Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Peering i dynamikken i sociale interaktioner: Måling Play Fighting i rotter

Published: January 18, 2013 doi: 10.3791/4288
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Neuroscience, University of Lethbridge

Summary

Afspil kæmper i rotten indebærer angreb og forsvar af nakken, som, hvis kontaktet, forsigtigt nuzzled med snuden. Fordi bevægelserne af et dyr er blevet modvirket af handlinger sin partner, leg kampene er et komplekst og dynamisk samspil. Denne dynamiske kompleksitet øger metodiske problemer om, hvad at score for eksperimentelle undersøgelser. Vi præsenterer en scoring skema, der er følsom over for korrelerede karakter af de udførte handlinger. To forsøg illustrerer, hvordan disse målinger kan anvendes til at påvise virkningen af ​​hjerneskade på leg bekæmpelse, selv når der ikke er nogen effekt på den samlede leg. Det vil sige, det skema fremlægges her designet til at detektere og evaluere ændringer i

Abstract

Afspil kæmper i rotten indebærer angreb og forsvar af nakken, som, hvis kontaktet, forsigtigt nuzzled med snuden. Fordi bevægelserne af et dyr er blevet modvirket af handlinger sin partner, leg kampene er et komplekst og dynamisk samspil. Denne dynamiske kompleksitet øger metodiske problemer om, hvad at score for eksperimentelle undersøgelser. Vi præsenterer en scoring skema, der er følsom over for korrelerede karakter af de udførte handlinger. Hyppigheden af ​​leg kampe kan måles ved at tælle antallet af legende nakken angreb forekommer per tidsenhed. Men legesyg forsvar, da det kun kan ske som reaktion på angreb, er nødvendigvis en betinget foranstaltning, der er bedst målt som en procentdel (# angreb forsvarede / total # angreb X 100%). Hvordan en bestemt angreb forsvares mod kan involvere en af ​​flere taktik, og disse er betinget af forsvaret har fundet sted, og følgelig hvilken type forsvar er også bedst udtrykkes med betinget somen procentdel. To forsøg illustrerer, hvordan disse målinger kan anvendes til at påvise virkningen af ​​hjerneskade på leg bekæmpelse, selv når der ikke er nogen effekt på den samlede leg. Det vil sige, det skema fremlægges her designet til at detektere og evaluere ændringer i indholdet situationen efter en eksperimentel behandling.

Introduction

Rotter har været de mest intensivt anvendte dyr i laboratoriet med at studere leg 10, 21, 41, og flere forsøg er blevet gjort på at udvikle scoring ordninger til at måle virkningerne af eksperimentelle behandlinger på leg bekæmpelse 8, 9, 37, 38, 39. Men selv om disse ordninger har haft en vis succes med at overvåge hyppigheden af spillet, er de mindre egnede som metoder til at overvåge ændringer i indholdet af spillet på grund af deres manglende følsomhed over for dynamikken i samspillet 13. Det største problem er, at der under kampene, brugen af taktik af den ene partner er ofte betinget af resultaterne af bestemte taktik fra den anden 2, 15. Vi har udviklet en scoring ordning, der tager dynamikken i samspillet i betragtning og så er bedre egnet til at opdage og karakterisere de subtile forandringer, der sker under afspilning med eksperimentel manipulation 16, 20, 26. I dette papir, sætter vi fokus påmåling af de defensive taktik udført af modtageren af ​​en legende angreb.

Under alvorlige kampe, angribe dyr og forsvare bestemt organ mål, ved hjælp af arts-typiske våbensystemer 5. Hos rotter er de primære våben tænderne, som anvendes til at bide flankerne og lavere dorsum 2. Sådanne alvorlige kampe let udstillet i et hjemmehørende-ubuden gæst sammenhæng, hvor en ukendt voksen mand indføres i bur af en hjemmehørende voksen mand 2, 15. Som i alvorlige kampe, i leg kampe dyr også konkurrerer om at få nogle fordele i forhold til hinanden 1. Rotter, for eksempel, angribe og forsvare nakken 15, som hvis kontaktet forsigtigt nuzzled med snuden 11, 32. Det er derfor muligt at skelne legende angreb fra aggressive angreb baseret ikke blot på samme måde som fysiske vekselvirkninger (blidt puf vs bide), men også på kroppen mål angrebet (nakken vsflanker og lavere dorsum). Desuden bør en sådan legende nuzzling ikke forveksles med social undersøgelse eller allogrooming. Social undersøgelse involverer sniffer partner, oftest i ansigtet og anogenitale område. Fordi disse adfærdsmønstre synes at falde sammen med legende adfærd, og derfor kan betragtes aspekter af legende interaktioner, er det blevet vist, at disse sociale interaktioner forud legeadfærd. Endvidere har udviklingen i motivationen til at engagere sig i social undersøgelse er uafhængige af sammenlignelige ændringer i spil 9. Der er flere træk, som adskiller allogrooming fra spillet 20. Først allogrooming normalt opstår, når det rotter stimle sammen efter en længere periode med at spille. For det andet, mens legende angreb er centreret på nakken, kan allogrooming involvere kontakt til mange dele af partnerens krop, selv om det undertiden er fokuseret på nakken. For det tredje denne grooming involverer skånsom gnave og træk af than partners pels med tænderne. Fjerde, i modsætning allogrooming de fleste legende angreb på nakken forsvaret af modtageren, hvilket fører til komplekse sekvenser af brydning.

Hovedfokus i dette papir er at vise, hvad der kan frugtbart måles i løbet af disse komplekse sekvenser af leg, der kan omfatte brydning. Som vist nedenfor, de forskellige taktikker, der anvendes af forsvareren at beskytte sin nakken ført til forskellige mulige udfald. Disse resultater, såsom brydning på jorden, boksning eller jagter, har i nogle undersøgelser er målt som selvstændige adfærdsmønstre, men vi har fundet, at der i de fleste tilfælde er disse resultater afhænger af den defensive taktik er vedtaget af modtageren af ​​et nakken angribe 15. For eksempel, ofte undvigende taktik fører til jagter og vælter om på ryggen fører til brydning. Således outcome målinger, såsom boksning og brydning, er faktisk kompositter som følge af de foranstaltninger, som deltagere. Under anvendelse af endynamisk tilgang, vores rammer giver mulighed for at score øjeblikke i interaktion, når de målte handlinger kan henføres til kun én af deltagerne 28, en tilgang, der vil være mere indlysende for læseren, når eksempler på, hvordan målingen framework bruges præsenteres .

Som vist i figur 1, er rotten til venstre set nærmer anden bagfra (a) og derefter pouncing mod nakken af halsen (b). Men før kontakt, forsvareren roterer omkring længdeaksen af ​​kroppen (c) at klare sin angriber (d). Da angriberen bevæger sig fremad, er forsvareren skubbes på sin side (e), men derefter ruller over på ryggen som angriberen fortsætter med at række ud efter sin nakken (FH). Fra liggende stilling, lancerer forsvareren et angreb mod sin partners nakken (i), men bliver blokeret af sin partners bagben (j, k). Efter et forsøg på at få adgang til sin partners nakken, rotten på top skubbes væk (l) af den rygliggende dyrets bagben (m), hvilket således muliggør den oprindelige forsvarer at genvinde sin fod (n) og lunge at angribe sin partners nakken (o).

Figur 1
Figur 1. Et par unge hanrotter er vist angribe og forsvare nakken under en leg kamp. Fra Pellis & Pellis 15, genoptrykt med tilladelse fra John Wiley & Sons.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Udstyr og Room Set Up

  1. Stykket box apparat er en klar, plexiglas kasse på 50 cm x 50 cm x 50 cm med 1-2 cm af standard majskolbe sengetøj.
  2. Alle optagelserne foregår i mørke via en håndholdt videokamera under nat-shot option.
  3. Videokameraet er placeret på en 45 ° vinkel nedad mod play boks på et stativ. Alle fire hjørner skal være synlige i billedet for at få en fuld visning af apparatet.

2. Metode

  1. Dyr er vænnet mellem postnatal dag 21-23. Afhængig af den eksperimentelle design kan dyr opstaldet sammen i grupper på 2-4 i de krævede mandlige og kvindelige kombinationer.
  2. Play test forekommer under et dyrs lys cyklus, selv om testning forekommer i et mørkt rum. Afprøvningen Rummet skal være mørkt, inden indgangen af ​​dyrene.
  3. Grupper opstaldet sammen er vant til tre på hinanden følgende 30-min, sessioner direkte før prøvningenING efter samme rækkefølge som hvis testes (se 2,5).
  4. Efter tilvænning, er par individuelt isolerede 24 timer inden prøvningen for at maksimere legesyge interaktioner (se 2,5).
  5. Dyr transporteres ind i et mørkt test rum og derefter anbringes individuelt i stykket og undersøges som par for 10 min. Individer derefter fjernet og anbragt sammen i deres hjemmebur.
  6. Efter hver spiller session, strøelse kasseres, og play apparat rengøres omhyggeligt med den antiseptiske Virkon (eller tilsvarende). Dette er en fremragende middel til at rense rotte lugte fra det foregående par, da den ikke forlader stærk og vedvarende lugt af spritservietter eller sprays. Cover-spray kan også anvendes til at maskere enhver dufte afgives af emnerne. Nye strøelse tilsættes derefter.
  7. Gentag trin (2,4-2,6) for yderligere forsøg.

3. Behavioral Analysis: vurdering af indholdet af Play

For det første harsærprægede mål konkurrerede overtaget af rotter i både alvorlige kampe og spille kampen gøre denne art særligt værdifulde som et forsknings-emne for at studere leg, som optrapning fra legende til alvorlige kampe utvetydigt kan påvises ved et skift i kroppen mål 35. For det andet kan antallet af angreb rettet mod det nakken af ​​en partner skal måles. For det tredje, da forsvaret er betinget af angreb, kan den relative defensiveness modtageren af ​​angreb måles som andelen af ​​forsvarede angreb. Fjerde til at forsvare mod et nakken angreb, kan modtageren bruge en af flere taktik for at beskytte eller frigøre deres nakken fra deres partners snude 15, 25, 26. Denne taktik kan inddeles i to hovedkategorier.

  1. I svig, kan forsvareren gå, løbe, springe eller undvige væk (figur 2a), og ved at gøre det, ikke kun den bevæger sin nakken væk fra sin angriber, men også ender vender væk fra sin angriber (Video af undvigende def Ense).
  2. I vender forsvar, vender forsvareren til ansigt sin angriber, og dermed ikke blot trækker sin nakken væk, men også at sammenstille sine tænder mellem sin nakke og hackerens snude. Facing forsvar kan opdeles i to hovedkategorier: rotation omkring længdeaksen af kroppen og rotation, vandret om en lodret akse (sædvanligvis mellem lår og midten af kroppen, selv om dette kan variere mellem kønnene 27). Endvidere kan rotation omkring længdeaksen af ​​kroppen antage en af ​​to former.
  1. Fuldstændig rotation indebærer rotte dreje fra stående stilling til fuldt rygliggende (figur 2B). Delvis rotation indebærer rotte dreje sine forfjerdinger, men forlader den ene eller begge af sine bagpoter i kontakt med jorden (figur 2C, Video for at vise forskellen mellem fuld rotation og delvis rotation).

2 "fo: indhold-bredde =" 5in "fo: src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2.jpg "/>
Figur 2. Tre typer af forsvar som reaktion på en legende nakken angreb er vist i 61 dage gamle hanrotter (AC). A. Evasion. Efter angriberens kaste i nakken (a, b), swerves forsvareren væk fra sin angriber (c). B. Complete rotation. En nakken kontakt bagfra (a) fører forsvareren til at rotere (b, c), indtil den ligger på ryggen og blokerer angriber med sine udstrakte poter (d). C. Delvis rotation. En hacker har lunge til sin partners nakken fra siden (a, b) er efterfulgt af en drejning af hovedet, nakke og skuldre ved forsvareren, så trak sin nakken fra sin angriberens snude, samtidig med at støtte på jorden med sine baghove (c). Fra Pellis m.fl. 26. Genoptrykt med tilladelse fra S. Karger AG, Basel.

  1. Vandret drejning omkring den lodrette akse requires forsvareren at flytte sit kryds væk fra sin angriber mens du flytter sit hoved mod sin partner (Figur 3, Video af horisontal rotation).
  2. Efter den umiddelbare rotation om enten sin lodrette akse eller delvis om sin længdeakse, kan forsvareren derefter opdrætte og skubbe mod dens partner, der viser, at resultatet, når en af ​​disse to taktik kan være ens. Konfunderende taktik med resultaterne kan blive endnu mere slående, når man overvejer fuldstændige og partielle rotationer. Når en forsvarsspiller udfører en fuld omdrejning, bevægelsen er hurtig og flydende - hvis videooptaget på en standard 30 fps indspilning, en rotation til fuldt liggende tager 2-3 rammer og bevægelsen er kontinuerlig (Video).
  3. En delvis rotation kan også ende i en helt liggende stilling, men dette involverer typisk de samordnede aktioner i angriberen. I dette tilfælde kan forsvareren delvist rotere sine forfjerdinger og holde sin krop vandret eller endda røre vedjorden, men angriberen kan derefter trykke på sin kropsvægt på forsvareren. Med vedholdende presning og rakte ud efter nakken af ​​hackeren, forsvarer roterer mere og mere, indtil den er helt liggende. En sådan "tvungen" rygliggende forekommer i en staccato måde med trinvis rotation af legemet, og kan tage betydeligt mere end 3 videorammer (Video viser en delvis rotation fører til forsvareren om et rygleje).

Da de fleste undersøgelser er interesseret i virkningerne af bestemte manipulationer om emner, er det bedst at score taktik forsøgt ved motivet snarere end det endelige resultat, som kan blive tvunget af sin partners handlinger. Denne dom kan foretages ved at undersøge bevægelser forsvareren inden for de første 2-3 frames i begyndelsen af ​​en defensiv handling (Video fremhæve de første 2-3 rammer, frame-by-frame).

  1. Playful angreb kan måles ved snuden på en rotte enten contacts eller kommer inden for 1-2 cm af sin partners nakken (Video viser en legende angreb sammenlignet med ikke-legende bevægelser nær partner rotte).
  1. Som bemærket ovenfor, kan den defensive taktik modtageren kategoriseres i de første par billeder efter et angreb. En ny sekvens begynder med et nyt angreb (Video viser udvidede legende sessioner i forhold til separate legesyge angreb).
  2. Under en udvidet legesyg brydekamp, ​​som er vist i figur 1, kan rotterne modangreb, når de med succes har forsvarede sig, men disse typer af angreb er mere vanskeligt at score, især med hensyn til partnerens defensiv reaktion. Fordi modangreb stærkt korreleret med hyppigheden af at indlede angreb 16, disse mere komplekse faser af samspillet behøver ikke at blive scoret, medmindre der er god grund til at gøre det 23. Den scoring af initierende angreb og taktik ansætteed at forsvare sig mod sådanne angreb er tilstrækkelige til at fange de relative forskelle i kådhed og defensiv adfærd rotter i forskellige forsøgsbetingelser 26, 29.

Figur 3
Figur 3. Facing forsvar omfatter en forsvarer dreje til ansigt dens angriber samtidig drejning på bagbenene i det horisontale plan omkring en vertikal akse (a, b). Fra denne position, kan forsvareren blokere adgangen til sit nakken (c) og iværksætte et modangreb (d). Fra Pellis m.fl. 25. Tilpasset og genoptrykt med tilladelse fra APA.

Da de fleste legesyge interaktioner starte med en legende angreb, kan det absolutte antal af sådanne angreb skal måles inden for den frist på en test forsøg. Den optimale størrelse af retssagen om vores studier har been 10 min efter 24 timer af social isolation 15, 16. Korte perioder med social isolation øger motivationen for at engagere sig i sociale lege uden at have en tilsvarende virkning på andre social adfærd såsom social undersøgelse 9. Selvom enhver mængde af isolation har denne virkning, virkningerne af isolation på leg når en asymptote omkring 24 timer 27. Mens forsøg af 5 min kan detektere sådanne isolation-inducerede ændringer, de er for korte til at påvise små forskelle som dem mellem kønnene grund af et loft virkning - i dette eksempel, hovedsagelig den større tilbøjelighed for mænd at spille opstår efter den første 5 min. Alligevel ved 15 min, synes dyrene træt af den kraftige spil og dermed undersøgelser over 10 minutter er et godt kompromis mellem økonomi protokol og evnen til at detektere eksperimentelle effekter 15, 16, 27. Hvorvidt testet i lys eller mørk fase af rotterne daglige cyklus, vores erfaring er, at mængden af ​​play øges, hvis the rotter testes under rødt lys i stedet for hvidt lys 15, 16. Med fremkomsten af videokameraer med nat skudt kapacitet, filme i mørke er muligt, og det øger også mængden af leg udført i testforsøg 29.

  1. Da forsvaret er betinget af et angreb forekommende, bør defensiveness blive scoret som en andel af angreb, der fører til forsvar. Ligeledes, da enhver given type forsvar er betinget af et forsvar forekommende, hvor han scorede typer forsvar bør også være i form af proportioner (fx af forsvaret, der fandt sted, X% var hele omdrejninger). Scoring forsvar som et absolut mål kan være vildledende. For eksempel kunne en lav frekvens af hele omdrejninger opstå på grund af lave angreb eller fordi fagene i den pågældende eksperimentel betingelse benyttede det fulde rotation sjældent, selv om de var blevet overfaldet lige så ofte som dyrene i kontrolgruppen tilstand.
    Således, når scoring spil, der er en sekventiel analyse: hvor mange angreb der er lanceret af de emner (antal / tidsenhed), hvor mange angreb forsvares mod (dvs. sandsynligheden for forsvar), og til at forsvare, hvad er sandsynligheden for ved hjælp af de forskellige taktikker til forsvar (% taktik).

4. Behavioral Analysis: Brug af Content of Play at vurdere Play Partner Relationships

Med starten af puberteten, er der en samlet tilbagegang i mængden af leg kampe 8, 40. Dette er fordi de nedsætte hyppigheden af deres lancering af nakken angreb, men opretholde den samme, stor sandsynlighed for forsvar 17. Blandt hanrotter, er mønstret af spillet modificeret ved udviklingen af dominerende relationer, der flyder sammen omkring puberteten 37. Dette afspejles i de typer af defensive anvendte taktik.

  1. Hos mænd, med starten af ​​puberteten er der en relativ tilbagegang i deres brugaf den komplette rotation taktik (Different Video af fuld rotation som vist i ovenstående dele) og en stigning i brugen af den delvise rotation taktik (Different Video af delvis rotation som vist i ovenstående dele), med de andre taktikker resterende på omtrent samme frekvens i alle aldre 16.
  2. Men i underordnede hanner, er det afhængig af deres partner, hvilke af disse taktik, de vil bruge. Når man spiller med en anden underordnet mandlig eller en kvindelig, en underordnet hanrotte er mest tilbøjelige til at bruge den delvise rotation taktik, når angrebet, men når man spiller med den dominerende han i kolonien, er det mere sandsynligt at bruge hele rotation taktik, når angrebet 18 , 19, 24, 36. Således med debut af dominerende relationer, er den relative anvendelse af taktik en god markør for at overvåge ændringer i en eksperimentel underordnet rottens sociale relationer 12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

To undersøgelser illustrerer, hvordan mangefacetterede scoring ordning, vi har udviklet, kan anvendes til at diagnosticere virkningerne af eksperimentelle manipulationer på play kampene i rotter. De første viser, at metoden kan anvendes til at lokalisere det specifikke element er nået ændres ved eksperimentel manipulation og det andet viser, hvordan fremgangsmåden kan anvendes til at måle ændringer i forholdene efter eksperimentel manipulation.

(1) Virkningerne af neonatal afskalning

Fuldstændig fjernelse af cortex kan føre til voksne rotter, der kan fungere relativt normalt i laboratoriemiljøer 42, men på grund af den formodede rolle af store hjerner i at fremme leg i pattedyr 3, vi ønskede at teste, om spil er reduceret hos rotter uden et cortex. Stykket kampene i unge og voksne rotter afskallede ved fødslen, blev sammenlignet med sham-behandlede kontroller 26.

NDHOLDET "> En almindeligt anvendt mål for leg," pinning "9, hovedsagelig indebærer emne placeret liggende med sin partner stående på toppen (se ramme g i figur 1). Når effekten af afskalning blev målt ved hjælp af pinning, der var om en 50% reduktion i denne foranstaltning i den unge periode 10, 26. Taget af sig selv, kunne en sådan foranstaltning føre til den fortolkning, decorticates har reduceret motivation til at lege. Men måling nakken kontakter 10, eller i vores opfattelse, angreb nakken 26, er der ingen forskel i hyppigheden af indlede spillerum mellem intakte og decapsulering rotter. Således decorticates synes at være normalt motiveret til at lege, en konklusion understøttes af den konstatering, at sandsynligheden for forsvaret ikke adskiller sig fra intakte rotter 26. dog stadig det problem, hvorfor hyppigheden af at blive pinned blev halveret i decorticates, og svaret var, at når forsvaret themselves, var der en slående forskel - decorticates opførte sig mere som voksne i brug af delvis rotation oftere end fuld omdrejning (tabel 1). Således decorticates sjældent vedtaget en defensiv strategi - komplet rotation - det er den mest almindelige rute, som stifter opstår.

Efterfølgende analyser viste, at tab begrænset til motor cortex var tilstrækkelig til at gentage denne virkning på unge rotter 6. Den kolonne i tabel 1 for kontrol-rotter viser de typiske værdier for disse foranstaltninger, når du bruger Long-Evans hætteklædte rotter. Forskerne bør være opmærksomme på store afvigelser fra disse "typiske" værdier for nogle andre stammer 4, 27, 30, 31, 33, 34. Derfor bør en baseline værdi for ubehandlede par fra den respektive anvendte stamme være etableret før påbegyndelse af en eksperimentel procedure.

+ Kun middelværdier er vist til illustrationsformål. Se originale og andre citater for at få en fornemmelse af variansen i disse foranstaltninger.

# Signifikans angivet med *, der i disse tilfælde ved p <0,05 eller lavere. Ikke-signifikante forskelle er angivet med ns.

Tabel 1. Forskellige foranstaltninger af leg kæmper sammenlignes for intakte og decapsulering unge hanrotter. Tilpasset fra Pellis et al. 26

(2) Den præfrontale cortex og graduering af leg

I en af ​​betingelserne testet i afskalning eksperimentet blev rotterne anbragt sammen i grupper af fire hanner, to med cortex fjernes og to kontroller. Som voksne, syntes decorticates at undlade at ændre deres leg, når de konfronteres med den dominerende medlem af gruppen. Den orbitale frontal cortex (OFC) blev afprøvet som en sandsynlig kandidat strukTure i en sådan graduering, givet sin rolle i reguleringen af social adfærd generelt 7. Grupper af tre voksne blev dannet - to hanner og en tæve, den kvindelige have hendes æggeledere bundet for at undgå forstyrrende indflydelse af graviditeten. Efter to uger blev dyrene afprøvet i parrede forsøg for at bestemme, hvilke af hannerne i hver triade er det underordnet (se Smith et al. 35, for kriterier til bestemmelse af dominans). De underordnede i nogle triader havde deres OFC fjernet, og, i andre triader var underordnede skin-behandlet. Så efter genvinding fra kirurgi og to uger for at sikre genetablering af sociale relationer, blev rotterne fra hver treklang gentestes i fodboldmesterskaber 29. Der var ingen signifikant forskel enten før eller efter kirurgi i hyppigheden af ​​legende angreb, sandsynligheden for forsvaret eller i brugen af ​​vendende forsvar mellem de underordnede i forsøgs-og kontrol betingelser. Imidlertid ABility af de OFC rotter til at spille anderledes med de to typer partnere blev kompromitteret.

For at vurdere dette, blev sandsynligheden for brugen af ​​fuld omdrejning med den kvindelige trækkes fra det forekommende, når man spiller med den dominerende han og blev derefter omdannet til en procentdel - denne type forsvar bør være høj, når den underordnede mandlige angribes af den dominerende mandlige og lav, når angrebet af hunnen. Dette giver en asymmetri indeks, således at jo tættere score er til 100%, jo mere asymmetrisk, og jo tættere på 0%, desto mere symmetrisk. Efter læsionen og re-etablering af sociale relationer, fortsatte kontrollen for at vise en høj grad af asymmetri, mens de OFC beskadigede rotter viste næsten ingen forskel i deres mønster i forsvaret, når angrebet af den dominerende han eller af hunnen (figur 4 ). Det er, selv om de OFC beskadigede underordnede spillede lige så meget som den kontrol, de var ikke longer stand til at skelne mellem deres par hjælpere, der støtter hypotesen om, at partner-relateret modulering af leg og andre sociale adfærd er medieret af OFC 29.

Figur 4
Figur 4. Ændring i den asymmetri vist ved de underordnede hanrotter, når man spiller med den dominerende koloni mandlige sammenlignet med kolonien kvinde. Foranstaltningen viser den procentvise forskel i at bruge den komplette rotation når du interagerer med disse to typer af partnere (se teksten). Læsioner af OFC afskaffe de underordnede evne til at spille forskelligt med sit bur hjælpere. Sham-behandlede underordnede mænd (bedøvet, kranium åbnet, men ikke givet en læsion) viser fortsat en stærk asymmetri efter operationen. Fra Pellis et al (2006). Genoptrykt med tilladelse fra APA.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Spil kampene er et komplekst og dynamisk samspil, hvor deltagerne løbende påvirker hinanden adfærd. Som følge heraf er en scoring ordning, der er følsom over for dem dynamik og den betingede karakter af de udførte handlinger er nødvendige. Ordningen er skitseret i grønbogen har vist sig gode til at sammenligne på tværs af køn, individuelle forskelle, gennem udvikling, stammeforskelle og eksperimentelle behandlinger 4, 14, 16, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 32, 36. Desuden kan præsenteres ordning anvendes som et skelet at bygge yderligere forbedringer. For eksempel kan den afstand, som rotter reagerer på den tilgang af en angriber påvirke typen og de ​​vellykkede taktik henrettede 25. Ligeledes kan sådanne forskelle i muligheder imødegås metodisk ved at score de defensive muligheder kun i meget specifikke og sammenlignelige sammenhænge 28. I tilfælde af play kampe, kan dette, når attacker nærmer sig halsen fra en ret vinkel, og modtageren er mindst et organ længde væk fra en væg, og dermed fjerne de forvirrer, der kunne opstå fra muligheder i stedet for kapaciteten 22. Således kan det aktuelt foreslåede rammer for at opnå de handlinger, der udføres under afspilning tænkes som et skelet, hvorpå yderligere målinger kan inkorporeres efter behov. I nogle situationer, er de nuværende rammer sandsynligvis være utilstrækkelig, hvis de anvendes alene. For eksempel, sammenlignet en nylig analyse af unge spille i vildtype-rotter til Long-Evans rotter viste, at fordi defensive aktioner begyndte på en større inter-dyr afstand end i de vilde rotter, måling nakken angreb alene undervurderet målet for spillet. Scoring effektmål såsom jagter og boksning var vigtigt at få et mere nuanceret billede af forskellene i stykket af disse to stammer (Himmler et al., Work in progress). Selv om den nu foreslås framework kan der være begrænsninger, når de anvendes som den eneste metode til at studere spillet, kan ændringer indføres på en måde, der opfylder specifikke forskningsmål og gør det samtidig med at det ledende princip i den betingede og dynamiske karakter af sådanne interaktioner 13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklæret.

Acknowledgments

Vi takker Harry Frank Guggenheim Foundation og Natural Science and Engineering Research Council of Canada for tilskud til SMP, som støttede forskning, der førte til udviklingen af ​​disse metoder.

Materials

Spil foranstaltninger Intakt Decapsulering Forskel (t-test) #
Pins 40 + 18 *
Playful angreb 53 49 ns
Sandsynligheden for forsvar 0,91 0,93 ns
Unddragelse (%) 20 25 ns
Fuld omdrejning (%) 60 20 *
Delvis rotation (%) 20 60 *
Name Company Catalog Number Comments
Sony DCR-DVD103 Camcorder Optical Zoom- 20x, Night shot
*See Below
Play Apparatus 50 X 50 X 50 cm Plexiglas

* Any camcorder will work for recording, although an optical zoom of 20x or above is desired for optimal zoom.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Aldis, O. Play Fighting. , Academic Press. (1975).
  2. Blanchard, R. J., Blanchard, D. C., Takahashi, T., Kelley, M. J. Attack and defensive behaviour in the albino rat. Anim. Behav. 25, 622-634 (1977).
  3. Fagen, R. A. Animal Play Behavior. , Oxford University Press. (1981).
  4. Field, E. F., Watson, N. V., Whishaw, I. Q., Pellis, S. M. Play-fighting in androgen-insensitive tfm rats: Evidence that androgen receptors are critical for the development of adult playful defense but not playful attack. Dev. Psychobiol. 48, 111-120 (2006).
  5. Geist, V. On weapons, combat and ecology. Advances in the Study of Communication and Affect. Krames, L., Pliner, P., Alloway, T. 4, Plenum Press. 1-30 (1978).
  6. Kamitakahara, H., Monfils, M. -H., Forgie, M. L., Kolb, B., Pellis, S. M. The modulation of play fighting in rats: Role of the motor cortex. Behav. Neurosci. 121, 164-176 (2007).
  7. Kolb, B. Prefrontal cortex. The Cerebral Cortex of the Rat. Kolb, B., Tees, R. C. , MIT Press. 437-458 (1990).
  8. Meaney, M. J., Stewart, J. A descriptive study of social development in the rat (Rattus norvegicus. Anim. Behav. 29, 34-45 (1981).
  9. Panksepp, J. The ontogeny of play in rats. Dev. Psychobiol. 14, 327-332 (1981).
  10. Panksepp, J., Normansell, L., Cox, J. F., Siviy, S. M. Effects of neonatal decortication on the social play of juvenile rats. Physiology and Behavior. 56, 429-443 (1994).
  11. Pellis, S. M. Agonistic versus amicable targets of attack and defense: Consequences for the origin, function and descriptive classification of play-fighting. Aggress. Behav. 14, 85-104 (1988).
  12. Pellis, S. M. Keeping in touch: Play fighting and social knowledge. The Cognitive Animal: Empirical and Theoretical Perspectives on Animal Cognition. Bekoff, M., Allen, C., Burghardt, G. M. , MIT Press. 421-427 (2002).
  13. Pellis, S. M., Bell, H. C. Closing the circle between perceptions and behavior: A cybernetic view of behavior and its consequences for studying motivation and development. Dev. Cog. Neurosci. 1, 404-413 (2011).
  14. Pellis, S. M., McKenna, M. M. Intrinsic and extrinsic influences on play fighting in rats: Effects of dominance, partner's playfulness, temperament and neonatal exposure to testosterone propionate. Behav. Brain Res. 50, 135-145 (1992).
  15. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Play-fighting differs from serious fighting in both target of attack and tactics of fighting in the laboratory rat Rattus norvegicus. Aggress. Behav. 13, 227-242 (1987).
  16. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Differential rates of attack, defense and counterattack during the developmental decrease in play fighting by male and female rats. Dev. Psychobiol. 23, 215-231 (1990).
  17. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Attack and defense during play fighting appear to be motivationally independent behaviors in muroid rodents. Psych. Rec. 41, 175-184 (1991).
  18. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Role reversal changes during the ontogeny of play fighting in male rats: Attack versus defense. Aggress. Behav. 17, 179-189 (1991).
  19. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Juvenilized play fighting in subordinate male rats. Aggress. Behav. 18, 449-457 (1992).
  20. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The pre-juvenile onset of play fighting in rats (Rattus norvegicus. Dev. Psychobiol. 31, 193-205 (1997).
  21. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The play fighting of rats in comparative perspective: A schema for neurobehavioral analyses. Neurosci. Biobehav. Rev. 23, 87-101 (1998).
  22. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The Playful Brain. Venturing to the Limits of Neuroscience. , Oneworld Press. Oxford. (2009).
  23. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Dewsbury, D. A. Different levels of complexity in the playfighting by muroid rodents appear to result from different levels of intensity of attack and defense. Aggress. Behav. 15, 297-310 (1989).
  24. Pellis, S. M., Pellis, V. C., McKenna, M. M. Some subordinates are more equal than others: Play fighting amongst adult subordinate male rats. Aggress. Behav. 19, 385-393 (1993).
  25. Pellis, S. M., Pellis, V. C., McKenna, M. M. A feminine dimension in the play fighting of rats (Rattus norvegicus) and its defeminization neonatally by androgens. J. Comp. Psych. 108, 68-73 (1994).
  26. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Whishaw, I. Q. The role of the cortex in play fighting by rats: Developmental and evolutionary implications. Brain Behav. Evol. 39, 270-284 (1992).
  27. Pellis, S. M., Field, E. F., Smith, L. K., Pellis, V. C. Multiple differences in the play fighting of male and female rats. Implications for the causes and functions of play. Neurosci. Biobehav. Rev. 21, 105-120 (1997).
  28. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Pierce, J. D., Dewsbury, D. A. Disentangling the contribution of the attacker from that of the defender in the differences in the intraspecific fighting of two species of voles. Aggress. Behav. 18, 425-435 (1992).
  29. Pellis, S. M., Hastings, E., Shimizu, T., Kamitakahara, H., Komorowska, J., Forgie, M. L., Kolb, B. The effects of orbital frontal cortex damage on the modulation of defensive responses by rats in playful and non-playful social contexts. Behav. Neurosci. 120, 72-84 (2006).
  30. Reinhart, C. J., Pellis, S. M., McIntyre, D. C. The development of play fighting in kindling-prone (FAST) and kindling-resistant (SLOW) rats: How does the retention of phenotypic juvenility affect the complexity of play. Dev. Psychobiol. 45, 83-92 (2004).
  31. Reinhart, C. J., Metz, G., Pellis, S. M., McIntyre, D. C. Play fighting between kindling-prone (FAST) and kindling-resistant (SLOW) rats. J. Comp. Psych. 120, 19-30 (2006).
  32. Siviy, S. M., Panksepp, J. Sensory modulation of juvenile play in rats. Dev. Psychobiol. 20, 39-55 (1987).
  33. Siviy, S. M., Baliko, C. N., Bowers, K. S. Rough-and-tumble play behavior in Fischer-344 and buffalo rats: Effects of social isolation. Physiol. Behav. 61, 597-602 (1997).
  34. Siviy, S. M., Love, N. J., DeCicco, B. M., Giordano, S. B., Seifert, T. L. The relative playfulness of juvenile Lewis and Fischer-344 rats. Physiol. Behav. 80, 385-394 (2003).
  35. Smith, L. K., Fantella, S. -L., Pellis, S. M. Playful defensive responses in adult male rats depend upon the status of the unfamiliar opponent. Aggress. Behav. 25, 141-152 (1999).
  36. Smith, L. K., Forgie, M. L., Pellis, S. M. Mechanisms underlying the absence of the pubertal shift in the playful defense of female rats. Dev. Psychobiol. 33, 147-156 (1998).
  37. Takahashi, L. K., Lore, R. K. Play fighting and the development of agonistic behavior in male and female rats. Aggress. Behav. 9, 217-227 (1983).
  38. Taylor, G. T. Fighting in juvenile rats and the ontogeny of agonistic behavior. J. Comp. Physiol. Psych. 94, 953-961 (1980).
  39. Thor, D. H., Holloway, W. R. Play solicitation behavior in juvenile male and female rats. Anim. Learn. Behav. 11, 173-178 (1983).
  40. Thor, D. H., Holloway, W. R. Developmental analysis of social play behavior in juvenile rats. Bull. Psychon. Soc. 22, 587-590 (1984).
  41. Vanderschuren, L. J. M. J., Niesink, R. J. M., van Ree, J. M. The neurobiology of play behavior in rats. Neurosci. Biobehav. Rev. 21, 309-326 (1997).
  42. Whishaw, I. Q. The decorticate rat. Cerebral cortex of the rat. Kolb, B., Tees, R. C. , MIT Press. 239-268 (1990).

Tags

Neuroscience Neurobiology Behavior psykologi anatomi fysiologi medicin Play adfærd play kæmper brydning grooming allogrooming social interaktion rotte adfærdsanalyse dyremodel
Peering i dynamikken i sociale interaktioner: Måling Play Fighting i rotter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Himmler, B. T., Pellis, V. C.,… More

Himmler, B. T., Pellis, V. C., Pellis, S. M. Peering into the Dynamics of Social Interactions: Measuring Play Fighting in Rats. J. Vis. Exp. (71), e4288, doi:10.3791/4288 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter