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 till dynamiken i sociala interaktioner: Mätning Spela Striderna i råttor

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

Summary

Spela slåss på råtta innebär anfall och försvar av nacken, som om kontaktas, försiktigt nuzzled med nosen. Eftersom rörelser ett djur motverkas genom insatser från sin partner, är att spela slåss en komplex, dynamisk interaktion. Denna dynamiska komplexitet väcker metodologiska problem om vad att göra mål för experimentella studier. Vi presenterar ett poängsystem schema som är känslig för den korrelerade karaktären av de utförda åtgärderna. Två experiment illustrerar hur dessa mätningar kan användas för att detektera effekten av hjärnskador på spel slåss även när det inte finns någon effekt på total lekfullhet. Dvs, är schemat presenteras här utformade att detektera och utvärdera förändringar i

Abstract

Spela slåss på råtta innebär anfall och försvar av nacken, som om kontaktas, försiktigt nuzzled med nosen. Eftersom rörelser ett djur motverkas genom insatser från sin partner, är att spela slåss en komplex, dynamisk interaktion. Denna dynamiska komplexitet väcker metodologiska problem om vad att göra mål för experimentella studier. Vi presenterar ett poängsystem schema som är känslig för den korrelerade karaktären av de utförda åtgärderna. Frekvensen av lek striderna kan mätas genom att räkna antalet lekfulla nacke attacker inträffar per tidsenhet. Men lekfull försvar, eftersom det bara kan ske till följd av angrepp, är nödvändigtvis en villkorad åtgärd som bäst mäts i procent (# attacker försvarade / totalt # attacker X 100%). Hur en viss attack försvaras mot kan innebära en av flera taktiker, och dessa är beroende försvar har ägt rum, varför är den typ av försvar också bäst uttrycks contingently somen procentsats. Två experiment illustrerar hur dessa mätningar kan användas för att detektera effekten av hjärnskador på spel slåss även när det inte finns någon effekt på total lekfullhet. Det vill säga, schemat presenteras här utformade för att detektera och utvärdera förändringar i innehållet av lek efter en experimentell behandling.

Introduction

Råttor har varit de mest intensivt djur som används i laboratoriet med att studera spelet 10, 21, 41, och flera försök har gjorts för att utveckla scoring system för att mäta effekterna av experimentella behandlingar på spel slåss 8, 9, 37, 38, 39. Men även om dessa system har haft viss framgång i övervakningen av frekvensen av lek, är de mindre lämpade som sätt att övervaka förändringar i innehållet av lek på grund av deras brist på känslighet för dynamiken i samspelet 13. Det största problemet är att under striderna, är användningen av taktik med en partner ofta beroende av resultatet av särskilda taktik av den andra 2, 15. Vi har utvecklat ett poängsystem system som tar dynamik interaktionen beaktas och så är bättre lämpad att upptäcka och karakterisera de subtila förändringar som sker under lek med experimentell manipulering 16, 20, 26. I detta dokument fokuserar vi påmätningen av de defensiva taktik som utförs av mottagaren av ett lekfullt attack.

Under allvarlig strid, djur attackera och försvara särskilt organ målen, med hjälp av arter typiska vapensystem 5. Hos råttor, de primära vapen är tänderna som används för att bita flankerna och lägre dorsum 2. Sådan allvarlig striderna lätt ut i en bosatt-inkräktare sammanhang, i vilket en främmande vuxen man förs in i buren för en person med hemvist vuxen man 2, 15. Som i allvarlig strid, i spel slåss, djur konkurrerar också att vinna någon fördel över varandra 1. Råttor, till exempel attackera och försvara nacken 15, som om kontakt försiktigt nuzzled med nosen 11, 32. Därför är det möjligt att urskilja lekfulla attacker från aggressiva attacker baserade inte bara på samma sätt som fysiska interaktioner (BÖKA FRAM vs bita), men också på kroppen mål attackerade (nacke vsflanker och lägre dorsum). Dessutom bör en sådan lekfull nuzzling inte förväxlas med social utredning eller allogrooming. Social utredning innebär sniffa partnern, oftast i ansiktet och anogenitala området. Eftersom dessa beteenden verkar sammanfalla med lekfulla beteenden, och därför kan anses aspekter av lekfulla interaktioner, har det visat sig att dessa sociala interaktioner före lek beteende. Dessutom, förändringar i motivation att engagera sig i sociala undersökningar är oberoende av jämförbara förändringar i spelet 9. Det finns flera egenskaper som skiljer allogrooming från spelet 20. Först allogrooming oftast inträffar när råttorna krypa ihop efter en lång period av att spela. Sekund, medan lekfull attack är centrerad på nacken, kan allogrooming innebära kontakt med många delar av partnerns kropp, även om det ibland är fokuserad på nacken. Tredje handlar det om grooming mild nibbling och dra av than partnerns päls med tänderna. Fjärde, till skillnad från allogrooming är mest lekfulla attacker mot nacken försvaras av mottagaren, vilket leder till komplexa sekvenser av brottning.

Tyngdpunkten i denna uppsats är att visa vad som givande kan mätas under de komplexa sekvenser av spel som kan innefatta brottning. Som visas nedan, de olika taktik som används av försvarare att skydda sin nacke leder till olika möjliga utfall. Dessa resultat, som brottas på marken, boxning eller jagar, har i vissa studier mätts som självständiga beteendemönster, men vi har funnit att i de flesta fall, dessa resultat är beroende på defensiven taktik som antogs av mottagaren av ett nacke attack 15. Till exempel undvikande taktik leder ofta till chases och rullande över på baksidan leder till brottning. Således utfall mätningar som boxning och brottning, är faktiskt kompositer som härrör från åtgärder både deltagare. Använda endynamisk strategi ger vår ramverk ett medel för att göra poäng stunder i samspelet när de uppmätta åtgärder är hänförliga till endast en av deltagarna 28, ett tillvägagångssätt som kommer att vara tydligare för läsaren när exempel på hur mätningen ramverket används presenteras .

Såsom visas i figur 1, är råttan till vänster sett närma annan bakifrån (a) och sedan pouncing mot nacke i sin hals (b). Emellertid, innan kontakt sker, roterar försvarare runt längdaxeln av kroppen (c) för att möta dess angripare (d). Eftersom angriparen rör sig framåt är försvararen skjutas på sin sida (e), men sedan rullar över på ryggen som angriparen fortsätter att nå för sin nacke (FH). Från ryggläge, lanserar försvararen en attack mot sin partner nacken (i), men blockeras av sin partner bakhov (j, k). Efter ytterligare ett försök att få tillgång till dess partners nacke, råttan på top skjuts av (l) av den liggande djurets bakfötterna (m), som därmed möjliggör den ursprungliga försvarare att återfå sin fot (n) och utfall att attackera sin partner nacken (o).

Figur 1
Figur 1. Ett par unga hanråttor visas anfalla och försvara nacken under en pjäs kamp. Från Pellis & Pellis 15, återges med tillstånd av John Wiley & Sons.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Utrustning och rum Konfigurera

  1. Pjäsen rutan Apparaten är en klar, plexiglas låda mäter 50 cm x 50 cm x 50 cm med 1-2 cm vanlig majskolv sängkläder.
  2. Allt inspelningen sker i mörker genom en handhållen videokamera under natten-shot alternativ.
  3. Videokameran är placerad i 45 ° vinkel nedåt mot pjäsen rutan på ett stativ. Alla fyra hörnen ska vara synliga i bilden för att få en fullständig bild av apparaten.

2. Metodik

  1. Djuren är avvanda mellan postnatala dagar 21-23. Beroende på den experimentella designen, kan djuren hållas samman i grupper om 2-4 i erforderliga manliga och kvinnliga kombinationer.
  2. Spela tester inträffar under ett djurs ljuscykel, även testning sker i ett mörkt rum. Testningen Rummet måste vara mörkt innan ingången av djuren.
  3. Grupper som hålls tillsammans är vana för tre på varandra följande 30-min, sessioner direkt före att testaning enligt samma sekvens som om testas (se 2,5).
  4. Efter tillvänjning är par individuellt isolerade 24 timmar före provningen för att maximera lekfulla interaktioner (se 2,5).
  5. Djuren transporteras i ett mörkt rum test och därefter placerades individuellt i pjäsen anordningen och testades som par för 10 minuter. Ämnen avlägsnas sedan och placeras tillsammans i sin hembur.
  6. Efter varje spelomgång, Sängkläder kastas och spela apparaten rengöras grundligt med antiseptiska Virkon (eller motsvarande). Detta är en överlägsen medel för rengöring av råtta lukter från föregående paret, eftersom den inte lämnar den starka och ihållande lukt av spritkompresser eller spray. Cover-spray kan även användas för att maskera eventuella dofter som avges av försökspersonerna. Nya sängkläder tillsätts därefter.
  7. Upprepa steg (2,4-2,6) för ytterligare studier.

3. Beteendeanalys: bedömning av innehållet i Play

Första,distinkta mål tävlade över av råttor i både allvarliga striderna och spela slåss gör denna art särskilt värdefulla som forskningsobjekt för att studera lek, som upptrappning från lekfull till allvarliga striderna entydigt kan detekteras genom en förändring i kroppen mål 35. Andra kan antalet attacker mot nacken av en partner mätas. Tredje, eftersom försvaret är beroende attack kan den relativa defensiveness hos mottagaren av attacker mätas som andelen försvarade attacker. Fjärde, när de försvarar mot nacke attack kan mottagaren använda ett av flera taktiker för att skydda eller befria sin nacke från sin partner tryne 15, 25, 26. Dessa taktik faller in i två huvudkategorier.

  1. I skatteflykt kan försvararen gå, springa, hoppa eller undvika bort (figur 2a), och på så sätt inte bara flyttar sin nacke från sin angripare, men också hamnar vänd bort från sin angripare (video undvikande def Ense).
  2. Att möta försvar vänder försvararen att möta sin angripare, alltså inte bara tillbaka sin nacke bort, men också juxtaposing tänderna mellan dess nacke och angriparens nos. Facing försvaret delas in i två huvudkategorier: rotation kring längdaxeln av kroppen och rotation, horisontellt runt en vertikal axel (vanligtvis mellan rumpan och mitten kropp, även om detta kan variera mellan könen 27). Vidare, kan rotation runt den längsgående axeln på kroppen ta en av två former.
  1. Fullständig rotation innebär råttan förvandlas från en stående position till fullo liggande (figur 2B). Partiell rotation innebär råtta vänder framkvartsparter, men lämnar en eller båda av sina baktassarna i kontakt med marken (figur 2C, video att visa skillnaden mellan full rotation och partiell rotation).

2 "FO: content-width =" 5in "FO: src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/4288/4288fig2.jpg "/>
Figur 2. Tre typer av försvar som svar på ett lekfullt nacke attack visas i 61 dagar gamla hanråttor (AC). A. Evasion. Efter angriparens utfall i nacken (a, b), svänger försvararen bort från sin angripare (c). B. fullständig rotation. En nacke kontakt bakifrån (a) leder försvararen att rotera (b, c) tills den ligger på rygg och blockera angriparen med sina utsträckta tassar (d). C. Partiell rotation. Angriparens utfall till sin partner nacken från sidan (a, b) följs av en rotation av huvudet, nacke och axlar av försvarare, så tillbaka sin nacke från sin angriparens tryne, samtidigt stöd på marken med sina bakfötter (c). Från Pellis m.fl. 26,. Återges med tillstånd av S. Karger AG, Basel.

  1. Horisontell rotation kring den vertikala axeln kräes försvararen att flytta sin bakdel bort från sin angripare när du flyttar sitt huvud mot sin partner (figur 3, Video av horisontell rotation).
  2. Efter sin omedelbara rotation runt någon sin vertikala axel eller delvis runt sin längdaxel, kan försvararen sedan bak och trycka mot sin partner, vilket visar att resultatet, när man använder någon av dessa två taktiker, kan vara liknande. Störande taktik med utfall kan vara ännu mer slående när man överväger fullständiga och partiella rotationer. När en försvarare utför en komplett rotation är rörelsen snabb och vätska - om videofilmades på en standard 30 fps inspelning en rotation till fullo ryggläge tar 2-3 ramar och rörelsen är kontinuerlig (video).
  3. En partiell rotation kan också hamna i en helt ryggläge, men detta typiskt involverar samordnade åtgärder angriparen. I detta fall kan försvararen rotera delvis sin framkvartsparter och hålla sin kropp horisontella eller ens röra vidmarken, men angriparen kan sedan trycka sin kroppsvikt på försvararen. Med ihållande pressning och nå för nacken av angriparen, roterar försvararen mer och mer, tills det är helt liggande. En sådan "påtvingad" ryggläge sker på ett staccato sätt med inkrementell rotation av kroppen, och kan ta betydligt mer än 3 bildrutor (Video visar en partiell rotation leder till försvarare anta en ryggläge).

Med tanke på att de flesta studier är intresserade av effekterna av särskilda manipulationer om ämnen, är det bäst att poängsätta taktik försökt med motivet snarare än det slutgiltiga resultatet som kan tvingas av sin partner agerande. Denna dom kan göras genom att undersöka rörelser försvarare inom de första 2-3 ramar början av en defensiv åtgärd (Video belyser de första 2-3 ramar, ram-för-ram).

  1. Lekfulla attacker kan mätas när nosen av en råtta antingen contacts eller kommer inom 1-2 cm av dess partner nacken (Video visar en lekfull attack jämfört med icke-lekfulla rörelser nära samarbetspartner råtta).
  1. Såsom noterats ovan, kan den defensiva taktik mottagaren kategoriseras i de första ramarna efter en attack. En ny sekvens börjar med en ny attack (Video visar utökade lekfulla sessioner jämfört med separata lekfulla attacker).
  2. Under en längre lekfull brottas, som visas i figur 1, kan råttor motattack när de har framgångsrikt försvarat sig, men dessa typer av attacker är svårare att göra mål, särskilt när det gäller partnerns defensiv reaktion. Eftersom motattacker är starkt korrelerade med frekvensen att inleda attacker 16, dessa mer komplexa faser av interaktioner behöver inte görs om det inte finns goda skäl för detta 23. Poängsättningen att initiera attacker och taktik anställaed att försvara sig mot sådana attacker räcker för att fånga de relativa skillnaderna i lekfullhet och defensivt beteende hos råttor i olika experimentella förhållanden 26, 29.

Figur 3
Figur 3. Inför försvaret innebär en försvarare vänder sig möta sin angripare samtidigt vrida på bakbenen i horisontalplanet runt en vertikal axel (a, b). Från detta läge kan försvararen blockera åtkomst till sin nacke (c) och starta en motattack (d). Från Pellis m.fl. 25,. Anpassas och återges med tillstånd från APA.

Eftersom de flesta lekfulla interaktioner börja med en lekfull attack, kan det absoluta antalet sådana angrepp mätas inom tidsperioden för ett test rättegång. Den optimala storleken på rättegång för våra studier har been 10 minuter efter 24 timmar av social isolering 15, 16. Korta perioder av social isolering ökar motivationen att engagera sig i socialt spel utan att ha en liknande effekt på andra sociala beteenden som social utredning 9. Även något belopp av isolering har denna effekt når effekten av isolering på lek en asymptot omkring 24 tim 27. Även försök med 5 minuter kan upptäcka sådana isolering-inducerade förändringar, de är för kort för att upptäcka subtila skillnader som de mellan könen på grund av ett tak effekt - i detta exempel, desto större benägenhet för män att spela mestadels framträder efter den första 5 min. Ändå, med 15 minuter, visas de djur trött av den kraftiga spel och därmed försök varar 10 minuter är en bra kompromiss mellan ekonomi protokoll och förmågan att upptäcka experimentella effekter 15, 16, 27. Oavsett testas i ljusa eller mörka fasen av råttorna dagliga cykel, är vår erfarenhet att mängden spela ökar om the råttor testas under rött ljus i stället för vitt ljus 15, 16. Med tillkomsten av videokameror med nattbild kapacitet, filmar i mörkret är möjligt, vilket också ökar mängden av spel utförs i prov, 29.

  1. Med tanke på att försvaret är beroende en attack inträffar, bör defensiveness görs som en del av attackerna leder till försvar. Likaså, eftersom en viss typ av försvar är beroende av ett försvar inträffar, poäng typer av försvar bör också vara i form av proportioner (t.ex. de försvar som inträffat, X% var kompletta rotationer). Scoring försvar som ett absolut mått kan vara missvisande. Till exempel kan en låg frekvens av kompletta rotationer uppstå på grund av låga angrepp eller för att de ämnen i just experimentell tillstånd använde helt varv sällan, även om de hade blivit attackerade lika ofta som djuren i kontrollgruppen skick.
    Så när scoring spel, det finns en sekventiell analys: hur många attacker lanseras av de ämnen (antal / tidsenhet), hur många attacker försvaras mot (dvs. sannolikheten för försvaret), och när de försvarar, vad är sannolikheten för använder olika taktik försvar (% taktik).

4. Beteendeanalys: Använda Innehållet i Play för att bedöma Relationer Play Partner

Med uppkomsten av puberteten, det finns en allmän minskning av mängden spel slåss 8, 40. Detta eftersom de minskar frekvensen av deras lansering av nacke attacker, men behålla samma höga sannolikheten för försvar 17. Bland hanråttor är mönstret av lek modifieras av utvecklingen av dominans relationer som smälter samman kring puberteten 37. Detta återspeglas i de typer av defensiv använda taktik.

  1. Hos män, med början av puberteten, finns en relativ nedgång i deras användningav hela rotationen taktik (Olika video full rotation som visas i ovanstående delar) och en ökning i användningen av den partiella rotationen taktik (Olika video partiell rotation som visar i ovanstående delar), med andra taktik kvar på ungefär samma frekvens i alla åldrar 16.
  2. Men i underordnade män, är det beroende av sin partner om vilka av dessa taktiker som de kommer att använda. När du spelar med en annan underordnad manlig eller en kvinnlig, är en underordnad hanråtta mest benägna att använda den partiella rotationen taktiken när de attackeras, men när man spelar med den dominanta hanen i kolonin, är det mer sannolikt att använda helt varv taktik när de attackeras 18 , 19, 24, 36. Således, med uppkomsten av dominans relationer är den relativa användningen av taktik en bra markör för att övervaka förändringar i en experimentell underordnade råttans sociala relationer 12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Två studier visar hur mångfacetterad poäng system som vi har utvecklat kan användas för att diagnostisera effekterna av experimentella manipulationer på pjäsen striderna hos råttor. Den första visar att metoden kan användas för att peka ut den särskilda komponent lek ändras genom en experimentell manipulation och de andra visar hur metoden kan användas för att mäta förändringar i förhållandet efter en experimentell manipulering.

(1) Effekterna av neonatal skalning

Fullständigt avlägsnande av hjärnbarken kan leda till vuxna råttor som kan fungera relativt normalt i laboratoriemiljöer 42, men med tanke på den förmodade roll stora hjärnor att främja spel hos däggdjur 3 ville vi testa om spel reduceras hos råttor utan cortex. Pjäsen kämpar för unga och vuxna råttor skalade vid födseln, jämfördes med placebo-behandlade kontroller 26.

ontent "> En vanlig åtgärd för lek," fastlåsning "9, består i huvudsak av ämnet placeras i ryggläge med sin partner står på toppen (se ram g i figur 1). När effekterna av skalning mättes med hjälp av fastlåsning, det handlade om en 50% minskning av denna åtgärd i den juvenila perioden 10, 26. Tagen av sig själv, kan en sådan åtgärd leda till tolkningen att decorticates har minskat motivationen till lek. Men mäter nacke kontakter 10 eller i vår uppfattning, nacke attacker 26, är det ingen skillnad i frekvensen av initiera spel mellan intakta och decorticate råttor. Således decorticates verkar vara normalt motiverade att engagera sig i spel, en slutsats som stöds av konstaterandet att sannolikheten för försvaret inte skiljer sig från intakta råttor 26. Problemet kvarstår till varför frekvensen av att fäst halverades decorticates, och svaret var att när de försvarar themselves fanns en slående skillnad - decorticates uppträtt mer som vuxna att använda den partiella rotationen oftare än den fullständiga rotationen (tabell 1). Således decorticates sällan antagit en defensiv strategi - fullständig rotation - som är den vanligaste vägen genom vilka stift uppstår.

Efterföljande analyser visade att skada begränsad till motoriska cortex var tillräcklig för att replikera denna effekt på unga råttor 6. Kolumnen i tabell 1 för kontrollråttorna visar typiska värden för dessa åtgärder när du använder Long-Evans huvor råttor. Forskare bör vara uppmärksam på stora avvikelser från dessa "typiska" värden för vissa andra stammar 4, 27, 30, 31, 33, 34. Därför bör ett utgångsvärde värde för obehandlade par från den använda respektive stammen fastställas innan du börjar en experimentell procedur.

+ Endast medelvärden visas för illustrativa ändamål. Se original och andra citat för att få en känsla av variansen i dessa åtgärder.

# Betydelsen anges med *, som i dessa fall är vid p <0,05 eller lägre. Icke signifikanta skillnader indikeras med ns.

Tabell 1. Olika åtgärder av spel slåss jämförs för intakta och decorticate unga hanråttor. Anpassad från Pellis et al. 26

(2) Den prefrontala cortex och modulering av lek

I en av de förhållanden som testats i experimentet skalning råttorna inrymt tillsammans i grupper om fyra hanar, två med avlägsnad kortex och två kontroller. Som vuxna verkade decorticates att misslyckas med att ändra sitt spel när de konfronteras med den dominerande medlemmen i gruppen. Den kretsande frontala cortex (OFC) testades som en trolig kandidat strukturning i sådan modulering, med tanke på dess roll i regleringen socialt beteende i allmänhet 7. Grupper om tre vuxna bildades - två hanar och en hona, med den kvinnliga ha hennes äggledare bundna att undvika confounding inflytande graviditet. Efter två veckor, djuren testats i parade försök att avgöra vilka av männen i varje triad var den underordnade en (se Smith et al. 35, för kriterier för att avgöra dominans). De underordnade i vissa triader hade sin OFC bort och i andra triader, var underordnade bluff-behandlad. Sedan, efter återvinning från kirurgi och två veckor för att säkerställa återupprättandet av sociala relationer, råttorna från varje triad testas i pairings 29. Det fanns ingen signifikant skillnad antingen före eller efter kirurgi i frekvensen av lekfulla attacker, sannolikheten för försvar eller vid användning av vända försvar mellan underordnade i de experimentella och kontroll förhållanden. Dock abbilitet av OFC råttorna att spela annorlunda med de två typer av partner var nedsatt.

För att bedöma detta, har sannolikheten för att använda helt varv med den kvinnliga subtraheras från den som uppträder när man spelar med den dominerande manliga och omvandlades sedan till en procentsats - denna typ av försvar bör vara hög när den underordnade män attackeras av den dominerande manliga och låg när attackeras av honan. Detta ger en asymmetri index, så att den närmare poängen är till 100%, desto mer asymmetriska, och närmare 0%, desto mer symmetrisk. Efter lesionen och återupprättande av sociala relationer, fortsatte kontrollerna för att visa en hög grad av asymmetri, medan OFC skadade råttorna uppvisade praktiskt taget ingen skillnad i deras mönster av försvar när attackeras av den dominanta hanen eller honan (Figur 4 ). Det vill säga, även om OFC skadade underordnade spelar lika mycket som kontrollerna var de inte longer kan skilja mellan sina par kompisar, stöder hypotesen att partnern-relaterade modulering av lek och andra sociala beteenden förmedlas av OFC 29.

Figur 4
Figur 4. Förändring i asymmetri framgår av underordnade hanråttor när du spelar med den dominerande kolonin hanen jämfört med kolonin hona. Åtgärden visar den procentuella skillnaden i att använda helt varv när de interagerar med dessa två typer av partner (se text). Skador på OFC avskaffa underordnades förmåga att spela differentiellt med sin bur kamrater. Sham-behandlade underordnade män (bedövad, skalle öppnas, men inte fått en skada) fortsätter att visa en stark asymmetri efter operationen. Från Pellis m.fl. (2006),. Återges med tillstånd från APA.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Spela striderna är en komplex, dynamisk interaktion där deltagarna kontinuerligt påverkar varandras beteende. Som en följd av detta ett poängsystem system som är känsligt för dem dynamik och den villkorade karaktären av de utförda åtgärderna behövs. Systemet beskrivs i detta dokument har visat sig framgångsrik i jämförelse mellan könen, individuella skillnader, genom utveckling, stam skillnader och för experimentella behandlingar 4, 14, 16, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 32, 36. Dessutom kan systemet presenteras användas som ett skelett att bygga ytterligare förbättringar. Till exempel kan det avstånd som råttor svarar på den strategi för en angripare att påverka typ och framgång taktik avrättade 25. Likaså kan sådana skillnader i möjligheter motverkas metodologiskt genom att göra poäng de defensiva alternativ endast i mycket specifika och jämförbara sammanhang 28. När det gäller spel slåss, kan detta vara när Attacker närmar sig halsen från en rät vinkel och mottagaren är minst en kroppslängd från en vägg och därmed undanröja de förvirrar som kan uppstå möjlighet snarare än kapacitet 22. Sålunda, kan det nu föreslagna ramen för poängsättning åtgärderna som utförs under avspelning ses som ett skelett, på vilken ytterligare mätningar kan införlivas efter behov. I vissa situationer, är den nuvarande ramen sannolikt otillräcklig om den används ensam. Till exempel, en färsk analys av unga spela i vildtyp råttor jämfört med Long-Evans råttor visade att eftersom defensiva åtgärder började vid en större inter-djur avstånd än i vilda råttor, mätning nacke attacker enbart underskattade måttet på spel. Scoring resultatmått som jagar och boxning var viktigt att få en mer balanserad bild av skillnaderna i pjäsen av dessa två stammar (Himmler et al., Pågående arbete). Därför, även om den nu föreslagna framework har begränsningar när de används som enda metod för att studera lek, kan modifieringar införas på ett sätt som uppfyller specifika forskningsmål och gör det samtidigt som den vägledande principen om villkorade och dynamiska karaktär sådana interaktioner 13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Vi tackar Harry Frank Guggenheim Foundation och naturvetenskap och teknisk forskning Council of Canada för bidrag till SMP som stödde forskning som lett till utveckling av dessa metoder.

Materials

Spela åtgärder Intakt Decorticate Skillnad (t-test) #
Stift 40 + 18 *
Lekfulla attacker 53 49 ns
Sannolikhet för försvaret 0,91 0,93 ns
Skatteflykt (%) 20 25 ns
Fullständig rotation (%) 60 20 *
Partiell 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

Neurovetenskap neurobiologi Behavior psykologi anatomi fysiologi medicin spela beteende lek slåss brottning grooming allogrooming social interaktion råtta beteendeanalys djurmodell
Peering till dynamiken i sociala interaktioner: Mätning Spela Striderna i råttor
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