Waiting
Login processing...

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

Behavior

مهمة لتقييم تاثير الشريك علي سرعه ودقه أداء المحرك في الفئران

Published: October 17, 2019 doi: 10.3791/60176

Summary

ويرد وصف لاجراء لقياس سرعه ودقه الأداء الحركي للفئران في حاله اجتماعيه. البروتوكول يمكننا من التحقيق في تاثير مجرد وجود الآخرين علي سرعه ودقه الأداء الحركي في تجربه واحده.

Abstract

علي حد علمنا ، لم تدرس اي دراسة تاثير مجرد وجود علي دقه الأداء في الحيوانية. ولذلك ، قمنا بتطوير مهمة تجريبية لقياس أداء الفئران الحركي (السرعة والدقة) في حاله اجتماعيه. تم تدريب الفئران علي الركض علي مدرج وسحب رافعه في نهاية المدرج. في يختبر, ينجز فيران المهمة [سولتنريلي] (واحده) أو في الوجود من فاره متحالفة إلى ما بعد العتلة (زوج أو شرط اجتماعيه). كمؤشرات لسرعه الأداء ، قمنا بقياس الوقت اللازم لبدء التشغيل ، وتشغيل من خلال المدرج ، وهدم رافعه. وكمؤشر لدقه الأداء ، أحصينا عدد التجارب التي يمكن فيها للفئران ان تسحب الرافعة اثناء محاولتها الاولي. تم استخدام تحليلات القياس المتكررة ذات الاتجاه الواحد والاتجاين لتحليل البيانات. هذه المهمة التشغيل والسحب مكنتنا من فحص تاثير وجود آخر المحددة علي كل من سرعه ودقه الأداء الحركي في تجربه واحده. وأظهرت النتائج ان الفئران أداء المهمة بشكل أسرع ولكن اقل دقه في جلسات الزوج من جلسات واحده. هذا البروتوكول سيكون نموذجا الحيوانية صالحه لدراسة تاثير مجرد وجود علي سرعه ودقه الأداء الحركي في الفئران.

Introduction

وقد تم التحقيق في تاثير الظروف الاجتماعية علي أداء المرء في البشر والماشية لفتره طويلة ، لان Allport1 أشار إلى "التيسير الاجتماعي" علي انه "زيادة في الاستجابة فقط من مراي أو صوت الآخرين التي تجعل نفس الحركة" 2-وعلي الرغم من ان allport1 لم يميز الحالة الاجتماعية (العمل المشترك أو مجرد وجود آخر) ، فقد تبين ان مجرد وجود الآخرين يؤثر علي سرعه الأداء أو التردد3و4 و5و6. بالاضافه إلى ذلك ، في الحيوانية ، فان مجرد وجود نتائج موانع الأخرى في ارتفاع معدل الاستجابة أو اعلي سرعه الاستجابة خلال مهمة الصحافة رافعه في الفئران7،8 واعلي معدل الاستجابة في القردة ريسوس خلال بسيطه المهمة المعرفية9.

في البشر ، وقد ثبت ان الحالات الاجتماعية تؤثر ليس فقط استجابه التردد أو السرعة ولكن أيضا دقه الأداء10. واستنادا إلى التحليل التلوي الذي قام به بوند وتيطس11، جادل ستراوس12 بان الحالات المستخدمة في الدراسات المتعلقة بالتيسير الاجتماعي سيكون لها تاثير مختلف تبعا لسمات المهمة المستخدمة. خصوصا ، سيكون من المتوقع إنقاص في الأداء عندما استخدمت الدراسة مهمة التي وضعت طلبات عاليه علي قدره المرء علي السيطرة علي جسده/لها علي وجه التحديد والأداء مع بعض مدي السرعة ، والتي تميل إلى ان تكون سجلت من جوانبها النوعية (علي سبيل المثال ، دقه الأداء)13.

باستثناء الدراسات الثنائية14،15، ومع ذلك ، فان معظم الدراسات حول التيسير الاجتماعي في الحيوانية لم تركز علي دقه الأداء. فعلي سبيل المثال ، حقق تاكانو واوككيزنو16 في تاثير مجرد وجود في الفئران باستخدام مهارة الوصول إلى المهمة17. انها تتطلب الفئران ليستدير ومن ثم فهم بيليه مكافاه علي الرف باستخدام الأطراف الاماميه الخاصة بهم. ولم يبلغ المؤلفون الا بسرعة الأداء ، علي الرغم من ان المهمة يمكن ان توفر مؤشرا لدقه الأداء. وعلي العكس من ذلك ، درس اوغورا وماتسوشيما14 تاثير العمل المشترك علي دقه الصدر وكذلك سرعه التشغيل في الفراخ. وأظهرت النتيجة ان الدقة الصدرية كانت اقل وكانت سرعه التشغيل اعلي في حاله العمل المشترك منها في الحالة الانفرادية.

وعلي الرغم من ان اوغورا وماتسوشيما14 ركزا علي الجانب النوعي للعمل للمرة الاولي ، فان دراستهما كانت تتعلق باثر العمل المشترك. فمعظم الظروف الاجتماعية ، بما في ذلك العمل المشترك ، تنطوي حتما علي وجود آخر. ولدراسة الأثر الفريد للعمل المشترك ، لا غني عن الانفصال عن اثر مجرد الحضور عن العمل المشترك علي أداء الفرد. غير ان الدراسة لم تحقق في اثر مجرد الحضور. علي حد علمنا ، لم تدرس اي دراسة تاثير مجرد وجود علي دقه الأداء في الحيوانية.

قمنا بتعديل المهمة المستخدمة في دراسة تاكانو واوككيزنو16 لتقييم اثار مجرد وجود علي كل من سرعه الأداء والدقة. هذا الأسلوب يتيح لنا لدراسة تاثير الظروف الاجتماعية ، وخاصه مجرد وجود المخروطية ، علي دقه الأداء وسرعه الأداء في الفئران في تجربه واحده.

Protocol

تمت الموافقة علي هذا البروتوكول التجريبي من قبل لجنه دوشيشه للتجربة الحيوانية.

ملاحظه: اجراء جميع الجلسات التجريبية خلال فتره الاضاءه.

1-الحيوانية

  1. استخدم 15 من الذكور الساذجين المصابين بالامراض التي تزن 300 − 350 غ. منزلهم في أقفاص الفردية لغرفه تربيه تسيطر عليها مع درجه الحرارة المناسبة والرطوبة (23 ± 2 درجه مئوية ، 70 ٪) و حسب الإعلان الوصول إلى الماء. الحفاظ علي ضوء/الظلام دوره في 12 h/12 h (تبدا فتره الضوء في 8:00 صباحا).
  2. تعيين 10 الفئران كمواضيع ، والمتبقية كما الفئران الكونفدرالية باستخدام العشوائية.
  3. الحفاظ علي أوزان الفئران بنسبه 85 − 90% من أوزان التغذية الحرة خلال التجربة من خلال الحرمان من الطعام.
    ملاحظه: الانتداب الكونفدرالية ان يقلد الرقم الماشية يتطلب ووقت لواحده دراسة.

2-الجهاز

ملاحظه: ويرد عرض عام للجهاز في الشكل 1. تم تطوير الجهاز وتعديله في اشاره إلى الدراسات السابقة16,17.

  1. بناء مربع الأكريليك واضحة (19 سم × 110 سم × 20 سم) مع قسم مركزي (5 سم واسعه) وادراج اثنين من الأبواب المقصلة. وضع الأبواب المقصلة 15 سم بعيدا عن كل طرف من المربع. جبل الجرس (400 هرتز ، 75 ديسيبل) علي القسم ، واعداد موزع بيليه لخدمه بيليه مكافاه (45 ملغ) في وعاء الطعام علي جانب الموضوع من المربع.
  2. اعداد رافعه معدنيه (شريط قبضه: φ3 مم ، 5 سم عاليه) علي الرف داخل القسم المركزي ، الذي لديه شق (1.5 سم) علي كل جدار يواجه المدرج (الشكل 2) ، من أجل السماح لجرذ الموضوع للوصول إلى رافعه باستخدام الأطراف الاماميه. علي جانب الكونفدرالية ، ومع ذلك ، ادراج جدار شفاف امام جدار القسم الذي يمنع الكونفدرالية من الوصول إلى رافعه.
  3. وضع التبديل لتفعيل موزع تحت رافعه التي يتم الضغط عليها من قبل حركه رافعه سحب الفئران. ربط طول السليم من القناة الهضمية إلى رافعه ، وهو مطلوب لمجرب لسحب ما يصل رافعه.
  4. استخدام اردوينو ميجا 2560 REV3 للسيطرة علي الأبواب المقصلة ، الجرس ، وبيليه موزع ، والحصول علي القيمة من أجهزه الاستشعار بالاشعه تحت الحمراء والتبديل من موزع. اعداد ضاغط الهواء (25 لتر) لتشغيل اسطوانه الهواء وفتح الباب المقصلة.
  5. وضع كاميرا فيديو بالقرب من قسم خارج الجهاز ، من أجل تسجيل أداء رافعه السحب من الفئران من وجهه نظر جانبيه (60 إطارات في الثانية [fps]). استخدم برنامج تشغيل فيديو ملائم لاجراء تحليل اطار بإطار لتسجيل الفيديو.

Figure 1
الشكل 1: رسم تخطيطي للجهاز المستخدم في هذا البروتوكول. يقسم القسم المركزي المربع إلى حقلين. هناك باب المقصلة علي كل جانب من المربع ، والباب يقسم الحقل إلى منطقه البداية والمدرج. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: التقسيم المركزي للجهاز. يمكن للفئران فهم شريط وسحب رافعه من خلال شق من القسم. يتم تعيين التبديل من موزع بيليه تحت رافعه ، وواحده رافعه سحب النتائج العمل في واحد بيليه التسليم. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

3-الإجراءات

  1. مناوله والتعود علي الكريات مكافاه
    1. قبل إجراءات التدريب ، والتعامل مع جميع الفئران لمده 10 دقيقه/يوم لمده 3 أيام من قبل مجرب.
    2. كما للسكن للحصول علي الكريات مكافاه ، وإعطاء كل الفئران 3 غرام من الكريات مكافاه لمده 3 أيام بعد المناولة.
  2. [هبييوايشن] إلى الجهاز
    1. الفئران الموضوع
      1. في اليوم الثالث من التعود علي الكريات مكافاه ، قبل مجرب يعطي الكريات اليومية ، وضع كل الفئران في المدرج من الجانب الموضوع من الجهاز لمده 15 دقيقه للسكن ، مع إغلاق الباب المقصلة.
    2. الفئران الكونفدرالية
      ملاحظه: وهناك جلستان للسكن.
      1. في المساكن الاولي ، ضع كل جرذ علي مدرج الجانب الكونفدرالي من الجهاز لمده 15 دقيقه خلال نفس الفترة كخطوه 3.2.1.1.
      2. في الثانية [هبيايشن], اتبعت الأسلوب في خطوه 3.2.2.1 علي اليوم بعد موضوع فيران أتم تدريب للتشغيل-وسحب تسلسل (بما ان يذكر في قسم 3.6).
        ملاحظه: اجراء جلسات السكن للفئران الكونفدرالية والفئران الموضوع بشكل منفصل ، اي جرذ واحد في كل مره. لا تدع الفئران تلبيه الفئران آخر في الجهاز حتى تبدا مرحله الاختبار.
  3. مجلة التدريب
    ملاحظه: للفئران الموضوع ، واجراء دوره تدريبيه مجلة في اليوم التالي من التعود علي الجهاز علي النحو التالي. إذا كانت الفئران لا تاكل كل الكريات الغذاء ، ثم اجراء الدورة التدريبية مجلة مره أخرى في اليوم التالي.
    1. وضع واحد بيليه مكافاه علي وعاء الطعام علي الجانب الكونفدرالية لاستبعاد تاثير الملكية حاسة الشم من بيليه ، الذي ياكل الكونفدرالية في مرحله الاختبار (الرجوع إلى القسم 3.7).
    2. وضع جرذ الموضوع علي المدرج من جانب الموضوع ، مع إغلاق الباب المقصلة.
    3. تسليم بيليه مكافاه في وعاء الطعام 60 مرات باستخدام موزع بيليه علي جدول زمني متغير 30-s. تاكد من ان الفئران الموضوع ياكل كل الكريات تسليمها.
  4. تشكيل لاجراء سحب رافعه
    ملاحظه: الشكل 3 هو مخطط انسيابي للتجربة.
    1. وضع واحد بيليه مكافاه علي وعاء الطعام علي جانب كل موضوع والجانب الكونفدرالية. لا تضع الفئران الكونفدرالية في تشكيل الجلسات.
    2. وضع الفئران الموضوع علي المدرج من جانب الموضوع مع إغلاق الباب المقصلة. ثم تدريب الفئران لسحب أسفل رافعه. تشكيل السلوك رافعه سحب تدريجيا مع اتباع خمسه معايير التعزيز (A-E): (ا) الاقتراب من الشق. (ب) تلمس شريط قبضه لكمامه الفئران أو الأطراف الاماميه ، مع رافعه سحبت مسبقا وصولا إلى جانب الموضوع. (ج) لمس شريط قبضه ، مع رافعه يميل إلى الجانب الفئران (في زاوية من 60 ° − 30 درجه). (د) فهم وسحب الشريط إلى جانب الفئران باستخدام نفس الشرط كما هو الحال في المعيار جيم. (ه) فهم وسحب أسفل الشريط إلى جانب الفئران مع رافعه واقفا تستقيم.
    3. إنهاء الجلسات اليومية عند إعطاء مكافات 60 ، أو انقضاء 30 دقيقه. عندما يكمل الجرذ المعيار E 40 مرات في جلسة ، يتم الانتهاء من مرحله تشكيل رافعه السحب في ذلك اليوم.
      ملاحظه: تقريبا جميع الفئران الانتهاء من تشكيل الدورة اليومية في غضون 20 دقيقه. الفئران Wistar تحتاج حوالي 3 أيام للوصول إلى المعيار هاء.

Figure 3
الشكل 3: مخطط انسيابي للاجراء التجريبي. يذهب الفئران الموضوع من خلال مراحل التدريب ومراحل الاختبار في هذا الترتيب. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

  1. التدريب علي العمل لسحب الرافعة
    1. ضع الفئران الموضوع علي منطقه البداية. لا تضع الفئران الكونفدرالية في الدورات التدريبية. تقديم لهجة الجرس لمده 5 ليالي ، ومن ثم فتح الباب. عندما يسحب الجرذ الموضوع إلى أسفل الذراع ، وتقديم بيليه الغذاء وسحب رافعه باستخدام الأمعاء مربوطه إلى رافعه.
    2. بعد الفئران سحب أسفل رافعه لمده 10 مرات (أول 3 أيام من المرحلة) أو 6 مرات (آخر 3 أيام من المرحلة) وتستهلك جميع الكريات مكافاه ، وإغلاق الباب ونقلها إلى منطقه البداية من ناحية مجرب.
    3. بعد فاصل بين المحاكمات (ITI) من 20 ثانيه ، كرر الخطوات 5 ، 15 و 3.5.2. الانتهاء من الجلسات اليومية عندما حصل كل جرذ 60 الكريات.
      ملاحظه: ويهدف هذا التدريب أيضا إلى الفئران الماهوله إلى لهجة الجرس وفتح الباب لان الفئران Wistar عاده ما تظهر سلوك التجميد في البداية ردا علي حركه الباب. جلسة يوميه لكل جرذ يتطلب حوالي 15 دقيقه. وهناك حاجه إلى سته أيام لهذه المرحلة التدريبية.
  2. مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب
    1. اجراء نفس الاجراء في الخطوة 3-5.
    2. عندما تسحب الفئران أسفل رافعه مره واحده وتستهلك بيليه مكافاه ، وإغلاق الباب ونقلها إلى منطقه البداية من ناحية المجرب.
    3. بعد ITI من 20 ثانيه ، بدء المحاكمة التالية (الخطوات 3.6.1 و 3.6.2). الانتهاء من الدورة اليومية عندما حصل كل جرذ 30 الكريات.
      ملاحظه: جلسة يوميه لكل جرذ يتطلب حوالي 20 دقيقه. هناك حاجه إلى حوالي 10 أيام لعشرات الفئران للوصول إلى متقارب.
  3. مراحل الاختبار

Figure 4
الشكل 4: وصف كل شرط اختبار. في أطوار وحيده, ال [سوبجكت فار] ينجز المهمة [سولتيريلي]. في مراحل الزوج ، ضع الجرذ الكونفدرالية في المدرج علي الجانب الآخر لجرذ الموضوع. جدار شفاف امام القسم يمنع الفئران الكونفدرالية من الوصول إلى رافعه. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

ملاحظه: تتضمن مراحل الاختبار جلسات في حالتين ، مفرده أو زوج (الشكل 4). في الشرط وحيد, ينجز فيران المهمة [سولتيريلي]; اي ان المحاكمات مطابقه لدوره التدريب علي تسلسل التشغيل والسحب (القسم 3.6). في حاله الزوج ، والجرذ الكونفدرالية موجودة في الجانب المعاكس من المربع. الجرذ الكونفدرالية لا يمكن الوصول إلى رافعه بسبب جدار الأكريليك واضحة امام القسم.

  1. اجراء جلسة عمل واحده مطابقه للجلسات في مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب (المقطع 3.6). الانتهاء من الدورة اليومية عندما حصل كل جرذ 30 الكريات. وضع واحد بيليه مكافاه علي وعاء الطعام علي الجانب الكونفدرالية ، وخاصه خلال جلسات في حاله واحده.
  2. في جلسات الزوج ، وإعطاء الفئران الكونفدرالية بيليه مكافاه خلال ITI من الفئران الموضوع من أجل الحفاظ علي الفئران الكونفدرالية بالقرب من القسم.

4. تحليل البيانات

  1. مؤشر دقه الأداء
    1. تسجيل أشرطه الفيديو من الفئران ' رافعه سحب حركه باستخدام كاميرا الفيديو بالقرب من قسم خارج الجهاز. بعد الانتهاء من جميع الجلسات ، تاكد من التقييم بواسطة تحليل اطار بإطار لتسجيلات الفيديو باستخدام برنامج تشغيل فيديو مناسب.
    2. تقييم ما إذا كانت حركه سحب الفئران للمحاكمة كانت الضربة الاولي ام لا من خلال المراقبة البصرية لمجرب اثناء التجربة.
      ملاحظه: وتعرف التجربة الاولي بأنها المحاكمة التي يمكن فيها للفئران ان تستوعب وتسحب الرافعة اثناء محاولتها الاولي للرافعة.
    3. حساب معدلات الاصابه الاولي لكل موضوع كنسبه من التجارب الاولي لجميع المحاكمات في كل دوره (لمرحله التدريب علي التشغيل والسحب) أو في كل مرحله (لمراحل الاختبار) لاستخدامها في التحليل.
  2. مؤشرات لسرعه الأداء
    1. حساب الوقت اللازم لإكمال محاكمه من قيمه التبديل من الموزع بيليه: الوقت اللازم لإكمال محاكمه = (الوقت عندما يتم الضغط علي التبديل)-(الوقت عندما يتم فتح الباب). ثم يقسم الوقت اللازم لإكمال المحاكمة إلى ثلاثه أقسام باستخدام قيم من أجهزه الاستشعار بالاشعه تحت الحمراء (الشكل 5).
      ملاحظه: بدء الكمون (الشكل 5ا) يعرف بأنه الوقت من فتح الباب إلى وصول الفئران في الاستشعار الأول. المثل ، وقت التشغيل (الشكل 5ب) هو الوقت من الوصول إلى جهاز الاستشعار الأول إلى الوصول إلى جهاز الاستشعار الثاني. رافعه-سحب الكمون (الشكل 5ج) هو الوقت من الوصول إلى جهاز الاستشعار الثاني إلى النقطة الزمنيه عند الضغط علي التبديل من موزع.
    2. استخدم فقط المدد من التجارب الاولي للتحليل. حساب القيم المتوسطة لكل موضوع لكل جلسة (من الدورات التدريبية) وكل مرحله (من مراحل الاختبار) للتحليل.

Figure 5
الشكل 5: قياس المؤشرات الخاصة بسرعة الأداء. (ا) بدء الكمون: المدة من فتح الباب إلى وصول الجرذ في جهاز الاستشعار الأول. (ب) وقت التشغيل: المدة من وصول الجرذ في المستشعر الأول إلى وصوله إلى جهاز الاستشعار الثاني. (ج) رافعه-سحب الكمون: المدة من وصول الجرذ في الاستشعار الثاني إلى الانتهاء من استجابه رافعه سحب. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

  1. التحليل الإحصائي
    1. بالنسبة للمؤشرات في مرحله التدريب الخاصة بتسلسل التشغيل والسحب ، اجري تحليلا متكررا لقياس الفرق (ANOVA) في اتجاه واحد مع عدد الجلسات كعامل داخل الموضوع لكل فهرس.
    2. بالنسبة للمؤشرات الموجودة في مرحله الاختبار ، يمكنك اجراء عمليه القياس المتكررة (ANOVA) ذات الاتجاهين مع عدد المرحلة (المرحلة 1 أو 2) والحالة (زوج أو واحد) كعوامل داخل الموضوع لكل فهرس في مراحل الاختبار. تم تعيين الاهميه الاحصائيه في α = 0.05.

Representative Results

مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب

ويبين الشكل 6 الخطا المعياري ± المتوسط لدرجات المتوسط (SEM) من مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب. وارتفع متوسط معدل الاصابه الاولي (الشكل 6ا) تدريجياخلال النصف الأول من مرحله التدريب ثم توقف عند حوالي 85 في المائة. وأظهرت نتائج ANOVA ان الأثر الرئيسي لعدد الجلسات كان كبيرا (F(7, 63) = 3.74, p = 0.002, η2G = 0.211). وكشفت مقارنات متعددة انه لم تكن هناك فروق كبيره بين الدورات الأربع الاخيره (جميع قيم p > 0.60).

Figure 6
الشكل 6: يعني ± علامات SEM من الجلسات في مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب. (ا) مؤشر دقه الأداء. (ب) مؤشرات لسرعه الأداء. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

المثل ، انخفضت مؤشرات سرعه الأداء (الشكل 6ب؛ زمن البدء ، وقت التشغيل ، وزمن سحب الرافعة) باستمرار خلال الجلسات الأربع الاولي ، واستقرت جميع القيم عند حوالي 600 مللي ثانيه بين الدورات الأربع الاخيره. لجميع المؤشرات ، أظهرت ANOVA ان الآثار الرئيسية لعدد من الدورات كانت كبيره (بدء الكمون: (F(7 ، 63) = 6.21 ، p < 0.001 ، η2G = 0.279 ؛ تشغيل الوقت: (F(7, 63) = 3.98, p = 0.001, η2ز = 0.170 ؛ رافعه سحب الكمون: (F(7 ، 63) = 11.85 ، p < 0.001 ، η2G = 0.350). وأديت المقارنات المتعددة حسب الدورات إلى عدم وجود فرق كبير بين الدورات الأربع الاخيره بالنسبة لجميع التدابير (جميع قيم p > 0.12).

ويبين الشكل 7 متوسط الدرجات التي كانت فيها الدورات في مرحله الاختبار ±. وفيما يتعلق بمؤشر دقه الأداء ، كان معدل الاصابه الاولي (الشكل 7ا) في مراحل الزوج اقل مما كان عليه في المراحل المفردة. الاضافه إلى ذلك ، كان معدل الاصابه الاولي في المرحلة الثانية اعلي مما كان عليه في المرحلة الاولي في الحالتين. أظهرت نتائج ANOVA الآثار الرئيسية الهامه للحالة (F(1, 9) = 6.25, p = 0.034, η2ز = 0.114) ومراحل (f(1, 9) = 14.1, p = 0.005, η2ز = 0.147) ، ولكن التفاعل لم يكن كبيرا (F(1 ، 9) = 0.15 ، p = 0.703 ، η2غرام = 0.002).

Figure 7
الشكل 7: متوسط الدرجات ± من الدورات في مرحله الاختبار. مؤشر دقه الأداء (A: معدل الاصابه الاولي) ومؤشرات سرعه الأداء (B: استتار البدء ، C: وقت التشغيل ، و D: رافعه-سحب الكمون). p < 0.001, * * p < 0.01, * p < 0.05. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

وفيما يتعلق بمؤشرات سرعه الأداء ، كان زمن البدء في مراحل الزوج (الشكل 7ب) أقصر من المراحل المفردة. وأظهرت نتائج ANOVA انه بالنسبة لزمن البدء ، كان التاثير الرئيسي فقط للشرط كبيرا (F(1 ، 9) = 23.1 ، p = 0.001 ، η2غرام = 0.065) ، في حين ان التاثير الرئيسي للمراحل والتفاعل لم يكن كبيرا ( مراحل: F(1, 9) = 0.03, p = 0.878, η2ز < 0.001; التفاعل: F(1, 9) = 0.002, p = 0.970, η2G < 0.001). المثل ، لوحظ اختلاف بين الظروف الخاصة بزمن السحب الرافعة (الشكل 7د). كما هو الحال مع زمن البدء ، لفتره الكمون رافعه السحب ، أظهرت ANOVA تاثير رئيسي كبير للشرط (F(1 ، 9) = 23.3 ، p = 0.001 ، η2G = 0.183). لم يكن هناك تاثير رئيسي كبير للمراحل (f(1, 9) = 2.72, p = 0.133, η2G = 0.028) والتفاعل (f(1, 9) = 1.07, p = 0.327, η2G = 0.002). للوقت الجاري ، لم يكن هناك تاثير كبير (الشكل 7ج، الحالة: f(1 ، 9) = 3.03 ، p = 0.116 ، η2G = 0.004 ؛ المراحل: F(1 ، 9) = 4.46 ، p = 0.063 ، η2ز = 0.010 ؛ التفاعل: F(1, 9) = 0.29, p = 0.602, η2G < 0.001).

Figure 1
الشكل 1: رسم تخطيطي للجهاز المستخدم في هذا البروتوكول. يقسم القسم المركزي المربع إلى حقلين. هناك باب المقصلة علي كل جانب من المربع ، والباب يقسم الحقل إلى منطقه البداية والمدرج. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: التقسيم المركزي للجهاز. يمكن للفئران فهم شريط وسحب رافعه من خلال شق من القسم. يتم تعيين التبديل من موزع بيليه تحت رافعه ، وواحده رافعه سحب النتائج العمل في واحد بيليه التسليم. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: مخطط انسيابي للاجراء التجريبي. يذهب الفئران الموضوع من خلال مراحل التدريب ومراحل الاختبار في هذا الترتيب. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: وصف كل شرط اختبار. في أطوار وحيده, ال [سوبجكت فار] ينجز المهمة [سولتيريلي]. في مراحل الزوج ، ضع الجرذ الكونفدرالية في المدرج علي الجانب الآخر لجرذ الموضوع. جدار شفاف امام القسم يمنع الفئران الكونفدرالية من الوصول إلى رافعه. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: قياس المؤشرات الخاصة بسرعة الأداء. (ا) بدء الكمون: المدة من فتح الباب إلى وصول الجرذ في جهاز الاستشعار الأول. (ب) وقت التشغيل: المدة من وصول الجرذ في المستشعر الأول إلى وصوله إلى جهاز الاستشعار الثاني. (ج) رافعه-سحب الكمون: المدة من وصول الجرذ في الاستشعار الثاني إلى الانتهاء من استجابه رافعه سحب. وقد تم تعديل هذا الرقم من سيكيغوتشي و Hata12. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Discussion

هذه المهمة تمكننا من تقييم تاثير مجرد وجود الآخرين علي سرعه ودقه الأداء الحركي. احجام التاثير المبلغ عنها هنا ستكون كبيره بما فيه الكفاية. نحن أعاده حساب η2 (لم يكن هناك الكثير من الفرق بين η2 و η2ز في هذه التجربة) ، وتعتبر هذه الاحجام تاثير المتوسطة (η2 > 0.06) أو كبيره (η 2 > 0.14) وفقا للمعيار الذي قدمه كوهين18. ولهذا السبب ، راينا ان الاختلافات التي تظهر في هذه الدراسة ذات مغزى وموثوق بها. وكانت النتائج التي تحققت في التجربة متمشية تقريبا مع تلك المستمدة من دراسات أجريت في البشر4و10، ونتيجة للدراسة التي أجرتها اوغورا وماتسوشيما في14، والتي حققت في تاثير العمل المشترك علي سرعه ودقه تشغيل والسلوك الصدري في الفراخ. علي الرغم من ان الدراسات حول التيسير الاجتماعي في البشر التحقيق في تاثير الظروف الاجتماعية علي كل من سرعه ودقه السلوك ، ومعظم الدراسات السابقة في الحيوانية لم يحقق في مجرد وجود تاثير علي دقه الأداء. البروتوكول المعروض هنا يوفر نموذجا أفضل للحيوانات للتحقيق في تاثير مجرد وجود علي أداء السيارات.

وكقيد ، يمكن تفسير الفرق بين معدل الضرب الأول في الزوج والشروط الفردية علي انه اثر للممارسة. علي الرغم من التدريب الكافي يفترض ، يمكن ان يكون هناك مجال للتحسين في أداء الفئران. لم يكن هناك المزيد من التغييرات في مؤشرات دقه الأداء وسرعه الأداء في الدورات الأربع الاخيره من مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب. ومع ذلك ، في مراحل الاختبار ، زاد معدل الاصابه الاولي بشكل مستمر. وقد تفسر هذه الزيادة علي انها اثر الممارسة. الاضافه إلى ذلك ، لا يمكن لهذا التصميم التجريبي (تصميم ا-ب-ا-ب) ان يستبعد اثر الممارسة من تاثير الظروف. وينبغي ان التجارب في المستقبل (1) استخدام ا-ب-ب-تصميم أو آخر التصميم التجريبي المناسب لاستبعاد تاثير الممارسة ، و (2) النظر في تمديد مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب.

ويمكن استخدام هذا البروتوكول في دراسة مع تصميم بين الموضوع ، علي الرغم من ان الاجابه علي الاسئله "اي تصميم هو المناسب ؟ في اطار الموضوع أو بين الموضوع ؟ "سيكون علي أساس كل حاله علي حده. بشكل عام ، يمكن للدراسة باستخدام التصميم بين الموضوعات استبعاد تاثير الممارسة التي يمكن ملاحظتها في هذه الدراسة. ومع ذلك ، فان التصميم بين الموضوع يتطلب المزيد من الماشية والمزيد من الوقت لدراسة واحده (اي ، إذا كان استخدام البروتوكول في هذه المقالة ، 7 − 8 h يوميا ستكون هناك حاجه لاختبار جميع الفئران في 1 يوم باستخدام جهاز واحد). الدراسة التي تستخدم تصميم داخل الموضوع يمكن ان تقلل من عدد الحيوانية المطلوبة والوقت للدراسة واحده ، ولكن يجب ان مجرب السيطرة علي تاثير الممارسة. وينبغي وزن الوقت والتكلفة بعناية قبل مجرب يختارات التصميم التجريبي.

مع تعديل طفيف ، يمكن تطبيق هذه المهمة للتحقيق في تاثير العمل المشترك أو التيسير الاجتماعي بواسطة مراه10 والحالات الاجتماعية الأخرى التي تمت دراستها في البشر علي سرعه الأداء ودقه الأداء من الفئران. للتحقيق في تاثير التعاون ، وفصل رافعه في القسم المركزي إلى دعامتين ، وترتيب العتلات بحيث يمكن سحب كل رافعه من جانب واحد من المربع. للتحقيق في تاثير استخدام مراه ، تغيير الجدار الأكريليك واضحة علي الجانب الكونفدرالية من مربع إلى المراه. وبنفس الطريقة ، يمكن التحقيق في تاثير الكونفدرالية غير مرئية وراء الجدار مبهمه. ستسهم الدراسات المقبلة التي تستخدم هذه التعديلات في الفهم الشامل للتيسير الاجتماعي من خلال مقارنه متعددة الأوجه للأداء الحركي بين الأنواع.

Disclosures

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

Acknowledgments

وكان هذا العمل مدعوما بمنحه معونة للبحوث العلمية (KAKENHI) إلى Y.S. (رقم المنحة: JP18J10733) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Allport, F. H. Social Psychology. , Houghton Mifflin. New York, NY. (1924).
  2. Guerin, B. Social Facilitation. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (1993).
  3. Zajonc, R. B. Social facilitation. Science. 149 (3681), 269-274 (1965).
  4. Markus, H. The effect of mere presence on social facilitation: an unobtrusive test. The Journal of Social Psychology. 14 (4), 389-397 (1978).
  5. Schmitt, B. H., Gilovich, T., Goore, N., Joseph, L. Mere presence and social facilitation: one more time. The Journal of Experimental Social Psychology. 22 (3), 242-248 (1986).
  6. Pinto, A., Oates, J., Grutter, A., Bshary, R. Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience. Current Biology. 21 (13), 1140-1144 (2011).
  7. Gipson, C. D., et al. Social facilitation of d-amphetamine self-administration in rats. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (6), 409-419 (2011).
  8. Levine, J. M., Zentall, T. R. Effect of a conspecific's presence on deprived rats' performance: social facilitation vs distraction/imitation. Animal Learning & Behavior. 2 (2), 119-122 (1974).
  9. Reynaud, A. J., Guedj, C., Hadj-Bouziane, F., Meunier, M., Monfardini, E. Social facilitation of cognition in Rhesus monkeys: audience vs. coaction. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 328 (2015).
  10. Innes, J. M., Gordon, M. I. The effects of mere presence and a mirror on performance of a motor task. The Journal of Social Psychology. 125 (4), 479-484 (1985).
  11. Bond, C. F., Titus, L. J. Social facilitation: a meta-analysis of 241 studies. Psychological Bulletin. 94 (2), 265-292 (1983).
  12. Strauss, B. Social facilitation in motor tasks: a review of research and theory. Psychology of Sport and Exercise. 3 (3), 237-256 (2002).
  13. Sekiguchi, Y., Hata, T. Effects of the mere presence of conspecifics on the motor performance of rats: higher speed and lower accuracy. Behavioural Processes. 159, 1-8 (2019).
  14. Ogura, Y., Matsushima, T. Social facilitation revisited: increase in foraging efforts and synchronization of running in domestic chicks. Frontiers in Neuroscience. 5, 91 (2011).
  15. Dorfman, A., Nielbo, K. L., Eilam, D. Traveling companions add complexity and hinder performance in the spatial behavior of rats. PLoS One. 11, e0146137 (2016).
  16. Takano, Y., Ukezono, M. An experimental task to examine the mirror system in rats. Scientific Reports. 4, 6652 (2014).
  17. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size. Behavioural Brain Research. 116 (2), 111-122 (2000).
  18. Cohen, J. Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. , Second Edition, Erlbaum. Hillsdale, NJ. (1988).

Tags

سلوك عدد 152 الفئران أداء المحرك التسهيلات الاجتماعية مجرد وجود سرعه دقه
مهمة لتقييم تاثير الشريك علي سرعه ودقه أداء المحرك في الفئران
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sekiguchi, Y., Hata, T. A Task forMore

Sekiguchi, Y., Hata, T. A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats. J. Vis. Exp. (152), e60176, doi:10.3791/60176 (2019).

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