我々は、これらの方法の開発につながる研究を支援し、SMPへの補助金のためにハリーフランク·グッゲンハイム財団と自然科学とカナダ工学研究評議会に感謝します。

1。設定機器とルーム<ol><li>プレイボックス装置は、X 50センチメートル×50センチメートル標準トウモロコシの穂軸寝具1-2のCMと50センチ計測クリア、プレキシガラスのボックスです。 </li><li>すべての撮影は夜ショットオプションに基づくハンドヘルドビデオカメラを経由して、暗闇の中で行われている。 </li><li>ビデオカメラは三脚のプレイボックスに向かって45°の角度で下向きに配置されます。すべての四隅には、装置の完全なビューを得るためのショットで見える必要があります。 </li></ol> 2。方法論<ol><li>動物は生後21から23日の間に引き離される。実験デザインに応じて、動物が必要な男性と女性の組み合わせで2-4のグループで一緒に収納することができる。 </li><li>テストは暗い部屋の中で発生したものの、再生テストでは、動物のライトサイクル中に発生します。試験室は事前の動物の入り口にダークでなければなりません。 </li><li>一緒に収容されたグループは、直接、試験前に3、連続した30分、セッション馴化アールINGは（2.5参照）テストされる場合と同じ順序に従って。 </li><li>馴化後、ペアは個別​​に遊​​び心のある相互作用（2.5を参​​照）を最大化するために試験前に24時間に分離されています。 </li><li>動物は暗い試験室に輸送され、その後、個別に再生装置に入れ、10分間のペアとしてテストされています。被験者はその後削除され、それらのホームケージで一緒に配置されます。 </li><li>各プレイセッションに続いて、寝具は破棄され、再生装置を徹底的に消毒Virkon（またはそれに相当するもの）を使用して洗浄される。それはアルコール綿やスプレーの強力かつ永続的な匂いを残していませんので、これは、前の組から、ラットの臭いを洗浄するための優れた薬剤である。カバースプレーはまた、被験者がオフに与えられた任意の香りをマスクするために使用することができる。新しいベッドは、その後追加されます。 </li><li>追加の試験のための手順（2.4から2.6）を繰り返します。 </li></ol> 3。行動分析：プレイ内容の評価まず、独特の目標は、両方の深刻な戦闘にラットによって以上出場し、遊び心から重大な戦いへのエスカレーションとして、遊びを研究するための研究課題として、この種が有用と戦って遊ぶ一義的体ターゲット35のシフトによって検出することができます。第二に、相手のうなじに対して開始された攻撃の数を測定することができます。第三に、防衛、攻撃次第であることを考えると、攻撃の受信者の相対的な防衛を守っ攻撃の割合として測定することができる。第四に、うなじの攻撃に対して防御する際、受信者はそのパートナーの鼻先15、25、26から自分の首筋を保護したり、脱出するためにいくつかの戦術のいずれかを使用できます。これらの戦術は2つの主要なカテゴリに分類されます。 <ol><li>脱税では、防御側は、歩いて実行、LEAP、または離れてかわす（ 図2a）、そして、そうすることによって、その攻撃者から、その首筋を離れるだけでなく、最大の攻撃（ 回避defのビデオとは反対側の終了だけでなくすることができます<html> ense）。 </li><li>防衛に直面して、防御側は、このように離れて、そのうなじを引き出すだけでなく、そのうなじと、攻撃者の鼻の間に歯を並べるだけでなく、その攻撃に立ち向かってきたヤミー。 （これは男女とも27の間で異なることができますが、通常、臀部および中間体の間）鉛直軸周りに、水平に、ボディと回転の縦軸の周りに回転：ディフェンスが直面していると、2つの主要なカテゴリに分類されます。さらに、本体の長手方向の軸周りの回転は、2つの形式のいずれかを取ることができます。 </li></ol><ol class="lalpha"><li>完全な回転（ 図2B）完全に仰臥位に立った姿勢から転換ラットを伴います。部分的な回転は、そのforequartersを回すラットを含むが、地面（ 図2C、フル回転と回転部分との違いを示すためにビデオ ）と接触し、その後肢の一方または両方を残す。 </li></ol>2 &quot;のfo：コンテンツの幅=&quot; 5インチ &quot;のfo：SRC =&quot; / &quot;SRC =&quot; / files/ftp_upload/4288/4288fig2.jpgに &quot;/ files/ftp_upload/4288/4288fig2highres.jpg&gt; 図2：遊び心のうなじ攻撃に対する防御の3つのタイプが61日齢の雄ラット（AC）に示されている。 Aを回避。うなじ（A、B）で攻撃者の突進の後、防御側はその攻撃（c）から離れてそれる。 B.完全な回転。それは仰臥位で横たわっていると、その広げられた足（d）で攻撃をブロックされるまで後ろから首筋の接触は（）を回転させるディフェンダー（B、C）をリードしています。 C.部分回転。その後肢の足で地面にサポートしながら、側面からそのパートナーのうなじ（a、b）は、攻撃者の突進は、ので、その攻撃者の鼻からうなじを引き出す、ディフェンダーで頭、首、肩の回転が続いている（c）に示す。からPellis ら26;。S. Karger AGは、バーゼルの許可を得て転載しています。 <ol class="lalpha" start="2"><li>垂直軸の周りにrequir水平回転そのパートナー（ 図3、水平回転のビデオ ）に向かって、その頭を動かしながらES防御側はその攻撃から離れて尻を移動します。 </li><li>その結果を示し、どちらかその垂直軸を中心に、その直接の回転に追従し、または部分的に、その縦軸の周りに、防御側はその後リアとそのパートナーに対してプッシュすることができ、これら二つの戦術のいずれかを使用したときに、似ていると考えることができる。完全および部分の回転を考慮した場合の成果との交絡戦術はよりいっそう顕著になることができます。防御側が完全な回転を実行すると、動きが迅速かつ流動的である-標準30 fpsの記録で録画した場合、完全に仰臥位に回転を2-3フレームを取り、動きが（ 動画 ）の連続です。 </li><li>部分的な回転も完全に仰臥位で終了することができますが、これは典型的には、攻撃者の協調行動を伴います。この場合、防御側は部分的にそのforequartersを回転させると、その本体を水平に保ち、あるいは触れることができます地面が、攻撃者は、その後、防御側にその体重を押すことができます。永続押すと、攻撃者による首筋に手を伸ばすと、防御側が完全に仰臥位になるまで、より多く回転します。このような&quot;強制&quot;仰臥位は、身体の増分回転と、スタッカートのように行われ、3つのビデオフレーム（ ビデオは仰臥位を採用するディフェンダーにつながる部分的な回転を示す ）よりもかなり多くを取ることができます。 </li></ol>ほとんどの研究は、被験者に特定の操作の効果に興味を持っていることを考えると、それは主題ではなく、そのパートナーの行動によって強制されるかもしれない最終的な結果によって試みられた戦術を獲得するのが最善です。この判断は、防衛行動（動画は最初の2-3フレーム、フレームごとを強調）の開始の最初の2-3のフレーム内でのDFの動きを調べることによって行うことができます。 <ol start="3"><li>遊び心のある攻撃を測定することができたときに1匹のラットの共同のいずれかの鼻ntactsまたはそのパートナーの首筋の1〜2センチ（ ビデオがパートナーラット付近で非遊び心の動きに比べて遊び心のある攻撃を示す ）内に入る。 </li></ol><ol class="lalpha"><li>上述したように、受取人の守備戦術は、攻撃の後の最初の数フレームに分類することができます。新しいシーケンスは、新しい攻撃（ 動画は別の遊び心の攻撃に比べて拡張された遊び心のあるセッションを示す ）で始まります。 </li><li>格闘拡張遊び心の中に、 図1に示されているので、特に相手の守備の反応に関して、彼らが正常に自分自身を擁護してきたが、これらのタイプの攻撃が得点することがより困難になったら、ラットは反撃することができます。反撃は非常に攻撃を開始する16の周波数と相関しているためこのように23を行うための十分な理由がある場合を除き、これらの相互作用のより複雑な相が採点する必要はありません。開始攻撃のスコアリングと戦術は採用edは遊び心と異なる実験条件26,29のラットの防御行動の相対差をキャプチャするのに十分であるような攻撃を防御する。 </li></ol><img alt="図3" fo:content-width="3.23in" fo:src="/files/ftp_upload/4288/4288fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4288/4288fig3.jpg" /> 図3防衛に面し、縦軸（a、b）は周りに水平面内で後ろ足で旋回しながら、その攻撃に直面するターニングディフェンダーを伴います。この位置から、防御側はその首筋（c）へのアクセスをブロックして反撃（d）を起動することができます。 。Pellis らは 25日から、適応およびAPAからの許可を得て転載しています最も遊び心の相互作用は遊び心のある攻撃が始まるので、このような攻撃の絶対数は、テストトライアルの期間内に測定することができます。私たちの研究のための試験の最適なサイズはbを持っている社会的孤立15,16の24時間後にEEN 10分。社会的孤立の短い期間では、社会調査9など他の社会的行動に似た効果を持っていないながら、社会的遊びに従事する意欲を向上させます。孤立の任意の金額は、この効果を持っていますが、プレイに分離の影響は24時間約27漸近線に達する。 5分間の試験では、このような分離による変化を検出することができますが、それらは、天井効果による男女間のもののような微妙な違いを検出するには短すぎる - この例では、再生するための男性のための大きい傾向はほとんど最初の5の後に出てくる分。たとえそうだとしても、15分で、動物が活発な遊びで疲労して表示され、その結果、試験10分長続きするには、プロトコルや実験効果15、16、27を検出する能力の経済の間の妥協点です。ラットの毎日のサイクルの明または暗期でテストするかどうか、私たちの経験では、遊びの量が増加する場合番目電子ラットを代わりに白色光15,16の赤色光下でテストされています。夜間撮影機能を備えたビデオカメラの出現により、暗い場所で撮影することは可能ですが、これもテストトライアル29で行わ遊びの量が増加します。 <ol start="4"><li>防衛は、攻撃が出現次第であることを考えると、防衛は防衛につながる攻撃の割合として採点されるべきである。同様に、防衛のいずれかの指定された型が発生して防衛上の偶発的であることを考えると、防衛の得点種類もの割合の用語（ 例えば 、発生した防御の完全な回転だったのX％）である必要があります。絶対的な尺度として防衛を記録することは誤解を招く可能性があります。たとえば、完全な回転の低周波が原因の攻撃率が低いのか、その特定の実験条件では、被験者は自分自身が制御状態の動物と同じくらい頻繁に攻撃された場合でも、まれに完全な回転を使用したために発生する可能性があります。 </li></ol><ol claSS = &quot;lalpha&quot;&gt; <li>このように、遊びを記録するとき、シーケンシャル·アナリシスがある：被験者（数/単位時間）によって起動されますどのように多くの攻撃（ すなわち、防御の確率 ）防御するどのように多くの攻撃、防御時、の可能性は何です防衛の異なる戦術（戦術％）を使用。 </li></ol> 4。行動分析：再生パートナーとの関係を評価するために、プレーの内容を使用して思春期の開始とともに、8、40との戦い遊びの量の全体的な減少があります。これは、彼らがうなじ攻撃の彼らの打ち上げの頻度を減少させるためですが、防御17と同じ、高確率を維持します。雄ラットの中で、遊びのパターンは思春期約37合体する支配関係の発展によって変更されます。これは、使用する守備戦術の種類に反映されています。 <ol><li>男性では、思春期の開始とともに、その利用が相対的に低下がある完全な回転の戦術（ 上の部分に示されているようにフル回転の異なるビデオ ）とほぼ同じで、残りの他の戦術との部分的な回転戦術の使用（ 上記部品のショーとして一部異なる回転ビデオ ）の増加のすべての年齢16での周波数。 </li><li>しかし、下位の男性で、それは彼らが使用され、これらの戦術のどちらにとして、パートナーに依存しています。別の下位男性または女性と一緒に遊んでたら、下位の雄ラットは攻撃したとき、部分的な回転戦術を使用する可能性が最も高いですが、植民地の支配的な男性と一緒に遊んでたときに、それが18を攻撃したとき、完全な回転の戦術を使用する可能性が高くなります、19、24、36。このように、支配関係の発症と、戦術の相対的な使用は、実験的な部下ラットの社会的関係12の変化を監視するための良いマーカーである。 </li></ol>

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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+the+absence+of+the+pubertal+shift+in+the+playful+defense+of+female+rats.">Mechanisms underlying the absence of the pubertal shift in the playful defense of female rats.</a> Dev. Psychobiol. 33, 147-156 (1998).</li><li>Takahashi, L. K., Lore, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Play+fighting+and+the+development+of+agonistic+behavior+in+male+and+female+rats.">Play fighting and the development of agonistic behavior in male and female rats.</a> Aggress. Behav. 9, 217-227 (1983).</li><li>Taylor, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+in+juvenile+rats+and+the+ontogeny+of+agonistic+behavior.">Fighting in juvenile rats and the ontogeny of agonistic behavior.</a> J. Comp. Physiol. Psych. 94, 953-961 (1980).</li><li>Thor, D. H., Holloway, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Play+solicitation+behavior+in+juvenile+male+and+female+rats.">Play solicitation behavior in juvenile male and female rats.</a> Anim. Learn. Behav. 11, 173-178 (1983).</li><li>Thor, D. H., Holloway, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+analysis+of+social+play+behavior+in+juvenile+rats.">Developmental analysis of social play behavior in juvenile rats.</a> Bull. Psychon. Soc. 22, 587-590 (1984).</li><li>Vanderschuren, L. J. M. J., Niesink, R. J. M., van Ree, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+play+behavior+in+rats.">The neurobiology of play behavior in rats.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 21, 309-326 (1997).</li><li>Whishaw, I. Q., Kolb, B., Tees, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+decorticate+rat.">The decorticate rat.</a> Cerebral cortex of the rat. , 239-268 (1990).</li></ol>

特別な利害関係は宣言されません。

再生戦いは、参加者が継続的にお互いの行動に影響をする複雑で動的な相互作用である。結果として、それらのダイナミクスと実行されたアクションの偶発的な性質に敏感であるスコアの仕組みが必要とされている。このホワイト·ペーパーで説明スキームが開発、系統差を通って、実験的な治療4、14、16、20、24、29、30、31、32、32、36、性別、個人差を越え比較で成功を収めている。...

ラットは遊び10、21、41、および8を戦って遊びに実験的治療の効果を測定するために得点方式を開発するためになされてきたいくつかの試み、9、37、38、勉強していると研究室の中で最も集中的に使用された動物であった39。これらのスキームは遊びの頻度を監視する上でいくつかの成功を収めているがしかし、それらは相互作用13のダイナミクスに対する感受性の欠如に起因する劇の内容の変化を監視するための方法としてはあまり適していません。主な問題は、戦闘中、1パートナーによる戦術の使用は多くの場合、他の2、15による特定の戦術のパフォーマンス次第である、ということです。我々は考慮相互作用のダイナミクスをとり、とても良い実験操作16、20、26とプレイ中に発生する微妙な変化を検出し、特徴づけるために適しているスコアの仕組みを開発しました。本稿では、に焦点を当てる遊び心のある攻撃の受信者によって行わ守備戦術の測定。 深刻な戦闘中、動物は種典型的な兵器システム5を使用して 、特定の身体ターゲットを攻撃し、守る。ラットでは、主要な武器は側面と下背部2を噛まないように使用されている歯があります。このような深刻な戦闘が容易になじみのない成人男性が常駐成人男性2、15のケージに導入されている住民侵入者コンテキストに展示されています。重大な戦いのように、遊びの戦いで、動物も互いに1の上にいくつかの利点を得るために競争している。ラットは、たとえば、攻撃と接触すると首15のうなじを守る穏やかに鼻11、32とnuzzledされています。したがって、物理的な相互作用（鼻で掘り出す対かま）の方法ではなく、身体だけでなく基づいて積極的な攻撃から遊び心のある攻撃を識別することが可能である攻撃対象（うなじ対側面と下背部）。また、このような遊び心nuzzlingは社会調査またはallogroomingと混同してはいけません。社会調査は、最も頻繁に顔と肛門領域に、パートナーをスニッフィングが含まれます。これらの行動は、遊び心のある行動と一致するように見えるので、遊び心のある相互作用の側面を考慮することができるので、これらの社会的な相互作用が遊び行動に先行することが示されている。さらに、社会調査に従事する意欲の変化がプレー9に匹敵する変化とは独立しています。劇20からallogrooming区別する機能がいくつかあります。ラットの密談が一緒に遊んでの長期化をたどる際には、まず、通常allogroomingが発生します。遊び心のある攻撃がうなじの中央に配置されている間、それが時には首筋に焦点を当てているが第二に、allogroomingは、相手の体の多くの部分との接触を伴うことができる。第三に、このグルーミングは、tの穏やかかじると引っ張っ伴う彼は歯を持つパートナーの毛皮。第四に、allogrooming違って、首筋に最も遊び心攻撃はプロレスの複雑なシーケンスにつながる受信者によって守られています。 本稿の主な焦点は、実りあるレスリングを含めることができ、それらの遊びの複雑なシーケンスの間に測定することができるかを示すことです。以下に示すように、別の可能な結果にそのうなじのリードを守るために防御側で使用されるさまざまな戦術。そのようなボクシング​​、地面にレスリングや追いかけとして、これらの結果は、いくつかの研究で独立した行動パターンとして測定されているが、我々は多くの場合、これらの成果はの受信者によって採択守備戦術に依存することを見出したうなじは15を攻撃する 。例えば、回避的な戦術は、多くの場合、追いかけにつながるとバックレスリングにつながる上にロールオーバー。したがって、このようなボクシング​​やレスリングなどの成果ベースの測定は、実際には両方の参加者の行動から生じる複合体である。使い方測定されたアクションは、参加者28の一方のみ、測定フレームワークがどのように使われるかの例が提示されれば、読者に、より明らかになるであろうアプローチに起因しているときに、動的なアプローチは、我々のフレームワークは、インタラクションな瞬間を記録する手段を提供。 図1に示すように、左側のラットは、後方から別のに接近して（）した後、その首のうなじ（b）に向かって飛びかかる見られている。接触が行われる前にしかし、防御側はその攻撃者は（d）に直面するその体（c）の縦軸を中心に回転します。攻撃者が前方に移動したように、防御側は、（e）は、その側にプッシュされたが、その後、攻撃者はそのうなじ（FH）に到達するために続けているとして、その後ろにロールオーバーします。仰臥位から​​、防御側はそのパートナーのうなじは、（i）に向かって攻撃を開始したが、そのパートナーの後足（j、k）をすることによってブロックされています。そのパートナーの首筋へのアクセスを得るためにもう一つの試みは、tでラットに続くオペアンプは、このように、その立場（n）とそのパートナーの首筋（o）を攻撃する突進を取り戻すために元の擁護者を可能に仰臥動物の後足（メートル）で（L）オフプッシュされます。 <img src="/files/ftp_upload/4288/4288fig1.jpg" alt="図1"/> 図1：幼若雄ラットのペアがプレイ戦いの間に首筋を攻撃と防御が示されている。 Pellis＆Pellis 15日から、ジョンワイリー＆サンズの許可を得て転載しています。

<table border="1"><tbody><tr><td> 機器 </td><td> コメント（オプション） </td></tr><tr><td>ソニーDCR-DVD103ビデオカメラ</td><td>光学ズーム20倍、ナイトショット *下記を参照</td></tr><tr><td>装置を再生</td><td> 50×50×50センチメートルプレキシグラス</td></tr><tr><td></td><td>上記の20倍の光学ズームや、最適なズームのために望まれているが、*どんなビデオカメラでは、記録のために動作します。 </td></tr></tbody></table>

peering into the dynamics of social interactions: measuring play fighting in rats

ラットで戦って遊ぶには接触すると、そっと鼻とnuzzledさ首のうなじの攻撃と防御を必要とする。 1動物の動きが、そのパートナーの行動によって打ち消されているので、プレイの戦闘は、複雑で動的な相互作用である。この動的な複雑さは、実験的な研究のために得点するかについて、方法論上の問題を発生させます。我々は、実行されたアクションの相関自然に敏感で得点スキーマを提示します。演劇の戦いの周波数は単位時間当たりに発生遊び心うなじ攻撃の数を数えることによって測定することができます。しかし、遊び心の防衛は、それが攻撃への応答としてのみ発生する可能性がありますので、必ずしもベスト（＃＃攻撃は攻撃は×100％/合計を擁護）割合として測定され偶発的な尺度である。その結果、防衛のタイプも最高のように偶発的に表現されており、特に攻撃はいくつかの戦術の一つを含むことができ、これらは防衛上の偶発的なアール行われた防御方法パーセンテージ。二つの実験では、これらの測定値は全体的な遊び心に影響がない場合であっても戦って遊びに脳損傷の影響を検出するために用いることができる方法を示しています。つまり、ここで紹介するスキーマが実験的治療後のプレイの内容の変化を検出し、評価するために設計されています。

<html>二つの研究は、我々が開発した多面的なスコアリング方式がラットのプレイで戦闘実験操作の効果を診断するために使用する方法を示しています。メソッドは実験的操作とメソッドは実験的操作次の関係の変化を測定するために使用することができますどのように第二番組によって変更プレイの特定のコンポーネントを特定するために使用することができること最初のショー。 <p class...

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Peering into the Dynamics of Social Interactions: Measuring Play Fighting in Rats

ラットで戦って遊ぶには接触すると、そっと鼻とnuzzledさ首のうなじの攻撃と防御を必要とする。 1動物の動きが、そのパートナーの行動によって打ち消されているので、プレイの戦闘は、複雑で動的な相互作用である。この動的な複雑さは、実験的な研究のために得点するかについて、方法論上の問題を発生させます。我々は、実行されたアクションの相関自然に敏感で得点スキーマを提示します。二つの実験では、これらの測定値は全体的な遊び心に影響がない場合であっても戦って遊びに脳損傷の影響を検出するために用いることができる方法を示しています。ここで提示スキーマは、次の変更を検出し、評価するために設計されていることを<em&gt;コンテンツ</em&gt;実験的な治療後の遊び。

社会的相互作用のダイナミクスにピアリング：ラットでの戦闘を再生し測定

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

15.2K ビュー.  University of Lethbridge. ラットで戦って遊ぶには接触すると、そっと鼻とnuzzledさ首のうなじの攻撃と防御を必要とする。 1動物の動きが、そのパートナーの行動によって打ち消されているので、プレイの戦闘は、複雑で動的な相互作用である。この動的な複雑さは、実験的な研究のために得点するかについて、方法論上の問題を発生させます。我々は、実行されたアクションの?...

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Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

行動内分泌学と実験経済学を組み合わせること：テストステロンと社会的意思決定

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

神経科学

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language affect our decisions in personal and professional life alike 1. These "friend or foe" judgements are often based on first impressions, which in turn may affect our decisions to "approach or avoid". Previous studies investigating the neural correlates of social cognition tended to use static facial stimuli 2. Here, we illustrate an experimental design in which whole-body animated characters were used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) recordings. Fifteen participants were presented with short movie-clips of guest-host interactions in a business setting, while fMRI data were recorded; at the end of each movie, participants also provided ratings of the host behaviour. This design mimics more closely real-life situations, and hence may contribute to better understanding of the neural mechanisms of social interactions in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in social behaviour in such clinical conditions as social anxiety and autism 3.

This article demonstrates an experimental design in which whole-body animated characters are used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural correlates of observing virtual social interactions.

仮想社会的相互作用を観察するの神経相関の脳イメージング研究

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

急性海馬スライスにおけるシナプス誘発アストログリアとニューロン活動の二重の電気生理学的記録

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Inducing Plasticity of Astrocytic Receptors by Manipulation of Neuronal Firing Rates

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be stimulated by neuronally-released transmitter. However, the ability of astrocytic receptors to exhibit plasticity in response to changes in neuronal activity has received little attention. Here we describe a model system that can be used to globally scale up or down astrocytic group I metabotropic glutamate receptors (mGluRs) in acute brain slices. Included are methods on how to prepare parasagittal hippocampal slices, construct chambers suitable for long-term slice incubation, bidirectionally manipulate neuronal action potential frequency, load astrocytes and astrocyte processes with fluorescent Ca2+ indicator, and measure changes in astrocytic Gq GPCR activity by recording spontaneous and evoked astrocyte Ca2+ events using confocal microscopy. In essence, a &#8220;calcium roadmap&#8221; is provided for how to measure plasticity of astrocytic Gq GPCRs. Applications of the technique for study of astrocytes are discussed. Having an understanding of how astrocytic receptor signaling is affected by changes in neuronal activity has important implications for both normal synaptic function as well as processes underlying neurological disorders and neurodegenerative disease.

Here we describe an adaptation of protocols used to induce homeostatic plasticity in neurons for the study of plasticity of astrocytic G protein-coupled receptors. Recently used to examine changes in astrocytic group I mGluRs in juvenile mice, the method can be applied to measure scaling of various astrocytic GPCRs, in tissue from adult mice in situ and in vivo, and to gain a better appreciation of the sensitivity of astrocytic receptors to changes in neuronal activity.

神経発火率を操作することによってアストロサイト受容体の可塑性を誘導すること

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be ...

Peering at Brain Polysomes with Atomic Force Microscopy

The translational machinery, i.e., the polysome or polyribosome, is one of the biggest and most complex cytoplasmic machineries in cells. Polysomes, formed by ribosomes, mRNAs, several proteins and non-coding RNAs, represent integrated platforms where translational controls take place. However, while the ribosome has been widely studied, the organization of polysomes is still lacking comprehensive understanding. Thus much effort is required in order to elucidate polysome organization and any novel mechanism of translational control that may be embedded. Atomic force microscopy (AFM) is a type of scanning probe microscopy that allows the acquisition of 3D images at nanoscale resolution. Compared to electron microscopy (EM) techniques, one of the main advantages of AFM is that it can acquire thousands of images both in air and in solution, enabling the sample to be maintained under near physiological conditions without any need for staining and fixing procedures. Here, a detailed protocol for the accurate purification of polysomes from mouse brain and their deposition on mica substrates is described. This protocol enables polysome imaging in air and liquid with AFM and their reconstruction as three-dimensional objects. Complementary to cryo-electron microscopy (cryo-EM), the proposed method can be conveniently used for systematically analyzing polysomes and studying their organization.

While ribosome structure has been extensively characterized, the organization of polysomes is still understudied. To overcome this lack of knowledge, we present here a detailed preparation protocol for accurate imaging of mammalian polysomes by atomic force microscopy (AFM) in air and liquid.

原子間力顕微鏡で脳ポリソームでピアリング

The translational machinery, i.e., the polysome or polyribosome, is one of the biggest and most complex cytoplasmic machineries in cells. Polysomes, ...

Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

Gastric dysmotility can be a sign of common diseases such as longstanding diabetes mellitus. It is known that the application of high-frequency low-energetic stimulation can help to effectively moderate and alleviate the symptoms of gastric dysmotility. The goal of the research was the development of a miniature, endoscopically implantable device to a submucosal pocket. The implantable device is a fully customized electronic package which was specifically designed for the purpose of experiments in the submucosa. The device is equipped with a lithium-ion battery which can be recharged wirelessly by receiving an incident magnetic field from the charging/transmitting coil. The uplink communication is achieved in a MedRadio band at 432 MHz. The device was endoscopically inserted into the submucosal pocket of a live domestic pig used as an in vivo model, specifically in the stomach antrum. The experiment confirmed that the designed device can be implanted into the submucosa and is capable of bidirectional communication. The device can perform bipolar stimulation of muscle tissue.

The application of high-frequency low-energetic stimulation can alleviate the symptoms of gastric dysmotility. In this research, a miniature, endoscopically implantable and wirelessly rechargeable device which is implanted into a submucosal pocket is presented. Successful both-way communication and stimulation control were achieved during an experiment on live pig.

内視鏡的粘膜下組織に埋込型自律的充電式 Microneurostimulator

Gastric dysmotility can be a sign of common diseases such as longstanding diabetes mellitus. It is known that the application of high-frequency ...

Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided here is a protocol for successfully establishing a rat model of acute pontine infarction. Rats weighing about 250 g are used, and a probe with an insulated sheath is injected into the pons using a stereotaxic apparatus. A lesion is produced by the electrical stimulation with a single pulse. The Longa score, Berderson score, and beam balance test are used to assess neurological deficits. Additionally, the adhesive-removal somatosensory test is used to determine sensorimotor function, and the limb placement test is used to evaluate proprioception. MRI scans are then used to assess the infarction in vivo, and TTC staining is used to confirm the infarction in vitro. Here, a successful infarction is identified that is located in the anterolateral basis of the rostral pons. In conclusion, a new method is described to establish an acute pontine infarction rat model.

Presented here is a protocol for establishing acute pontine infarction in a rat model via electrical stimulation with a single pulse.

電気刺激によるラットにおける急性ポンチン梗塞の確立

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided ...

Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

A common technique for inducing stroke in experimental rodent models involves the transient (often denoted as MCAO-t) or permanent (designated as MCAO-p) occlusion of the middle cerebral artery (MCA) using a catheter. This generally accepted technique, however, has some limitations, thereby limiting its extensive use. Stroke induction by this method is often characterized by high variability in the localization and size of the ischemic area, periodical occurrences of hemorrhage, and high death rates. Also, the successful completion of any of the transient or permanent procedures requires expertise and often lasts for about 30 minutes. In this protocol, a laser irradiation technique is presented that can serve as an alternative method for inducing and studying brain injury in rodent models.
When compared to rats in the control and MCAO groups, the brain injury by laser induction showed reduced variability in body temperature, infarct volume, brain edema, intracranial hemorrhage, and mortality. Furthermore, the use of a laser-induced injury caused damage to the brain tissues only in the motor cortex unlike in the MCAO experiments where destruction of both the motor cortex and striatal tissues is observed.
Findings from this investigation suggest that laser irradiation could serve as an alternative and effective technique for inducing brain injury in the motor cortex. The method also shortens the time for completing the procedure and does not require expert handlers.

The protocol presented here shows a technique to create a rodent model of brain injury. The method described here uses laser irradiation and targets motor cortex.

ラットの運動皮質におけるレーザー誘発脳損傷

A common technique for inducing stroke in experimental rodent models involves the transient (often denoted as MCAO-t) or permanent (designated as MCAO-p) ...

Measuring Transcellular Interactions through Protein Aggregation in a Heterologous Cell System

Protein interactions at cellular interfaces dictate a multitude of biological outcomes ranging from tissue development and cancer progression to synapse formation and maintenance. Many of these fundamental interactions occur in trans and are typically induced by heterophilic or homophilic interactions between cells expressing membrane anchored binding pairs. Elucidating how disease relevant mutations disrupt these fundamental protein interactions can provide insight into a myriad of cell biology fields. Many protein-protein interaction assays do not typically disambiguate between cis and trans interactions, which potentially leads to an overestimation of the extent of binding that is occurring in vivo and involve labor intensive purification of protein and/or specialized monitoring equipment. Here, we present an optimized simple protocol that allows for the observation and quantification of only trans interactions without the need for lengthy protein purifications or specialized equipment. The HEK cell aggregation assay involves the mixing of two independent populations of HEK cells, each expressing membrane-bound cognate ligands. After a short incubation period, samples are imaged and the resulting aggregates are quantified.

Here, we present an optimized protocol to rapidly and semiquantitatively measure ligand-receptor interactions in trans in a heterologous cell system using fluorescence microscopy.

異種細胞系におけるタンパク質凝集による細胞間相互作用の測定

Protein interactions at cellular interfaces dictate a multitude of biological outcomes ranging from tissue development and cancer progression to synapse ...

The Joint Effect of Social Comparison and Social Distance on Evaluation of Intertemporal Choice Outcomes in Event-related Potential Studies

Intertemporal choice plays a crucial role in our daily lives, influencing decisions related to education, health, consumption, and investment. This research proposes an innovative experimental protocol that examines how social comparison and social distance jointly affect the neural processes involved in outcome assessment for intertemporal choices. The study is based on the theoretical framework of cognitive resource competition. This protocol enables researchers to dynamically establish an indifference point for each participant, effectively eliminating the influence of any biased indifference points on the assessment of intertemporal choices. Consequently, the study solely measures the combined impact of social comparison and social distance on how participants evaluate intertemporal choice outcomes. The findings reveal that individuals are more inclined to opt for immediate outcomes under negative unfair conditions. Moreover, compared to the fair and positive unfair conditions, people tend to undervalue delayed outcomes in the negative unfair condition. The strength of this approach lies in its dynamic indifference point setting, making it an effective method to investigate the influence of various external factors (such as social status and power level) on intertemporal decision-making. While the protocol is designed to measure electrophysiological events like event-related potentials, it can also be tailored for use with fMRI.

This protocol aims to investigate the neural activity related to social comparison and social distance during the processing of intertemporal decision outcomes. Indifference points will be measured using event-related potentials as part of the study.

社会的比較と社会的距離が事象関連ポテンシャル研究における時間的選択結果の評価に及ぼす影響

Intertemporal choice plays a crucial role in our daily lives, influencing decisions related to education, health, consumption, and investment. This ...