Rats içinde bulaşıcı esneme ölçmek için bir laboratuar yöntemi

Summary

Burada açıklanan yöntem, tanıdık veya tanıdık olmayan erkek fareler çiftleri içinde esneme bulaşıcı eğrileri elde etmeyi amaçlamaktadır. Açık veya opak bölmeler (veya olmadan) delikleri ile ayrılmış delikler ile kafesler görsel, olfactory veya duyusal ipuçları her iki türde esneme bulaşıcı teşvik edebilir olup olmadığını algılamak için kullanılır.

Abstract

İletişim hayvan sosyal yaşamın temel bir yönüdür. Hayvanlar birbirlerini etkileyebilir ve okullarda, flocks ve Herds bir araya gelebilir. İletişim aynı zamanda cinsiyeler Kur sırasında etkileşime ve rakipler mücadele olmadan ihtilafları nasıl yerleşmek yoludur. Ancak, bir iletişim işlevinin varlığını test etmek zor olduğu bazı davranışsal desenler vardır, çünkü duyusal modalitelerin çeşitli türleri büyük olasılıkla yer almaktadır. Örneğin, bulaşıcı esneme muhtemelen görme, işitme, koku, ya da hayvanların birbirleriyle aşina olup olmadığına bağlı olarak bu duyular bir arada oluşur memeliler bir iletişmeli hareket. Bu nedenle, bu tür davranışların olası iletişim rolü hakkında hipotezler test etmek için, uygun bir yöntem katılan duyusal modalities belirlemek için gereklidir.

Burada önerilen yöntem, tanıdık ve tanıdık olmayan fareler için esneme bulaşıcı eğrileri elde etmek ve görsel ve koku duyusal modalities göreli katılımı değerlendirmek amaçlamaktadır. Yöntem, ucuz malzemeler kullanır ve bazı küçük değişiklikler ile, aynı zamanda fareler gibi diğer kemirgen türler ile kullanılabilir. Genel olarak, yöntem, bitişik taraflarda delikler olan komşu kafeslerde yer alan fareler arasındaki iletişimin önlenmesine izin veren (deliksiz veya delikler içermeyen) şeffaf bölücülerin (deliklerle veya delikler olmadan) değiştirilmesi içerir. Buna göre, dört koşul test edilebilir: koku iletişim, görsel iletişim, hem görsel hem de koku iletişim, ve ne görsel ne de koku iletişim. Fareler arasında sosyal etkileşim ortaya çıktığında, bu test koşulları doğal bir ortamda neler ortaya çıkabilir simüle. Bu bağlamda, burada önerilen yöntem, biyolojik geçerliliği endişeleri artırabilir video sunumları güveniyor geleneksel yöntemlerden daha etkilidir. Yine de, duyma ve koku ve vizyon roller bulaşıcı enfeksiyon olası rolü arasında ayrımcılık yapmaz.

Introduction

Geleneksel olarak, iletişim davranışı iki perspektiften incelenmiştir. Bir bakış açısıyla, etologlar hayvanların doğal ayarlarda davranışlarını gözlemlemek ve kaydetmek ve adaptif değeri¹' i tanımak için teşebbüs. Özel anlamda veya duyular bu çalışmaların birincil faiz olmamıştır. Başka bir açıdan bakıldığında, fizyologlar, hayvanların¹iletişim kuracağı mekanizmaları çözerek daha fazla ilgileniyor; Bu nedenle laboratuar çalışmaları, duyusal modalitelerin iletişim^2,3' te oynadığı rolü ele almak için yöntemler sağlamıştır. Bu iki perspektif gerçekten tamamlayıcı, çünkü her iki adaptif değer ve acil mekanizmalar bilgi hayvanların sosyal yaşamda iletişim davranışları kapsamlı bir anlayış elde etmek için gerekli olduğu.

Esneme davranışı omurgaları çeşitli türler davranışsal repertuar göze çarpan bir bileşenidir⁴, balık primatlar kadar⁵. Ağız ve açık konumunun Bakımı yavaş bir açılış olarak tarif edilebilir, ağız daha hızlı kapatılması takip⁵. Tüm dizinin süresi türe bağlıdır; Örneğin, primatlar, primat olmayan türler⁶' dan daha uzun süreler için esneme. Birçok tür, insanlarla istisna olmak, erkekler daha sık dişilerden daha esneme eğilimindedir⁷. Bu özellik, esneme olası iletişimli fonksiyonu, esneme ve günlük frekansı düzenli desenler de fizyolojik bir fonksiyon önerebilir rağmen alt olabilir. Fareler içinde, spontan esneme, sabah ve öğleden sonra^8,9meydana gelen yüksek frekans doruklarına sahip bir sirkadiyen ritim izler.

Esneme davranışının ilginç bir özelliği ise, bulaşıcı bir hareket olabilir (bir davranışın serbest bırakılması uyarıcı, aynı şekilde davranan başka bir hayvan olur¹⁰) omurates çeşitli türler^{11,12, 13},^14,15,16, kuşlar dahil¹⁷ ve kemirgenler¹⁸. Ayrıca, son kanıtlar bulaşıcı esneme bir iletişim rolü yansıtabilir göstermiştir, çünkü bir sıçan esneme başka bir fizyolojik durumunu etkileyebilir zaman koku ipuçları maruz¹⁹. Ancak, olup olmadığını esneme bir iletişim rolü hala tartışma altında^20,21, ve bulaşıcı esneme analiz bu sorunu çözmek için önemli bir ilk adımdır.

Öte yandan, bulaşıcı esneme diğer hayvanların Perspektifler ile empati bir hayvanın yeteneği ile bağlantılı olmuştur; Bu nedenle, yakından ilgili bireyler daha bulaşıcı hastalık göstermek için muhtemeldir⁴. Bu hipotez, hayvanların video^12,13üzerinde esneme uyaranlara sunuldukları laboratuar koşullarında sıklıkla test edilmiştir; Bu nedenle, bulaşıcı sadece görsel ipuçları aracılığıyla ortaya çıkabilir. Diğer araştırmalar, hayvan gruplarını kullanarak daha doğal koşullarda esneme bulaşma değerlendirmiştir^14,15. Bunun önemli bir sorunu, sosyal etkileşimler genellikle duyusal modalitelerin kombinasyonlarını kullanarak iletilmiş olan ipuçları ve değişim sinyallerine yanıt verimidir. Kendi kombine etkileri belirli bir davranış dahil gerçek duyu disentangling her zaman kolay bir görev değildir. Genellikle, araştırmacılar farmakolojik veya cerrahi olarak belirli bir anlamda bir hayvanın kullanımı engel, daha sonra ilgili davranış bu anlamda rolünü anlamak^2,3,18,22. Neyse ki, sadece fiziksel engelleri ya izin veya hayvanların^23,24,25, böylece daha fazla biyolojik geçerlilik elde arasında iletişimi engelleyen kullanılan başka yöntemler vardır.

Burada önerilen yöntem, sosyal bir ortamda tanıdık ve tanıdık olmayan fareler içinde bulaşıcı esneme çalışması için özel olarak tasarlanmıştır. Empatik hipotezi göre, eski grup bulaşıcı esneme daha duyarlı olmalıdır. Yöntem hayvanların cerrahi veya farmakolojik olarak herhangi bir duyu yoksun gerektirmez. Bunun yerine, çukurları bitişik kafeslerde fareler yerleştirerek ve fiziksel olarak veya delikler olmadan açık veya opak bölücüler kullanarak iletişim engelleme çalışır. Bu nedenle, dört test koşulu incelenebilir: (1) koku iletişimi (OC, delikli opak bölücü), (2) görsel iletişim (VC, perforasyonlu net bölücü), (3) görsel ve koku iletişimi (VOC, delikli açık bölücü), ve (4) ne görsel ya da koku iletişim (nvoc, perforasyonlu opak bölücü). Bu nedenle, araştırmacılar, olfactory, görsel ve bir ölçüde, esneme bulaşıcı işitsel ipuçlarını göreceli katkıları karşılaştırabilirsiniz. Bu yaklaşım yeni değildir, benzer yöntemler kertenkele²³ ve fareler²⁶gibi hayvanların belirli iletişim davranışlarında yer alan duyuları izole etmek için kullanılmıştır. Aslında, Gallup ve meslektaşları²⁷ budgerigars bulaşıcı esneme görsel ipuçlarının rolünü göstermek için benzer bir yöntem kullandık. Bu yöntemlerin başlıca özellikleri, sosyal bir bağlamda simülasyon ve hayvanların üzerine verilen minimal stres. Ayrıca, etkileşen hayvanların kullanımı sonuçların biyolojik geçerliliğini arttırır.

Bulaşıcı esneme^25,28ölçmek için çeşitli yolları vardır. Dr. Stephen E. G. Lea (kişisel iletişim, 2015) bize sayısal olarak daha önce Primatologlar tarafından istihdam bir yöntem adapte oldu^13,14 burada kullanılan verilerin daha önceki bir analiz için¹⁸. Bu protokolde sunulan daha geniş bir uygulama yelpazesi ile bu yöntemin gelişmiş bir sürümüdür. Bu bir sıçan 's esniyor toplam sayısını ağırlama oluşur, içinde ve belirli bir zaman penceresinin dışında, gözlem süresi içinde ve zaman penceresinin dışında esniyor karşılık gelen oranı ile.

Örneğin, bu fareler A ve B 12 dakika gözlemlenmiştir kabul edilir, onların esneme en yakın dakikada kaydedilir ve 3 dk zaman pencere bulaşıcı esneme ölçmek için ayarlanır. Sonra, bu fareler her biri için esniyor aşağıdaki sıraları kabul edilir: sıçan A (0, 0, 0, 1, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 2, 1) ve sıçan B (0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0,0, 3). Her bir sayı (0-3) her min puan esniyor sayısına karşılık geldiğini unutulmamalıdır. Fare A için, dakika 1, 10 ve 11 (kalın tip sayılar) sırasında, sıçan B önceki 3 dakika içinde (seçilen zaman penceresi) veya o dakika içinde esneme değildir. O dakikalar içinde, sıçan A Toplam 2 kez esnyor. Bu nedenle, herhangi bir esneme uyarıcı olmadan sıçan A esneme oranı (non-Post-esneme esneme oranı) 2/3 (i.e., 0,67 yawns/min). Kalan 9 dakika içinde, sıçan B aynı dakika ya da 3 önceki dakika en az bir kez esneye. Rat a bu 9 dakika içinde dört kez toplam esniyor. Bu nedenle, bir esneme uyarıcı (Post-esneme esneme oranı) yanıt olarak sıçan a esneme oranı 4/9 (yani, 0,44 yawns/min). Sıçan B için aynı prosedürün uygulanması, 2/3 (örneğin, 0,66) ve sonrası esneme esneme oranı 5/9 (0,55) olmayan bir post-esneme esneme oranı verir.

Öte yandan, esneme bir dakika en yakın ondalık kaydedildiğinde, esneme bulaşıcı bir ayarlanabilir Post-esneme zaman neden olacaktır. Örneğin, aşağıdaki esneme süreleri, a ve b fareler için 12 dakika gözlem süresi üzerinden kaydedildiyse: sıçan a (2,3, 5,1, 5,8, 10,4, 10,8, 11,1) ve Rat B (1,2, 2,4, 4,5, 5,1, 11,2, 11,6, 11,8). Sıçan A için, hangi sıçan B son 3 dk aralığı içinde 0 ila 1,2 dk ve 8,1 ila 11,2 dk (yani, 3,1 dk), hangi toplam verir içinde esneme değil zaman dönemleri 4,3 dakika olmayan-Post-esneme zaman. Bu zaman sırasında sıçan A esniyor üç (kalın tip sayılar), bu yüzden non-Post-esneme esneme oranı 3/4.3 (i.e., 0,69) ise, post-esneme esneme oranı 3/7.7 (yani, 0,38; payda 12-4.3 dakika). Benzer şekilde, sıçan B için, hangi sıçan a son 3 dk aralığı içinde 0 ila 2,3 dk ve 8,8 dan 10,4 dakika içinde esneme değil zaman dönemleri, hangi toplam verir 3,9 dk. Bu dönemler içinde sıçan B esniyor sayısı bir, bu nedenle olmayan-sonrası-esneme esneme oranı 1/3.9 (i.e., 0,25). Buna göre, post-esneme esneme oranı 6/8.1 (örn., 0,74).

Davranışlardaki yakın bir maç, bir salgının varlığını göstermek için ideal bir ölçüt olmakla beraber, bir bireyin neye katılmaları, bir uyarıcıya reaksiyon zamanı, zaman içinde davranışların dağılımı (örneğin, esneme bölümler ortaya çıkabilir), ve zaman deneysel ayarı tüm türler farklılıkları yükselmesine boyunca uyum sağlamasına için, zor benzersiz bir zaman penceresi kullanmak için yapma. Bu nedenle, araştırmacılar, sonuçlar²⁸' i karşılaştırırken sorunlar yaratan saniye⁵ ' ten birkaç dakika¹¹' e kadar değişen zaman pencereleri kullanmış olabilir. Bu nedenle, bir dizi zaman pencereleri için yukarıda açıklanan prosedür tekrarlamak için önerilen esneme enfeksiyon eğrileri elde etmek ve türler arasında esneme bulaşıcı eğrileri karşılaştırmak.

Eşdeğer esneme bulaşıcı eğriler, gözlem döneminde her sıçan için gözlenen esniyor sayısını rasgele dağıtarak karşılaştırılabilir. Böylece, önerilen yöntem esneme bulaşma ölçmek için iki tür kontroller sunar: (1) zaman penceresinin dışında meydana gelen esneme oranı (non-Post-esneme zaman) ve (2) yapay esneme bulaşıcı eğrisi esneme sayısının rasgele dağılımı elde. Bu nedenle, bu yaklaşım esneme bulaşıcı analiz etmek için bu pencere²⁵dışında meydana gelen bir tek zaman penceresi içinde esneme yüzdesi veya sıklığı karşılaştırarak gibi diğer prosedürlerden ileri bir adımdır, dikkate almadan gerçek kez çerçeveleri. Yöntem bir R tabanlı program tarafından tamamlanır²⁹ uygun ve objektif bir veya daha fazla zaman pencereleri için bulaşıcı esneme olasılığını hesaplamak.

Bu yöntemin kullanışlılığını ve R tabanlı programın avantajlarını göstermek için, önceden yayımlanmış bir çalışmada¹⁸ ' den oluşan bir veri kümesi kullanılır. Deneysel durum, tanıdık veya tanıdık olmayan bir duruma ayrılan 144 erkek fareler oluşur. Her deneysel koşulda fareler dokuz çift dört alt gruba bölünmüştür ve yukarıda açıklanan dört test durumlarında herhangi maruz. Her deneysel durumda ve test durumunda fareler esneme davranışları daha sonra 60 dk bir süre içinde kaydedildi.

Protocol

Deneysel protokoller ve Hayvancılık kurumsal yönergelere uygun olarak yürütülmüştür.

1. malzemeler

1. Malzeme tablosundayöntemi uygulamak için kullanılan malzemelerin tam bir listesini bulun. Şekil 1 ' i kullanın ve ters T şeklinde bir masa, gözlem kafesi ve kafes bölücüler oluşturmak için uzman tavsiyesi isteyin. Keskin aletler ve potansiyel olarak tehlikeli malzemelerin kullanımı için güvenlik göstergelerini takip edin.
2. İki demiryolu gibi ahşap çubukları (45 cm uzunluğunda, birbirinden 0,6 cm ayrılır) üst ve bir ağaç parçasının ortasında (100 cm x 45 cm x 1,5 cm) yapıştırarak ters T şeklindeki bir tablo yapın. Sonra, demiryolu benzeri çubuklar arasında dikey olarak ikinci bir ağaç (50 cm x 45 cm x 0,6 cm) yerleştirin. Bu ikinci ahşap parçasının, bir tarafta bulunan fareler çifti, diğer çifti karşı tarafta görmesini önler (Şekil 1).
3. Sekiz gözlem kafesleri oluşturmak için cam ve akrilik kullanın. Her bir kafes (19 cm genişliğinde, 19 cm uzunluğunda, 10 cm yüksekliğinde, 3 mm kalınlığında), kenarlarından birinin ortasında üç satırda düzenlenmiş 24 adet eşit uzak delik (5 mm çap) bulunduğundan emin olun. Akrilik (3 mm kalınlığında) bu tarafı olun ve 0,7 cm karşı tarafın yüksekliğini kısaltmak sıçan nefes izin vermek.
   1. Her gözlem kafesi, 60 dk gözlem döneminde, sıçan yetiştirme ve kendini rahatsız edici önlemek için akrilik yapılmış bir sürgülü kapak olduğundan emin olun.
4. Akrilik dört bölücüler (19 cm genişliğinde, 30 cm yüksekliğinde, 3 mm kalınlığında) olun. Her biri açık bölücü ve bir opak bölücü olan gözlem kafeslerine uyan 24 delik (5 mm çapında) matkap.
5. Yawns oluşumunu kaydetmek için önceden veri sayfalarını hazırlayın. Her veri sayfasının başlığına, gözlemci adının, deneysel koşul (yani, tanıdık veya tanıdık olmayan fareler), ilgili test durumu (OC, VC, VOC, NVOC), tarih ve gözlem ilk ve son süreleri dahil. İki sütuna, her sıçan üst kısmında yazılmış sayısı ile, fareler esneme davranışını kaydetmek için veri sayfasının geri kalanı bölmek.

2. prosedür

1. Ev 144, plastik kafeslerde (ev kafesleri) dört grupta erkek fareler, onlar kadar 2,5 ay yaş ulaşıncaya kadar sütten. Onlar hormonal döngüleri nedeniyle davranış daha fazla varyasyon göstermek eğilimindedir, çünkü kadın fareler kullanmayın, hangi test durumunun etkileri ile karıştırılabilir. Her kafeste fareler kardeş olmadığından emin olun.
   Not: tüm fareler birlikte elde etmek zor olabilir. Bu durumda, her test durumu³⁰deneysel durumda bir kez temsil böylece en az 8 tanıdık fareler ve 8 tanıdık olmayan fareler blokları oluşturun.
2. Fareler tanımlamak için, bir ticari marker kullanarak kuyruklarda sembolik sayılar ile işaretleyin. Örneğin, noktalar ve çizgiler (örn. 1 numara için bir nokta ve 4 numara için bir satır) birleştirerek 1 ile 4 arasındaki sayıları temsil eder. Farklı renkler kullanarak tanıdık ve tanıdık olmayan fareler belirleyin.
   Not: hayvan tesisi personeli tarafından sağlanan güvenlik yönlerinin ardından fareler ele ve deneyler yapılacaktır kurum laboratuar hayvanların doğru kullanımı ile ilgili öneriler uymak.
3. Rasgele hangi ev kafesleri tanıdık fareler grubu ev ve tanıdık olmayan grup ev olacak seçin. Örneğin, dört ev kafeslerinde yaşayan 16 kullanılabilir fareler olduğunu varsayalım: sayı ev kafesleri 1 için 4, sonra R kullanın (http://cran.r-project.org/at indir) aşağıdaki gibi [istemi (>)] sonra:
   > örnek (4, 4)
   [1] 4 3 2 1
   1. Ev kafesleri 4 ve 3 ' te tanıdık (veya tanıdık olmayan) fareler gruplandırın ve ev kafesleri 2 ve 1 ' de tanıdık olmayan (veya tanıdık) fareleri gruplandırın. Hayvan tesisi personelinin her kafesin Kimliğini koruduğu ve fareler tarafından hayvan tesislerinde bulunan diğer tüm farelerle aynı şekilde işlediğini emin olun.
   2. R programı yeniden kullanın ve rasgele her deneysel durumda her çifti oluşturmak için fareler seçin. Tanıdık fareler her çifti fareler aynı ev kafesi kaynaklanan emin olun, ve tersi bilindik grupta çiftleri için doğru olduğundan emin olun. Rasgele her deneysel durumda her test durumu için sıçan çiftleri seçin.
4. Test oturumu başına sekiz olası test durumlarında (dört her tanıdık ve tanıdık olmayan fareler için) iki günde iki test seansı gerçekleştirin (örn. 60 min gözlem süresi). İki test seanslarını ardışık olarak 3 saat içinde gerçekleştirin.
   Not: tüm test oturumları (günde dört çift sıçan) ya da sabah veya öğleden sonra herhangi bir şaşırtıcı etkenleri önlemek için yürütmek emin olun. Denemenin ardışık iki gün boyunca tam bir çoğaltır (sekiz test durumu) çalıştırın.
   1. Deneme her çoğaltır için rasgele bir sırada test durumları kullandığınızdan emin olun. Örneğin, her test durumunu tanımlamak için 1 ile 8 arasındaki sayıları kullanın, ardından R 'yi aşağıdaki gibi kullanın:
      > örnek (8, 8)
      [1] 8 7 4 6 5 1 2 3
   2. Test durumları 8 ve 7 oturum 1, test durumları 4 ve 6 oturumu test etmek için test etmek için tahsis 2, vb. Sonra, rasgele her sıçan çifti (test durumu) yerleştirilecektir ters T şeklinde tablonun yan seçin.
5. Denemenin ikinci bir çoğaltılması (örn. blok) için aynı yordamı (2,3 adımları, 2.4.2) yineleyin.
   Not: çalışmanın amacı, bir sosyal durumun (yani, iki etkileşen sıçan) esneme frekansında etkilerini test etmek ise, dört test durumlarında her biri için bir kontrol olarak boş bir gözlem kafesi yanında bir gözetleme kafesi yerleştirilen bir sıçan kullanın. Sekiz sıçan bir kontrol grubu için her test durumu için bu deneme 2x gerçekleştirin.
6. Hayvan tesisinden gözlem odasına ilk dört sıçan aktararak test oturumu kurmak, onlar için kalacak 15 dakika yeni çevreye gelmesini. Fareleri bireysel kafeslerde taşıma ve taşıma sırasında ve gözlem odasında birbirlerinden ayrı tutun.
   Not: hayvan tesisi personeli tarafından sağlanan hayvanların taşınması için güvenlik talimatlarını Izleyin ve laboratuvardaki hayvanlarla çalışmak için belirtilen giysileri kullanın. Onlar gözlem odasında iken fareler yiyecek ve su erişimi olmayacaktır.
7. İklimlendirme süresi geçtikten sonra, tersine çevrilmiş T şeklindeki masayı daha büyük bir dikdörtgen tabloya yerleştirin. Gözlemler yaparken odayı yeterince aydınlaten bir tavan lambası olduğundan emin olun.
8. Her gözlem kafesi altına filtre kağıdı koyun ve ters T şeklinde tablonun her tarafında çiftleri içinde kafesleri yerleştirin. Her kafes çifti arasında ilgili bölücü konumlandırın.
   Not: filtre kağıdı, kafesleri temizlemeyi kolaylaştırır ve fareler kaymadan hareket ettirebilir kaba bir yüzey sağlar.
9. Stratejik olarak her bir sıçan çifti esneme davranışını her kayıtları gibi iki dijital kameralar yerleştirin. Kameralar güvenli bir şekilde tripodlar sabit ve doğru gözlem kafeslerine odaklı olduğundan emin olun. Aynı anda fareler davranışını izlemek için bir masaüstü bilgisayara kameralar bağlayın.
   Not: deneysel oturumları kalıcı olarak arşivlemek için dijital bilgileri flash sürücülerde saklayın. Yüksek depolama kapasitesine sahip Flash sürücüler kullanın.
10. İklimlendirme döneminin ardından, daha önce belirlenen tahsisat uyarınca fareleri gözlem kafeslerine yerleştirin. Kamera otomatik odağı ayarlayın ve bir kronometre ile aynı anda video kaydını başlatın. 60 min gözlem döneminin sonunda video kaydını durdurun.
    Not: denemeler, test oturumu sırasında odanın dışında olabilir ve uzaktan gözlemlenirken, bir kişinin gözlem odasında (deneysel ayardan mümkün olduğunca uzağa), fareler davranışlarını izlerken test oturumunun kesintisiz olarak devam etmesini sağlayın.
11. Gözlem bittikten sonra, fareler hayvan tesislerinde onların ev kafesleri dönün. Hayvan tesisi personeline, fareler tekrar yiyecek ve suya erişebilmesini isteyin. Zehirli olmayan bir deterjan kullanarak gözlem kafesleri iyice temizleyin ve günün ikinci ve son test seanslarını gerçekleştirmek için deneysel seti hazırlayın.
    Not: bir sonraki sıçan çifti davranışını etkileyebilir gözlem kafesleri yerleştirilen fareler tarafından sol herhangi bir koku kaldırmak için ahşap temiz test.
12. Bir tüm oluşum örnekleme yöntemini kullanarak esneme belirlemek ve kaydetmek için atanan tedaviler için kısmen kör bir iki gönüllüyü eğitmek. Gözlemcilerin, giriş bölümünde açıklanan esneme tanımını kullandığınızdan emin olun.
13. Herhangi bir standart oynatma sistemi kullanarak bir bilgisayar ekranında geri oynatma ve her videoyu proje. Gözlemci her videoyu görüntülemek ve gözlemlemek ve daha önce hazırlanmış veri sayfalarını kullanarak esneme davranışını kaydetmek için, sonra onu/onu gözlemlemek ve esneme ölçmek yeteneğini artırmak için daha yavaş hızlarda videoları incelemek için izin isteyin.
    1. Aşağıdaki benzer bir gösterim sistemi kullanarak esneme puanı gözlemciler isteyin: bir esneme oluşumunu temsil etmek için bir üst simge olarak yazılmış dakika ile dikey çizgiler kullanın (örn., | ³ | | ⁶ | | ⁹, dakika 3 bir esneme gösteren, iki dakikada 6 ve bir esneme 9 dakika içinde esneme). Bir dizi olarak esneme puanı (örneğin, 1.2, 2,2, 3,2, 5,0, 5,8) daha büyük hassasiyetle kaydetmek için (dakika bir ondalık basamak yuvarlanır).
    2. Alternatif olarak, doğrudan standart veri toplama programları kullanarak bir bilgisayara video verileri girin. Gözlemci bu tür programlarla tanışmış emin olun.
       Not: gerekirse, gözlemci her videoyu birden fazla oturumda görüntülemesine izin verir. Bir gözlemci, bir deney bloğuna karşılık gelen tüm videoları görüntülerinden emin olun. İki farklı gözlemci bu videoları inceledi, onların yeteneklerini gözlemlemek ve esneme kayıt farklılıkları test durumların etkilerini tutacak bir risk olabilir. Bu esneme aynı şekilde açıklamalı emin olmak için videoların% 10-20% üzerinde farklı gözlemci arasında gözlemci içi güvenilirlik puanı önemlidir.

3. veri işleme

1. Veri sayfasından bir e-tabloya kadar her bir sıçan içinde geçici dizi esniyor transscribe. Her sıçan için kısa başlığa sahip bir sütun olduğundan emin olun (örn. fr1. l ve fr1. r, sırasıyla sol ve sağ taraftaki ilk tanıdık fareler çiftini gösterir). Boş hücreleri 0 veya NA ile doldurarak tüm sütunların aynı uzunlukta olduğundan emin olun (aşağıya bakın).
   Not: verileri işlemek, bulaşıcı esneme ölçmek ve bulaşıcı esneme eğrileri elde etmek için aşağıdaki adımları tam olarak anlamak için ek bir belge olarak sağlanan genel kılavuzu kullanın.
   1. Eğer esneme en yakın dakikaya kaydedildiyse, ilgili her dakikada esniyor sayısını yazın ve belirli bir dakikada hiçbir esneme oluştuğunda hücreleri doldurmak için 0 (hiçbir esneme) kullanın. Çalışma sayfasını bir metin dosyası (. txt) olarak kaydedin.
   2. Eğer esneme bir dakika en yakın ondalık olarak kaydedilmiş ise, sıra üst aşağı yazın ve "na" sütunların boş alanları doldurmak için kullanın (Rats) hangi esniyor (satırlar) sayısının daha düşük bir r için kaydedilen esniyor en fazla sayı (satır) ile sütun daha düşüktür tesisinde. Çalışma sayfasını bir metin dosyası (. txt) olarak kaydedin.
      Not: R boş hücrelerle çalışma yeteneğine sahip olduğu gibi çalışma sayfası farklı uzunlukları sütunlarla kaydedilebilir. Eksik verileri işlemek için R tarafından sağlanan yardım seçeneklerini kullanın.
2. Başlat R. verileri daha önce bulunduğu dosyadan Içe aktarın.
3. Program kodlarını uzantıyla kaydedin ". R "(ek malzeme olarak sağlanan), daha sonra belirli program kodunu indirin (genel kılavuza bakın) ister esnniler tamsayılar veya kesirli sayılar olarak kaydedildi bağlı. Her sıçan çifti ve zaman diliminin istenilen sayısı için programı çalıştırın.
   1. Şimdi her sıçan (genel kılavuzuna bakın) esniyor sayısının rasgele bir dağılım kullanarak, tekrar programı çalıştırın. Tüm deneysel koşullar (yani, tanıdık ve tanıdık olmayan fareler) ve/veya tüm test durumları için aynı adımları izleyin (adım 3,3 için 3.3.1). Genel kılavuzda belirtildiği gibi devam edin ve sonuçları Excel 'e dışa aktarın.
      Not: daha önce kaydedilmiş bir programı almak yerine, yukarıda önerilen bir metin düzenleyicisi kullanarak, kopyalayın ve doğrudan R 's çalışma alanına program yapıştırın.
4. Esneme bulaşıcı eğrileri oluşturmak için, daha önce bir elektronik tabloya kaydedilmiş verileri kullanın. Her sıçan çifti, zaman penceresi ve test durumu için enfeksiyon oranlarından bulaşıcı olmayan oranları çıkarın. Gözlenen verilerin ve yapay (rasgele dağıtılmış) verilerin analizlerini ayırın.
   1. Ardından, her zaman penceresi için güven aralıklarını (CI) hesaplayın ve bir Bootstrap yordamını kullanarak test durumu yapın (genel kılavuza bakın). Tanıdık ve tanıdık olmayan fareler için analizleri ayırın. Ardından, her deneysel koşul için dört test durumundan yapay verileri birleştirin ve bir Bootstrap prosedürü kullanarak her zaman penceresi için CI 'yı hesaplayın.
   2. Ardından, her test durumu ve deneysel koşul için grafikler oluşturun (bkz. Şekil 2 ve Şekil 3). Son olarak, test durumları arasında esneme bulaşıcı yoğunluğunu karşılaştırmak için birden fazla regresyon analizi gerçekleştirin (aşağıya bakın).

Representative Results

Fareler, sık esneme için seçilmiş olan Sprague-Dawley fareler daha önce üretilen bir alt çizgi seçildi (yaklaşık 22 saat başına esniyor³¹). Ancak, dokuz çift aşina olmayan ve dokuz çift tanıdık erkek fareler (arasında 2,5 ve 3 ay yaş) test durumu başına yaklaşık olarak esneme 12 saat başına kez, ortalama¹⁸. Bu nedenle, test durumları esneme davranışı kısmen engellenmiş esneme bulaşıcı ölçmek için.

Esneme bulaşıcı, 1 ila 10 dakika arasında değişen bir dizi pencere üzerinde ölçüldü. Şekil 2 , her zaman penceresi ve test durumu için bulaşma ve bulaşıcı olmayan koşullarda yabancı erkek fareler arasında esneme oranlarında ortalama fark gösterir. Bu esneme bulaşıcı eğrileri sadece OC fareler (bir delikli, opak bölücü ile kafeslerde) gösterir esneme bulaşıcı, hangi zaman penceresi 4 ve sonrası belirgindir, çünkü IS ortalamaların CI rasgele ayrılan sayılar CI ile çakışmaz 60 min döneminde esnentir. Grup, beklendiği gibi, bu gözlem döneminde her sıçan esniyor sayısının rasgele bir tahsisi, herhangi bir belirgin desen göstermeden, yaklaşık sıfır olarak Osilasyonlu esneme oranları üretilen göstermiştir.

Verilere takılan çoklu doğrusal regresyon modeli, dört test durumdan gelen eğrilerin önemli ölçüde farklı olduğunu belirtmiştir (F_{1, 3} = 11,5, p < 0,0001). Özellikle, esneme bulaşıcı OC fareler daha güçlüydü: VC fareler (perforasyonlu, net bölücü ile kafeslerde fareler; t =-3,8, p < 0,001), VOC fareler (Perforeli, açık bölücü ile kafeslerde fareler; t =-5,74, p < 0,0001) ve nvoc fareler (perforasyonlu, opak bölücü ile kafeslerde fareler; t =-2,64, p < 0,01). Her durumda, özgürlük dereceleri 695 oldu, çünkü analiz sadece dört test durumlarını değil, aynı zamanda 10 kez pencerelerini de dikkate aldı. Bu koşullar otomatik olarak ilgili ölçümler üretiliyor olarak, istatistiksel modele bir otokotluk terim (ARMA, autoregressive hareketli ortalama) eklendi. 10 zaman pencerelerin genel trendleri de istatistiksel olarak 0 yamaçtan farklıdır (F_{1, 1} = 11,99, p < 0,0001). Şekil 3 , tanıdık erkek fareler Için uygulanan Şekil 2' de aynı analizi gösterir. Bu durumda, onların CI rasgele oluşturulan CI bant ile çakışan çünkü dört test durumlarında hiçbiri esneme bulaşıcı uyarılmış. Dört test durumu arasında fark yoktu (F_{1, 3} = p = 0,14); rağmen, 10 kez pencereler üzerinde esneme bulaşma genel artış 0 yamacından farklı (F_{1, 1} = 9, p < 0,01).

Memelilerin sosyal yaşamında yaşlanma rolü sadece OC farelerinin esneme bulaşıcı ve daha sık VC fareler¹⁸daha esneme gösterdi nedeni olabilir. Albino fareler gibi Albino olmayan fareler de görmüyorum çünkü görsel ipuçları, esneme kolaylaştırılmış olmayabilir. Ancak, VC fareler iki kez sıçan grubu ayrı bir gözlem kafesi yanında boş bir kafes¹⁸yerleştirilmiş kadar esneme. Bu bulgu kesinlikle esneme sosyal doğası destekler ve fareler içinde esneme bulaşması koku ipuçları bağlıdır öneriyor. Ancak, ikincisi sadece esneme bulaşması dahil olarak fareler çiftleri arasında aşina derecesi destekler, ve işitsel ipuçları hangi esneme bulaşıcı olası kanal olan¹⁸oluşur.

Genel olarak, bu öngörüden ziyade tanıdık olmayan fareler bulaşıcı esneme gösterecektir tahmin göre beklenmeyen sonuçlar vardır. Sonuçlar sunulan rağmen olumlu bir kontrol kullanmayın (biz bulaşıcı esneme yakından ilgili bireyler gözlenen hangi hiçbir veri var), bu yöntem tanıdık olmayan fareler bulaşıcı esneme için tarafsız olduğu düşünülmektedir. Bu tür bir talebi birkaç öğe destekler. İlk olarak, tanıdık ve tanıdık olmayan fareler¹⁸esneme ortalama frekanslarında farklı değildi; Böylece, burada algılanan esneme bulaşıcı farklılıkları ne sıklıkta esneme bağlı görünmüyor. İkinci olarak, sıçan başına aynı sayıda esneme rastgele gözlem dönemine tahsis edildi ve bu herhangi bir grupta esneme bulaşma üretmek vermedi aslında daha sağlam tanıdık olmayan fareler içinde bulaşıcı esneme bulgu oluşturur. Son olarak, bir çapraz korelasyon analizi (davranış eş zamanlı eşleştirme algılamak için) daha önce burada kullanılan aynı DataSet için¹⁸ uygulanan ve sonuç bulundu ile birlikte. Bu nedenle, bu yöntem, bulaşıcı esneme değişiklikleri algılamak ve ölçmek için yeterince duyarlıdır.

Alternatif olarak, burada bulunmuş olup olmadığını sorgulanmış olabilir bulaşıcıdır esneme olduğunu. Böyle bir endişe bu çalışmada özel değildir. Hangi bulaşıcı esneme ve nedenselliği endişeler uyandırdı iki Perspektifler vardır. İlk olarak, empati bulaşık esneme¹⁸temel tek faktör gibi görünmüyor, türler empati ve/veya koyun ve fareler gibi zihinsel devlet atıf becerilerini göstermek için beklenen değil hala bulaşıcı esneme gösterebilir. İkinci olarak, ne bulaşıcı esneme gibi olmayabilir denir endişe büyüyor. Onlarca yıldır (Thorpe, 1956; daha önce¹⁰), bulaşıcı, stereotiplenmiş davranış desenleri ve özellikle bulaşıcı esneme sosyal kolaylaştırma ifadesi olarak kabul edilmiştir. Daha Geçenlerde, Kapitány ve Nielsen²⁵ benzetimli veri kullanımı ile önerilen ne bir algısal desen tanıma hatası yanlış bulaşıcı esneme denir olabilir. Bu nedenle, sorun bulaşıcı esneme şekilde ölçülmektedir ama yerine nasıl tanımlanır yalan olmayabilir.

Özetle, burada önerilen yöntem esneme bulaşıcı algılamak için yararlıdır. Buna ek olarak, bazı duyusal ipuçlarını atmak için yararlıdır, böylece sadece bir veya iki duyusal ipuçların sayısını azaltmak. Belirli tahminler test etmek için daha fazla deneyler diğerlerinden bir anlamda etkilerini ayırt etmek için gereklidir.

Şekil 1 : Gözlem seti-up bulaşıcı esneme ölçmek Için şematik. Dört ayrı kafes, ters T şeklindeki tablonun her tarafında çiftler halinde düzenlenmiştir. Her çifti, kafesleri arasında akrilik bölücüler ile birbirleriyle karşı karşıyayız. Özel test durumu, kafeslerin arasındaki bölücü deliklerin olup olmadığını ve açık mı yoksa opak mı olduğunu belirler. Kameralar, esneme davranışının herhangi bir örneğini kaydetmek için stratejik olarak yerleştirilmiştir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Şekil 2 : (A) koku ipuçları, (B) görsel ipuçları, (C) koku ve görsel ipuçları ve (D) ne görsel ne de koku ipuçlarını maruz dokuz çift yabancı erkek fareler için yawn bulaşıcı eğrileri. Her daire, aynı dakika içinde veya dakika (zaman penceresi) diğer sıçan esneme önceki ve ne zaman esneme bir sıçan gelen 95% güven aralıkları (CI) ile esneme oranı ortalama farkı temsil eder. Kesikli çizginin üstündeki esneme oranı değerleri esneme bulaşıcı olduğunu gösterir, ancak kesikli çizginin altındaki değerler, olmayan esneme bulaşıcı gösterir. Her zaman penceresinde noktaları katılan katı çizgi her bir sıçan esniyor sayısı rasgele 60 min gözlem süresi tahsis edildiğinde her zaman penceresinde esneme oranlarında ortalama farkını belirtmek için kullanılır. Koyu gri bant, her zaman penceresinde dört test durumlarında rasgele veri kümesini birleştirerek elde edilen% 95 CI değerini gösterir (şekil yorumlamasını kolaylaştırmak için sürekli bir gölge kullanılır). Bir çift sıçan koku ipuçları maruz, çünkü ne fareler esnendi analiz kaldırıldı. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Şekil 3 : (A) koku ipuçları, (B) görsel ipuçları, (C) koku ve görsel ipuçları ve (D) ne görsel ne de koku ipuçlarını maruz tanıdık erkek fareler dokuz çift için yawn bulaşıcı eğrileri. Her daire, aynı dakika içinde veya dakika (zaman penceresi) diğer sıçan esneme önceki ve ne zaman esneme bir sıçan gelen 95% güven aralıkları (CI) ile esneme oranı ortalama farkı temsil eder. Kesikli çizginin üstündeki esneme oranı değerleri esneme bulaşıcı olduğunu gösterir, ancak kesikli çizginin altındaki değerler, olmayan esneme bulaşıcı gösterir. Her bir sıçan esniyor sayısı rasgele 60 min gözlem süresi tahsis edildiğinde katı çizgi her zaman pencerede esneme oranlarında ortalama farkı gösterir. Koyu gri bant, her zaman penceresindeki dört test durumdan rasgele veri kümesini birleştirerek elde edilen% 95 CI gösterir. Bir sıçan bir çift görsel ipuçları maruz farelerden biri esneme vermedi çünkü analiz kaldırıldı. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Discussion

Başarılı sonuçlar elde etmek için dikkate alınmalıdır yönteminde kritik adımlar vardır. Tanıdık sıçanlar, en az 1,5 ay boyunca, ağladıktan sonra ve denemeleri çalıştırmadan önce ev kafeslerini paylaşmalıdır. Ancak, tanıdık olmayan fareler ayrı ev kafesleri içinde yaşamalıdır. Her iki durumda da, fareler çiftleri farklı litterlerden gelmelidir ama mümkün olduğunca yaşlarda benzer olmalıdır. Gözlem kafesleri ile ilgili olarak, onların delikler bölücülerde bu maç olmalıdır, çünkü bu fareler arasında koku temas garanti etmek için tek yoldur. Bölücüler, öte yandan, görsel temas sağlamak için yeterince açık olmalıdır veya hiçbir görsel temas sağlamak için yeterli opak. Fareler ve diğer bir çift arasındaki ahşap bölme diğer tarafta bu görmesini bir tarafta fareler önlemek için yeterli olmalıdır. Bir başka önemli yönü de denemenin uygun tasarımıdır. Bir süreç önyargılı olabilir bir şüphe olduğunda, rasgele bir prosedür³⁰uygulanması gerekir.

Yöntem kullanıcılara ciddi sorunlar sunmamalıdır. Cam delikleri yapmak, karşılaştığı ana teknik problemdi ve bunun nedeni, akrilik yerine kullanılmıştır. Yine de, cam tüm gözlem kafesleri yapmak için kullanılabilir, profesyonel tavsiyeler elde sağlanır. Deliklerin kenarlarının, fareler yaralanacak cam kıymıkları önlemek için dosyalanmış olması sağlanmalıdır. Ancak ana yöntemin değiştirilmesi önerilmez (örn. delikleri daha büyük hale getirmek). Ayrıca, erkek ve kadın kombine bir grup kullanımı zor esneme bulaşıcı algılamak için yapabilirsiniz.

Burada kullanılan bölücüler, fareler işitme ipuçlarını kullanmaktan önlemek için yetersiz olabilir, çünkü fareler üretmek ve gözlem kafesleri ve bölücüler malzemeleri büyük olasılıkla blok vermedi frekanslarda sesleri algılar. Ancak, bu durum kendisini mümkün işitsel ipuçları esneme bulaşması¹⁸ ve bu koku ipuçlarını sadece benzerlik ortağının derecesi tanınması kolaylaştırılmış neden ortaya yapar. Bu nedenle, burada önerilen yöntem hala bulaşıcı esneme ve yoğunlukları dahil duyu tanımlamak için makul kanıt sağlar.

Önceki yöntemler deneysel bireyler için video sunarak özellikle laboratuar koşullarında bulaşıcı esneme çalışmak için tasarlanmıştır^12,13, ama bu biyolojik geçerlilik açısından tartışmalı yaklaşımlar vardı. Burada sunulan yöntem, gerçek dünyada meydana gelen koşullara daha benzer şekilde sosyal etkileşen hayvanları kullanarak bu endişeyi çözer. Ayrıca, tek bir deneysel ayarda çeşitli duyusal modalitelerin katılımını aynı anda keşfetmek mümkündür. Bu yöntem kesinlikle işitsel ipuçlarını ve diğer duyusal ipuçların etkileri arasında ayrımcılık değil tanınır. Ancak, iyi tasarlanmış daha fazla deney araştırmacılar¹⁸dahil en olası duyusal modalite anlamak için izin verebilir. Olası bir noninvaziv çözüm maske sesleri için beyaz gürültü kullanımı ve işitsel ipuçların ortadan kaldırmak. Benzer şekilde, araştırmacılar, sosyal kolaylaştırma çalışmaları³²kanıtlanmış bir işlemdir koku ipuçlarını rolünü belirlemek için OC fareler yatak için naif fareler açığa çıkabilir.

Bu yöntemin kullanımı diğer türlerde esneme bulaşıcı çalışması için uzatılabilir. Örneğin, bu ayarlama, fareler ve hamster gibi hayvanlar ile basit değişikliklerden sonra esneme bulaşıcı eğrileri karşılaştırmak için kullanılabilir. Farklı türler arasındaki karşılaştırmalar beklenmeyen desenleri ortaya çıkarabilir. Temel deneysel plan, kobay, kedi ve tavşan gibi büyük hayvanlarla çalışabilir. Aynı şekilde, yöntem, bakım ve çizilme gibi diğer potansiyel bulaşıcı davranışları incelemek için kullanılabilir. R tabanlı program birkaç kez pencereler için esneme bulaşıcı hesaplanması harcanan süreyi azaltabilir ve diğer omurgaya türlerde esneme bulaşıcı ölçmek için kullanılabilir, Kullanıcı daha önce ilgili verileri toplanan sağlanan.

Özetle, bu yöntemin ana avantajları, esneme bulaşıcı eğrileri elde etmek için önde gelen ve duyusal yöntemleri ilgili göreli roller arasındaki ayrımcılık yardım. Esneme bulaşıcı eğrilerin elde edilmesi, bildiğimiz kadarıyla, bir bulaşımın gücünü ölçmek ve bu yoğunluğun türler arasında nasıl değiştiğini gözlemlemek için yararlı olabilecek bir yeni yaklaşım. Buna göre, yöntem ayrıca koyun¹⁶gibi diğer hayvan türlerinde bazı değişiklikler ile kullanılabilir, Wolves¹⁵, köpekler³³, yılan³⁴, ve balık⁵. dışında tüm bu türlerde, esneme daha önce belgelenmiştir. Aslında, bir yöntem burada sunulan benzer başarıyla budgerigars²⁷kullanılmıştır. Bu yöntem, diğer tür bulaşıcı davranış çalışma için de kullanılabilir. Örneğin, duygusal reaktivite, bakım ve kemirgenler çizilmeye gibi davranışlar bulaşıcı olabilir. Aslında, burada önerilen yöntem tanıdık fareler¹⁸bulaşıcı duygusal reaktivite gösterdi.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic dividers	Handcrafted	Not available	Two dividers, one clear and one opaque, will have 24 holes each. The other two dividers, one clear and one opaque, will have no holes. See the main text for details of construction.
An R-based program	Benemérita Universidad Autónoma de Puebla	Not available	This is the program used to assess yawn contagion in rats. See the main text for information about the way the program is used.
Data sheets	The user can elaborate them	Not available	These forms will be used for the observer to record the frequency of yawning behaviour by viewing the video recordings. Alternatively, a notebook can be use provided you follow the suggestions given in the main text.
Desktop computer	Any maker	Not available	Make sure the computer has a video card capable of conveniently processing the video recordings of yawning behaviour.
Digital camcorders	Any maker	Not available	They will be used to video record yawning behaviour of each pair of rats; there will be 2 pairs of rats per experimental session.
Flash drive	Any maker	Not available	Each experimental session will last 60 min, and so you will require sufficient memory to store the video recording.
Glass cages	Handcrafted	Not available	Each cage (19 X 19 X 10 cm height) will have 24 holes (0.5 cm diameter) forming three rows in the middle of one of its sides. See the main text for more details about their construction. It is recommended to fabricate one extra cage in case one of them is accidentally broken.
Markers	Sharpie or any other maker	Not available	Permanent markers to number the rats. See the main text to see one way of using painting symbols on the rat's tail.
Pencils	Any maker	Not available	They are used by the observer to record the frequency of yawning. It is important that the observer has previously been trained to recognize yawning behaviour and operate the video player system.
R software	R Development Core Team	Not available	Download R at: http://cran.r-project.org/
Rail-like wooden bars	Handcrafted	Not available	They will be fixed in the middle of the rectangular wooden sheet  forming a track, where a second wooden sheet is placed. See the main text for additional instructions for construction.
Rectangular table	Any maker	Not available	This is the table (approximately 2 x 1 m) where the inverted T-shaped table will be placed for performing the observation of yawning behaviour.
Sprague-Dawley male rats	Any local supplier of laboratory animals	Not available	Nine pairs of male rats per test situation are necessary for each group, familiar and unfamiliar rats, because with this sample size the interindividual variation that might exist in yawning frequency will not severely affect the conclusions drawn from the statistical analysis performed to the data.
Spreadsheet software	Microsoft	Not available	Excel will be the software used to store the yawning recordings initially recorded on the data sheets. Revise the main text for instructions about the recommended way of doing the transcription.
Square filter papers	Any maker	Not available	They are used for covering the cage's bottom.
Tripods	Any maker	Not available	They will be used for fixing the camcorders in front of each pair of observation cages.
Wooden Inverted T-shaped table	Handcrafted	Not available	Read the instructions in the main text to see the way of constructing it. If preferred, a different material to wood can be used. Make sure any material is as resistant as possible to the transmission of ultrasounds, which the rats might use for communication.