Summary
Se describe un procedimiento para medir la velocidad y precisión del rendimiento motor de las ratas en una condición social. El protocolo nos permite investigar el efecto de la mera presencia de otros en la velocidad y precisión del rendimiento del motor en un solo experimento.
Abstract
Hasta nuestro punto de conocimiento, ningún estudio ha examinado el efecto de la mera presencia en la exactitud del rendimiento en los animales. Por lo tanto, desarrollamos una tarea experimental para medir el rendimiento motor de las ratas (velocidad y precisión) en una condición social. Las ratas fueron entrenadas para correr en una pista y tirar hacia abajo una palanca al final de la pista. En las pruebas, las ratas realizaron la tarea de manera solitaria (única) o en presencia de una rata confederada más allá de la palanca (pareja o condición social). Como índices de la velocidad de rendimiento, medimos el tiempo necesario para empezar a correr, correr a través de la pista y tirar hacia abajo de la palanca. Como índice de precisión de rendimiento, contamos el número de ensayos en los que las ratas podían bajar la palanca durante su primer intento. Para analizar los datos se utilizaron análisis de medidas repetidas unidireccionales y bidireccionales. Esta tarea de ejecución y extracción nos permitió examinar el efecto de la presencia de otro conespecífico tanto en la velocidad como en la precisión del rendimiento del motor en un experimento. Los resultados mostraron que las ratas realizaron la tarea más rápido pero con menor precisión en sesiones de par que en sesiones individuales. Este protocolo sería un modelo animal válido para examinar el efecto de la mera presencia en la velocidad y la precisión del rendimiento del motor en ratas.
Introduction
El efecto de las condiciones sociales en el rendimiento de uno ha sido investigado en seres humanos y animales durante mucho tiempo, ya que Allport1 se refirió a la "facilitación social" como "un aumento en la respuesta simplemente desde la vista o el sonido de otros que hacen el mismo movimiento" 2. Aunque Allport1 no distinguió la situación social (coacción o la mera presencia de otra), se ha demostrado que la mera presencia de otros afecta a la velocidad o frecuencia de rendimiento3,4 ,5,6. Además, en animales, la mera presencia de otros resultados específicos en una mayor tasa de respuesta o mayor velocidad de respuesta durante una tarea de prensa dolo en ratas7,8 y mayor tasa de respuesta en monos rhesus durante un simple tarea cognitiva9.
En los seres humanos, se ha demostrado que las situaciones sociales afectan no sólo la frecuencia de respuesta o la velocidad, sino también la precisión del rendimiento10. Basándose en un metaanálisis de Bond y Titus11, Strauss12 argumentó que las situaciones utilizadas en estudios sobre facilitación social tendrían un efecto diferente dependiendo de las características de la tarea utilizada. Especialmente, el decremento en el rendimiento se esperaría cuando el estudio utilizó una tarea que impuso altas exigencias a la capacidad de controlar su cuerpo con precisión y para realizar con cierta extensión de velocidad, que tiende a ser puntuada por sus aspectos cualitativos (por ejemplo, precisión del rendimiento)13.
A excepción de una pareja de estudios14,15, sin embargo, la mayoría de los estudios sobre facilitación social en animales no se han centrado en la precisión del rendimiento. Por ejemplo, Takano y Ukezono16 investigaron el efecto de la mera presencia en ratas utilizando una hábil tarea de alcanzar el alcance17. Requerían que las ratas se dieran la vuelta y luego agarraran un pellet de recompensa en un estante usando su extremidad delantera. Los autores sólo informaron de la velocidad de rendimiento, a pesar del hecho de que la tarea podría proporcionar un índice de precisión de rendimiento. Por el contrario, Ogura y Matsushima14 examinaron el efecto de la coacción en la precisión de picoteo, así como la velocidad de carrera en los polluelos. El resultado mostró que la precisión de picoteo era menor y la velocidad de carrera era mayor en la situación de coacción que en la situación solitaria.
Aunque Ogura y Matsushima14 se centraron en el aspecto cualitativo de una acción por primera vez, su estudio fue sobre el efecto de la co-acción. La mayoría de las condiciones sociales, incluida la acción compartida, implican inevitablemente la presencia de otro. Para examinar el efecto único de la coacción, es indispensable disociar el efecto de la mera presencia del de la acción conjunta en el rendimiento de un individuo. Sin embargo, el estudio no investigó el efecto de la mera presencia. Hasta nuestro punto de conocimiento, ningún estudio ha examinado el efecto de la mera presencia en la exactitud del rendimiento en los animales.
Modificamos la tarea utilizada en el estudio16 de Takano y Ukezono para evaluar los efectos de la mera presencia tanto en la velocidad de rendimiento como en la precisión. Este método nos permite examinar el efecto de las condiciones sociales, especialmente la mera presencia de un conespecífico, en la precisión del rendimiento y la velocidad de rendimiento en ratas en un solo experimento.
Protocol
Este protocolo experimental fue aprobado por el Comité de Experimento Animal de Doshisha.
NOTA: Llevar a cabo todas las sesiones experimentales durante el período de luz.
1. Animales
- Utilizar 15 ratas macho salinas de 40 machos experimentalmente ingenuas que pesen 300 a 350 g. Colóquelas en jaulas individuales de una sala de cría controlada con la temperatura y humedad adecuadas (23 oC, 70%) y ad libitum acceso al agua. Mantener el ciclo de luz/oscuridad a las 12 h/12 h (el período de luz comienza a las 8:00 AM).
- Asignar 10 ratas como sujetos, y el resto como ratas confederadas usando aleatorización.
- Mantener los pesos de las ratas en el 85-90% de sus pesos de alimentación libre durante todo el experimento por privación de alimentos.
NOTA: La asignación de confederados es reducir el número de animales requeridos y el tiempo para un estudio.
2. Aparato
NOTA: La descripción general del aparato se muestra en la Figura 1. El aparato fue desarrollado y modificado en referencia a estudios anteriores16,17.
- Construir una caja de acrílico transparente (19 cm x 110 cm x 20 cm) con una partición central (5 cm de ancho) e insertar dos puertas de guillotina. Coloque las puertas de guillotina a 15 cm de distancia de cada extremo de la caja. Monte un zumbador (400 Hz, 75 dB) en la partición y configure un dispensador de pellets para servir un pellet de recompensa (45 mg) en un receptáculo de alimentos en el lado del sujeto de la caja.
- Colocar una palanca metálica (barra de agarre: 3 mm, 5 cm de altura) en un estante dentro de la partición central, que tiene una hendidura (1,5 cm de ancho) en cada pared frente a la pista(Figura 2), con el fin de permitir que la rata sujeta acceda a la palanca utilizando sus extremidades delanteras. En el lado del confederado, sin embargo, inserte un muro transparente delante de la pared de la partición que prohíbe al confederado acceder a la palanca.
- Coloque un interruptor para activar el dispensador debajo de la palanca que es presionada por el movimiento de palanca-tirar de ratas. Ate la longitud adecuada del intestino a la palanca, que es necesaria para que el experimentador tire hacia arriba de la palanca.
- Utilice Arduino Mega 2560 REV3 para controlar las puertas de guillotina, el zumbador y el dispensador de pellets, y para obtener el valor de los sensores infrarrojos y el interruptor del dispensador. Prepare un compresor de aire (25 L) para accionar el cilindro de aire y abrir la puerta de guillotina.
- Coloque una cámara de vídeo cerca de la partición del exterior del aparato, con el fin de grabar el rendimiento de palanca-tirar de las ratas desde una vista lateral (60 fotogramas por segundo [fps]). Utilice un software de reproducción de vídeo adecuado para realizar análisis fotograma a fotograma de la grabación de vídeo.
Figura 1: Un esquema del aparato utilizado en este protocolo. Una partición central divide el cuadro en dos campos. Hay una puerta de guillotina a cada lado de la caja, y la puerta divide el campo en el área de inicio y la pista. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: La partición central del aparato. Las ratas pueden agarrar una barra y tirar de la palanca a través de una hendidura de la partición. Un interruptor del dispensador de pellets se establece debajo de la palanca, y una acción de palanca-tirar da como resultado una entrega de pellets. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
3. Procedimiento
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Manejo y habituación de los pellets de recompensa
- Antes de los procedimientos de entrenamiento, manipule todas las ratas durante 10 minutos/día durante 3 días por el experimentador.
- Como una habituación para los pellets de recompensa, dar a cada rata 3 g de pellets de recompensa durante 3 días después de la manipulación.
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Habituación al aparato
- Ratas sujetas
- En el tercer día de habituación para los pellets de recompensa, antes de que el experimentador dé pellets diarios, coloque cada rata en la pista del lado del sujeto durante 15 minutos para la habituación, con la puerta de guillotina cerrada.
- Ratas confederadas
NOTA: Hay dos sesiones de habituación.- En la primera habituación, coloque cada rata en la pista del lado del aparato confederado durante 15 minutos durante el mismo período que el paso 3.2.1.1.
- En la segunda habitación, siga el método en el paso 3.2.2.1 el día después de que las ratas sujetas completaran el entrenamiento para la secuencia de correr y tirar (como se menciona en la sección 3.6).
NOTA: Llevar a cabo sesiones de habituación para ratas confederadas y ratas sujetas por separado, es decir, una rata a la vez. No deje que una rata se encuentre con otra rata en el aparato hasta que comience la fase de prueba.
- Ratas sujetas
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Formación en revistas
NOTA: Para las ratas temáticas, lleve a cabo una sesión de entrenamiento de revista al día siguiente de la habituación al aparato de la siguiente manera. Si las ratas no comen todos los pellets de alimentos, a continuación, llevar a cabo la sesión de entrenamiento de la revista de nuevo en el día siguiente.- Ponga un pellet de recompensa en el receptáculo de alimentos en el lado de la confederación para excluir el efecto de la propiedad olfativa del pellet, que el confederado come en la fase de prueba (consulte la sección 3.7).
- Coloque una rata sujeta en la pista del lado del sujeto, con la puerta de guillotina cerrada.
- Entregar un pellet de recompensa en el receptáculo de alimentos 60 veces utilizando el dispensador de pellets en un horario de tiempo variable 30-s. Asegúrese de que la rata sujeta se coma todos los pellets suministrados.
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Modelado para la acción de palanca-tirar
NOTA: La Figura 3 es un diagrama de flujo del experimento.- Ponga un perdigón de recompensa en el receptáculo de alimentos en el lado de cada sujeto y el lado de la confederación. No coloque la rata confederada en las sesiones de modelado.
- Coloque la rata sujeta en la pista del lado del sujeto con la puerta de guillotina cerrada. A continuación, entrenar a las ratas para tirar hacia abajo la palanca. Dar forma al comportamiento de palanca-tirar gradualmente siguiendo cinco criterios de refuerzo (A-E): (A) Acercarse a la hendidura. (B) Toque la barra de agarre hasta el hocico o las extremidades delanteras de la rata, con la palanca de antemano tirada hacia abajo al lado del sujeto. (C) Toque la barra de agarre, con la palanca inclinada hacia el lado de la rata (en un ángulo de 60o a 30o). (D) Sujete y tire hacia abajo de la barra hacia un lado de la rata utilizando la misma condición que en el criterio C. (E) Sujete y tire hacia abajo de la barra hacia un lado de la rata con la palanca de pie.
- Termina las sesiones diarias cuando se dan 60 recompensas, o han transcurrido 30 minutos. Cuando una rata completa el criterio E 40 veces en una sesión, la fase de modelado de palanca-tirar se termina ese día.
NOTA: Casi todas las ratas terminan la sesión de modelado diario dentro de 20 min. Las ratas Wistar necesitan unos 3 días para alcanzar el criterio E.
Figura 3: Un diagrama de flujo del procedimiento experimental. Las ratas sujetas pasan por las fases de entrenamiento y las fases de prueba en este orden. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Entrenamiento para la acción de palanca-tirar
- Coloque la rata de sujeto en el área de inicio. No coloque a la rata confederada en las sesiones de entrenamiento. Presente el tono del zumbador durante 5 s, y luego abra la puerta. Cuando la rata sujeta tire hacia abajo de la palanca, entregue un pellet de comida y tire de la palanca hacia arriba usando un intestino atado a la palanca.
- Después de que las ratas tiren hacia abajo de la palanca durante 10 veces (primeros 3 días de la fase) o 6 veces (últimos 3 días de la fase) y consuman todos los pellets de recompensa, cierre la puerta y muévalos a la zona de inicio por la mano del experimentador.
- Después de un intervalo entre ensayos (ITI) de 20 s, repita los pasos 3.5.1 y 3.5.2. Termina las sesiones diarias cuando cada rata haya ganado 60 pellets.
NOTA: Este entrenamiento también tiene como objetivo habituar ratas al tono del zumbador y la apertura de la puerta porque las ratas Wistar normalmente muestran un comportamiento de congelación al principio en respuesta al movimiento de la puerta. Una sesión diaria para cada rata requiere alrededor de 15 min. Seis días son necesarios para esta fase de entrenamiento.
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Fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción
- Realice el mismo procedimiento en el paso 3.5.1.
- Cuando las ratas tiren hacia abajo de la palanca una vez y consumen un pellet de recompensa, cierre la puerta y muévalas al área de inicio por la mano del experimentador.
- Después de una ITI de 20 s, inicie la siguiente prueba (pasos 3.6.1 y 3.6.2). Termina la sesión diaria cuando cada rata haya ganado 30 pellets.
NOTA: Una sesión diaria para cada rata requiere unos 20 min. Se necesitan unos 10 días para que las puntuaciones de las ratas alcancen la asíntota.
- Fases de prueba
Figura 4: Descripción de cada condición de prueba. En fases individuales, la rata sujeta realizó la tarea de forma solitaria. En las fases de par, coloque la rata confederada en la pista en el lado opuesto a la rata sujeta. Una pared transparente delante de la partición impide que la rata confederada acceda a la palanca. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
NOTA: Las fases de prueba incluyen sesiones en dos condiciones, una o un par(Figura 4). En una sola condición, las ratas realizan la tarea de manera solitaria; es decir, las pruebas son idénticas a la sesión del entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción (sección 3.6). En la condición de par, la rata confederada está presente en el lado opuesto de la caja. La rata confederada no puede acceder a la palanca debido a la pared de acrílico transparente en frente de la partición.
- Realizar una sola sesión que sea idéntica a las sesiones de la fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción (sección 3.6). Termina la sesión diaria cuando cada rata haya ganado 30 pellets. Ponga un perdigón de recompensa en el receptáculo de alimentos del lado del confederado, especialmente durante las sesiones en una sola condición.
- En sesiones de pareja, dé a la rata confederada un pellet de recompensa durante el ITI de la rata sujeta con el fin de mantener a la rata confederada cerca de la partición.
4. Análisis de datos
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Indice de precisión del rendimiento
- Grabe videos del movimiento lever-pull de las ratas usando la cámara de video cerca de la partición del exterior del aparato. Una vez completadas todas las sesiones, confirme la evaluación mediante el análisis fotograma a fotograma de las grabaciones de vídeo utilizando un software de reproducción de vídeo adecuado.
- Evaluar si el movimiento de tracción de la rata de un ensayo fue el primer golpe o no por la observación visual del experimentador durante el experimento.
NOTA: El primer golpe de prueba se define como el ensayo en el que las ratas podían agarrar y bajar la palanca durante su primer intento a la palanca. - Calcule las tasas de primer golpe para cada sujeto como la proporción de ensayos de primer golpe a todos los ensayos en cada sesión (para la fase de entrenamiento de ejecución y extracción) o en cada fase (para las fases de prueba) que se utilizarán en el análisis.
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Indices de velocidad de rendimiento
- Calcular el tiempo necesario para completar una prueba a partir del valor del interruptor del dispensador de pellets: el tiempo necesario para completar una prueba (el tiempo en que se presiona el interruptor) - (el tiempo en que se abre la puerta). A continuación, divida el tiempo necesario para completar un ensayo en tres secciones utilizando los valores de los sensores infrarrojos(Figura 5).
NOTA: La latencia de inicio(Figura 5a) se define como el tiempo desde la apertura de la puerta hasta la llegada de la rata al primer sensor. Del mismo modo, el tiempo de funcionamiento(Figura 5b) es el tiempo desde la llegada al primer sensor hasta la llegada al segundo sensor. La latencia de palanca-extracción(Figura 5c) es el tiempo desde la llegada al segundo sensor hasta el punto de tiempo en el que se presiona el interruptor del dispensador. - Utilice solo las duraciones de los ensayos de primer golpe para el análisis. Calcular los valores medios de cada asignatura para cada sesión (de las sesiones de formación) y cada fase (de las fases de prueba) para el análisis.
- Calcular el tiempo necesario para completar una prueba a partir del valor del interruptor del dispensador de pellets: el tiempo necesario para completar una prueba (el tiempo en que se presiona el interruptor) - (el tiempo en que se abre la puerta). A continuación, divida el tiempo necesario para completar un ensayo en tres secciones utilizando los valores de los sensores infrarrojos(Figura 5).
Figura 5: Medición de los índices de velocidad de rendimiento. (a ) Latencia de inicio: la duración desde la apertura de la puerta hasta la llegada de la rata al primer sensor. (b) Tiempo de ejecución: la duración desde la llegada de la rata al primer sensor hasta su llegada al segundo sensor. (c) Latencia de palanca-tirar: la duración desde la llegada de la rata en el segundo sensor hasta la finalización de una respuesta de palanca-extracción. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Análisis estadístico
- Para los índices en la fase de entrenamiento de la secuencia de ejecución y extracción, realice un análisis unidireccional de medida sorción (ANOVA) con el número de sesiones como factor dentro del sujeto para cada índice.
- Para los índices de la fase de prueba, realice ANOVA de medida repetida bidireccional con el número de la fase (fase 1 o 2) y la condición (par o individual) como los factores dentro del sujeto para cada índice en las fases de prueba. La significancia estadística se fijó en el valor de 0,05.
Representative Results
Fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción
La Figura 6 muestra la media de error estándar de las puntuaciones medias (SEM) de la fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción. La tasa media de primer golpe(Figura 6A) aumentó gradualmente durante la primera mitad de la fase de entrenamiento y luego se detuvo en alrededor del 85%. Los resultados de la ANOVA mostraron que el efecto principal del número de sesiones fue significativo (F(7,63) - 3,74, p - 0,002, 2G a 0,211). Múltiples comparaciones revelaron que no hubo diferencias significativas entre las últimas cuatro sesiones (todos los valores p > 0.60).
Figura 6: Puntuaciones medias de SEM de las sesiones de la fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción. (A) Índice de precisión del rendimiento. (B) Índices de velocidad de rendimiento. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Del mismo modo, los índices de velocidad de rendimiento(Figura 6B;latencia de inicio, tiempo de ejecución y latencia de palanca-extracción) disminuyeron continuamente durante las primeras cuatro sesiones, y todos los valores se estabilizaron a unos 600 ms entre las últimas cuatro sesiones. Para todos los índices, ANOVA demostró que los efectos principales del número de sesiones fueron significativos (latencia de inicio: (F(7,63) a 6,21, p < 0,001, 2G a 0,279; tiempo de ejecución: (F(7,63) - 3,98, p - 0,001, á2G a 0,170; latencia de palanca-extracción: (F(7,63) a 11,85, p < 0,001, 2G a 0,350). Las comparaciones múltiples por sesiones no dieron lugar a ninguna diferencia significativa entre las últimas cuatro sesiones para todas las medidas (todos los valores p > 0.12).
En la figura 7 se muestran las puntuaciones medias de SEM de las sesiones de la fase de prueba. En cuanto al índice de precisión del rendimiento, la tasa de primer golpe(Figura 7A) en las fases de par fue menor que en las fases individuales. Además, la tasa de primer golpe en la segunda fase fue mayor que en la primera fase en las dos condiciones. Los resultados de ANOVA mostraron efectos principales significativos de la condición (F(1,9) a 6,25, p a 0,034, 2G a 0,114) y fases (F(1,9) a 14,1, p a 0,005, 2G 0.147), pero la interacción no fue significativa (F(1,9) a 0,15, p a 0,703, 2G a 0,002).
Figura 7: Puntuaciones medias de SEM de las sesiones de la fase de prueba. Indice de precisión de rendimiento(A: tasa de primer golpe) e índices de velocidad de rendimiento (B: latencia de inicio, C: tiempo de ejecución y D: latencia de palanca-extracción). p < 0.001, ** p < 0.01, * p < 0.05. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
En cuanto a los índices de velocidad de rendimiento, la latencia de inicio en fases de par(Figura 7B)fue más corta que en fases individuales. Los resultados de ANOVA mostraron que, para la latencia de inicio, sólo el efecto principal de la condición fue significativo (F(1,9) a 23,1, p a 0,001, 2G a 0,065), mientras que el efecto principal de las fases y la interacción no fue significativa ( fases: F(1,9) a 0,03, p a 0,878, 2G < 0,001; interacción: F(1,9) a 0,002, p a 0,970, 2G < 0,001). Del mismo modo, se observó una diferencia entre las condiciones para la latencia de palanca-extracción(Figura 7D). Al igual que con la latencia de inicio, para la latencia de palanca-extracción, ANOVA mostró un efecto principal significativo de la condición (F(1,9) a 23,3, p a 0,001, 2G a 0,183). No hubo ningún efecto principal significativo de las fases (F(1,9) a 2,72, p a 0,133, 2G a 0,028) y la interacción (F(1,9) a 1,07, p a 0,327, 2G 0.002). Para el tiempo de ejecución, no hubo ningún efecto significativo(Figura 7C, condición: F(1,9) a 3,03, p a 0,116, 2G a 0,004; fases: F(1,9) a 4,46, p a 4,46, p 0.063, 2G a 0,010; interacción: F(1,9) a 0,29, p a 0,602, 2G < 0,001).
Figura 1: Un esquema del aparato utilizado en este protocolo. Una partición central divide el cuadro en dos campos. Hay una puerta de guillotina a cada lado de la caja, y la puerta divide el campo en el área de inicio y la pista. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: La partición central del aparato. Las ratas pueden agarrar una barra y tirar de la palanca a través de una hendidura de la partición. Un interruptor del dispensador de pellets se establece debajo de la palanca, y una acción de palanca-tirar da como resultado una entrega de pellets. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Un diagrama de flujo del procedimiento experimental. Las ratas sujetas pasan por las fases de entrenamiento y las fases de prueba en este orden. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Descripción de cada condición de prueba. En fases individuales, la rata sujeta realizó la tarea de forma solitaria. En las fases de par, coloque la rata confederada en la pista en el lado opuesto a la rata sujeta. Una pared transparente delante de la partición impide que la rata confederada acceda a la palanca. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Medición de los índices de velocidad de rendimiento. (a ) Latencia de inicio: la duración desde la apertura de la puerta hasta la llegada de la rata al primer sensor. (b) Tiempo de ejecución: la duración desde la llegada de la rata al primer sensor hasta su llegada al segundo sensor. (c) Latencia de palanca-tirar: la duración desde la llegada de la rata en el segundo sensor hasta la finalización de una respuesta de palanca-extracción. Esta figura ha sido modificada de Sekiguchi y Hata12. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Discussion
Esta tarea nos permite evaluar el efecto de la mera presencia de los demás en la velocidad y precisión del rendimiento del motor. Los tamaños de efecto según se indica en este documento serían lo suficientemente grandes. Hemos recalculado 2(no hubo mucha diferencia entre 2 y2G en este experimento), y estos tamaños de efecto se consideran medios(2 > 0,06) o grandes( 2 > 0,14) según el criterio presentado por Cohen18. Por esta razón, consideramos que las diferencias que se ven en este estudio son significativas y fiables. Los resultados en el experimento estuvieron casi en línea con los de estudios en humanos4,10, y el resultado del estudio14de Ogura y Matsushima , que investigó el efecto de la coacción en la velocidad y precisión de correr y el comportamiento de picoteo en los polluelos. Aunque los estudios sobre la facilitación social en humanos investigaron el efecto de las condiciones sociales tanto en la velocidad como en la precisión del comportamiento, la mayoría de los estudios previos en animales no han investigado el mero efecto de presencia en la precisión del rendimiento. El protocolo presentado en este documento proporciona un mejor modelo animal para investigar el efecto de la mera presencia en el rendimiento motor.
Como limitación, la diferencia entre la tasa de primer golpe en condiciones pares y individuales podría interpretarse como un efecto de la práctica. A pesar de que presumiblemente suficiente entrenamiento, podría haber margen de mejora en el rendimiento de las ratas. No hubo más cambios en los índices de precisión de rendimiento y velocidad de rendimiento en las últimas cuatro sesiones de la fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción. Sin embargo, en las fases de prueba, la tasa de primer golpe aumentó continuamente. Este aumento podría interpretarse como el efecto de la práctica. Además, este diseño experimental (diseño A-B-A-B) no puede excluir el efecto de la práctica del efecto de las condiciones. Los experimentos futuros deben (1) utilizar el diseño A-B-B-A u otro diseño experimental apropiado para excluir el efecto de la práctica, y (2) considerar la ampliación de la fase de entrenamiento para la secuencia de ejecución y extracción.
Este protocolo se puede utilizar en un estudio con un diseño entre sujetos, aunque la respuesta a las preguntas "¿Qué diseño es apropiado? ¿Dentro o entre temas?" sería caso por caso. Generalmente, un estudio que utiliza el diseño entre sujetos puede excluir el efecto de práctica que podría observarse en este estudio. Sin embargo, el diseño entre sujetos requiere más animales y más tiempo para un estudio (es decir, si se utiliza el protocolo en este artículo, 7 a 8 h por día sería necesario para probar todas las ratas en 1 día usando un aparato). Un estudio que utiliza el diseño dentro del sujeto puede reducir el número de animales requeridos y el tiempo para un estudio, pero el experimentador debe controlar el efecto de la práctica. El tiempo y el costo deben sopesarse cuidadosamente antes de que el experimentador elija el diseño experimental.
Con una modificación menor, esta tarea se puede aplicar para investigar el efecto de la co-acción o facilitación social por el espejo10 y otras situaciones sociales que han sido estudiadas en humanos sobre la velocidad de rendimiento y la precisión del rendimiento de las ratas. Para investigar el efecto de la coacción, separe la palanca en la partición central en dos palancas y coloque las palancas para que cada palanca pueda ser tirada por un lado de la caja. Para investigar el efecto de usar un espejo, cambie la pared transparente de acrílico en el lado del confederado de la caja al espejo. De la misma manera, se podría investigar el efecto de un confederado invisible detrás de la pared opaca. Los estudios futuros que utilicen estas modificaciones contribuirán a comprender integralmente la facilitación social mediante la comparación multifacética del rendimiento motor entre especies.
Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Este trabajo fue apoyado por una Subvención en Ayuda para la Investigación Científica (KAKENHI) a Y.S. (número de subvención: JP18J10733) de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 45 mg Dustless Precision Pellets Rodent, Purified |
Bio-Serv. | F0021 | |
| Arduino Mega 2560 REV3 | Arduino S.r.l. | None | |
| Pellets Dispenser with Feeder (Rats) | Harvard Apparatus | 76-0353 | |
| Power DVD 14 | CyberLink | None | Use an adequate video playback program which enables frame-by-frame playback. |
| Run-and-pull task apparatus | Bio Medica Corp. | Custom-made item | The set of apparatus (box), an air compressor, and a control device for air cylinders which receives inputs from Arduino. |
| Video camera | JVC | GZ-R300 |
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