Summary

Peering i dynamikken i sosiale interaksjoner: Måling Play Fighting i rotter

Published: January 18, 2013
doi:

Summary

Spille kampene i rotte innebærer angrep og forsvar av nakken, som om kontaktet, er forsiktig nuzzled med snuten. Fordi bevegelsene ett dyr er motvirket av handlingene sin partner, er å spille kamper en kompleks, dynamisk samspill. Denne dynamiske kompleksitet øker metodiske problemer om hva du scorer for eksperimentelle studier. Vi presenterer en scoring skjema som er følsomme for korrelert natur handlingene som utføres. To eksperimenter illustrerer hvordan disse målingene kan brukes til å detektere virkningen av hjerneskade på play kjemper selv når det ikke er noen effekt på total lekenhet. Som er, blir skjemaet presenteres her utformet for å detektere og evaluere endringer i<em> Innhold</em> Spillestil etter en eksperimentell behandling.

Abstract

Spille kampene i rotte innebærer angrep og forsvar av nakken, som om kontaktet, er forsiktig nuzzled med snuten. Fordi bevegelsene ett dyr er motvirket av handlingene sin partner, er å spille kamper en kompleks, dynamisk samspill. Denne dynamiske kompleksitet øker metodiske problemer om hva du scorer for eksperimentelle studier. Vi presenterer en scoring skjema som er følsomme for korrelert natur handlingene som utføres. Frekvensen av lek kampene kan måles ved å telle antall av lekende nakke angrep forekommer per tidsenhet. Men leken forsvar, så det kan bare skje i respons til å angripe, er nødvendigvis en betinget tiltak som er best målt i prosent (# angrep forsvart / total # angrep X 100%). Hvordan en bestemt angrep forsvares mot kan innebære en av flere taktikker, og disse er betinget på forsvar har funnet sted, og derfor er den type forsvar også best til uttrykk betinget somen prosentandel. To eksperimenter illustrerer hvordan disse målingene kan brukes til å detektere virkningen av hjerneskade på play kjemper selv når det ikke er noen effekt på total lekenhet. Det vil si, er skjemaet presenteres her utformet for å detektere og evaluere endringer i innholdet av lek etter eksperimentell behandling.

Introduction

Rottene har vært de mest intensivt brukte dyrene i laboratoriet med å studere 10 avspilling, 21, 41, og flere forsøk er blitt gjort for å utvikle scoring ordninger for å måle effekten av eksperimentelle behandlinger på lek kjemper 8, 9, 37, 38, 39. Men mens disse ordningene har hatt en viss suksess i å overvåke hyppigheten av spill, er de mindre egnet som måter å overvåke endringer i innholdet av spillet på grunn av deres mangel på følsomhet for dynamikken i samspillet 13. Hovedproblemet er at under kampene, er bruken av taktikk av en partner ofte betinget av resultatene for bestemte taktikk av den andre 2, 15. Vi har utviklet en scoring ordning som tar dynamikken i samspillet i betraktning og så er bedre egnet til å påvise og karakterisere den subtile endringer som oppstår under lek med eksperimentell manipulasjon 16, 20, 26. I denne artikkelen fokuserer vi påmåling av de defensive taktikk utført av mottaker av en leken angrep.

Under alvorlig slåssing, dyr angripe og forsvare bestemte kroppen mål, ved hjelp av arter typisk våpensystemer 5. I rotter, de primære våpen er tennene, som brukes for å bite flankene og lavere dorsum 2. Slik alvorlig bekjempelse er lett utstilt i en resident-inntrenger kontekst, hvor en ukjent voksen mann innføres i buret av bosatt voksen hann 2, 15. Som i alvorlige kampene, i spill slåss, dyr også konkurrerer om å få noen fordel over en annen 1. Rotter, for eksempel angripe og forsvare nakken 15, som hvis kontaktet er forsiktig nuzzled med 11 snute, 32. Derfor er det mulig å skjelne lekne angrep fra aggressive angrep basert ikke bare på den måten av fysiske interaksjoner (nuzzle vs bite), men også på kroppen målsetningene angrepet (nakke vsflankene og lavere dorsum). I tillegg bør en slik lekende nuzzling ikke forveksles med sosial undersøkelse eller allogrooming. Sosial undersøkelse innebærer sniffing partneren, oftest i ansiktet og anogenitale området. Fordi disse atferd synes å falle sammen med lekende atferd, og derfor kan betraktes aspekter lekne interaksjoner, har det vist seg at disse sosiale interaksjoner forut lek atferd. Videre kan endringer i motivasjonen for å engasjere seg i sosial undersøkelse er uavhengige av sammenlignbare endringer i spill 9. Det er flere funksjoner som skiller allogrooming fra lek 20. Først allogrooming vanligvis oppstår når rotter klynge sammen etter en langvarig periode med å spille. Sekund, mens leken angrep er sentrert på nakken, kan allogrooming innebære kontakt med mange deler av partnerens kropp, selv om det noen ganger er fokusert på nakken. Tredje, innebærer dette grooming milde nibbling og trekking av than partner pels med tennene. Fjerde, i motsetning allogrooming er mest lekne angrep til nakke forsvart av mottakeren, noe som fører til komplekse sekvenser av bryting.

Hovedfokus i denne artikkelen er å vise hva som kan fruitfully målt i løpet av de komplekse sekvenser av spillet som kan inkludere bryting. Som vist nedenfor, de ulike taktikker som brukes av forsvareren for å beskytte sin nakke føre til ulike mulige utfall. Disse resultatene, for eksempel bryting på bakken, boksing eller jakte, har i noen studier vært målt som selvstendige atferdsmønstre, men vi har funnet ut at, i de fleste tilfeller er disse resultatene avhenger defensive taktikk vedtatt av mottakeren av en nakke angripe 15. For eksempel unnvikende taktikker ofte føre til forfølgelser og rulle over på ryggen fører til bryting. Dermed utfall basert målinger, for eksempel boksing og bryting, er faktisk kompositter som oppstår fra handlingene til både deltakere. Ved hjelp av endynamisk tilnærming gir vår rammeverk et middel scoring øyeblikkene i interaksjonen når handlingene målt tilskrives bare en av deltakerne 28, en tilnærming som vil være mer åpenbare for leseren når eksempler på hvordan målingen rammeverket brukes er presentert .

Som vist i figur 1, er rotte på venstre sett nærmer annen fra baksiden (A) og deretter pouncing mot nakken sin (b). Men før dette skjer, roterer forsvarer rundt den langsgående aksen av dens legeme (c) for å møte sin angriper (d). Som angriper beveger seg fremover, er forsvareren presset på sin side (e), men så ruller over på ryggen som angriperen fortsetter å strekke seg etter sin nakke (fh). Fra liggende stilling, lanserer forsvarer et angrep mot sin partner nakken (i), men er blokkert av partneren bakfot (j, k). Etter et forsøk på å få tilgang til sin partner nakken, rotte på top er skjøvet ut (l) ved liggende dyrets bakbeina (m), som dermed gjør at den opprinnelige forsvareren å gjenvinne fotfestet (n) og utfall å angripe sin partner nakken (o).

Figur 1
Figur 1. Et par unge mannlige rotter er vist å angripe og forsvare nakken under en lek kamp. Fra Pellis & Pellis 15; gjengitt med tillatelse fra John Wiley & Sons.

Protocol

1. Utstyr og rommet satt opp Stykket boksen apparat er en klar, pleksiglass boks som måler 50 cm x 50 cm x 50 cm med 1-2 cm standard maiskolbe sengetøy. Alle opptak foregår i mørket via en håndholdt videokamera under natt-shot alternativet. Videokameraet er plassert i 45 ° vinkel vendt nedover mot stykket boksen på et stativ. Alle fire hjørner må være synlig i skuddet for å oppnå en full oversikt over anordningen. 2. Metodikk Dyr er…

Representative Results

To studier illustrerer hvordan mangefasetterte scoring ordningen som vi har utviklet kan brukes til å diagnostisere effektene av eksperimentelle manipulasjoner på stykket bekjempelse av rotter. Den første viser at fremgangsmåten kan brukes til å finne den spesifikke komponent i lek endres av en eksperimentell manipulasjon og den andre viser hvordan metoden kan brukes til å måle endringer i relasjonene etter en eksperimentell manipulasjon. (1) Virkningen av neonatal decortication </…

Discussion

Spille kampene er en kompleks, dynamisk samspill der deltakerne kontinuerlig påvirker hverandres atferd. Som en konsekvens, er en scoring ordning som er følsom for disse dynamikk og den betingede natur handlingene utført nødvendig. Ordningen er beskrevet i denne artikkelen har vist seg vellykket i å sammenligne på tvers av kjønn, individuelle forskjeller, gjennom utvikling, stamme forskjeller og for eksperimentell behandling 4, 14, 16, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 32, 36. Dessuten kan ordningen presenteres …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker Harry Frank Guggenheim Foundation og Natural Science and Engineering Research Council of Canada for tilskudd til SMP som støttet forskning som fører til utvikling av disse metodene.

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

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