Summary

Peering in de dynamiek van de sociale interacties: Het meten van Play Vechten bij ratten

Published: January 18, 2013
doi:

Summary

Speel vechten in de rat gaat aanvallen en verdedigen van de nek van de hals, die bij contact, zachtjes wreef met de snuit. Omdat de bewegingen van een dier worden tegengegaan door de acties van haar partner, spelen gevechten is een complexe, dynamische interactie. Deze dynamische complexiteit roept methodologische problemen over wat te scoren voor experimentele studies. We een schema scoring die gevoelig is voor de gecorreleerde aard van de verrichte handelingen. Twee experimenten laten zien hoe deze metingen kunnen worden gebruikt om het effect van hersenbeschadiging detecteren play bestrijding zelfs als er geen effect op de totale speelsheid. Dat is, wordt het schema hier gepresenteerd ontworpen voor het opsporen en veranderingen in de evaluatie<em> Inhoud</em> Van zaken na een experimentele behandeling.

Abstract

Speel vechten in de rat gaat aanvallen en verdedigen van de nek van de hals, die bij contact, zachtjes wreef met de snuit. Omdat de bewegingen van een dier worden tegengegaan door de acties van haar partner, spelen gevechten is een complexe, dynamische interactie. Deze dynamische complexiteit roept methodologische problemen over wat te scoren voor experimentele studies. We een schema scoring die gevoelig is voor de gecorreleerde aard van de verrichte handelingen. De frequentie van het spel gevechten kan worden gemeten door tellen van het aantal speelse nek aanslagen zullen plaatsvinden per tijdseenheid. Echter, speels defensie, omdat het alleen kan optreden als gevolg van vallen, is noodzakelijkerwijs een voorwaardelijke maatregel die het best wordt gemeten als een percentage (# aanvallen verdedigd / totaal # aanvallen X 100%). Hoe een bepaalde aanval wordt verdedigd tegen kan gaan om een ​​van de vele tactieken, en deze zijn afhankelijk van de verdediging heeft plaatsgevonden, bijgevolg, de aard van de verdediging is ook best uitgedrukt voorwaardelijk alseen percentage. Twee experimenten laten zien hoe deze metingen kunnen worden gebruikt om het effect van hersenbeschadiging detecteren play bestrijding zelfs als er geen effect op de totale speelsheid. Dat wil zeggen dat de hier gepresenteerde schema ontworpen voor het opsporen en veranderingen in de inhoud van zaken zij na een experimentele behandeling.

Introduction

Ratten zijn de meest intensief gebruikte dieren in het laboratorium waarmee speling 10, 21, 41 bestuderen en verschillende pogingen gedaan om scoring's te ontwikkelen om het effect van experimentele behandelingen meten play bestrijding 8, 9, 37, 38, 39. Hoewel deze systemen hebben enig succes in de controle op de frequentie van zaken, zijn ze minder geschikt om wijzigingen in de inhoud van het spel vanwege hun gebrek aan gevoeligheid voor de dynamiek van de interactie 13 volgen. Het grootste probleem is dat, tijdens gevechten, het gebruik van tactieken door een partner is vaak afhankelijk van de prestaties van bepaalde tactieken door de andere 2, 15. We hebben een scoring schema dat de dynamiek van de interactie rekening houdt en is beter geschikt voor het detecteren en karakteriseren van de subtiele veranderingen die optreden tijdens het afspelen met experimentele manipulatie 16, 20, 26. In dit artikel richten we ons opde meting van de defensieve tactieken die door de ontvanger van een speelse aanval.

Tijdens ernstige gevechten, dieren aanvallen en verdedigen het bijzonder lichaam doelen, met behulp van soortspecifieke wapensystemen 5. In ratten is de primaire wapens zijn de tanden, die worden gebruikt om de zijkanten en onderste dorsum 2 bijten. Dergelijke ernstige gevechten wordt gemakkelijk tentoongesteld in een resident-intruder context, waarin een onbekende volwassen man wordt ingebracht in de kooi van een inwoner volwassen mannelijke 2, 15. Net als in ernstige gevechten, in het spel vechten, dieren ook concurreren om wat voordeel te behalen over elkaar 1. Ratten bijvoorbeeld aanvallen en verdedigen de nek 15, die bij contact zachtjes wreef met de snuit 11, 32. Daarom is het mogelijk te onderscheiden speelse aanvallen van agressief niet alleen gebaseerd op de wijze van fysische interacties (nuzzle vs bijten), maar ook op het lichaam doelstellingen aangevallen (vs nekflanken en lagere dorsale gedeelte). Daarnaast moet een dergelijke speelse nuzzling niet worden verward met de sociale onderzoek of allogrooming. Sociaal onderzoek gaat snuiven de partner, meestal op het gezicht en anogenitale gebied. Omdat dit gedrag lijken samenvallen met speelse gedrag, en derhalve kunnen worden beschouwd aspecten van speelse interacties, is aangetoond dat deze sociale interacties spelgedrag voorafgaan. Bovendien, veranderingen in de motivatie om deel te nemen in de sociale onderzoek staan ​​los van vergelijkbare veranderingen in het spel 9. Er zijn verschillende functies die onderscheiden allogrooming uit het spel 20. Ten eerste, allogrooming meestal treedt op wanneer de ratten kruipen bij elkaar na een langdurige periode van het spelen. Ten tweede, terwijl de speelse aanval is gericht op de nek, kan allogrooming betrekken contact met vele delen van het lichaam van de partner, hoewel het soms is gericht op de nek. Ten derde, deze verzorging gaat zacht knabbelen en trekken van thij partner vacht met de tanden. Ten vierde, in tegenstelling tot allogrooming, zijn meest speelse aanvallen op de nek verdedigd door de ontvanger, wat leidt tot complexe sequenties van het worstelen.

De belangrijkste focus van dit artikel is om te laten zien wat er kan met vrucht worden gemeten tijdens deze complexe sequenties van zaken die kunnen bestaan ​​uit worstelen. Zoals hieronder getoond, de verschillende tactieken van de verdediger om haar nek leiden beschermen verschillende mogelijke resultaten. Deze resultaten, zoals worstelen op de grond, boksen of jagen, hebben sommige studies is gemeten als onafhankelijke gedragspatronen, maar we hebben ontdekt dat, in de meeste gevallen zijn deze uitkomsten afhankelijk zijn van de defensieve tactiek die door de ontvanger van een nek te vallen 15. Bijvoorbeeld, ontwijkende tactieken leiden vaak tot achtervolgingen en rollend over op de achterkant leidt tot worstelen. Zo resultaat gebaseerde metingen, zoals boksen en worstelen, zijn eigenlijk composieten die voortvloeien uit de acties van beide deelnemers. Met eendynamische benadering ons raamwerk een middel scoren momenten in de interactie gemeten acties te wijten zijn aan slechts een van de deelnemers 28, een aanpak die meer duidelijk zijn voor de lezer als de voorbeelden van de meting kader wordt gepresenteerd .

Zoals getoond in figuur 1 wordt de rat aan de linkerzijde gezien nadert een van achteren (a) en pouncing naar de nek van de hals (b). Echter, voordat contact wordt gemaakt, de verdediger roteert om de lengteas van het lichaam (c) zijn aanvaller (d) gezicht. Als aanvaller naar voren beweegt, wordt de verdediger gedrukt op de zijkant (e), maar rolt op zijn rug als aanvaller verder reiken de nek (FH). Vanuit de rugligging, de verdediger lanceert een aanval in de richting van de nek zijn partner (i), maar wordt geblokkeerd door achterpoten haar partner voet (j, k). Na een nieuwe poging om de toegang tot nek haar partner te krijgen, de rat op top wordt geduwd (l) door de achterpoten van het dier rugligging de voeten (m), die dus in staat stelt de oorspronkelijke verdediger te herwinnen haar voet (n) en lunge haar partner nek (o) te vallen.

Figuur 1
Figuur 1. Een paar van jonge mannelijke ratten wordt getoond aanvallen en het verdedigen van de nek tijdens een toneelstuk gevecht. Van Pellis & Pellis 15; herdrukt met toestemming van John Wiley & Sons.

Protocol

1. Apparatuur en Room Set Up Het spel doos apparaat is een heldere, plexiglas doosje van 50 cm X 50 cm X 50 cm met 1-2 cm van de standaard maïskolf beddengoed. Alle filmen wordt uitgevoerd in het donker via een handheld camcorder onder de night-shot optie. De camcorder is geplaatst op een hoek van 45 ° naar beneden gericht in de richting van het spel doos op een statief. Alle vier de hoeken moeten zichtbaar zijn in het schot om een ​​volledig overzicht van het apparaat te verkrijgen….

Representative Results

Twee studies illustreren hoe de veelzijdige scoring regeling die we hebben ontwikkeld kan worden gebruikt om het effect van experimentele manipulaties diagnose van het spel bestrijden van ratten. De eerste toont dat de methode kan worden gebruikt om de specifieke component van zaken veranderd door een experimentele manipulatie en de tweede toont hoe de werkwijze kan worden gebruikt om veranderingen in de relaties na experimentele manipulatie meten lokaliseren. (1) De effecten van neonatal…

Discussion

Speel vechten is een complexe, dynamische interactie waarbij de deelnemers voortdurend beïnvloeden elkaars gedrag. Bijgevolg wordt een scoring systeem dat gevoelig is voor de dynamiek en de voorwaardelijke aard van de verrichte handelingen nodig. De regeling die in dit document is succesvol gebleken in vergelijking tussen seksen, individuele verschillen, door ontwikkeling, stamverschillen en experimentele behandelingen 4, 14, 16, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 32, 36. Bovendien kan de regeling worden gepresenteerd …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wij danken de Harry Frank Guggenheim Foundation en de Natural Science and Engineering Research Council van Canada voor subsidies aan SMP dat het onderzoek leidt tot de ontwikkeling van deze methoden ondersteund.

Materials

Equipment Comments (optional)
Sony DCR-DVD103 Camcorder Optical Zoom- 20x, Night shot
*See Below
Play Apparatus 50 X 50 X 50 cm Plexiglas

* Any camcorder will work for recording, although an optical zoom of 20x or above is desired for optimal zoom.

References

  1. Aldis, O. . Play Fighting. , (1975).
  2. Blanchard, R. J., Blanchard, D. C., Takahashi, T., Kelley, M. J. Attack and defensive behaviour in the albino rat. Anim. Behav. 25, 622-634 (1977).
  3. Fagen, R. A. . Animal Play Behavior. , (1981).
  4. Field, E. F., Watson, N. V., Whishaw, I. Q., Pellis, S. M. Play-fighting in androgen-insensitive tfm rats: Evidence that androgen receptors are critical for the development of adult playful defense but not playful attack. Dev. Psychobiol. 48, 111-120 (2006).
  5. Geist, V., Krames, L., Pliner, P., Alloway, T. On weapons, combat and ecology. Advances in the Study of Communication and Affect. 4, 1-30 (1978).
  6. Kamitakahara, H., Monfils, M. -. H., Forgie, M. L., Kolb, B., Pellis, S. M. The modulation of play fighting in rats: Role of the motor cortex. Behav. Neurosci. 121, 164-176 (2007).
  7. Kolb, B., Kolb, B., Tees, R. C. Prefrontal cortex. The Cerebral Cortex of the Rat. , 437-458 (1990).
  8. Meaney, M. J., Stewart, J. A descriptive study of social development in the rat (Rattus norvegicus. Anim. Behav. 29, 34-45 (1981).
  9. Panksepp, J. The ontogeny of play in rats. Dev. Psychobiol. 14, 327-332 (1981).
  10. Panksepp, J., Normansell, L., Cox, J. F., Siviy, S. M. Effects of neonatal decortication on the social play of juvenile rats. Physiology and Behavior. 56, 429-443 (1994).
  11. Pellis, S. M. Agonistic versus amicable targets of attack and defense: Consequences for the origin, function and descriptive classification of play-fighting. Aggress. Behav. 14, 85-104 (1988).
  12. Pellis, S. M., Bekoff, M., Allen, C., Burghardt, G. M. Keeping in touch: Play fighting and social knowledge. The Cognitive Animal: Empirical and Theoretical Perspectives on Animal Cognition. , 421-427 (2002).
  13. Pellis, S. M., Bell, H. C. Closing the circle between perceptions and behavior: A cybernetic view of behavior and its consequences for studying motivation and development. Dev. Cog. Neurosci. 1, 404-413 (2011).
  14. Pellis, S. M., McKenna, M. M. Intrinsic and extrinsic influences on play fighting in rats: Effects of dominance, partner’s playfulness, temperament and neonatal exposure to testosterone propionate. Behav. Brain Res. 50, 135-145 (1992).
  15. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Play-fighting differs from serious fighting in both target of attack and tactics of fighting in the laboratory rat Rattus norvegicus. Aggress. Behav. 13, 227-242 (1987).
  16. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Differential rates of attack, defense and counterattack during the developmental decrease in play fighting by male and female rats. Dev. Psychobiol. 23, 215-231 (1990).
  17. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Attack and defense during play fighting appear to be motivationally independent behaviors in muroid rodents. Psych. Rec. 41, 175-184 (1991).
  18. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Role reversal changes during the ontogeny of play fighting in male rats: Attack versus defense. Aggress. Behav. 17, 179-189 (1991).
  19. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Juvenilized play fighting in subordinate male rats. Aggress. Behav. 18, 449-457 (1992).
  20. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The pre-juvenile onset of play fighting in rats (Rattus norvegicus. Dev. Psychobiol. 31, 193-205 (1997).
  21. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The play fighting of rats in comparative perspective: A schema for neurobehavioral analyses. Neurosci. Biobehav. Rev. 23, 87-101 (1998).
  22. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The Playful Brain. Venturing to the Limits of Neuroscience. , (2009).
  23. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Dewsbury, D. A. Different levels of complexity in the playfighting by muroid rodents appear to result from different levels of intensity of attack and defense. Aggress. Behav. 15, 297-310 (1989).
  24. Pellis, S. M., Pellis, V. C., McKenna, M. M. Some subordinates are more equal than others: Play fighting amongst adult subordinate male rats. Aggress. Behav. 19, 385-393 (1993).
  25. Pellis, S. M., Pellis, V. C., McKenna, M. M. A feminine dimension in the play fighting of rats (Rattus norvegicus) and its defeminization neonatally by androgens. J. Comp. Psych. 108, 68-73 (1994).
  26. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Whishaw, I. Q. The role of the cortex in play fighting by rats: Developmental and evolutionary implications. Brain Behav. Evol. 39, 270-284 (1992).
  27. Pellis, S. M., Field, E. F., Smith, L. K., Pellis, V. C. Multiple differences in the play fighting of male and female rats. Implications for the causes and functions of play. Neurosci. Biobehav. Rev. 21, 105-120 (1997).
  28. Pellis, S. M., Pellis, V. C., Pierce, J. D., Dewsbury, D. A. Disentangling the contribution of the attacker from that of the defender in the differences in the intraspecific fighting of two species of voles. Aggress. Behav. 18, 425-435 (1992).
  29. Pellis, S. M., Hastings, E., Shimizu, T., Kamitakahara, H., Komorowska, J., Forgie, M. L., Kolb, B. The effects of orbital frontal cortex damage on the modulation of defensive responses by rats in playful and non-playful social contexts. Behav. Neurosci. 120, 72-84 (2006).
  30. Reinhart, C. J., Pellis, S. M., McIntyre, D. C. The development of play fighting in kindling-prone (FAST) and kindling-resistant (SLOW) rats: How does the retention of phenotypic juvenility affect the complexity of play. Dev. Psychobiol. 45, 83-92 (2004).
  31. Reinhart, C. J., Metz, G., Pellis, S. M., McIntyre, D. C. Play fighting between kindling-prone (FAST) and kindling-resistant (SLOW) rats. J. Comp. Psych. 120, 19-30 (2006).
  32. Siviy, S. M., Panksepp, J. Sensory modulation of juvenile play in rats. Dev. Psychobiol. 20, 39-55 (1987).
  33. Siviy, S. M., Baliko, C. N., Bowers, K. S. Rough-and-tumble play behavior in Fischer-344 and buffalo rats: Effects of social isolation. Physiol. Behav. 61, 597-602 (1997).
  34. Siviy, S. M., Love, N. J., DeCicco, B. M., Giordano, S. B., Seifert, T. L. The relative playfulness of juvenile Lewis and Fischer-344 rats. Physiol. Behav. 80, 385-394 (2003).
  35. Smith, L. K., Fantella, S. -. L., Pellis, S. M. Playful defensive responses in adult male rats depend upon the status of the unfamiliar opponent. Aggress. Behav. 25, 141-152 (1999).
  36. Smith, L. K., Forgie, M. L., Pellis, S. M. Mechanisms underlying the absence of the pubertal shift in the playful defense of female rats. Dev. Psychobiol. 33, 147-156 (1998).
  37. Takahashi, L. K., Lore, R. K. Play fighting and the development of agonistic behavior in male and female rats. Aggress. Behav. 9, 217-227 (1983).
  38. Taylor, G. T. Fighting in juvenile rats and the ontogeny of agonistic behavior. J. Comp. Physiol. Psych. 94, 953-961 (1980).
  39. Thor, D. H., Holloway, W. R. Play solicitation behavior in juvenile male and female rats. Anim. Learn. Behav. 11, 173-178 (1983).
  40. Thor, D. H., Holloway, W. R. Developmental analysis of social play behavior in juvenile rats. Bull. Psychon. Soc. 22, 587-590 (1984).
  41. Vanderschuren, L. J. M. J., Niesink, R. J. M., van Ree, J. M. The neurobiology of play behavior in rats. Neurosci. Biobehav. Rev. 21, 309-326 (1997).
  42. Whishaw, I. Q., Kolb, B., Tees, R. C. The decorticate rat. Cerebral cortex of the rat. , 239-268 (1990).
check_url/4288?article_type=t&slug=peering-into-dynamics-social-interactions-measuring-play-fighting

Play Video

Cite This Article
Himmler, B. T., Pellis, V. C., Pellis, S. M. Peering into the Dynamics of Social Interactions: Measuring Play Fighting in Rats. J. Vis. Exp. (71), e4288, doi:10.3791/4288 (2013).

View Video