Name: Uma tarefa para avaliar o impacto de um parceiro na velocidade e precisão do desempenho motor em ratos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 17 s
Description: Aprenda a avaliar o desempenho motor em ratos na presença de um parceiro, medindo velocidade e precisão em tarefas de puxar alavancas. Este protocolo oferece insights sobre facilitação social em modelos animais.

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Este trabalho foi apoiado por um Grant-in-Aid para a pesquisa científica (KAKENHI) a Y.S. (número da concessão: JP18J10733) da sociedade de Japão para a promoção da ciência.

Este protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê Doshisha de experimentação animal.
Nota: Realize todas as sessões experimentais durante o período de luz.
1. os animais
<ol><li>Use 15 ratos Wistar machos, experimentalmente ingênuos, que pesam 300 − 350 g. abrigá-los em gaiolas individuais de uma sala de reprodução controlada com a temperatura e umidade apropriadas (23 ± 2 ° c, 70%) e acesso ad libitum à água. Mantenha o ciclo claro/escuro em 12 h/12 h (o período de luz começa em 8:00 AM).</li>
	<li>Atribua 10 ratos como sujeitos, e os restantes como ratos confederados usando a randomização.</li>
	<li>Mantenha os pesos dos ratos em 85 − 90% de seus pesos de alimentação livre durante todo o experimento por privação de alimentos. Nota: A atribuição de Confederado é reduzir o número de animais necessários e tempo para um estudo.</li>
</ol>2. aparelho
Nota: A visão geral do aparelho é mostrada na Figura 1. O aparelho foi desenvolvido e modificado em referência a estudos anteriores,16,17.
<ol><li>Construa uma caixa acrílica desobstruída (19 cm x 110 cm x 20 cm) com uma divisória central (5 cm largamente) e introduza duas portas da guilhotina. Coloque as portas da guilhotina a 15 cm de distância de cada extremidade da caixa. Monte uma campainha (400 Hz, 75 dB) na partição e configure um dispensador de pellets para servir uma pelota de recompensa (45 mg) em um receptáculo de alimentos no lado da caixa do assunto.</li>
	<li>Configurar uma alavanca metálica (barra de aperto: Φ3 mm, 5 cm de altura) em uma prateleira dentro da divisória central, que tem uma fenda (1,5 cm de largura) em cada parede virada para a pista (Figura 2), a fim de permitir que o sujeito rato para acessar a alavanca usando seus membros dianteiros. No lado do Confederado, no entanto, inserir uma parede transparente na frente da parede da partição que proíbe o confederado de acessar a alavanca.</li>
	<li>Coloque um interruptor para ativar o dispensador a alavanca que é pressionado pelo movimento de alavanca de puxar de ratos. Amarrar o comprimento adequado do intestino para a alavanca, que é necessário para o experimentador para puxar para cima a alavanca.</li>
	<li>Use Arduino mega 2560 REV3 para controlar as portas da guilhotina, a campainha eléctrica, e o distribuidor da pelota, e para obter o valor dos sensores infravermelhos e do interruptor do distribuidor. Prepare um compressor de ar (25 L) para operar o cilindro de ar e abrir a porta da guilhotina.</li>
	<li>Coloque uma câmara de vídeo perto da partição do exterior do aparelho, a fim de gravar o desempenho da alavanca de tração dos ratos a partir de uma vista lateral (60 frames por segundo [FPS]). Use um software de reprodução de vídeo adequado para realizar a análise frame-by-frame da gravação de vídeo.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig1.jpg"> Figura 1: um esquema do aparelho utilizado neste protocolo. Uma partição central divide a caixa em dois campos. Há uma guilhotina porta em cada lado da caixa, ea porta divide o campo para a área de início e pista. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig01largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig2.jpg"> Figura 2: a divisória central do aparelho. Os ratos podem agarrar uma barra e puxar a alavanca através de uma fenda da divisória. Um interruptor do distribuidor da pelota é ajustado a alavanca, e uma alavanca-puxa a ação conduz a uma entrega da pelota. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig02largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
3. procedimento
<ol><li>
Manuseio e habituação para as pelotas de recompensa
	<ol>
<li>Antes dos procedimentos de treinamento, Manuseie todos os ratos por 10 min/dia durante 3 dias pelo experimentador.</li>
		<li>Como uma habituação para as pelotas recompensa, dar a cada rato 3 g de pelotas recompensa por 3 dias após o manuseio.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Habituação ao aparelho
	<ol>
<li>Ratos sujeitos<ol>
<li>No terceiro dia de habituação para as pelotas de recompensa, antes do experimentador dá pelotas diárias, coloque cada rato na pista do lado do sujeito do aparelho por 15 min para habituação, com a porta guilhotina fechada.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Ratos confederados Nota: Há duas sessões de habituação.<ol>
<li>Na primeira habituação, coloque cada rato na pista do lado do Confederado do aparelho por 15 min durante o mesmo período que o passo 3.2.1.1.</li>
			<li>Na segunda habituação, siga o método na etapa 3.2.2.1 no dia depois que os ratos sujeitos completaram o treinamento para a seqüência Run-and-pull (como mencionado na seção 3,6). Nota: realize sessões de habituação para ratos confederados e ratos sujeitos separadamente, ou seja, um rato de cada vez. Não deixe que um rato encontre outro rato no aparelho até a fase de teste começar.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Treinamento de revistas Nota: Para os ratos sujeitos, realizar uma sessão de treinamento de revista no dia seguinte da habituação ao aparelho como se segue. Se os ratos não comem todos os pellets de alimentos, em seguida, realizar a sessão de treinamento revista novamente no dia seguinte.<ol>
<li>Põr uma pelota da recompensa no receptáculo do alimento no lado do Confederado para excluir o efeito da propriedade olfactory da pelota, que o confederado come na fase do teste (refira a seção 3,7).</li>
		<li>Coloc um rato do assunto na pista de decolagem do lado do assunto, com a porta da guilhotina fechada.</li>
		<li>Entregue uma pelota da recompensa no receptáculo do alimento 60 vezes usando o distribuidor da pelota em uma programação do tempo variável 30-s. Assegure-se de que o rato do assunto coma todas as pelotas entregadas.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Moldar para a ação da alavanca-tração Nota: a Figura 3 é um fluxograma do experimento.<ol>
<li>Põr uma pelota da recompensa no receptáculo do alimento no lado de cada assunto e no lado do Confederado. Não coloque o rato confederado na formação de sessões.</li>
		<li>Coloc o rato do assunto na pista de decolagem do lado do assunto com a porta da guilhotina fechada. Em seguida, treinar os ratos para puxar para baixo a alavanca. Dê forma ao comportamento da alavanca-tração gradualmente com seguintes cinco critérios do reforço (A-E): (A) aproxime a fenda. (B) toque na barra de aperto no focinho ou nos membros dianteiros do rato, com a alavanca previamente puxada para baixo para o lado do sujeito. (C) toque na barra de aperto, com a alavanca inclinada para o lado do rato (a um ângulo de 60 ° − 30 °). (D) Segure e puxe a barra para o lado do rato, utilizando a mesma condição que no critério C. (E) Segure e puxe a barra para o lado do rato com a alavanca em posição vertical.</li>
		<li>Termine sessões diárias quando 60 recompensas são dadas, ou 30 min decorrido. Quando um rato conclui o critério E 40 vezes em uma sessão, a fase de moldagem por alavanca de tração é concluída nesse dia. Nota: Quase todos os ratos terminam a sessão de modelagem diária dentro de 20 min. ratos Wistar precisam de cerca de 3 dias para atingir o critério E.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig3.jpg"> Figura 3: um fluxograma do procedimento experimental. Os ratos sujeitos passam pelas fases de treinamento e fases de teste nesta ordem. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig03largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="5"><li>
Treinamento para a ação da alavanca-tração
	<ol>
<li>Coloque o rato assunto na área de início. Não coloque o rato confederado nas sessões de treino. Apresente o Tom da campainha para 5 s e, em seguida, abra a porta. Quando o rato do assunto puxa para baixo a alavanca, entregue uma pelota do alimento e puxe a alavanca acima usando um intestino amarrado à alavanca.</li>
		<li>Depois que os ratos puxam para baixo a alavanca por 10 vezes (primeiros 3 dias da fase) ou 6 vezes (últimos 3 dias da fase) e consomem todas as pelotas da recompensa, fecham a porta e movem-nas à área do começo pela mão do experimentador.</li>
		<li>Após um intervalo inter-Trial (ITI) de 20 s, repita as etapas 3.5.1 e 3.5.2. Termine sessões diárias quando cada rato ganhou 60 Pelotas. Nota: Este treinamento também tem como objetivo habituar ratos ao Tom da campainha e abertura da porta porque ratos Wistar normalmente mostram comportamento de congelamento no início em resposta ao movimento da porta. Uma sessão diária para cada rato requer cerca de 15 min. seis dias são necessários para esta fase de treinamento.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fase de treinamento para a sequência de execução e pull
	<ol>
<li>Realize o mesmo procedimento no passo 3.5.1.</li>
		<li>Quando os ratos puxam para baixo a alavanca uma vez e consomem uma pelota da recompensa, fecham a porta e movem-nas à área do começo pela mão do experimentador.</li>
		<li>Depois de um ITI de 20 s, inicie o próximo teste (etapas 3.6.1 e 3.6.2). Termine a sessão diária quando cada rato ganhou 30 Pelotas. Nota: Uma sessão diária para cada rato requer cerca de 20 min. São necessários cerca de 10 dias para que as pontuações dos ratos alcancem a assíntota.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Fases de teste</li>
</ol><img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig4.jpg"> Figura 4: Descrição de cada condição de teste. Em fases únicas, o rato sujeito executou a tarefa solidemente. Nas fases dos pares, coloque o rato confederado na pista do lado oposto ao rato sujeito. Uma parede transparente na frente da divisória impede o rato confederado de alcançar a alavanca. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig04largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Nota: As fases de teste incluem sessões em duas condições, simples ou par (Figura 4). Na condição única, os ratos executam a tarefa de forma solida; ou seja, as provações são idênticas à sessão do treinamento para a sequência de execução e pull (seção 3,6). Na condição de par, o rato confederado está presente no lado oposto da caixa. O rato confederado não pode alcançar a alavanca por causa da parede acrílica desobstruída na frente da divisória.
<ol start="1"><li>Realize uma única sessão que seja idêntica às sessões na fase de treinamento para a sequência de execução e pull (seção 3,6). Termine a sessão diária quando cada rato ganhou 30 Pelotas. Põr uma pelota da recompensa no receptáculo do alimento no lado do Confederado, especial durante sessões na única circunstância.</li>
	<li>Em sessões de par, dar o rato confederado um pellet recompensa durante o ITI do rato assunto, a fim de manter o rato confederado perto da partição.</li>
</ol>4. análise de dados
<ol><li>
Índice de precisão de desempenho
	<ol>
<li>Grave vídeos do movimento alavanca-pull de ratos usando a câmera de vídeo perto da partição do exterior do aparelho. Depois que todas as sessões forem concluídas, confirme a avaliação por análise quadro a quadro das gravações de vídeo usando um software de reprodução de vídeo adequado.</li>
		<li>Avalie se o movimento puxando do rato de um julgamento foi o primeiro hit ou não pela observação visual do experimentador durante o experimento. Nota: O julgamento de primeiro hit é definido como o julgamento em que os ratos podem agarrar e puxar para baixo a alavanca durante a sua primeira tentativa de alavanca.</li>
		<li>Calcule as taxas de primeiro acerto para cada assunto como a proporção de ensaios de primeiro hit para todos os ensaios em cada sessão (para a fase de treinamento Run-and-pull) ou em cada fase (para as fases de teste) para usar na análise.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Índices de velocidade de desempenho
	<ol>
<li>Calcule o tempo necessário para concluir uma avaliação a partir do valor do interruptor do dispensador de pellets: o tempo necessário para concluir um ensaio = (o tempo em que o interruptor é pressionado)-(o tempo em que a porta é aberta). Divida então o tempo necessário para a conclusão de uma experimentação em três seções usando valores dos sensores infravermelhos (Figura 5). Nota: A latência de início (Figura 5a) é definida como a hora da abertura da porta à chegada do rato no primeiro sensor. Similarmente, o tempo running (Figura 5b) é a hora da chegada no primeiro sensor à chegada no segundo sensor. A latência da alavanca-tração (Figura 5c) é a hora da chegada no segundo sensor ao ponto de tempo quando o interruptor do distribuidor é pressionado.</li>
		<li>Use somente as durações dos testes de primeiro hit para análise. Calcule os valores medianos de cada sujeito para cada sessão (das sessões de treinamento) e cada fase (das fases de teste) para análise.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig5.jpg"> Figura 5: mensuração dos índices de velocidade de desempenho. (a) início da latência: a duração da abertura da porta à chegada do rato no primeiro sensor. (b) tempo de funcionamento: a duração da chegada do rato no primeiro sensor à sua chegada ao segundo sensor. (c) alavanca-latência da tração: a duração da chegada do rato no segundo sensor à conclusão de uma resposta da alavanca-tração. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig05largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="3"><li>
Análise estatística
	<ol>
<li>Para os índices na fase de treinamento da sequência Run-and-pull, realize uma análise de variância (ANOVA) de medida repetida de sentido único com o número de sessões como o fator dentro do assunto para cada índice.</li>
		<li>Para os índices na fase de teste, realizar ANOVA bidirecional de medida repetida com o número da fase (fase 1 ou 2) e condição (par ou único) como os fatores dentro do assunto para cada índice nas fases de teste. A significância estatística foi definida em α = 0, 5.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Allport, F. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAllport%2C+FH+%22Social+Psychology%22">Social Psychology</a>. , Houghton Mifflin. New York, NY. (1924).</li>
<li>Guerin, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGuerin%2C+B+%22Social+Facilitation%22">Social Facilitation</a>. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (1993).</li>
<li>Zajonc, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Social facilitation.</a> Science. 149 (3681), 269-274 (1965).</li>
<li>Markus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+mere+presence+on+social+facilitation%3A+an+unobtrusive+test%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">The effect of mere presence on social facilitation: an unobtrusive test.</a> The Journal of Social Psychology. 14 (4), 389-397 (1978).</li>
<li>Schmitt, B. H., Gilovich, T., Goore, N., Joseph, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mere+presence+and+social+facilitation%3A+one+more+time%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Experimental+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">Mere presence and social facilitation: one more time.</a> The Journal of Experimental Social Psychology. 22 (3), 242-248 (1986).</li>
<li>Pinto, A., Oates, J., Grutter, A., Bshary, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleaner+wrasses+Labroides+dimidiatus+are+more+cooperative+in+the+presence+of+an+audience%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience.</a> Current Biology. 21 (13), 1140-1144 (2011).</li>
<li>Gipson, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation+of+d-amphetamine+self-administration+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Clinical+Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Social facilitation of d-amphetamine self-administration in rats.</a> Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (6), 409-419 (2011).</li>
<li>Levine, J. M., Zentall, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+a+conspecific%27s+presence+on+deprived+rats%27+performance%3A+social+facilitation+vs+distraction%2Fimitation%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Learning+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Effect of a conspecific's presence on deprived rats' performance: social facilitation vs distraction/imitation.</a> Animal Learning & Behavior. 2 (2), 119-122 (1974).</li>
<li>Reynaud, A. J., Guedj, C., Hadj-Bouziane, F., Meunier, M., Monfardini, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation+of+cognition+in+Rhesus+monkeys%3A+audience+vs.+coaction%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Social facilitation of cognition in Rhesus monkeys: audience vs. coaction.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 328(2015).</li>
<li>Innes, J. M., Gordon, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+mere+presence+and+a+mirror+on+performance+of+a+motor+task%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">The effects of mere presence and a mirror on performance of a motor task.</a> The Journal of Social Psychology. 125 (4), 479-484 (1985).</li>
<li>Bond, C. F., Titus, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation%3A+a+meta-analysis+of+241+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Social facilitation: a meta-analysis of 241 studies.</a> Psychological Bulletin. 94 (2), 265-292 (1983).</li>
<li>Strauss, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation+in+motor+tasks%3A+a+review+of+research+and+theory%5BTitle%5D)+AND+%22Psychology+of+Sport+and+Exercise%22%5BJournal%5D)">Social facilitation in motor tasks: a review of research and theory.</a> Psychology of Sport and Exercise. 3 (3), 237-256 (2002).</li>
<li>Sekiguchi, Y., Hata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+the+mere+presence+of+conspecifics+on+the+motor+performance+of+rats%3A+higher+speed+and+lower+accuracy%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Processes%22%5BJournal%5D)">Effects of the mere presence of conspecifics on the motor performance of rats: higher speed and lower accuracy.</a> Behavioural Processes. 159, 1-8 (2019).</li>
<li>Ogura, Y., Matsushima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+facilitation+revisited%3A+increase+in+foraging+efforts+and+synchronization+of+running+in+domestic+chicks%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Social facilitation revisited: increase in foraging efforts and synchronization of running in domestic chicks.</a> Frontiers in Neuroscience. 5, 91(2011).</li>
<li>Dorfman, A., Nielbo, K. L., Eilam, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traveling+companions+add+complexity+and+hinder+performance+in+the+spatial+behavior+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Traveling companions add complexity and hinder performance in the spatial behavior of rats.</a> PLoS One. 11, e0146137(2016).</li>
<li>Takano, Y., Ukezono, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+task+to+examine+the+mirror+system+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">An experimental task to examine the mirror system in rats.</a> Scientific Reports. 4, 6652(2014).</li>
<li>Metz, G. A., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skilled+reaching+an+action+pattern%3A+stability+in+rat+%28Rattus+norvegicus%29+grasping+movements+as+a+function+of+changing+food+pellet+size%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size.</a> Behavioural Brain Research. 116 (2), 111-122 (2000).</li>
<li>Cohen, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCohen%2C+J+%22Statistical+Power+Analysis+for+the+Behavioral+Sciences%22">Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences</a>. , Second Edition, Erlbaum. Hillsdale, NJ. (1988).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Esta tarefa nos permite avaliar o efeito da mera presença de outros na velocidade e precisão do desempenho motor. Os tamanhos do efeito relatados nisto seriam grandes bastante. Recalculamos η2 (não houve muita diferença entre η2 e η2G neste experimento), e esses tamanhos de efeito são considerados médios (η2 > 0, 6) ou grandes (η 2 > 0,14) de acordo com o critério apresentado por Cohen18. Por esse motivo, considerou-se que as diferenças observadas neste estudo são significativas e confiáveis. Os resultados no experimento foram quase em consonância com os de estudos em seres humanos4,10, e o resultado do estudo14de Ogura e Matsushima, que investigou o efeito da co-ação sobre a velocidade e precisão do funcionamento e bicando comportamento em filhotes. Embora estudos sobre facilitação social em humanos investigaram o efeito das condições sociais tanto na velocidade quanto na acurácia do comportamento, a maioria dos estudos prévios em animais não investigou o mero efeito de presença na acurácia do desempenho. O protocolo aqui apresentado fornece um modelo animal melhor para investigar o efeito da mera presença no desempenho motor.
Como limitação, a diferença entre a taxa de acerto em pares e condições únicas pode ser interpretada como um efeito da prática. Apesar da formação presumivelmente suficiente, pode haver espaço para melhoria no desempenho de ratos. Não houve mais alterações nos índices de precisão de desempenho e velocidade de desempenho nas últimas quatro sessões da fase de treinamento para a sequência de execução e pull. No entanto, nas fases de teste, a taxa de primeiro acerto aumentou continuamente. Esse aumento pode ser interpretado como o efeito da prática. Adicionalmente, este desenho experimental (design A-B-A-B) não pode excluir o efeito da prática a partir do efeito das condições. Experimentos futuros devem (1) usar o design a-B-B-a ou outro projeto experimental apropriado para excluir o efeito da prática e (2) considerar estender a fase de treinamento para a sequência de execução e pull.
Este protocolo pode ser usado em um estudo com um projeto do entre-assunto, embora a resposta às perguntas "que projeto é apropriado? Dentro do assunto ou entre o assunto? "seria uma base caso a caso. Geralmente, um estudo que utiliza o delineamento entre sujeitos pode excluir o efeito da prática que pode ser observado neste estudo. No entanto, o projeto entre sujeitos requer mais animais e mais tempo para um estudo (ou seja, se estiver usando o protocolo neste artigo, 7 − 8 h por dia seria necessário para testar todos os ratos em 1 dia usando um aparelho). Um estudo que usa o projeto dentro do assunto pode reduzir o número de animais necessários e tempo para um estudo, mas o experimentador deve controlar o efeito da prática. Tempo e custo devem ser cuidadosamente pesados antes que o experimentador escolha o experimento.
Com pequena modificação, esta tarefa pode ser aplicada para investigar o efeito da coação ou facilitação social pelo espelho10 e outras situações sociais que foram estudadas em seres humanos sobre a velocidade de desempenho e precisão de desempenho de ratos. Para investigar o efeito da co-ação, separe a alavanca na divisória central em duas alavancas, e arranje as alavancas de modo que cada alavanca possa ser puxada por um lado da caixa. Para investigar o efeito de usar um espelho, mude a parede desobstruída acrílica no lado do confederado da caixa ao espelho. Da mesma forma, o efeito de um confederado invisível atrás da parede opaca poderia ser investigado. Estudos futuros que utilizam estas modificações contribuirão para compreender de forma compreensiva a facilitação social através da comparação multifacetada do desempenho motor entre as espécies.

O efeito das condições sociais sobre o seu desempenho tem sido investigado em humanos e animais por um longo tempo, uma vez que Allport1 referiu-se a "facilitação social" como "um aumento na resposta meramente da visão ou do som de outros que fazem o mesmo movimento" 2. embora o Allport1 não tenha distinguido a situação social (co-ação ou a mera presença de outro), demonstrou-se que a mera presença de outros (s) afeta a velocidade de desempenho ou a frequência3,4 ,5,6. Adicionalmente, nos animais, a mera presença de outros resultados conespecíficos em uma taxa de resposta mais elevada ou uma velocidade de resposta mais elevada durante uma tarefa da alavanca-imprensa nos ratos7,8e uma taxa de resposta mais elevada em macacos de Rhesus durante um simples tarefa cognitiva9.
Nos seres humanos, tem sido demonstrado que as situações sociais afetam não só a frequência de resposta ou velocidade, mas também a precisão do desempenho10. Com base em uma meta-análise de Bond e Titus11, Strauss12 argumentou que as situações utilizadas em estudos sobre facilitação social teriam um efeito diferente dependendo das características da tarefa utilizada. Especialmente, o decréscimo no desempenho seria esperado quando o estudo utilizou uma tarefa que colocava altas demandas sobre a capacidade de controlar seu corpo de forma precisa e executar com alguma extensão da velocidade, que tende a ser pontuada por seus aspectos qualitativos (por exemplo, precisão do desempenho)13.
Com exceção de alguns estudos14,15, no entanto, a maioria dos estudos sobre facilitação social em animais não se concentrou na precisão do desempenho. Por exemplo, Takano e Ukezono16 investigaram o efeito da mera presença em ratos usando uma tarefa de alcance hábil17. Eles exigiram ratos para se virar e, em seguida, agarrar um pellet recompensa em uma prateleira usando seu forelimb. Os autores relataram apenas a velocidade de desempenho, apesar do fato de que a tarefa poderia fornecer um índice de precisão de desempenho. Por outro lado, Ogura e Matsushima14 examinaram o efeito da coação na precisão da bicando, bem como a velocidade de corrida em filhotes. O resultado mostrou que a precisão da bicagem foi menor e a velocidade de corrida foi maior na situação de coação do que na situação solitária.
Embora Ogura e Matsushima14 se concentraram no aspecto qualitativo de uma ação pela primeira vez, seu estudo foi sobre o efeito da coação. A maioria das condições sociais, incluindo a coação, implica inevitavelmente a presença de outra. Para examinar o efeito único da cooperação, é indispensável dissociar o efeito da mera presença do de coação sobre o desempenho de um indivíduo. No entanto, o estudo não investigou o efeito da mera presença. A nosso conhecimento, nenhum estudo examinou o efeito da mera presença na exatidão do desempenho nos animais.
Modificamos a tarefa usada no estudo16 de Takano e Ukezono para avaliar os efeitos da mera presença na velocidade e precisão do desempenho. Este método permite-nos examinar o efeito das condições sociais, especialmente a mera presença de um conespecífico, na precisão do desempenho e na velocidade de desempenho em ratos em um experimento.

<table><tbody><tr><td>45 mg de Pellets de Precisão Sem Poeira Roedores,</td><td>Bio-Serv.</td> Purificado.<td>F0021</td><td></td></tr><tr><td>Arduino Mega 2560 REV3</td><td>Arduino S.r.l.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Dispensador de pellets com alimentador (ratos)</td><td>Harvard Apparatus</td><td>76-0353</td><td></td></tr><tr><td>Power DVD 14</td><td>CyberLink</td><td>Nenhum</td><td>Use um programa de reprodução de vídeo adequado que permita a reprodução quadro a quadro.</td></tr><tr><td>Aparelho de tarefa de correr e puxar</td><td>Bio Medica Corp.</td><td>Item feito sob medida</td><td>O conjunto de aparelhos (caixa), um compressor de ar e um dispositivo de controle para cilindros de ar que recebe entradas do Arduino.</td></tr><tr><td>Câmera de vídeo</td><td>JVC</td><td>GZ-R300</td><td></td></tr></tbody></table>

uma tarefa para avaliar o impacto de um parceiro na velocidade e precisão do desempenho motor em ratos

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

A nosso conhecimento, nenhum estudo examinou o efeito da mera presença na exatidão do desempenho nos animais. Dessa forma, desenvolvemos uma tarefa experimental para mensurar o desempenho motor dos ratos (velocidade e acurácia) em uma condição social. Ratos foram treinados para correr em uma pista e puxar para baixo uma alavanca no final da pista. No teste, os ratos executaram a tarefa soldado (único) ou na presença de um rato confederado além da alavanca (par ou uma condição social). Como índices da velocidade de desempenho, medimos o tempo necessário para começar a correr, correr através da pista, e puxar para baixo a alavanca. Como o índice de precisão de desempenho, contamos o número de ensaios em que os ratos poderiam puxar para baixo a alavanca durante a sua primeira tentativa. Para análise dos dados, utilizou-se a análise de variância unidirecional e bidirecional de medidas repetidas. Esta tarefa Run-and-pull permitiu-nos examinar o efeito da presença de outro conspecific na velocidade e na exatidão do desempenho do motor em um experimento. Os resultados mostraram que os ratos realizaram a tarefa mais rápida, mas com menor precisão nas sessões de pares do que em sessões únicas. Este protocolo seria um modelo animal válido para examinar o efeito da mera presença na velocidade e precisão do desempenho motor em ratos.

Fase de treinamento para a sequência de execução e pull
A Figura 6 mostra a média ± erro padrão dos escores médios (sem) da fase de treinamento para a sequência Run-and-pull. A média da taxa de acerto (Figura 6A) aumentou gradualmente durante a primeira metade da fase de treinamento e, em seguida, parou em cerca de 85%. Os resultados da ANOVA mostraram que o principal efeito do número de sessões foi significante (F(7, 63) = 3,74, p = 0, 2, η2G = 0,211). Comparações múltiplas revelaram que não houve diferenças significativas entre as quatro últimas sessões (todos os valores de p &gt; 0,60).
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig6.jpg"> Figura 6: média ± escores de sem das sessões na fase de treinamento para a sequência Run-and-pull. (A) índice de precisão de desempenho. (B) índices de velocidade de desempenho. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig06largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Da mesma forma, índices de velocidade de desempenho (Figura 6B; latência inicial, tempo de execução e latência de tração) diminuíram continuamente durante as quatro primeiras sessões, e todos os valores estabilizaram em cerca de 600 MS entre as quatro últimas sessões. Para todos os índices, a ANOVA mostrou que os principais efeitos do número de sessões foram significativos (latência inicial: (f(7, 63) = 6,21, p &lt; 0, 1, η2G = 0,279; tempo de execução: (f(7, 63) = 3,98, p = 0, 1, η2G = 0,170; latência da alavanca-tração: (F(7, 63) = 11,85, p &lt; 0, 1, η2G = 0,350). Comparações múltiplas por sessões resultaram em nenhuma diferença significativa entre as últimas quatro sessões para todas as medidas (todos os valores de p &gt; 0,12).
A Figura 7 mostra a média ± ESCORES de sem das sessões na fase de teste. Em relação ao índice de acurácia do desempenho, a taxa de acerto (Figura 7a) nas fases Pair foi menor do que nas fases únicas. Adicionalmente, a primeira taxa de acerto na segunda fase foi maior do que na primeira fase nas duas condições. Os resultados da ANOVA mostraram efeitos principais significativos da condição (f(1, 9) = 6,25, p = 0, 34, η2g = 0,114) e fases (f(1, 9) = 14,1, p = 0, 5, η2g = 0,147), mas a interação não foi significante (F(1, 9) = 0,15, p = 0,703, η2G = 0, 2).
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig7.jpg"> Figura 7: média ± escores de sem das sessões na fase de teste. Índice de precisão de desempenho (a: primeira taxa de acerto) e índices de velocidade de desempenho (B: latência inicial, C: tempo de execução e latência D: alavanca-pull). p &lt; 0, 1, * * p &lt; 0, 1, * p &lt; 0, 5. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig07largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Quanto aos índices de velocidade de desempenho, a latência de início nas fases dos pares (Figura 7B) foi menor do que em fases únicas. Os resultados da ANOVA mostraram que, para a latência inicial, apenas o principal efeito da condição foi significante (F(1, 9) = 23,1, p = 0, 1, η2G = 0, 65), enquanto o principal efeito das fases e a interação não foi significante ( fases: F(1, 9) = 0, 3, p = 0,878, η2G &lt; 0, 1; interação: F(1, 9) = 0, 2, p = 0,970, η2G &lt; 0, 1). Da mesma forma, observou-se diferença entre as condições para a latência da tração da alavanca (Figura 7D). Assim como na latência de início, para a latência da alavanca-tração, a ANOVA mostrou um efeito principal significativo da condição (F(1, 9) = 23,3, p = 0, 1, η2G = 0,183). Não houve efeito principal significativo das fases (f(1, 9) = 2,72, p = 0,133, η2g = 0, 28) e da interação (f(1, 9) = 1, 7, p = 0,327, η2g = 0, 2). para o tempo de execução, não houve efeito significativo (Figura 7C, condição: f(1, 9) = 3, 3, p = 0,116, η2G = 0, 4; fases: f(1, 9) = 4,46, p = 0, 63, η2G = 0, 10; interação: F(1, 9) = 0,29, p = 0,602, η2G &lt; 0, 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig1.jpg"> Figura 1: um esquema do aparelho utilizado neste protocolo. Uma partição central divide a caixa em dois campos. Há uma guilhotina porta em cada lado da caixa, ea porta divide o campo para a área de início e pista. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig01largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig2.jpg"> Figura 2: a divisória central do aparelho. Os ratos podem agarrar uma barra e puxar a alavanca através de uma fenda da divisória. Um interruptor do distribuidor da pelota é ajustado a alavanca, e uma alavanca-puxa a ação conduz a uma entrega da pelota. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig02largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig3.jpg"> Figura 3: um fluxograma do procedimento experimental. Os ratos sujeitos passam pelas fases de treinamento e fases de teste nesta ordem. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig03largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig4.jpg"> Figura 4: Descrição de cada condição de teste. Em fases únicas, o rato sujeito executou a tarefa solidemente. Nas fases dos pares, coloque o rato confederado na pista do lado oposto ao rato sujeito. Uma parede transparente na frente da divisória impede o rato confederado de alcançar a alavanca. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig04largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig5.jpg"> Figura 5: mensuração dos índices de velocidade de desempenho. (a) início da latência: a duração da abertura da porta à chegada do rato no primeiro sensor. (b) tempo de funcionamento: a duração da chegada do rato no primeiro sensor à sua chegada ao segundo sensor. (c) alavanca-latência da tração: a duração da chegada do rato no segundo sensor à conclusão de uma resposta da alavanca-tração. Este número foi modificado de Sekiguchi e Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig05largev3.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Um procedimento para medir a velocidade e a exatidão do desempenho do motor dos ratos em uma condição social é descrito. O protocolo nos permite investigar o efeito da mera presença de outros na velocidade e precisão do desempenho motor em um experimento.

Uma tarefa para avaliar o impacto de um parceiro na velocidade e precisão do desempenho motor em ratos

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...

Este protocolo fornece um modelo animal melhor para investigar os efeitos da mera presença de um animal confederado no desempenho motor. Este protocolo nos permite avaliar os efeitos dos animais confederados tanto na velocidade quanto na precisão do desempenho motor dos ratos em um único experimento. Antes de começar os experimentos, monte uma campainha de 400 hertz 75-decibéis na divisória do aparelho.E configure um distribuidor de pelotas para servir uma pelota de recompensa de 45 miligramas em um recipiente de comida no lado da caixa. Do lado confederado, insira uma parede transparente em frente à parede de partição que proíbe o rato confederado de acessar a alavanca, e amarre o comprimento adequado do intestino à alavanca. Conecte uma interface gráfica apropriada ao aparelho para controlar as portas de guilhotina, buzzer e dispensador de pelotas, e para obter o valor dos sensores infravermelhos e do interruptor do distribuidor.Em seguida, configure um compressor de ar de 25 litros para operar o cilindro de ar e abrir a porta da guilhotina. E coloque uma câmera de vídeo perto da divisória do lado de fora do aparelho. Para o treinamento de ação de tração de alavanca, coloque um ingênuo albino macho de 300 a 350 gramas de rato Wistar na área de partida, e apresente o tom da campainha por cinco segundos antes de abrir a porta.Quando o rato de sujeito puxar para baixo a alavanca, entregar uma pelota de alimentos, e puxar a alavanca usando o intestino amarrado à alavanca. Depois que o rato puxou a alavanca para o número apropriado de vezes para o estágio da fase do experimento e consumiu todas as pelotas de recompensa, feche a porta e mova o rato para a área de partida. Após um intervalo de 20 segundos, apresente a campainha novamente, e permita que o rato acesse a alavanca como apenas demonstrado.Para o treinamento de sequência de correr e puxar, após a primeira vez o rato puxa para baixo a alavanca e consome uma pelota de recompensa, imediatamente fechar a porta e devolver o rato para a área de partida como demonstrado. Após um intervalo inter-trial de 20 segundos, inicie o próximo teste, terminando a sessão diária quando cada rato ganhou 30 pelotas. Ao término de ambos os conjuntos de sessões de treinamento, realize uma única sessão idêntica às sessões na fase de treinamento para a sequência de run-and-pull.Mas desta vez, coloque uma pelota de recompensa no recipiente de comida do lado confederado do aparelho. Em duas sessões, coloque um rato confederado na pista do lado confederado do aparelho, e dê ao rato confederado uma pelota de recompensa durante o intervalo inter-julgamento do rato sujeito para manter o rato confederado perto da partição. Para avaliar o índice de precisão de desempenho de cada sessão, use um programa de software de reprodução de vídeo apropriado para realizar uma análise quadro a quadro das gravações de vídeo do movimento de puxar a alavanca dos animais durante cada sessão.Use a análise para determinar se o movimento de puxar do ensaio foi ou não o primeiro atingido pela observação visual do rato durante o experimento. Em seguida, calcule a taxa de primeiro acerto para cada rato sujeito como a proporção de ensaios de primeiro hit para todos os ensaios em cada sessão ou em cada fase da fase de teste. Para avaliar os índices da velocidade de desempenho, calcule o tempo desde a abertura da porta até a chegada do rato no primeiro sensor, o tempo desde a chegada do rato no primeiro sensor até a chegada ao segundo sensor, e o tempo desde a chegada ao segundo sensor até o ponto de tempo quando o interruptor do dispensador é pressionado.Neste experimento representativo, a taxa média de primeiro acerto aumentou gradualmente durante a primeira metade da fase de treinamento, antes de parar em cerca de 85% Da mesma forma, os índices de velocidade de desempenho diminuíram continuamente durante as quatro primeiras sessões, com todos os valores estabilizando em cerca de 600 milissegundos durante as quatro últimas sessões. A avaliação do índice de precisão de desempenho revela que a taxa de primeiro acerto em fases de pares para os experimentos da primeira e segunda fase foi menor do que nas fases únicas. Análises adicionais dos índices de velocidade de desempenho mostram que a latência inicial em fases de pares foi menor do que em fases únicas, e que foi observada uma diferença entre as condições para a latência de tração da alavanca.Nenhum efeito significativo foi determinado para o tempo de execução. Com pequenas modificações, este protocolo pode ser aplicado para investigar os efeitos da cooperação ou facilitação social com espelhos ou outras situações sociais que têm sido estudadas em humanos. Este protocolo pode ser usado para estudos cognitivos neurais ou comparativos, pois a tendência de precisão de desempenho em roedores em diferentes situações sociais ainda não foi conduzida.

a-task-for-assessing-impact-partner-on-speed-accuracy-motor

Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Protocolos são apresentados para duas tarefas estabelecidas coordenação motora, o bar rotarod e horizontal, acelerando também dois testes desenvolvidos em Oxford recentemente, as hastes estáticos e barras paralelas. Estes testes podem detectar deficiências motoras potencialmente de interesse em seu próprio direito, bem como possíveis variáveis ​​em testes de outras áreas do comportamento.

Medindo Coordenação Motora em Ratos

Este vídeo demonstra o teste da escada para avaliar a função motora em um rato hemiparkinsoniano com lesão cerebral direita. A lesão interrompe a sinalização da dopamina, prejudicando o controle da pata esquerda, o que resulta em mais pellets remanescentes nas escadas esquerdas, indicando disfunção motora.

Teste de escada para avaliação da função motora em um rato hemiparkinsoniano

Este protocolo descreve a tarefa de tempo de reacção de série 5-escolha, o que é uma tarefa operante base utilizada para estudar a atenção e controlo de impulsos em roedores. Desafios dias de teste, que são modificações da tarefa padrão, aumentar a flexibilidade da tarefa e pode ser combinada com outras manipulações para caracterizar mais profundamente o comportamento.

A reação de série 5-Choice Tempo Tarefa: A tarefa de atenção e controle de impulso para Roedores

Um paradigma é apresentado para analisar a aquisição de uma tarefa de alcance de membros anteriores de alta precisão em ratos.

Aquisição de um de alta precisão Skilled Membro Anterior Alcançar Task em Ratos

Para investigar a doença co-mórbida de Alzheimer (DA) ea condição acidente vascular cerebral em um novo modelo, três tarefas de comportamento estão descritos que avaliar tanto o controle motor e comportamentos cognitivos. Essas tarefas incluem a tarefa beam-pé, a tarefa cilindro e Morris labirinto de água.

Motor e hipocampo aprendizagem espacial Dependente e Avaliação de Memória de Referência em um rato transgénico modelo da doença de Alzheimer com AVC

Uma versão rato da Vigilância testes psicomotores humana (PVT) é descrito que mede aspectos de atenção semelhantes aos medido com o PVT humano, incluindo os aspectos da vigilância humana, tais como a precisão do desempenho, velocidade do motor, respondendo prematuro e lapsos de atenção.

O psicomotora Teste Rodent Vigilância (rPVT): um método para avaliar Neurobehavioral Desempenho em ratos e camundongos

Um paradigma é apresentado para o treinamento e análise de uma tarefa atingindo qualificados automatizado em ratos. Análise de tentativas de puxar revela subprocessos distintas de aprendizagem motora.

Investigação dos processos de aprendizagem motora habilidade com uma Robotic Manipulandum

Este manuscrito descreve uma tarefa semi-automático que quantifica a supinação em ratos. Ratos alcançar, agarrar e supinate um manipulandum esférica. O rato é recompensado com uma bola, se o ângulo de curva exceder um critério definido pelo usuário. Esta tarefa aumenta a taxa de transferência, sensibilidade à lesão e em relação às tarefas tradicionais de objetividade.

A tarefa de supinação de botão: Um método semi-automático para avaliar a função do Forelimb em ratos

Uma bateria de testes comportamentais abrangente das habilidades motoras, humor — incluindo a interação social, depressão e ansiedade — e cognição destina-se a avaliação repetida das alterações comportamentais relacionadas à neurodegeneração em camundongos.

Uma bateria de testes comportamentais para a avaliação repetida das habilidades motoras, humor e cognição em ratos

Fornecemos um protocolo para a avaliação do comportamento motor através de uma bateria de teste comportamental em ratos após lesão de esmagamento do nervo ciático.

Avaliação multifatorial do comportamento motor em ratos após lesão unilateral do esmagamento do nervo ciático

O presente estudo descreve um teste de comportamento motor fino para examinar déficits motores em modelos de roedores, incluindo o rato TgF344-AD, usando aprendizado de máquina.

Uma tarefa motora fina para estudar a cinemática articular em um modelo pré-clínico de doença neurodegenerativa

Aprenda a avaliar o desempenho motor em ratos na presença de um parceiro, medindo velocidade e precisão em tarefas de puxar alavancas. Este protocolo oferece insights sobre facilitação social em modelos animais.

Uma tarefa para avaliar o impacto de um parceiro na velocidade e precisão do desempenho motor em ratos

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