अवरक्त सेंसर से मूल्य प्राप्त करने और मशीन के स्विच. वायु सिलेंडर को संचालित करने और गिलोटिन दरवाजा खोलने के लिए एक वायु कंप्रेसर (25 एल) तैयार करें।
5. उपकरण के बाहर के विभाजन के पास एक वीडियो कैमरा रखें, एक पार्श्व दृश्य से चूहों के लीवर-पुल प्रदर्शन को रिकॉर्ड करने के लिए (60 फ्रेम प्रति सेकंड [fps])। वीडियो रिकॉर्डिंग के फ़्रेम-बाय-फ़्रेम विश्लेषण का संचालन करने के लिए पर्याप्त वीडियो प्लेबैक सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें.

चित्र 1: इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त उपकरण का एक योजनाबद्ध। एक केंद्रीय विभाजन बॉक्स को दो फ़ील्ड में विभाजित करता है. वहाँ बॉक्स के प्रत्येक पक्ष पर एक गिलोटिन दरवाजा है, और दरवाजा शुरू क्षेत्र और रनवे में क्षेत्र विभाजित करता है. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

चित्र 2: तंत्र का केंद्रीय विभाजन। चूहे एक बार समझ सकते हैं और विभाजन के एक भट्ठा के माध्यम से लीवर खींच सकते हैं। गोली मशीन का एक स्विच लीवर के तहत सेट किया गया है, और एक गोली वितरण में एक लीवर-पुल कार्रवाई परिणाम. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

3. प्रक्रिया

1. इनाम छर्रों के लिए हैंडलिंग और आदत
   1. प्रशिक्षण प्रक्रियाओं से पहले, प्रयोगकर्ता द्वारा 3 दिनों के लिए 10 मिनट/दिन के लिए सभी चूहों को संभालें।
   2. इनाम छर्रों के लिए एक आदत के रूप में, प्रत्येक चूहे 3 जी से निपटने के बाद 3 दिनों के लिए इनाम छर्रों दे.
2. उपकरण के लिए आवास
   1. विषय चूहों
      1. इनाम छर्रों के लिए निवास के तीसरे दिन, इससे पहले कि प्रयोगकर्ता दैनिक छर्रों देता है, आदत के लिए 15 मिनट के लिए उपकरण के विषय के पक्ष के रनवे में प्रत्येक चूहे जगह, गिलोटिन दरवाजा बंद के साथ.
   2. संघी चूहों
      नोट: वहाँ दो habituation सत्र कर रहे हैं.
      1. पहली आदत में, चरण 3.2.1.1 के रूप में एक ही अवधि के दौरान 15 मिनट के लिए तंत्र के संघी पक्ष के रनवे पर प्रत्येक चूहे जगह है.
      2. दूसरी आदत पर, विषय चूहों रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण पूरा करने के बाद दिन पर चरण 3.2.2.1 में विधि का पालन करें (जैसा कि खंड 3.6 में वर्णित है)।
         नोट: संघी चूहों और विषय चूहों के लिए अलग से आदत सत्र का आयोजन, यानी, एक समय में एक चूहे. परीक्षण चरण शुरू होता है जब तक एक चूहे उपकरण में एक और चूहे से मिलने मत करो.
3. पत्रिका प्रशिक्षण
   नोट: विषय चूहों के लिए, उपकरण के लिए आदत के अगले दिन पर एक पत्रिका प्रशिक्षण सत्र का संचालन इस प्रकार है. यदि चूहे सभी भोजन छर्रों नहीं खाते हैं, तो अगले दिन फिर से पत्रिका प्रशिक्षण सत्र का संचालन करें।
   1. गोली के घ्राण संपत्ति के प्रभाव को बाहर करने के लिए संघ के पक्ष पर भोजन गोदाम पर एक इनाम गोली रखो, जो संघी परीक्षण चरण में खाती है (धारा 3.7 के लिए देखें).
   2. विषय की ओर के रनवे पर एक विषय चूहा प्लेस, गिलोटिन दरवाजा बंद के साथ.
   3. एक चर समय 30-s अनुसूची पर गोली मशीन का उपयोग कर 60 बार भोजन गोदाम में एक इनाम गोली उद्धार. सुनिश्चित करें कि विषय चूहे सभी दिया छर्रों खाता है.
4. लीवर-पुल कार्रवाई के लिए आकार देना
   नोट: चित्र 3 प्रयोग का एक प्रवाहचार्ट है।
   1. प्रत्येक विषय के पक्ष और संघ के पक्ष पर भोजन गोदाम पर एक इनाम गोली रखो. सत्र को आकार देने में संघी चूहे जगह नहीं है.
   2. गिलोटिन दरवाजा बंद कर दिया के साथ विषय पक्ष के रनवे पर विषय चूहे प्लेस. फिर चूहों को प्रशिक्षित करने के लिए नीचे लीवर खींच. लीवर-पुल व्यवहार को धीरे-धीरे पांच प्रबलन मानदंडों (ए-ई) के साथ आकार दें: (ए) भट्ठा के पास आएं। (बी) चूहे के थूथन या forelimbs के लिए पकड़ पट्टी स्पर्श, लीवर के साथ पहले से विषय की ओर नीचे खींच लिया. (सी) पकड़ पट्टी को स्पर्श करें, चूहे की ओर झुका लीवर के साथ (60 डिग्री 30 डिग्री के कोण पर)। (डी) ग्रास्प और मापदंड सी (ई) Grasp में के रूप में एक ही शर्त का उपयोग कर चूहे की ओर करने के लिए पट्टी नीचे खींच और ईमानदार खड़े लीवर के साथ चूहे की ओर करने के लिए बार नीचे खींच।
   3. 60 पुरस्कार दिए जाते हैं, या 30 मिनट बीत चुका है जब दैनिक सत्र समाप्त करें। जब एक चूहा एक सत्र में कसौटी ई 40 बार पूरा करता है, लीवर-पुल आकार देने चरण उस दिन समाप्त हो गया है।
      नोट: लगभग सभी चूहों 20 मिनट के भीतर दैनिक आकार देने सत्र खत्म Wistar चूहों के बारे में 3 दिनों की जरूरत है कसौटी ई तक पहुँचने के लिए.

चित्र 3: प्रयोगात्मक प्रक्रिया का एक फ़्लोचार्ट। विषय चूहों प्रशिक्षण चरणों और इस क्रम में परीक्षण चरणों के माध्यम से जाना. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

5. लीवर-पुल कार्रवाई के लिए प्रशिक्षण
   1. शुरू क्षेत्र पर विषय चूहा प्लेस. प्रशिक्षण सत्र में संघी चूहा न रखें। 5 s के लिए बजर टोन प्रस्तुत है, और फिर दरवाजा खोलो. जब विषय चूहा लीवर नीचे खींचती है, एक भोजन गोली देने और लीवर से बंधे एक आंत का उपयोग कर लीवर खींच.
   2. चूहों के बाद 10 बार के लिए लीवर नीचे खींच (चरण के पहले 3 दिन) या 6 बार (चरण के अंतिम 3 दिन) और सभी इनाम छर्रों का उपभोग, दरवाजा बंद करें और उन्हें प्रयोगकर्ता के हाथ से शुरू क्षेत्र में ले जाएँ.
   3. 20 s के एक अंतर-परीक्षण अंतराल (ITI) के बाद, चरण 3.5.1 और 3.5.2 दोहराएँ। दैनिक सत्र समाप्त जब प्रत्येक चूहे 60 छर्रों अर्जित किया है.
      नोट: इस प्रशिक्षण का उद्देश्य चूहों को बजर टोन और दरवाजा खोलने के लिए आदत डालना भी है क्योंकि विस्टार चूहे आमतौर पर दरवाजे के आंदोलन के जवाब में पहली बार में ठंड व्यवहार दिखाते हैं। प्रत्येक चूहे के लिए एक दैनिक सत्र के बारे में 15 मिनट की आवश्यकता है छह दिन इस प्रशिक्षण चरण के लिए आवश्यक हैं.
6. रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण
   1. चरण 3.5.1 में एक ही प्रक्रिया का संचालन करें।
   2. जब चूहे एक बार लीवर को नीचे खींचते हैं और इनाम की गोली का उपभोग करते हैं, तो दरवाजा बंद कर दें और उन्हें प्रयोगकर्ता के हाथ से प्रारंभ क्षेत्र में ले जाएं।
   3. 20 s की एक आईटीआई के बाद, अगले परीक्षण (चरण 3.6.1 और 3.6.2) शुरू करते हैं। दैनिक सत्र समाप्त जब प्रत्येक चूहे 30 छर्रों अर्जित किया है.
      नोट: प्रत्येक चूहे के लिए एक दैनिक सत्र के बारे में 20 मिनट की आवश्यकता है. के बारे में 10 दिनों के लिए चूहों के स्कोर के लिए की जरूरत है asymptote तक पहुँचने के लिए.
7. टेस्ट चरणों

चित्र 4: प्रत्येक परीक्षण स्थिति का वर्णन. एकल चरणों में, विषय चूहे ने इस कार्य को एक रूप से पूर्ण रूप से निष्पादित किया। जोड़ी चरणों में, विषय चूहे के विपरीत पक्ष पर रनवे में संघी चूहे जगह है. विभाजन के सामने एक पारदर्शी दीवार से संघी चूहे को लीवर तक पहुँचने से रोक ताक कर दिया जाता है। यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

नोट: परीक्षण चरणों में दो शर्तों, एकल या जोड़ी में सत्र शामिल हैं (चित्र 4)। एक ही स्थिति में, चूहे इस कार्य को एकांतपूर्वक करते हैं; अर्थात, परीक्षण रन-एंड-पुल अनुक्रम (अनुभाग 3.6) के लिए प्रशिक्षण के सत्र के समान हैं। जोड़ी हालत में, संघी चूहा बॉक्स के विपरीत पक्ष में मौजूद है. संघी चूहा विभाजन के सामने स्पष्ट एक्रिलिक दीवार के कारण लीवर तक नहीं पहुँच सकता।

1. रन-एंड-पुल अनुक्रम (अनुभाग 3.6) के लिए प्रशिक्षण चरण में सत्रों के समान एकल सत्र का संचालन करें. दैनिक सत्र समाप्त जब प्रत्येक चूहे 30 छर्रों अर्जित किया है. संघ के पक्ष में भोजन गोदाम पर एक इनाम गोली रखो, विशेष रूप से एक शर्त में सत्र के दौरान.
2. जोड़ी सत्रों में, विभाजन के पास संघी चूहे रखने के क्रम में विषय चूहे की आईटीआई के दौरान संघी चूहे एक इनाम गोली दे.

4. डेटा विश्लेषण

1. प्रदर्शन सटीकता का सूचकांक
   1. उपकरण के बाहर के विभाजन के पास वीडियो कैमरे का उपयोग कर चूहों के लीवर-पुल आंदोलन के रिकॉर्ड वीडियो। सभी सत्र पूरा कर रहे हैं के बाद, एक पर्याप्त वीडियो प्लेबैक सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर वीडियो रिकॉर्डिंग के फ़्रेम-बाय-फ्रेम विश्लेषण द्वारा मूल्यांकन की पुष्टि करें।
   2. मूल्यांकन करें कि परीक्षण के चूहे की खींच आंदोलन प्रयोग के दौरान प्रयोगकर्ता के दृश्य अवलोकन द्वारा पहली हिट थी या नहीं.
      नोट: पहली हिट परीक्षण परीक्षण जिसमें चूहों समझ सकता है और लीवर के लिए अपने पहले प्रयास के दौरान लीवर नीचे खींच के रूप में परिभाषित किया गया है.
   3. विश्लेषण में उपयोग करने के लिए प्रत्येक सत्र (रन-एंड-पुल प्रशिक्षण चरण के लिए) या प्रत्येक चरण (परीक्षण चरणों के लिए) में सभी परीक्षणों के लिए प्रथम-हिट परीक्षणों के अनुपात के रूप में प्रत्येक विषय के लिए प्रथम-हिट दरों की गणना करें.
2. प्रदर्शन की गति के सूचकांक
   1. गोली मशीन के स्विच के मूल्य से एक परीक्षण को पूरा करने के लिए आवश्यक समय की गणना: समय एक परीक्षण को पूरा करने के लिए आवश्यक - (समय जब स्विच दबाया जाता है) - (समय जब दरवाजा खोला जाता है).। फिर अवरक्त सेंसरों से मूल्यों का उपयोग करके परीक्षण को तीन खंडों में पूरा करने के लिए आवश्यक समय को विभाजित करें (चित्र 5)।
      नोट: प्रारंभ लेटेंसी (चित्र 5क) को पहले संवेदक पर चूहे के आगमन के लिए द्वार खोलने से समय के रूप में परिभाषित किया गया है। इसी प्रकार, चल समय (चित्र 5ख) पहले सेंसर पर आगमन से दूसरे सेंसर पर आगमन के लिए समय है. लीवर-पुल विलंबता (चित्र 5ग) दूसरे सेंसर पर आगमन से समय बिंदु पर समय बिंदु पर समय है जब मशीन के स्विच दबाया जाता है।
   2. विश्लेषण के लिए प्रथम-हिट परीक्षणों से केवल अवधि का उपयोग करें. विश्लेषण के लिए प्रत्येक सत्र (प्रशिक्षण सत्रों के) और प्रत्येक चरण (परीक्षण चरणों का) के लिए प्रत्येक विषय के औसत मानों की गणना करें.

चित्र 5: निष्पादन गति के सूचकांकों का मापन। (क) प्रारंभ विलंबता: पहले सेंसर पर चूहे के आगमन के लिए दरवाजा खोलने से अवधि। (ख) रनिंग टाइम: पहले सेंसर पर चूहे के आगमन से दूसरे सेंसर पर उसके आगमन की अवधि। (ग)लीवर-पुल विलंबता: लीवर-पुल प्रतिक्रिया के पूरा होने के लिए दूसरे सेंसर पर चूहे के आगमन से अवधि। यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

3. सांख्यिकीय विश्लेषण
   1. रन-एंड-पुल अनुक्रम के प्रशिक्षण चरण में सूचकांकों के लिए, प्रत्येक अनुक्रमकेहों के लिए भीतर-विषय कारक के रूप में सत्रों की संख्या के साथ प्रसरण (ANOVA) का एक-तरफा दोहराया-माप विश्लेषण करें।
   2. परीक्षण चरण में सूचकांकों के लिए, चरण (चरण 1 या 2) और परीक्षण चरणों में प्रत्येक सूचकांक के लिए भीतर-विषय कारकों के रूप में शर्त (जोड़ी या एकल) की संख्या के साथ दो-तरफा दोहराया-माप ANOVA आचरण। सांख्यिकीय महत्व पर सेट किया गया था $ 0.05.

Representative Results

रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण

चित्र 6 रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण से माध्य (SEM) स्कोर की माध्य -मानक त्रुटि को दर्शाता है। प्रशिक्षण चरण की पहली छमाही के दौरान माध्य प्रथम-हिट दर (चित्र 6क) में धीरे-धीरे वृद्धि हुई और फिर लगभग 85% पर रुक गई। ANOVA परिणामों से पता चला है कि सत्रों की संख्या का मुख्य प्रभाव महत्वपूर्ण था(F(7,63) - 3.74, च $ 0.002, $²_G ] 0.211). एकाधिक तुलना से पता चला कि वहाँ बाद के चार सत्रों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर थे (सभी p मूल्यों और 0.60).

चित्र 6: रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण में सत्रों से SEM स्कोर का मतलब। (क)निष्पादन सटीकता का सूचकांक। (बी)प्रदर्शन की गति के सूचकांक. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

इसी प्रकार, निष्पादन गति के सूचकांक (चित्र 6B; प्रारंभ लेटेंसी, चल रहा समय, और लीवर-पुल विलंबता) पहले चार सत्रों के दौरान लगातार कम हो गया, और बाद के चार सत्रों में लगभग 600 एमएस पर स्थिर हुए सभी मान. सभी सूचकांकों के लिए, ANOVA से पता चला कि सत्रों की संख्या के मुख्य प्रभाव महत्वपूर्ण थे (प्रारंभ विलंबता: (एफ(7,63) $ 6.21, p और lt; 0.001, $²_G ] 0.279; चल समय:(F(7,63) $ 3.98, p $ 0.001, [²_G ] 0.170; लीवर-पुल विलंबता:(F(7,63) ] 11.85, p और lt; 0.001, $²_G $ 0.350)। सत्रों के परिणामस्वरूप एकाधिक तुलनाओं के परिणामस्वरूप सभी उपायों के लिए बाद के चार सत्रों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं हुआ (सभी p मान gt; 0.12).

चित्र 7 परीक्षण चरण में सत्रों से मतलब SEM स्कोर से पता चलता है. निष्पादन सटीकता के सूचकांक के संबंध में, युग्म चरणों में प्रथम-हिट दर (चित्र 7ए) एकल चरणों की तुलना में कम थी। इसके अतिरिक्त, दूसरे चरण में प्रथम-हिट दर दो स्थितियों में पहले चरण की तुलना में अधिक थी। ANOVA के परिणामों ने स्थिति के महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव दिखाए (F(1,9) ] 6.25, च र् 0ण्034,²_G ] 0.114) और चरण(F(1,9) ] 14.1, p ] 0.005, ]²_G ] 0ण्147, परंतु अन्यैक्रिया महत्वपूर्ण नहीं थी (थ्(1ण्9) र् 0ण्15 च र् 0ण्703, र्²_ग् र् 0ण्002)।

चित्र 7: परीक्षण चरण में सत्रों से अर्थ SEM स्कोर. प्रदर्शन सटीकता का सूचकांक(ए:पहली हिट दर) और प्रदर्शन की गति के सूचकांक(बी:शुरू विलंबता, सी:चल समय, और डी:लीवर-पुल विलंबता)। पी और 0.001, * * पी और lt; 0.01, * पी और lt; 0.05. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

निष्पादन गति के सूचकांकों के संबंध में युग्म चरणों में प्रारंभ विलंबता (चित्र 7ख) एकल चरणों की तुलना में कम थी। ANOVA परिणामों से पता चला है कि प्रारंभ लेटेंसी के लिए, केवल स्थिति का मुख्य प्रभाव महत्वपूर्ण था(F(1,9) $ 23.1, p $ 0.001, ]²_G ] 0.065), जबकि चरणों और बातचीत का मुख्य प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं था ( चरण: F(1,9) $ 0.03, च र् 0.878, र्²_G और lt; 0.001; अन्योन्यक्रिया: F(1,9) $ 0.002, च र् 0.970, र्²_G और lt; 0.001)। इसी प्रकार लीवर-पुल विलंबता के लिए शर्तों के बीच अंतर देखा गया(चित्र 7छ)। प्रारंभ लेटेंसी के साथ, लीवर-पुल विलंबता के लिए, ANOVA ने स्थिति का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव दिखाया (F(1,9) ] 23.3, च $ 0.001, $²_G ] 0.183)। वहाँ चरणों का कोई महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव था (एफ(1,9) $ 2.72, च - 0.133, $²_G - 0.028) और बातचीत (एफ(1,9) $ 1.07, च $ 0.327, ²_G ] 0.002). चल रहे समय के लिए, कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं था (चित्र 7ब्, शर्त: F(1,9) ] 3.03, p $ 0.116, ]²_G ] 0.004; चरण: F(1,9) ] 4.46, p ] 0ण्063, र्²_G र् 0ण्010; अन्योन्यक्रिया: F(1,9) र् 0ण्29, च र् 0ण्02, र्²_G एवं lt; 0.001)।

चित्र 1: इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त उपकरण का एक योजनाबद्ध। एक केंद्रीय विभाजन बॉक्स को दो फ़ील्ड में विभाजित करता है. वहाँ बॉक्स के प्रत्येक पक्ष पर एक गिलोटिन दरवाजा है, और दरवाजा शुरू क्षेत्र और रनवे में क्षेत्र विभाजित करता है. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

चित्र 2: तंत्र का केंद्रीय विभाजन। चूहे एक बार समझ सकते हैं और विभाजन के एक भट्ठा के माध्यम से लीवर खींच सकते हैं। गोली मशीन का एक स्विच लीवर के तहत सेट किया गया है, और एक गोली वितरण में एक लीवर-पुल कार्रवाई परिणाम. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

चित्र 3: प्रयोगात्मक प्रक्रिया का एक फ़्लोचार्ट। विषय चूहों प्रशिक्षण चरणों और इस क्रम में परीक्षण चरणों के माध्यम से जाना. यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

चित्र 4: प्रत्येक परीक्षण स्थिति का वर्णन. एकल चरणों में, विषय चूहे ने इस कार्य को एक रूप से पूर्ण रूप से निष्पादित किया। जोड़ी चरणों में, विषय चूहे के विपरीत पक्ष पर रनवे में संघी चूहे जगह है. विभाजन के सामने एक पारदर्शी दीवार से संघी चूहे को लीवर तक पहुँचने से रोक ताक कर दिया जाता है। यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

चित्र 5: निष्पादन गति के सूचकांकों का मापन। (क) प्रारंभ विलंबता: पहले सेंसर पर चूहे के आगमन के लिए दरवाजा खोलने से अवधि। (ख) रनिंग टाइम: पहले सेंसर पर चूहे के आगमन से दूसरे सेंसर पर उसके आगमन की अवधि। (ग)लीवर-पुल विलंबता: लीवर-पुल प्रतिक्रिया के पूरा होने के लिए दूसरे सेंसर पर चूहे के आगमन से अवधि। यह आंकड़ा सेकिगुची और हाता¹²से संशोधित किया गया है . कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Discussion

यह कार्य हमें गति और मोटर प्रदर्शन की सटीकता पर दूसरों की मात्र उपस्थिति के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए सक्षम बनाता है। प्रभाव आकार यहाँ रिपोर्ट काफी बड़ा होगा. हमने इस प्रयोगमें 2 ^{और 2}_ग् के बीचअधिक अंतर नहीं था) की पुनर्परिकलित की थी, और इन प्रभाव आकारों को मध्यम (2 र् ं⁰⁰⁶⁾ या बृह ( र्) के रूप में माना जाता है। ² gt; 0.14) कोहेन¹⁸द्वारा प्रस्तुत मानदंड के अनुसार . इस कारण से, हमने माना कि इस अध्ययन में देखा मतभेद सार्थक और विश्वसनीय हैं. प्रयोग में परिणाम लगभग मनुष्यों में अध्ययन से उन लोगों के साथ लाइन में थे^4,10, और Ogura और Matsushima के अध्ययन के परिणाम¹⁴, जो गति और चलने की सटीकता पर सह कार्रवाई के प्रभाव की जांच की और लड़कियों में चोंच व्यवहार. हालांकि मनुष्यों में सामाजिक सुविधा के बारे में अध्ययन दोनों गति और व्यवहार की सटीकता पर सामाजिक स्थितियों के प्रभाव की जांच की, पशुओं में सबसे पिछले अध्ययन प्रदर्शन सटीकता पर मात्र उपस्थिति प्रभाव की जांच नहीं की है. प्रोटोकॉल यहाँ प्रस्तुत मोटर प्रदर्शन पर मात्र उपस्थिति के प्रभाव की जांच के लिए एक बेहतर पशु मॉडल प्रदान करता है.

एक सीमा के रूप में, जोड़ी और एकल स्थितियों में पहली हिट दर के बीच अंतर अभ्यास के एक प्रभाव के रूप में व्याख्या की जा सकती है. संभवतः पर्याप्त प्रशिक्षण के बावजूद, चूहों के प्रदर्शन में सुधार के लिए जगह हो सकती है. रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण के अंतिम चार सत्रों में प्रदर्शन सटीकता और प्रदर्शन की गति के सूचकांकों में कोई और परिवर्तन नहीं किया गया. हालांकि, परीक्षण चरणों में, पहली हिट दर में लगातार वृद्धि हुई। इस वृद्धि को अभ्यास के प्रभाव के रूप में समझा जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इस प्रयोगात्मक डिजाइन (ए-बी-ए-बी डिजाइन) शर्तों के प्रभाव से अभ्यास के प्रभाव को बाहर नहीं कर सकते। भविष्य के प्रयोगों (1) अभ्यास के प्रभाव को बाहर करने के लिए A-B-B-A डिजाइन या किसी अन्य उपयुक्त प्रयोगात्मक डिजाइन का उपयोग करना चाहिए, और (2) रन-एंड-पुल अनुक्रम के लिए प्रशिक्षण चरण का विस्तार करने पर विचार करें।

इस प्रोटोकॉल के बीच विषय डिजाइन के साथ एक अध्ययन में इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि सवालों के जवाब "जो डिजाइन उपयुक्त है? विषय के भीतर या विषय के बीच?" मामला-आधार पर होगा। आम तौर पर, एक अध्ययन के बीच विषय डिजाइन का उपयोग कर अभ्यास प्रभाव है कि इस अध्ययन में मनाया जा सकता है बाहर कर सकते हैं. हालांकि, बीच विषय डिजाइन अधिक जानवरों और एक अध्ययन के लिए और अधिक समय की आवश्यकता है (यानी, अगर इस लेख में प्रोटोकॉल का उपयोग कर, 7 "8 एच प्रति दिन 1 दिन में सभी चूहों का परीक्षण करने के लिए एक उपकरण का उपयोग करने की आवश्यकता होगी). एक अध्ययन है कि भीतर विषय डिजाइन का उपयोग करता है जानवरों की संख्या और एक अध्ययन के लिए समय की आवश्यकता को कम कर सकते हैं, लेकिन प्रयोगकर्ता अभ्यास के प्रभाव को नियंत्रित करना चाहिए. समय और लागत ध्यान से तौला जाना चाहिए इससे पहले कि प्रयोगकर्ता प्रयोगात्मक डिजाइन चुना.

मामूली संशोधन के साथ, इस कार्य को दर्पण¹⁰ और अन्य सामाजिक स्थितियों है कि प्रदर्शन की गति और चूहों के प्रदर्शन सटीकता पर मनुष्यों में अध्ययन किया गया है द्वारा सह कार्रवाई या सामाजिक सुविधा के प्रभाव की जांच करने के लिए लागू किया जा सकता है. सह कार्रवाई के प्रभाव की जांच करने के लिए, दो लीवर में केंद्रीय विभाजन में लीवर अलग है, और लीवर की व्यवस्था इतनी है कि प्रत्येक लीवर बॉक्स के एक तरफ से खींचा जा सकता है। दर्पण का उपयोग करने के प्रभाव की जाँच करने के लिए, बॉक्स के संघी की ओर से ऐक्रेलिक स्पष्ट दीवार को दर्पण में परिवर्तित करें. उसी तरह, अपारदर्शी दीवार के पीछे एक अदृश्य संघ के प्रभाव की जांच की जा सकती है। इन संशोधनों का उपयोग कर भविष्य के अध्ययन प्रजातियों के बीच मोटर प्रदर्शन के बहुमुखी तुलना द्वारा व्यापक सामाजिक सुविधा को समझने में योगदान देगा.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
45 mg Dustless Precision Pellets Rodent, Purified	Bio-Serv.	F0021
Arduino Mega 2560 REV3	Arduino S.r.l.	None
Pellets Dispenser with Feeder (Rats)	Harvard Apparatus	76-0353
Power DVD 14	CyberLink	None	Use an adequate video playback program which enables frame-by-frame playback.
Run-and-pull task apparatus	Bio Medica Corp.	Custom-made item	The set of apparatus (box), an air compressor, and a control device for air cylinders which receives inputs from Arduino.
Video camera	JVC	GZ-R300