طريقة مختبرية لقياس التثاؤب المعدي في الجرذان

Summary

تهدف الطريقة الموصوفة هنا إلى الحصول على منحنيات عدوى التثاؤب في أزواج من الفئران الذكور المألوفة أو غير المألوفة. أقفاص مع ثقوب مفصولة إما أقسام واضحة أو مبهمة مع (أو بدون) وتستخدم الثقوب للكشف عما إذا كانت البصرية, الشم, أو كلا النوعين من العظة الحسية يمكن أن تحفز العدوى التثاؤب.

Abstract

الاتصال هو جانب أساسي من الحياة الاجتماعية الحيوانية. قد تؤثر الحيوانات على بعضها البعض وتجتمع في المدارس، والقطعان، والقطعان. كما أن الاتصال هو الطريقة التي يتفاعل بها الجنسين أثناء الخطوبة وكيف يقوم المنافسون بتسوية النزاعات دون قتال. ومع ذلك، هناك بعض الأنماط السلوكية التي من الصعب اختبار وجود وظيفة التواصل، لأن عدة أنواع من الطرائق الحسية من المرجح أن تشارك. على سبيل المثال، التثاؤب المعدي هو عمل التواصل في الثدييات التي يحتمل أن تحدث من خلال البصر، والسمع، والرائحة، أو مزيج من هذه الحواس اعتمادا على ما إذا كانت الحيوانات مألوفة لبعضها البعض. لذلك، لاختبار الفرضيات حول الدور الممكن التواصل من مثل هذه السلوكيات، طريقة مناسبة ضرورية لتحديد الطرائق الحسية المشاركة.

تهدف الطريقة المقترحة هنا إلى الحصول على منحنيات عدوى التثاؤب للفئران المألوفة وغير المألوفة وتقييم المشاركة النسبية لطرائق الحسية البصرية والشمية. تستخدم هذه الطريقة مواد غير مكلفة، ومع بعض التغييرات الطفيفة، يمكن أيضا أن تستخدم مع أنواع القوارض الأخرى مثل الفئران. وعموما، تنطوي الطريقة على استبدال فواصل واضحة (مع أو بدون ثقوب) مع فواصل مبهمة (مع أو بدون ثقوب) التي تسمح أو تمنع الاتصال بين الفئران وضعت في أقفاص مجاورة مع ثقوب في الجانبين المجاورين. وبناء على ذلك، يمكن اختبار أربعة شروط: التواصل الشمي، والاتصالات البصرية، والاتصالات البصرية والشمية على حد سواء، ولا الاتصالات البصرية أو الشمية. كما يحدث التفاعل الاجتماعي بين الفئران، وهذه الظروف اختبار محاكاة ما قد يحدث في بيئة طبيعية. وفي هذا الصدد، فإن الطريقة المقترحة هنا أكثر فعالية من الأساليب التقليدية التي تعتمد على عروض الفيديو التي يمكن أن تثير صحتها البيولوجية شواغل. ومع ذلك، فإنه لا يميز بين الدور المحتمل للسمع وأدوار الرائحة والرؤية في عدوى التثاؤب.

Introduction

تقليديا، تم دراسة السلوك التواصلي من منظورين. من منظور واحد، علم الأحياء ومراقبة وتسجيل سلوك الحيوانات في البيئات الطبيعية ومحاولة التعرف على قيمته التكيفية¹. ولم يكن المعنى أو الحواس الخاصة المعنية هو الاهتمام الرئيسي لهذه الدراسات. من منظور آخر، علماء وظائف الأعضاء أكثر اهتماما في كشف الآليات التي الحيوانات التواصل¹؛ ومن ثم، وفرت الدراسات المختبرية أساليب لمعالجة الدور الذيتلعبه الطرائق الحسية في الاتصال 2،^3. وهذان المنظوران متكاملان بالفعل، لأن المعرفة بالقيمة التكيفية والآليات الفورية ضرورية للحصول على فهم شامل لسلوكيات التواصل في الحياة الاجتماعية للأحياء.

السلوك التثاؤب هو عنصر واضح من ذخيرة السلوكية في العديد من الأنواع من الفقاريات⁴، بدءا من الأسماك إلى الرئيسيات⁵. ويمكن وصفها بأنها فتح بطيء للفم والحفاظ على موقفها المفتوح، تليها إغلاق أكثر سرعة من الفم⁵. مدة التسلسل كله يعتمد على الأنواع; على سبيل المثال، تتثاءب الرئيسيات لفترات أطول من الأنواع غير الرئيسية⁶. في كثير نوع, مع أناس يكون الاستثناء, يميل ذكران أن يتثاءب أكثر غالبا من أناثى⁷. هذه الميزة قد تدعم وظيفة التواصل المحتملة من التثاؤب، على الرغم من أن أنماط منتظمة من التثاؤب وتواتره اليومي قد تشير أيضا إلى وظيفة فسيولوجية. في الفئران، التثاؤب التلقائي يتبع إيقاع circadian، مع قمم عالية التردد التي تحدث في الصباح وبعد الظهر^8،9.

واحدة سمة ممتعة من يتثاءب تصرف أنّ هو يستطيع كنت عمل معدّة (عندما ال يطلق حافز من تصرف يحدث أن يكون آخر [أنيمل] يتصرّف [إين ث سم وي]¹⁰⁾في عدّة نوع الفقاريات^{11,12, 13,14},^15,16, بما في ذلك الطيور¹⁷ والقوارض¹⁸. وعلاوة على ذلك، أشارت الأدلة الأخيرة إلى أن التثاؤب المعدي قد يعكس دور التواصل، لأن التثاؤب من فأر واحد يمكن أن يؤثر على الحالة الفسيولوجية للآخر عندما يتعرض لإشارات الشم¹⁹. ومع ذلك، سواء كان التثاؤب له دور التواصل أم لا لا يزال قيد المناقشة^20،21، وتحليل التثاؤب المعدية هو الخطوة الأولى الأساسية لحل هذه المسألة.

ومن ناحية أخرى، تم ربط التثاؤب المعدي بقدرة الحيوان على التعاطف مع وجهات نظر الحيوانات الأخرى؛ وبالتالي، الأفراد وثيقة الصلة هي أكثر عرضة لإظهار العدوى⁴. وقد تم اختبار هذه الفرضية في كثير من الأحيان في الظروف المختبرية التي يتم فيها عرض الحيوانات مع المحفزات التثاؤب على الفيديو^12,13; وبالتالي، يمكن أن تحدث العدوى فقط من خلال الإشارات البصرية. وقد قيمت تحقيقات أخرى عدوى التثاؤب في ظروف أكثر طبيعية باستخدام مجموعات من الحيوانات^14,15. وتتمثل إحدى المشاكل الرئيسية في ذلك في أن الحيوانات التي تتفاعل اجتماعياً كثيراً ما تستجيب للإشارات وإشارات التبادل التي تنقل من خلال مجموعات من الطرائق الحسية. فصل الحواس الفعلية التي تنطوي عليها في سلوك معين من آثارها مجتمعة ليست دائما مهمة سهلة. عادة، الباحثين الدوائية أو جراحيا تعيق استخدام الحيوان من معنى معين، ثم يستنتج دور هذا المعنى في السلوك ذات الصلة^2،3،18،22. لحسن الحظ، هناك طرق أخرى تستخدم فيها الحواجز المادية فقط للسماح أو إعاقة الاتصال بين الحيوانات^23،24،25،وبالتالي تحقيق صحة بيولوجية أكبر.

وقد تم تصميم الطريقة المقترحة هنا خصيصا لدراسة التثاؤب المعدية في الفئران مألوفة وغير مألوفة في بيئة اجتماعية. ووفقاً للفرضية المتعاطفة، ينبغي أن تكون المجموعة السابقة أكثر عرضة للتثاؤب المعدي. لا تتطلب هذه الطريقة أن تكون الحيوانات محرومة جراحياً أو دوائية من أي حواس. وبدلاً من ذلك، يعمل عن طريق وضع الجرذان في أقفاص مجاورة مع ثقوب وعرقلة اتصالاتها جسدياً باستخدام فواصل واضحة أو مبهمة مع أو بدون ثقوب. وهكذا، يمكن فحص أربعة شروط اختبار: (1) الاتصال الشم (OC، مفرق غير شفاف مثقب)، (2) الاتصال البصري (VC، مقسم واضح غير مثقب)، (3) الاتصالات البصرية والشمية (VOC، مثقب فاصل واضح)، و (4) لا الاتصال البصري أو الشمي (NVOC، مقسم غير مثقب غير شفاف). لذلك، يمكن للباحثين مقارنة المساهمات النسبية للالشم، البصرية، وإلى حد ما، الإشارات السمعية في عدوى التثاؤب. هذا النهج ليس جديدا، كما تم استخدام أساليب مماثلة لعزل الحواس المشاركة في بعض السلوكيات التواصلية في الحيوانات مثل السحالي²³ والفئران²⁶. في الواقع، استخدمت غالوب وزملاؤه²⁷ طريقة مماثلة لإظهار دور الإشارات البصرية في التثاؤب المعدية في budgerigars. وتتمثل السمات الرئيسية لهذه الأساليب في محاكاة السياق الاجتماعي والحد الأدنى من الضغط الذي تتعرض له الحيوانات. وعلاوة على ذلك، فإن استخدام الحيوانات المتفاعلة يزيد من الصحة البيولوجية للاستنتاجات.

هناك عدة طرق لقياس التثاؤب المعدية^25,28. الدكتور ستيفن E. G. ليا (الاتصالات الشخصية, 2015) ساعدنا رقميا تكييف طريقة استخدمت سابقا من قبل علماء الثدييات^13,14 لتحليل سابق للبيانات المستخدمة هنا¹⁸. يتم عرضها في هذا البروتوكول نسخة محسنة من هذا الأسلوب مع نطاق أوسع من التطبيقات. وهو يتألف من ترجيح العدد الإجمالي للتثاؤب للفئران، داخل وخارج نافذة زمنية معينة، بنسبة وقت المراقبة المقابلة للتثاؤب داخل الإطار الزمني وخارجه.

على سبيل المثال، إذا كان من المفترض أن الفئران A و B لوحظ لمدة 12 دقيقة، يتم تسجيل التثاؤب إلى أقرب دقيقة، ويتم تعيين إطار زمني 3 دقيقة لقياس التثاؤب المعدية. بعد ذلك، يتم النظر في تسلسل التثاؤب التالية لكل من تلك الفئران: الفئران A (0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,2,1) والفئران B (0,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,3). وتجدر الإشارة إلى أن كل رقم (0-3) يتوافق مع عدد التثاؤب الذي يسجل في كل دقيقة. للجرذ A، خلال الدقائق 1 و 10 و 11 (الأرقام بخط غامق)، لا تثاءب الجرذ B في غضون 3 دقائق السابقة (نافذة الوقت المختار) أو في غضون تلك اللحظة. في تلك الدقائق، الفئران أ يتثاءب ما مجموعه 2 مرات. لذلك، فإن معدل التثاؤب من الفئران A دون أي تحفيز التثاؤب (غير معدل التثاؤب بعد التثاؤب) هو 2/3 (أي، 0.67 التثاؤب / دقيقة). في الدقيقة 9 المتبقية، يتثاءب الجرذ B مرة واحدة على الأقل في نفس اللحظة أو الدقائق الـ 3 السابقة. الجرذ A يتثاءب ما مجموعه أربع مرات في تلك 9 دقائق. لذلك، فإن معدل التثاؤب من الفئران A ردا على التحفيز التثاؤب (معدل ما بعد التثاؤب) هو 4/9 (أي، 0.44 التثاؤب / دقيقة). وينتج عن تطبيق نفس الإجراء على الجرذان باء معدل تثاؤب غير مبتثافي بعد التثاؤب قدره 2/3 (أي 0.66) ومعدل ما بعد التثاؤب البالغ 5/9 (0.55).

من ناحية أخرى، إذا تم تسجيل التثاؤب إلى أقرب عشرية من دقيقة، سوف يؤدي عدوى التثاؤب في وقت ما بعد التثاؤب المعدلة. فعلى سبيل المثال، إذا سجلت أوقات التثاؤب التالية خلال فترة رصد مدتها 12 دقيقة بالنسبة للفئران ألف وباء: الجرذان ألف (2.3، 5-1، 5.8، 10.4، 10.8، 11.1)وجرذ باء (1.2، 2.4، 4.5، 5-1، 11-2، 11.6، 11-8). أما بالنسبة للجرذ ألف، فإن الفترات الزمنية التي لا يتثاءب فيها الجرذ باء في غضون الـ 3 دقائق الماضية تتراوح بين صفر و1.2 دقيقة ومن 8.1 إلى 11.2 دقيقة (أي 3.1 دقيقة)، مما ينتج عنه ما مجموعه 4.3 دقيقة من الوقت غير اللاحق. عدد المرات التي يتثاءب فيها الجرذان A خلال تلك الأوقات هو ثلاثة (أرقام بالخط العريض)، وبالتالي فإن معدل التثاؤب غير التثاؤب هو 3/4.3 (أي 0.69)، في حين أن معدل التثاؤب بعد التثاؤب هو 3/7.7 (أي 0.38؛ المقام من 12-4.3 دقيقة). وبالمثل، بالنسبة للجرذ باء، تتراوح الفترات الزمنية التي لا يتثاءب فيها الجرذ ألف في غضون الـ 3 دقائق الماضية من 0 إلى 2.3 دقيقة ومن 8.8 إلى 10.4 دقيقة، مما ينتج عنه ما مجموعه 3.9 دقيقة. عدد المرات الفئران B التثاؤب في تلك الفترات هو واحد، وبالتالي فإن معدل غير التثاؤب بعد التثاؤب هو 1/3.9 (أي 0.25). وبناء على ذلك، فإن معدل ما بعد التثاؤب هو 6/8.1 (أي 0.74).

في حين أن تطابق شبه معاصر في السلوك هو معيار مثالي لإثبات وجود عدوى، جوانب مثل القيود على ما يحضر للفرد، وقت رد الفعل على التحفيز، وتوزيع السلوك مع مرور الوقت (على سبيل المثال، التثاؤب قد تحدث في الحلقات)، والوقت للتكيف مع الإعداد التجريبي جميع تؤدي إلى اختلافات الأنواع، مما يجعل من الصعب استخدام نافذة زمنية فريدة من نوعها. قد يكون هذا هو السبب في أن الباحثين قد استخدموا نوافذ زمنية تختلف من ثانية⁵ إلى عدة دقائق¹¹، مما يخلق مشاكل عند مقارنة النتائج²⁸. وبسبب هذا، يقترح تكرار الإجراء المذكور أعلاه لمجموعة من النوافذ الزمنية للحصول على منحنيات عدوى التثاؤب ومقارنة منحنيات عدوى التثاؤب بين الأنواع.

ويمكن مقارنة منحنيات عدوى التثاؤب المكافئة بتوزيع عدد التثاؤب الذي لوحظ على كل جرذ على مدى فترة المراقبة توزيعا عشوائيا. وهكذا، فإن الطريقة المقترحة لقياس عدوى التثاؤب تقدم نوعين من الضوابط: (1) معدل التثاؤب الذي يحدث خارج الإطار الزمني (غير وقت التثاؤب) و (2) منحنى عدوى التثاؤب الاصطناعي الذي تم الحصول عليه من التوزيع العشوائي لعدد التثاؤب. ولذلك، فإن هذا النهج لتحليل العدوى التثاؤب هو خطوة إلى الأمام من الإجراءات الأخرى، مثل تلك التي تقارن النسبة المئوية أو تواتر التثاؤب في غضون فترة زمنية واحدة إلى تلك التي تحدث خارج هذه النافذة^25،دون أن تأخذ في الاعتبار إطارات الأوقات الفعلية. وتكمل هذه الطريقة من خلال برنامج R القائم على²⁹ لحساب مريح وموضوعي ة احتمال التثاؤب المعدية لواحد أو أكثر من الوقت النوافذ.

ولتوضيح فائدة هذه الطريقة ومزايا البرنامج القائم على R، تستخدم مجموعة بيانات من دراسة نشرت سابقاً^18. وتألفت الحالة التجريبية من 144 جرذا ذكرا مخصصة إما لحالة مألوفة أو غير مألوفة. وقد قسمت الجرذان في كل حالة تجريبية إلى أربع مجموعات فرعية من تسعة أزواج وتعرضت لأي من حالات الاختبار الأربع الموصوفة أعلاه. ثم تم تسجيل السلوكيات التثاؤب من الفئران في كل حالة تجريبية وحالة الاختبار على مدى فترة 60 دقيقة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

وقد أجريت البروتوكولات التجريبية وتربية الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية.

1- المواد

1. العثور على قائمة كاملة من المواد المستخدمة لتنفيذ الأسلوب في جدول المواد. استخدم الشكل 1 واطلب مشورة الخبراء لبناء طاولة مقلوبة على شكل حرف T وأقفاص مراقبة وفواصل قفص. اتبع مؤشرات السلامة لاستخدام أدوات حادة والمواد التي يحتمل أن تكون خطرة.
2. جعل مقلوب على شكل حرف T الجدول عن طريق الإلتصاق اثنين من قضبان خشبية مثل السكك الحديدية (45 سم طول، فصل 0.6 سم من بعضها البعض) على الجزء العلوي وفي منتصف قطعة من الخشب (100 سم × 45 سم × 1.5 سم). ثم ضع قطعة ثانية من الخشب (50 سم × 45 سم × 0.6 سم) عمودياً بين القضبان الشبيهة بالسكك الحديدية. تأكد من أن هذه القطعة الثانية من الخشب يمنع زوج من الفئران على جانب واحد من رؤية الزوج الآخر على الجانب الآخر (الشكل 1).
3. استخدام الزجاج والاكريليك لإنشاء ثمانية أقفاص المراقبة. تأكد من أن كل قفص (19 سم، 19 سم، 10 سم، 3 مم سميك) لديه 24 حفرة متساوية البعد (5 مم قطر) مرتبة في ثلاثة صفوف في منتصف أحد جانبيه. جعل هذا الجانب من الاكريليك (3 مم سميكة) وتقصير ارتفاع الجانب الآخر من 0.7 سم للسماح للفأر للتنفس.
   1. تأكد من أن كل قفص مراقبة لديه غطاء منزلق مصنوع من الاكريليك لمنع الفئران من تربية وتشتيت نفسها خلال فترة المراقبة 60 دقيقة.
4. جعل أربعة فواصل من الاكريليك (19 سم واسعة، 30 سم عالية، 3 مم سميكة). حفر 24 حفرة (5 مم قطر) التي تتطابق مع تلك الموجودة في أقفاص المراقبة، كل في مقسم واحد واضح ومقسم واحد مبهمة.
5. إعداد أوراق البيانات مسبقاً لتسجيل حدوث التثاؤب. تدرج في عنوان كل ورقة بيانات اسم المراقب، والحالة التجريبية (أي الفئران المألوفة أو غير المألوفة)، وحالة الاختبار ذات الصلة (OC، VC، VOC، NVOC)، والتاريخ، والأوقات الأولية والأخيرة للملاحظة. تقسيم بقية ورقة البيانات إلى عمودين، كل مع عدد من الفئران مكتوبة في الجزء العلوي، لتسجيل السلوك التثاؤب من الفئران.

2- الإجراء

1. منزل 144 الفئران الذكور في مجموعات من أربعة في أقفاص بلاستيكية (أقفاص المنزل) من فالعمر حتى تصل إلى 2.5 أشهر في العمر. لا تستخدم الفئران الإناث ، لأنها تميل إلى إظهار اختلاف أكبر في السلوك بسبب الدورات الهرمونية ، والتي قد تكون الخلط مع آثار حالة الاختبار. تأكد من أن الفئران في كل قفص ليست الأشقاء.
   ملاحظة: قد يكون من الصعب الحصول على جميع الفئران معا. في هذه الحالة، إنشاء كتل من ما لا يقل عن 8 الفئران مألوفة و 8 الفئران غير مألوفة بحيث يتم تمثيل كل حالة اختبار مرة واحدة في كل حالة تجريبية³⁰.
2. للتعرف على الجرذان، ضع علامة عليها بأرقام رمزية على ذيولها باستخدام علامة تجارية. على سبيل المثال، تمثل الأرقام 1 إلى 4 عن طريق الجمع بين النقاط والخطوط (على سبيل المثال، نقطة واحدة للرقم 1 وسطر واحد للرقم 4). تحديد الفئران مألوفة وغير مألوفة باستخدام ألوان مختلفة.
   ملاحظة: التعامل مع الفئران باتباع توجيهات السلامة التي يقدمها موظفو مرفق الحيوان، والامتثال للتوصيات المتعلقة بالاستخدام الصحيح لحيواناتهم المختبرية في المؤسسة التي سيتم فيها إجراء التجارب.
3. اختيار عشوائيا التي أقفاص المنزل سوف تؤوي مجموعة من الفئران مألوفة والتي سوف تؤوي مجموعة غير مألوفة. على سبيل المثال، لنفترض أن هناك 16 الفئران المتاحة الذين يعيشون في أربعة أقفاص المنزل: عدد أقفاص المنزل 1 إلى 4، ثم استخدام R (تحميل في http://cran.r-project.org/) على النحو التالي [بعد موجه (>):
   > عينة (4,4)
   [1] 4 3 2 1
   1. تجميع الفئران مألوفة (أو غير مألوفة) في أقفاص المنزل 4 و 3، وتجميع الفئران غير مألوفة (أو مألوفة) في أقفاص المنزل 2 و 1. تأكد من أن موظفي مرفق الحيوان يحافظون على هوية كل قفص ويعالج الفئران بنفس الطريقة التي تحتفظ بها جميع الجرذان الأخرى في منشأة الحيوانات.
   2. استخدام برنامج R مرة أخرى واختيار عشوائيا الفئران لتشكيل كل زوج في كل حالة تجريبية. تأكد من أن الجرذان في كل زوج من الفئران المألوفة تنشأ من نفس القفص المنزلي، وضمان أن العكس صحيح بالنسبة للأزواج في مجموعة غير مألوفة. اختيار عشوائيا أزواج من الفئران لكل حالة اختبار في كل حالة تجريبية.
4. قم بإجراء جلستين اختبار في اليوم مع اثنين من الحالات الثمانية الممكنة للاختبار (أربع لكل جرذان مألوفة وغير مألوفة) لكل جلسة اختبار (أي فترة مراقبة لمدة 60 دقيقة). إجراء جلستي الاختبار على التوالي في غضون 3 ح.
   ملاحظة: تأكد من إجراء جميع جلسات الاختبار (أربعة أزواج من الفئران في اليوم) إما في الصباح أو بعد الظهر لتجنب أي عوامل ملتبسة. تشغيل نسخة كاملة (ثمانية حالات اختبار) من التجربة على مدى يومين متتاليين.
   1. تأكد من استخدام حالات الاختبار في تسلسل عشوائي لكل نسخة متماثلة من التجربة. على سبيل المثال، استخدم الأرقام من 1 إلى 8 لتعريف كل حالة اختبار، ثم استخدم R كما يلي:
      > عينة (8,8)
      [1] 8 7 4 6 5 1 2 3
   2. تخصيص حالات اختبار 8 و 7 إلى جلسة اختبار 1، اختبار الحالات 4 و 6 لاختبار الجلسة 2، وهكذا. ثم، عشوائياً اختيار الجانب من الجدول على شكل حرف T المقلوب حيث سيتم وضع كل زوج من الفئران (حالة الاختبار).
5. كرر نفس الإجراء (الخطوات من 2.3 إلى 2.4.2) للنسخ المتماثل الثاني (أي.
   ملاحظة: إذا كان الهدف من الدراسة هو اختبار آثار حالة اجتماعية (أي اثنين من الفئران المتفاعلة) على تردد التثاؤب، استخدم جرذ واحد يوضع في قفص مراقبة بجوار قفص مراقبة فارغ كمراقبة لكل حالة من حالات الاختبار الأربع. تنفيذ هذه التجربة 2X لكل حالة اختبار لمجموعة مراقبة من ثمانية الفئران.
6. إعداد جلسة الاختبار عن طريق نقل أول أربعة فئران من منشأة الحيوان إلى غرفة المراقبة، حيث أنها ستبقى لمدة 15 دقيقة للتكيف مع البيئة الجديدة. نقل الفئران في أقفاص فردية وإبقائها منفصلة عن بعضها البعض أثناء النقل وفي غرفة المراقبة.
   ملاحظة: اتبع توجيهات السلامة لنقل الحيوانات التي يقدمها موظفو مرفق الحيوان واستخدام الملابس المشار إليها للعمل مع الحيوانات في المختبر. ولن يكون لدى الجرذان إمكانية الحصول على الغذاء والماء أثناء وجودهم في غرفة المراقبة.
7. بعد مرور فترة التأقلم، ضع الطاولة المقلوبة على شكل حرف T على طاولة مستطيلة أكبر. تأكد من وجود مصباح السقف الذي يضيء الغرفة بما فيه الكفاية عند إجراء الملاحظات.
8. وضع ورقة تصفية على الجزء السفلي من كل قفص المراقبة ووضع الأقفاص في أزواج على كل جانب من الجدول على شكل حرف T مقلوب. وضع الفاصل المقابلة في بين كل زوج من الأقفاص.
   ملاحظة: ورقة الفلتر يجعل من السهل لتنظيف الأقفاص ويوفر سطح خشن الذي الفئران يمكن أن تتحرك دون الانزلاق.
9. وضع استراتيجيا اثنين من كاميرات الفيديو الرقمية بحيث كل يسجل السلوك التثاؤب من كل زوج من الفئران. تأكد من أن كاميرات الفيديو يتم تثبيتها بأمان إلى حوامل وموجهة بشكل صحيح إلى أقفاص المراقبة. قم بتوصيل كاميرات الفيديو بكمبيوتر مكتبي لمراقبة سلوك الفئران في نفس الوقت.
   ملاحظة: تخزين المعلومات الرقمية على محركات أقراص فلاش لأرشفة جلسات التجريبية بشكل دائم. استخدم محركات أقراص فلاش ذات سعة تخزين عالية.
10. بعد فترة التأقلم، ضع الجرذان في أقفاص المراقبة وفقا للتخصيص الذي سبق تحديده. تعيين التركيز التلقائي لكاميرا الفيديو وبدء تسجيل الفيديو في وقت واحد مع ساعة توقيت. إيقاف تسجيل الفيديو في نهاية فترة المراقبة 60 دقيقة.
    ملاحظة: في حين أن التجريب قد يكون خارج الغرفة أثناء جلسة الاختبار ومراقبة عن بعد، فمن المستحسن أن شخص واحد في غرفة المراقبة (بعيدا قدر الإمكان عن الإعداد التجريبي) أثناء مراقبة سلوك الفئران إلى التأكد من أن دورة الاختبار تمضي دون انقطاع.
11. عندما تكون الملاحظة قد انتهت، اعيد الجرذان إلى أقفاصها المنزلية في منشأة الحيوانات. اطلب من موظفي مرفق الحيوان التأكد من أن الفئران يمكن هات ة من الغذاء والماء مرة أخرى. تنظيف تماما أقفاص المراقبة باستخدام المنظفات غير سامة وإعداد الإعداد التجريبي لأداء جلسات الاختبار الثاني والأخير من اليوم.
    ملاحظة: تنظيف الخشب لإزالة أي الروائح التي تركتها الفئران عند وضعها في أقفاص المراقبة، والتي يمكن أن تؤثر على سلوك الزوج التالي من الفئران اختبارها.
12. تدريب متطوع أو اثنين من المتطوعين أعمى جزئيا ً عن العلاجات المخصصة لتحديد وتسجيل التثاؤب باستخدام طريقة أخذ العينات الشاملة. تأكد من أن المراقبين يستخدمون تعريف التثاؤب الموصوف في قسم المقدمة.
13. تشغيل مرة أخرى وعرض كل فيديو على شاشة الكمبيوتر باستخدام أي نظام تشغيل قياسي. اطلب من المراقب أن يعرض كل فيديو ويراقب ويسجل سلوك التثاؤب باستخدام أوراق البيانات المعدة سابقاً، ثم اسمح له بمراجعة مقاطع الفيديو بسرعات أبطأ لتعزيز القدرة على مراقبة وقياس التثاؤب.
    1. اطلب من المراقبين تسجيل التثاؤب باستخدام نظام تدوين مشابه لما يلي: استخدم الخطوط العمودية مع الدقيقة المكتوبة كوصف فائق لتمثيل حدوث التثاؤب (على سبيلالمثال، | ³ || ⁶ | ⁹، مما يدل على تثاؤب واحد في الدقيقة 3، واثنين من التثاؤب في الدقيقة 6، وتثاءب واحد في الدقيقة 9). درجة التثاؤب كتسلسل (على سبيل المثال، 1.2، 2.2، 3.2، 5.0، 5.8) لتسجيله بدقة أكبر (دقائق تقريب إلى مكان عشري واحد).
    2. بدلاً من ذلك، مباشرة إدخال البيانات من أشرطة الفيديو إلى جهاز كمبيوتر باستخدام برامج جمع البيانات القياسية. تأكد من أن يكون المراقب على دراية بهذه البرامج.
       ملاحظة: إذا لزم الأمر، السماح للمراقب لعرض كل فيديو في أكثر من جلسة عمل واحدة. تأكد من أن أحد المراقبين ينظر إلى جميع مقاطع الفيديو المطابقة لكتلة واحدة من التجارب. إذا شاهد مراقبان مختلفان مقاطع الفيديو هذه، فقد يكون هناك خطر من أن الاختلافات في قدراتهم على الملاحظة وتسجيل التثاؤب سوف تخلط بين آثار حالات الاختبار. من المهم تسجيل الموثوقية داخل المراقب بين المراقبين المختلفين على 10% - 20 % من مقاطع الفيديو لضمان أن التثاؤب مشروح بنفس الطريقة.

3 - تجهيز البيانات

1. نسخ التسلسل الزمني للتثاؤب في كل فأر من أوراق البيانات إلى جدول البيانات. تأكد من وجود عمود واحد لكل فأر له عنوان قصير (على سبيل المثال، fr1.l و fr1.r للإشارة إلى أول زوج من الفئران المألوفة على الجانبين الأيسر والأيمن، على التوالي). تأكد من أن جميع الأعمدة هي نفس الطول عن طريق ملء الخلايا الفارغة مع إما 0 أو NA (انظر أدناه).
   ملاحظة: استخدام الدليل العام المقدم كمستند تكميلي لفهم الخطوات التالية تماما لمعالجة البيانات، وقياس التثاؤب المعدية، والحصول على منحنيات التثاؤب المعدية.
   1. إذا تم تسجيل التثاؤب إلى أقرب دقيقة، اكتب عدد التثاؤب في كل دقيقة ذات صلة واستخدم 0 (لا تثاؤب) لملء الخلايا عندما لم يحدث التثاؤب في دقيقة معينة. حفظ ورقة العمل كملف نصي (.txt).
   2. إذا تم تسجيل التثاؤب إلى أقرب عشرية من دقيقة، اكتب في التسلسل أعلى لأسفل واستخدام "NA" لملء الفراغات الفارغة من الأعمدة (الفئران) التي تكون فيها أعداد التثاؤب (الصفوف) أقل من أرقام العمود مع الحد الأقصى لعدد (الصفوف) من التثاؤب المسجلة لـ r في. حفظ ورقة العمل كملف نصي (.txt).
      ملاحظة: كما R لديه القدرة على العمل مع الخلايا الفارغة، ورقة العمل يمكن حفظها مع أعمدة من أطوال مختلفة. استخدم خيارات التعليمات التي يوفرها R لمعالجة البيانات المفقودة.
2. بدء R. استيراد البيانات من الملف الذي تم تحديد موقعها مسبقاً.
3. حفظ رموز البرنامج مع التمديد ". R" (المقدمة كمواد تكميلية)، ثم قم بتحميل رمز البرنامج المحدد (انظر الدليل العام) اعتمادا على ما إذا كان تم تسجيل التثاؤب كأعداد صحيحة أو أرقام كسور. قم بتشغيل البرنامج لكل زوج من الفئران وعدد المطلوب من الأطر الزمنية.
   1. تشغيل البرنامج مرة أخرى، والآن باستخدام توزيع عشوائي لعدد التثاؤب من كل الفئران (انظر الدليل العام). اتبع الخطوات نفسها (الخطوات 3.3 إلى 3-3-1) لجميع الظروف التجريبية (أي الفئران المألوفة وغير المألوفة) و/أو جميع حالات الاختبار. تابع كما هو موضح في الدليل العام وتصدير النتائج إلى Excel.
      ملاحظة: بدلاً من استيراد برنامج تم حفظه مسبقاً، كما اقترح أعلاه باستخدام محرر نص، نسخ ولصق البرنامج مباشرة في مساحة عمل R.
4. لإنشاء منحنيات عدوى التثاؤب، استخدم البيانات التي تم حفظها مسبقًا في جدول بيانات. طرح معدلات عدم العدوى من معدلات العدوى لكل زوج من الفئران، ونافذة الوقت، وحالة الاختبار. فصل التحليلات للبيانات الملاحظة والبيانات الاصطناعية (الموزعة عشوائيا).
   1. بعد ذلك، حساب فترات الثقة (CI) لكل إطار الوقت وحالة الاختبار باستخدام إجراء التمهيد (راجع الدليل العام). فصل التحليلات للفئران المألوفة وغير المألوفة. ثم، ضم البيانات الاصطناعية من حالات الاختبار الأربعة لكل حالة تجريبية وحساب CI لكل إطار زمني باستخدام إجراء التمهيد.
   2. بعد ذلك، إنشاء قطع أرض لكل حالة اختبار وحالة تجريبية (انظر الشكل 2 والشكل 3). وأخيراً، قم بإجراء تحليل انحدار يُعدّ ليقارن شدة العدوى بالتثاؤب بين حالات الاختبار (انظر أدناه).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

تم اختيار الفئران من خط فرعي تم إنتاجه سابقا ً من جرذان سبراغ-دولي التي تم اختيارها للتثاؤب المتكرر (حوالي 22 تثاؤب في الساعة³¹). ومع ذلك، فإن أزواج تسعة من غير مألوفة وتسعة أزواج من الفئران الذكور مألوفة (بين 2.5 و 3 أشهر من العمر) المستخدمة في حالة الاختبار تثاءب ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

وهناك خطوات حاسمة في الطريقة التي ينبغي أخذها في الاعتبار للحصول على نتائج ناجحة. يجب على الجرذان المألوفة مشاركة الأقفاص المنزلية لمدة 1.5 شهر على الأقل بعد فتمت وقبل إجراء التجارب. ومع ذلك، يجب أن الفئران غير مألوفة تعيش في أقفاص منزل منفصلة. في كلتا الحالتين ، يجب أن تأتي أزواج الفئران من...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

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.