Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Sbirciando nelle dinamiche delle interazioni sociali: Gioca misurazione Lotta in ratti

Published: January 18, 2013 doi: 10.3791/4288

Summary

Gioca combattendo nel ratto comporta attacco e difesa della nuca, che in caso di contatto, viene delicatamente strofinò con il muso. Poiché i movimenti di un animale sono controbilanciati dalle azioni di suo partner, il gioco di combattimento è un complesso, interazione dinamica. Questa complessità dinamica solleva problemi metodologici su cosa segnare per studi sperimentali. Presentiamo uno schema a punteggio che è sensibile alla natura correlata delle azioni eseguite. Due esperimenti illustrano come queste misurazioni può essere utilizzato per rilevare l'effetto del danno cerebrale sul gioco combattere anche quando non vi è alcun effetto sulla giocosità complessiva. Cioè, lo schema qui presentato è progettato per rilevare e valutare le variazioni di

Abstract

Gioca combattendo nel ratto comporta attacco e difesa della nuca, che in caso di contatto, viene delicatamente strofinò con il muso. Poiché i movimenti di un animale sono controbilanciati dalle azioni di suo partner, il gioco di combattimento è un complesso, interazione dinamica. Questa complessità dinamica solleva problemi metodologici su cosa segnare per studi sperimentali. Presentiamo uno schema a punteggio che è sensibile alla natura correlata delle azioni eseguite. La frequenza di combattimento gioco può essere misurata contando il numero di attacchi nuca giocoso avvengono per unità di tempo. Tuttavia, la difesa giocoso, in quanto può avvenire solo in risposta agli attacchi, è necessariamente un atto contingente che è meglio misurata come percentuale (# attacchi difeso / totale attacchi # X 100%). Come un particolare attacco è difeso contro può comportare una delle tattiche diverse, e questi sono contingenti per la difesa che hanno avuto luogo, di conseguenza, il tipo di difesa è anche meglio espresso contingente inuna percentuale. Due esperimenti illustrano come queste misurazioni può essere utilizzato per rilevare l'effetto del danno cerebrale sul gioco combattere anche quando non vi è alcun effetto sulla giocosità complessiva. Cioè, lo schema qui presentato è progettato per rilevare e valutare variazioni del contenuto di gioco dopo un trattamento sperimentale.

Introduction

I ratti sono stati gli animali più intensamente utilizzati in laboratorio con cui studiare il gioco 10, 21, 41, e diversi tentativi sono stati fatti per sviluppare sistemi di punteggio per misurare gli effetti dei trattamenti sperimentali sul gioco lotta 8, 9, 37, 38, 39. Tuttavia, mentre questi schemi hanno avuto qualche successo nel controllo della frequenza di gioco, sono meno adatti come modi per monitorare variazioni del contenuto di gioco a causa della loro mancanza di sensibilità alla dinamica della interazione 13. Il problema principale è che, durante il combattimento, l'uso di tattiche da un partner è spesso contingenti sulle prestazioni particolari tattiche dall'altro 2, 15. Abbiamo sviluppato un sistema di punteggio che prende le dinamiche di interazione in considerazione e quindi è più adatto per rilevare e caratterizzare i sottili cambiamenti che si verificano durante il gioco con manipolazione sperimentale 16, 20, 26. In questo lavoro, ci concentriamo sula misura delle tattiche difensive svolte dal beneficiario di un attacco giocoso.

Durante il combattimento serio, animali attaccare e difendere gli obiettivi corpo particolare, con specie tipiche sistemi d'arma 5. Nei ratti, le armi principali sono i denti, che sono utilizzati per mordere i fianchi e dorso inferiore 2. Tale lotta seria è prontamente esposto in un residente-intruso contesto, in cui viene introdotto un maschio adulto non familiare nella gabbia di un maschio adulto residente 2, 15. Come nel combattimento serio, nel combattimento gioco, anche gli animali competono per guadagnare qualche vantaggio rispetto l'un l'altro 1. I ratti, per esempio, attaccare e difendere la nuca 15, che in caso di contatto si strofinò delicatamente con il muso 11, 32. Pertanto, è possibile discernere attacchi ludici da attacchi aggressivi basato non soltanto sulle modalità di interazioni fisiche (nuzzle vs mordere), ma anche sul corpo obiettivi attaccati (nuca controfianchi e dorso inferiore). Inoltre, tale nuzzling giocoso non deve essere confuso con la ricerca sociale o allogrooming. Indagine sociale comporta annusando il partner, più frequentemente sul viso e la zona ano-genitale. Poiché questi comportamenti sembrano coincidere con comportamenti ludici, e perciò possono essere considerati aspetti delle interazioni giocose, è stato dimostrato che queste interazioni sociali precedono comportamento di gioco. Inoltre, i cambiamenti nella motivazione ad impegnarsi in un'indagine sociale sono indipendenti dai cambiamenti comparabili in gioco 9. Ci sono diverse caratteristiche che distinguono allogrooming dal gioco 20. In primo luogo, allogrooming di solito si verifica quando il ratto si stringono insieme dopo un periodo prolungato di giocare. Secondo, mentre attacco giocoso è centrata sulla nuca, allogrooming può coinvolgere contatto con molte parti del corpo del partner, anche se a volte è focalizzata sulla nuca. In terzo luogo, questa toelettatura comporta dolce rosicchiare e tirando di tegli partner pelo con i denti. In quarto luogo, a differenza di allogrooming, attacchi più giocoso alla nuca sono difese da parte del destinatario, che porta a complesse sequenze di lotta.

L'obiettivo principale di questo lavoro è quello di mostrare ciò che può essere fruttuosamente misurato durante quelle sequenze complesse di gioco che possono includere wrestling. Come mostrato di seguito, le varie tattiche utilizzate dal difensore per proteggere il suo vantaggio nuca a diversi risultati possibili. Questi risultati, come ad esempio lotta a terra, boxe o inseguimento, sono stati in alcuni studi sono misurati come modelli di comportamento indipendenti, ma abbiamo scoperto che, nella maggior parte dei casi, questi risultati dipendono dalla tattica difensiva adottata dal destinatario di un nuca attacco 15. Ad esempio, le tattiche evasive spesso portano a inseguimenti e ribaltamento sul retro conduce al wrestling. Pertanto, le misure di outcome, a base di come la boxe e wrestling, sono in realtà composti risultanti dalle azioni di entrambi i partecipanti. Utilizzando unapproccio dinamico, la struttura fornisce un mezzo per segnare momenti nell'interazione quando le azioni misurate sono attribuibili a solo uno dei partecipanti 28, un approccio che sarà più evidente al lettore volta esempi di come il quadro di misura viene utilizzato sono presentati .

Come mostrato in figura 1, il topo sulla sinistra è visto avvicinando un altro dalla parte posteriore (a) e poi spolvero verso la nuca del suo collo (b). Tuttavia, prima che il contatto, il difensore ruota attorno all'asse longitudinale del corpo (c) per affrontare il suo aggressore (d). Mentre l'attaccante si muove in avanti, il difensore viene spinto su un lato (e), ma continua quindi sul dorso come l'attaccante continua a raggiungere per la sua nuca (fh). Dalla posizione supina, il difensore lancia un attacco verso la nuca del partner (i), ma è bloccato da piede posteriore del partner (j, k). A seguito di un altro tentativo di accedere alla nuca il suo partner, il topo su top è spinto fuori (l) a piedi posteriori dell'animale supina di (m), che consente in tal modo il difensore originario di ritrovare il suo piede (n) e affondo di attaccare nuca il suo partner (o).

Figura 1
Figura 1. Una coppia di giovani ratti maschi è mostrato attaccare e difendere la nuca durante un combattimento il gioco. Da Pellis e Pellis 15; ristampato con il permesso di John Wiley & Sons.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Attrezzature e Camera Set Up

  1. L'apparato scatola gioco è un chiaro, scatola plexiglass misura 50 cm x 50 cm x 50 cm con 1-2 cm di biancheria da letto corncob standard.
  2. Tutte le riprese si svolge al buio con una videocamera portatile sotto la notte-shot opzione.
  3. La videocamera è posta ad un rivolta verso il basso angolo di 45 ° verso la casella di gioco su un treppiede. Tutti e quattro gli angoli devono essere visibili nella ripresa per ottenere una visione completa del dispositivo.

2. Metodologia

  1. Gli animali sono svezzati tra giorno dopo la nascita 21-23. A seconda del disegno sperimentale, gli animali possono essere alloggiati in gruppi di 2-4 nelle combinazioni richieste maschili e femminili.
  2. Gioca test si verifica durante ciclo di luce di un animale, anche se prova si verifica in una stanza buia. La camera di prova deve essere scuro prima dell'ingresso degli animali.
  3. Gruppi alloggiati insieme sono abituati, per tre consecutivi di 30 minuti, le sessioni direttamente prima della provaing seguendo la stessa sequenza come se in prova (vedi 2.5).
  4. A seguito di assuefazione, coppie sono isolati singolarmente 24 ore prima del test per massimizzare le interazioni giocose (vedi 2.5).
  5. Animali vengono trasportati in una stanza buia e test sono poi singolarmente posta nell'apparecchio gioco e testato come coppie per 10 min. Soggetti vengono poi rimossi e collocati insieme nella loro gabbia casa.
  6. Dopo ogni sessione di gioco, biancheria da letto viene eliminato e l'apparato di riproduzione viene accuratamente puliti utilizzando il Virkon antisettico (o il suo equivalente). Si tratta di un agente superiore per la pulizia gli odori ratto dalla coppia precedente, in quanto non lascia l'odore forte e persistente di cotone imbevuto di alcol o spray. Coperchio-spray può anche essere utilizzata per mascherare eventuali odori emessi dai soggetti. Nuova biancheria viene poi aggiunto.
  7. Ripetere i passaggi (2,4-2,6) per ulteriori studi.

3. Behavioral Analysis: valutare il contenuto di gioco

Primo, l'obiettivi distintivi gareggiato su dai ratti sia in combattimento serio e giocare combattendo rendono questa specie particolarmente preziosa come soggetto di ricerca per studiare il gioco, come escalation dal giocoso al combattimento serio può essere inequivocabilmente rilevato da un cambiamento negli obiettivi di corpo 35. In secondo luogo, il numero di attacchi lanciati contro la nuca di un partner può essere misurata. In terzo luogo, dato che la difesa è contingente in attacco, l'atteggiamento difensivo relativa del destinatario di attacchi può essere misurata come la percentuale di attacchi difesi. In quarto luogo, quando la difesa contro un attacco nuca, il destinatario può utilizzare una delle svariate tattiche per proteggere o uscire la loro nuca dal muso del partner 15, 25, 26. Queste tattiche si dividono in due categorie principali.

  1. In evasione, il difensore può camminare, correre, saltare o schivare distanza (Figura 2a), e, così facendo, non solo si muove la sua nuca di distanza dal suo aggressore, ma anche finisce rivolto verso il suo aggressore (Video di def evasive Ense).
  2. Di fronte difesa, il difensore si gira verso il suo aggressore, quindi non solo rinunciando alla nuca di distanza, ma anche i suoi denti giustapponendo tra la sua nuca e muso dell'attaccante. Rivolto difesa rientra in due categorie principali: rotazione attorno all'asse longitudinale del corpo e la rotazione, in senso orizzontale, attorno ad un asse verticale (di solito tra la groppa e metà del corpo, anche se questo può variare tra i sessi 27). Inoltre, la rotazione attorno all'asse longitudinale del corpo può assumere una delle due forme.
  1. Rotazione completa comporta il ratto rotazione da una posizione completamente supina permanente (Figura 2B). Parziale rotazione comporta il ratto tornitura suoi quarti anteriori, ma lasciando una o entrambe le zampe posteriori in contatto con il terreno (Figura 2C, video per mostrare differenza tra rotazione completa e parziale rotazione).

2 "fo: content-width =" 5in "fo: src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2.jpg "/>
Figura 2. Tre tipi di difesa in risposta ad un attacco nuca giocoso sono presenti in 61 giorni vecchi ratti maschi (AC). A. Evasion. Dopo affondo dell'attaccante alla nuca (a, b), il difensore devia dalla sua attaccante (c). B. Rotazione completa. Un contatto nuca da dietro (a) conduce al difensore di rotazione (b, c), fino a quando non è disteso supino e bloccando l'attaccante con le zampe aperte (d). C. parziale rotazione. Affondo di un utente malintenzionato alla nuca del partner dal lato (a, b) è seguita da una rotazione della testa, collo e spalle dal difensore, in modo da ritirare la sua nuca dal muso suo aggressore, pur mantenendo l'appoggio a terra con le zampe posteriori (c). Da Pellis et al 26;. Ristampato con il permesso di S. Karger AG, Basilea.

  1. Rotazione orizzontale intorno all'asse verticale requires il difensore di spostare il suo sedere dal suo attaccante mentre si muove la testa verso il suo partner (Figura 3, Video di rotazione orizzontale).
  2. Dopo la sua rotazione nelle immediate vicinanze di uno dei due al suo asse verticale o in parte attorno al suo asse longitudinale, il difensore può allevare e spingere contro il suo partner, mostrando che il risultato, quando si utilizza una di queste due tattiche, possono essere simili. Tattica confondenti con risultati possono essere ancora più sorprendente se si considera rotazioni complete e parziali. Quando un difensore esegue una rotazione completa, il movimento è veloce e fluido - se videoregistrato su una registrazione standard di 30 fps, una rotazione a pieno prende supina 2-3 frame e il movimento è continuo (Video).
  3. Una rotazione parziale può anche finire in una posizione completamente supina, ma si tratta in genere le azioni concertate dell'attaccante. In questo caso, il difensore può parzialmente ruotare le anteriori e mantenere il corpo orizzontale o sfiorando anche ilterra, ma l'attaccante può quindi premere il suo peso corporeo sul difensore. Con la pressione persistente e di raggiungere per la nuca con l'attaccante, il difensore ruota sempre di più, fino a che completamente supina. Tale supina 'forzata' avviene in modo staccato, con rotazione incrementale del corpo, e può assumere sostanzialmente più di 3 fotogrammi video (Video mostra una parziale rotazione che porta al difensore adottare una posizione supina).

Dato che la maggior parte degli studi sono interessati agli effetti di manipolazioni particolari su argomenti, è meglio segnare la tattica tentato dal soggetto piuttosto che il risultato finale che può essere costretto dalle azioni il suo partner. Questo giudizio può essere fatta esaminando i movimenti del difensore entro i primi 2-3 fotogrammi l'inizio di una azione difensiva (Video evidenziando i primi 2-3 frame, frame-by-frame).

  1. Playful attacchi può essere misurata quando il muso di un topo o contacts o arriva nel giro di 1-2 cm di nuca del partner (Il video che mostra un attacco giocoso rispetto ai non-giocoso movimenti vicino ratto partner).
  1. Come notato sopra, la tattica difensiva del destinatario possono essere classificati nei primi frame dopo un attacco. Una nuova sequenza inizia con un nuovo attacco (Video che mostra estese sessioni ludiche rispetto ai separati attacchi giocoso).
  2. Durante un giocoso estesa wrestle, come è mostrato nella figura 1, i ratti possono contrattaccare una volta che hanno successo difesi, ma questi tipi di attacchi sono più difficile segnare, specialmente riguardo alla reazione di difesa del partner. Poiché contrattacchi sono altamente correlati con la frequenza di avviare attacchi 16, queste fasi più complesse di interazioni non devono essere segnati meno che non ci sia una buona ragione per farlo 23. Il punteggio di attacchi scatenanti e le tattiche impieganoed per difendersi da tali attacchi sono sufficienti a cogliere le differenze relative di gioco e comportamento difensivo dei ratti in diverse condizioni sperimentali 26, 29.

Figura 3
Figura 3. Fronte difesa presuppone difensore voltandosi verso suo attaccante mentre perno sulle zampe posteriori nel piano orizzontale attorno ad un asse verticale (a, b). Da questa posizione, il difensore può bloccare l'accesso alla sua nuca (c) e lanciare un contrattacco (d). Da Pellis et al 25,. Adattato e ristampato con il permesso di APA.

Dal momento che la maggior parte delle interazioni giocose inizia con un attacco giocoso, il numero assoluto di tali attacchi possono essere misurati nel periodo di tempo di un processo di prova. La dimensione ottimale del processo per i nostri studi ha bEEN 10 min dopo 24 ore di isolamento sociale 15, 16. Brevi periodi di isolamento sociale, aumenta la motivazione a dedicarsi al gioco sociale, pur non avendo un effetto simile su un altro comportamento sociale, come indagine sociale 9. Anche se qualsiasi quantità di isolamento ha questo effetto, l'impatto dell'isolamento sul gioco raggiunge un asintoto circa 24 ore 27. Mentre test di 5 min in grado di rilevare tali cambiamenti indotti isolamento, sono troppo breve per rilevare differenze sottili come quelli tra i sessi a causa di un effetto soffitto - in questo esempio, la maggiore propensione per i maschi per giocare emerge soprattutto dopo i primi 5 min. Anche così, per 15 min, gli animali appaiono affaticato dal gioco vigoroso e di conseguenza, della durata di 10 min prove sono un buon compromesso tra economia di protocollo e la capacità di rilevare effetti sperimentali 15, 16, 27. Se testato in fase di chiaro o scuro del ciclo giornaliero dei ratti, la nostra esperienza è che aumenta la quantità di gioco, se esimoratti elettronici sono testati sotto la luce rossa al posto di luce bianca 15, 16. Con l'avvento di videocamere con capacità Night Shot, le riprese al buio è possibile, e questo aumenta anche la quantità di spettacolo rappresentato nel corso degli studi di prova 29.

  1. Dato che la difesa è subordinata si verifichi un attacco, di difesa, deve essere catalogato come una percentuale di attacchi che portano alla difesa. Allo stesso modo, dato che un tipo di difesa è subordinata una difesa che si verificano, segnando i tipi di difesa dovrebbe essere anche in termini di proporzioni (ad esempio, delle difese che si sono verificati, X% erano rotazioni complete). Segnare difesa come una misura assoluta può essere fuorviante. Per esempio, una bassa frequenza di rotazioni complete potrebbero sorgere a causa del basso tasso di attacco o perché i soggetti in particolare condizione sperimentale utilizzata la rotazione completa di rado anche se fossero stati attaccati altrettanto frequentemente come gli animali nella condizione di controllo.
    Così, quando il punteggio gioco, vi è una analisi sequenziale: quanti attacchi sono lanciati dai soggetti (numero / unità di tempo), il numero di attacchi sono difesi (ad esempio, la probabilità di difesa), e quando la difesa, qual è la probabilità di utilizzando le diverse tattiche di difesa tattica (%).

4. Behavioral Analysis: Con il contenuto del gioco per valutare relazioni con i partner Giochi

Con l'inizio della pubertà, vi è un calo generale della quantità di combattimenti gioco 8, 40. Questo è perché diminuiscono la frequenza della loro lancio di attacchi nuca, ma mantengono la stessa, alta probabilità di difesa 17. Tra i ratti di sesso maschile, lo schema di gioco è modificato con lo sviluppo di rapporti di dominanza che si coagulano intorno alla pubertà 37. Ciò si riflette nel tipo di tattiche difensive utilizzate.

  1. Nei maschi, con l'inizio della pubertà, vi è una diminuzione relativa delle loro usodella tattica rotazione completa (Video diverso di rotazione completa, come indicato nelle parti di cui sopra) e un aumento del loro uso della tattica parziale rotazione (Video di rotazione diverso parziale come mostrato nelle parti di cui sopra), con le altre tattiche rimanenti a circa lo stesso frequenza a tutte le età 16.
  2. Tuttavia, nei maschi subordinati, dipende dal loro partner su quale di queste tattiche a cui ricorrere. Quando si gioca con un altro maschio subordinato o di una femmina, un topo maschio subordinato è più probabile che utilizzare la tattica parziale rotazione quando viene attaccato, ma quando si gioca con il maschio dominante della colonia, è più propensi a usare la tattica di rotazione completa quando viene attaccato 18 , 19, 24, 36. Così, con l'insorgenza di rapporti di dominanza, l'uso relativo di tattiche è un buon marcatore per monitorare i cambiamenti nei rapporti sociali un ratto sperimentale subordinato di 12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Due studi illustrano come il multiforme sistema di punteggio che abbiamo sviluppato può essere utilizzato per diagnosticare gli effetti delle manipolazioni sperimentali sui combattimenti gioco di ratti. La prima mostra che il metodo può essere utilizzato per individuare il componente specifico di gioco cambiata una manipolazione sperimentale e il secondo mostra come il metodo può essere utilizzato per misurare le variazioni seguenti rapporti una manipolazione sperimentale.

(1) Gli effetti della decorticazione neonatale

La rimozione completa della corteccia può portare a ratti adulti che possono funzionare relativamente normalmente in ambienti di laboratorio 42, tuttavia, dato il ruolo presunto cervello di grandi dimensioni nella promozione gioco nei mammiferi 3, abbiamo voluto verificare se il gioco è ridotto nei ratti senza corteccia. I combattimenti gioco di ratti giovani e adulti decorticate alla nascita, sono stati confrontati con sham controlli trattati con 26.

ONTENUTO "> Una misura comunemente usata per il gioco, 'pinning' 9, comporta essenzialmente il soggetto in posizione supina con il suo partner storico sopra (vedi cornice g in Figura 1). Quando gli effetti decorticazione stati misurati utilizzando pinning, c'era a circa riduzione del 50% in questa misura nel periodo giovanile 10, 26. Di per sé, tale misura potrebbe portare alla interpretazione che decorticates hanno ridotto la motivazione a dedicarsi al gioco. Tuttavia, la misurazione contatti nuca 10, o nella nostra concezione, nuca attacchi 26, non vi è alcuna differenza nella frequenza di avvio gioco tra ratti intatti e decorticare. Così, decorticates sembrano essere normalmente motivati ​​a impegnarsi in gioco, una conclusione supportata dalla constatazione che la probabilità di difesa non differisce da quella dei ratti intatti 26. Resta il problema del perché la frequenza di essere bloccata è stata dimezzata in decorticates, e la risposta è stata che, quando la difesa themselves, c'era una differenza notevole - decorticates comportato più come adulti in rotazione con il parziale più spesso di quanto la rotazione completa (Tabella 1). Così, decorticates rado ha adottato una strategia difensiva - rotazione completa - che è la via più comune con cui perni sorgere.

Analisi successive hanno mostrato che i danni limitati alle corteccia motoria era sufficiente a replicare questo effetto su ratti giovani 6. La colonna in Tabella 1 per i ratti di controllo mostra i valori tipici per queste misure utilizzando ratti Long-Evans incappucciati. I ricercatori dovrebbero essere attenti alle deviazioni a livello di questi valori "tipici" per alcuni ceppi di altre 4, 27, 30, 31, 33, 34. Pertanto, un valore di base per le coppie non trattati dal ceppo relativo utilizzato deve essere stabilita prima di iniziare una procedura sperimentale.

+ Solo valori medi sono riportati a scopo illustrativo. Vedi citazioni originali e altri per ottenere un senso della varianza in dette misure.

Importanza # è indicata da * che in questi casi è al p <0,05 o inferiore. Non significative differenze sono indicate da ns.

Tabella 1. Varie misure di lotta gioco sono confrontati per ratti giovani intatte e decorticare maschi. Adattato da Pellis et al 26.

(2) La corteccia prefrontale e la modulazione di gioco

In una delle condizioni testate nell'esperimento decorticazione, i ratti sono stati alloggiati in gruppi di quattro, due maschi con la corteccia rimosso e due controlli. Da adulti, decorticates sembrava non riuscire a modificare il loro gioco quando si confronta con l'elemento dominante del gruppo. L'orbitale corteccia frontale (OFC) è stato testato come struttura probabile candidatotura in tale modulazione, dato il suo ruolo nella regolazione del comportamento sociale in generale 7. Gruppi di tre adulti sono stati formati - due maschi e una femmina, con la femmina con le tube di Falloppio legato per evitare l'influenza confondente della gravidanza. Dopo due settimane, gli animali sono stati testati in studi accoppiati per determinare quale dei maschi in ciascuna triade era il subalterno (vedere Smith et al. 35, i criteri per determinare dominanza). I subordinati in alcune triadi hanno avuto il loro OFC rimosso e, in altre triadi, i subalterni erano sham-trattati. Poi, dopo il recupero da un intervento chirurgico e di due settimane, per garantire il ristabilimento dei rapporti sociali, i ratti di ogni triade sono stati ri-testati in coppie 29. Non vi era alcuna differenza significativa prima o dopo l'intervento chirurgico nella frequenza di attacchi ludici, la probabilità di difesa o nell'uso di fronte difesa tra i subordinati nelle condizioni sperimentali e di controllo. Tuttavia, l'abilità dei ratti OFC per giocare in modo diverso con i due tipi di partner è stato compromesso.

Per valutare questo, la probabilità di utilizzo di rotazione completa con la femmina è stata sottratta da quella che si verifica quando gioca con il maschio dominante ed è stato poi convertito in una percentuale - questo tipo di difesa dovrebbe essere alto quando il maschio subordinato viene attaccato dalla dominante maschio e basso quando viene attaccato dalla femmina. Questo produce un indice di asimmetria, in modo che quanto più il punteggio è al 100%, il più asimmetrica, e il più vicino a 0%, il più simmetrica. A seguito della lesione e il ristabilimento dei rapporti sociali, i controlli hanno continuato a mostrare un elevato grado di asimmetria, mentre i ratti hanno mostrato differenze OFC danneggiate praticamente nel loro modello di difesa quando attaccata dal maschio dominante o dalla femmina (Figura 4 ). Cioè, anche se i subordinati OFC danneggiati giocato così come i controlli, non erano longer in grado di discriminare tra i loro compagni di coppia, supportando l'ipotesi che socio-correlato modulazione di gioco e di altri comportamenti sociali è mediata dalla OFC 29.

Figura 4
Figura 4. Modifica della asimmetria mostrato dai topi maschi subordinati quando si gioca con il maschio dominante rispetto colonia con la femmina colonia. La misura indica la differenza percentuale utilizzando la rotazione completa quando interagiscono con questi due tipi di partner (vedi testo). Le lesioni della OFC abolire la capacità dei subordinati 'a giocare in modo differenziale con i suoi compagni di gabbia. Sham trattati con maschi subordinati (anestetizzato, il cranio aperto, ma non in una lesione) continuano a mostrare una forte asimmetria dopo l'intervento chirurgico. Da Pellis et al (2006),. Ristampate su autorizzazione di APA.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Gioca combattimento è un complesso, interazione dinamica in cui i partecipanti si influenzano a vicenda continuamente il proprio comportamento. Di conseguenza, un sistema di punteggio che è sensibile a quelle dinamiche e la natura contingente delle azioni eseguite è necessario. Lo schema delineato in questo documento si è dimostrato efficace nel confronto tra i sessi, le differenze individuali, attraverso lo sviluppo, le differenze di deformazione e per i trattamenti sperimentali 4, 14, 16, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 32, 36. Inoltre, lo schema presentato può essere usato come uno scheletro su cui costruire ulteriori perfezionamenti. Per esempio, la distanza alla quale i ratti rispondono all'approccio di un aggressore può influenzare il tipo e il successo delle tattiche eseguite 25. Allo stesso modo, tali differenze di opportunità può essere contrastata metodologicamente segnando le opzioni difensive solo in contesti molto specifici e comparabili 28. Nel caso di spegnimento di gioco, questo può essere quando l'attacker si avvicina il collo da un angolo perpendicolare e il destinatario è almeno una lunghezza del corpo dal muro, eliminando così le confonde che potrebbero derivare dalla possibilità anziché capacità 22. Pertanto, il quadro attualmente proposto per aver realizzato le azioni eseguite durante la riproduzione può essere pensato come uno scheletro, su cui ulteriori misurazioni possono essere incorporati come necessario. In alcune situazioni, il quadro corrente è probabilmente inadeguato se usato da solo. Per esempio, una recente analisi di gioco giovanile in wild-type rispetto ai ratti Long-Evans ratti hanno mostrato che, in quanto azioni difensive iniziata più di un inter-animale distanza che nei ratti selvatici, attacchi di misura nuca solo sottovalutato la misura di gioco. Segnare le misure di outcome, come inseguire e la boxe era importante per ottenere un quadro più equilibrato delle differenze nel gioco di questi due ceppi (Himmler et al., Lavori in corso). Pertanto, benché attualmente proposto framework possono avere limitazioni quando utilizzato come unico metodo di studiare gioco, modifiche possono essere introdotte in un modo che soddisfa gli obiettivi specifici di ricerca e lo fa mantenendo il principio del carattere contingente e dinamica di tali interazioni 13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgments

Ringraziamo il Harry Frank Guggenheim Foundation e la scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada per le sovvenzioni alle SMP che hanno sostenuto la ricerca che ha portato allo sviluppo di questi metodi.

Materials

Gioca misure Intatto Decorticare Differenza (t-test) #
Pins 40 + 18 *
Attacchi Playful 53 49 ns
Probabilità di difesa 0,91 0,93 ns
Evasion (%) 20 25 ns
Rotazione completa (%) 60 20 *
Rotazione parziale (%) 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

Neuroscienze Numero 71 Neurobiologia Comportamento Psicologia Anatomia Fisiologia Medicina Play comportamento gioco combattimento lotta governare allogrooming interazione sociale ratto analisi comportamentale modello animale
Sbirciando nelle dinamiche delle interazioni sociali: Gioca misurazione Lotta in ratti
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