Name: a laboratory method to measure contagious yawning in rats
Uploaded: 2019-06-14T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats at JoVE.com

A. M. blev delvist finansieret af Vicerrectoría de Docencia, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Vi er især i gæld til de ansatte i dyret facilitet "Claude Bernard" for brugen af rotter til skyde. Vi takker anonyme dommere for deres kommentarer til tidlige versioner af dette manuskript. Præsentationen er mindre skinger og mere afbalanceret på grund af deres tankevækkende kommentarer

Forsøgsprotokoller og husdyrhold blev gennemført i overensstemmelse med de institutionelle retningslinjer.
1. materialer
<ol><li>Find en komplet liste over de materialer, der anvendes til at implementere metoden i tabellen over materialer. Brug figur 1 og søge ekspertrådgivning til at konstruere en omvendt T-formet bord, observation bure, og bur dividers. Følg sikkerhedsanvisningerne for brug af skarpe værktøjer og potentielt farlige mate...

<ol>
	<li>C&#233;zilly, F. A., Danchin, E., Giraldeau, L. A., C&#233;zilly, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=History+of+Behavioural+Ecology.">History of Behavioural Ecology.</a> Behavioural Ecology. , 3-27 (2008).</li><li>Medina, L. M., Garcia, C. M., Urbina, A. F., Manjarrez, J., Moyaho, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Female+vibration+discourages+male+courtship+behaviour+in+the+Amarillo+fish+(Girardinichthys+multiradiatus).">Female vibration discourages male courtship behaviour in the Amarillo fish (Girardinichthys multiradiatus).</a> Behavioural Processes. 100, 163-168 (2013).</li><li>Mekdara, P. J., Schwalbe, M. A., Coughlin, L. L., Tytell, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+lateral+line+ablation+and+regeneration+in+schooling+giant+danios.">The effects of lateral line ablation and regeneration in schooling giant danios.</a> Journal of Experimental Biology. 221 (8), 175166 (2018).</li><li>Walusinski, O., Vonk, J., Shackelford, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contagious+Yawning.">Contagious Yawning.</a> Encyclopedia of Animal Cognition. , 1-5 (2018).</li><li>Baenninger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+comparative+aspects+of+yawning+in+Bettasplendens,+Homosapiens,+Pantheraleo,+and+Papio+sphinx.">Some comparative aspects of yawning in Bettasplendens, Homosapiens, Pantheraleo, and Papio sphinx.</a> Journal of Comparative Psychology. 101 (4), 349-354 (1987).</li><li>Gallup, A. C., Church, A. M., Pelegrino, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yawn+duration+predicts+brain+weight+and+cortical+neuron+number+in+mammals.">Yawn duration predicts brain weight and cortical neuron number in mammals.</a> Biology Letters. 12, 20160545 (2016).</li><li>Baenninger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+yawning+and+its+functions.">On yawning and its functions.</a> Psychonomic Bulletin and Review. 4 (2), 198-207 (1997).</li><li>An&#237;as, J., Holmgren, B., Urb&#225;-Holmgren, R., Egu&#237;bar, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+variation+of+yawning+behavior.">Circadian variation of yawning behavior.</a> Acta Neurobiologiae Experimentalis. 44 (4), 179-186 (1984).</li><li>Holmgren, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+anticipatory+yawning+rhythm+in+the+rat.">Food anticipatory yawning rhythm in the rat.</a> Acta Neurobiologiae Experimentalis. 51 (3-4), 97-105 (1991).</li><li>Byrne, R. W., Slater, P. J. B., Halliday, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+intelligence.">The evolution of intelligence.</a> Behaviour and Evolution. , 223-265 (1994).</li><li>Provine, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yawning+as+a+stereotyped+action+pattern+and+releasing+stimulus.">Yawning as a stereotyped action pattern and releasing stimulus.</a> Ethology. 72 (2), 109-122 (1986).</li><li>Provine, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Faces+as+releasers+of+contagious+yawning:+An+approach+to+face+detection+using+normal+human+subjects.">Faces as releasers of contagious yawning: An approach to face detection using normal human subjects.</a> Bulletin of the Psychonomic Society. 27 (3), 211-214 (1989).</li><li>Anderson, J. R., Myowa-Yamakoshi, M., Matsuzawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contagious+yawning+in+chimpanzees.">Contagious yawning in chimpanzees.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 271 (Suppl 6), S468-S470 (2004).</li><li>Palagi, E., Leone, A., Mancini, G., Ferrari, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contagious+yawning+in+gelada+baboons+as+a+possible+expression+of+empathy.">Contagious yawning in gelada baboons as a possible expression of empathy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (46), 19262-19267 (2009).</li><li>Romero, T., Ito, M., Saito, A., Hasegawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+modulation+of+contagious+yawning+in+wolves.">Social modulation of contagious yawning in wolves.</a> PLoS One. 9 (8), e105963 (2014).</li><li>Yonezawa, T., Sato, K., Uchida, M., Matsuki, N., Yamazaki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presence+of+contagious+yawning+in+sheep.">Presence of contagious yawning in sheep.</a> Animal Science Journal. 88 (1), 195-200 (2017).</li><li>Miller, M. L., Gallup, A. C., Vogel, A. R., Vicario, S. M., Clark, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+contagious+behaviors+in+budgerigars+(Melopsittacus+undulatus):+an+observational+study+of+yawning+and+stretching.">Evidence for contagious behaviors in budgerigars (Melopsittacus undulatus): an observational study of yawning and stretching.</a> Behavioral Process. 89 (3), 264-270 (2012).</li><li>Moyaho, A., Rivas-Zamudio, X., Ugarte, A., Egu&#237;bar, J. R., Valencia, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smell+facilitates+auditory+contagious+yawning+in+stranger+rats.">Smell facilitates auditory contagious yawning in stranger rats.</a> Animal Cognition. 18 (1), 279-290 (2015).</li><li>Moyaho, A., Flores Urbina, A., Monjaraz Guzm&#225;n, E., Walusinski, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yawning:+a+cue+and+a+signal.">Yawning: a cue and a signal.</a> Heliyon. 3 (1), e00437 (2017).</li><li>Gallup, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+do+we+yawn?+Primitive+versus+derived+features.">Why do we yawn? Primitive versus derived features.</a> Neuroscience&amp;BiobehavioralReviews. 35, 765-769 (2011).</li><li>Gallup, A. C., Clark, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commentary:+Yawning,+acute+stressors,+and+arousal+reduction+in+Nazca+booby+adults+and+nestlings.">Commentary: Yawning, acute stressors, and arousal reduction in Nazca booby adults and nestlings.</a> Frontiers in Psychology. 6, 1654 (2015).</li><li>Fentress, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+grooming+in+mice+with+amputated+forelimbs.">Development of grooming in mice with amputated forelimbs.</a> Science. 179 (4074), 704-705 (1973).</li><li>Nicoletto, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+vision+and+the+chemical+senses+in+predatory+behavior+of+the+skink,+Scincella+lateralis.">The roles of vision and the chemical senses in predatory behavior of the skink, Scincella lateralis.</a> Journal of Herpetology. 19 (4), 487-491 (1985).</li><li>Feh&#233;r, O., Wang, H., Saar, S., Mitra, P. P., Tchernichovski, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+novo+establishment+of+wild-type+song+culture+in+the+zebra+finch.">De novo establishment of wild-type song culture in the zebra finch.</a> Nature. 459 (7246), 564-568 (2009).</li><li>Kapit&#225;ny, R., Nielsen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+yawns+really+contagious?+A+critique+and+quantification+of+yawn+contagion.">Are yawns really contagious? A critique and quantification of yawn contagion.</a> Adaptive Human Behavior Physiology. 3 (2), 134-155 (2017).</li><li>Langford, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+modulation+of+pain+as+evidence+for+empathy+in+mice.">Social modulation of pain as evidence for empathy in mice.</a> Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).</li><li>Gallup, A. C., Swartwood, L., Militello, J., Sackett, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+evidence+of+contagious+yawning+in+budgerigars+(Melopsittacus+undulatus).">Experimental evidence of contagious yawning in budgerigars (Melopsittacus undulatus).</a> Animal Cognition. 18, 1051-1058 (2015).</li><li>Campbell, M. W., de Waal, F. B., Walusinski, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+Problems+in+the+Study+of+Contagious+Yawning.">Methodological Problems in the Study of Contagious Yawning.</a> The mystery of yawning in physiology and disease. , 120-127 (2010).</li><li>R Development Core Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R: A language and environment for statistical computing. , (2009).</li><li>Moyaho, A., Beristain-Castillo, E., Choe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Design:+Basic+Concepts.">Experimental Design: Basic Concepts.</a> Encyclopedia of Animal Behavior. 3, 471-479 (2019).</li><li>Urb&#225;-Holmgren, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotypic+dependency+of+spontaneous+yawning+frequency+in+the+rat.">Genotypic dependency of spontaneous yawning frequency in the rat.</a> Behavioral Brain Research. 40 (1), 29-35 (1990).</li><li>Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+transfer+of+pain+in+mice.">Social transfer of pain in mice.</a> Science Advances. 2, e1600855 (2016).</li><li>Joly-Mascheroni, R. M., Senju, A., Shepherd, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dogs+catch+human+yawns.">Dogs catch human yawns.</a> Biology Letters. 4 (5), 446-448 (2008).</li><li>Barthalmus, G. T., Zielinski, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenopus+skin+mucus+induces+oral+dyskinesias+that+promote+escape+from+snakes.">Xenopus skin mucus induces oral dyskinesias that promote escape from snakes.</a> Pharmacology Biochemistry and Behavior. 30 (4), 957-959 (1988).</li></ol>

Der er kritiske trin i den metode, der bør tages hensyn til at opnå vellykkede resultater. Velkendte rotter skal dele hjem bure i mindst 1,5 måneder efter fravænning og før de kører forsøgene. Dog, ukendte rotter skal leve i separate hjem bure. I begge tilfælde skal par af rotter kommer fra forskellige kuld, men være så ens i alder som muligt. Med hensyn til observation bure, bør deres huller matche dem i skillevægge, fordi dette er den eneste måde at garantere olfaktoriske kontakt mellem rotter. Skillevægg...

Traditionelt, kommunikatorisk adfærd er blevet undersøgt fra to perspektiver. Fra et perspektiv observerer ethologer og registrerer dyrenes opførsel i naturlige miljøer og forsøger at genkende dens adaptive værdi1. Den særlige forstand eller de involverede sanser har ikke været den primære interesse for disse undersøgelser. Fra et andet perspektiv, er fysiologer mere interesseret i at løse de mekanismer, som dyr kommunikerer1; laboratorieundersøgelser har således givet metoder til at løse den rolle, som sensoriske modaliteter spiller i kommunikation2,3. Disse to perspektiver er faktisk komplementære, fordi viden om både adaptive værdi og umiddelbare mekanismer er nødvendig for at få en omfattende forståelse af kommunikatorisk adfærd i det sociale liv af dyr.
Ymarkise adfærd er en iøjnefaldende bestanddel af det adfærdsmæssige repertoire i flere arter af hvirveldyr4, der spænder fra fisk til primater5. Det kan beskrives som en langsom åbning af munden og vedligeholdelse af sin åbne position, efterfulgt af en hurtigere lukning af munden5. Varigheden af hele sekvensen afhænger af arten; for eksempel, primater Gabe i længere varighed end ikke-primat arter6. I mange arter, med mennesker er undtagelsen, mænd har tendens til at gabe oftere end kvinder7. Denne funktion kan understøtte den mulige kommunikatoriske funktion af gabende, selv om regelmæssige mønstre af ymarkise og dens daglige hyppighed kan også antyde en fysiologisk funktion. Hos rotter følger spontan ymarkise en cirkadisk rytme, hvor højfrekvente toppe forekommer om morgenen og eftermiddagen8,9.
Et interessant træk ved ymarkise adfærd er, at det kan være en smitsom handling (når frigivelse stimulus af en adfærd sker for at være et andet dyr opfører sig på samme måde10) i flere arter af hvirveldyr11,12, 13,14,15,16, herunder fugle17 og gnavere18. Desuden har nylige beviser vist, at smitsom ymarkise kan afspejle en kommunikatorisk rolle, fordi yteltet af en rotte kan påvirke den fysiologiske tilstand af en anden, når de udsættes for olfaktoriske signaler19. Men hvorvidt ytelt har en kommunikatorisk rolle er stadig under debat20,21, og analysere smitsom ymarkise er et vigtigt første skridt til at løse dette problem.
På den anden side har smitsom ymarkise været knyttet til et dyrs evne til at empatisere med andre dyrs perspektiver; Derfor, nært beslægtede personer er mere tilbøjelige til at vise afsmittende4. Denne hypotese er ofte blevet afprøvet under laboratorieforhold, hvor dyr præsenteres med Gabe stimuli på video12,13; Derfor, afsmitning kan kun ske gennem visuelle stikord. Andre undersøgelser har vurderet, at smitten er blevet afsmittende under mere naturlige forhold ved hjælp af grupper af dyr14,15. Et stort problem er, at socialt interagerende dyr ofte reagerer på stikord og udveksler signaler, der formidles gennem kombinationer af sensoriske metoder. Disentangling de faktiske sanser involveret i en given adfærd fra deres kombinerede virkninger er ikke altid en let opgave. Typisk, forskere farmakologisk eller kirurgisk hindre et dyrs brug af en given følelse, derefter udlede rolle af denne forstand i den relevante adfærd2,3,18,22. Heldigvis er der andre metoder, hvor kun fysiske barrierer anvendes til enten at tillade eller hindre kommunikationen mellem dyr23,24og25og derved opnå større biologisk gyldighed.
Den metode, der foreslås her, er specielt designet til at studere smitsom ymarkise i velkendte og ukendte rotter i en social ramme. Ifølge den empatiske hypotese, bør den tidligere gruppe være mere modtagelige for smitsom ymarkise. Metoden kræver ikke, at dyrene skal være kirurgisk eller farmakologisk berøvet enhver form for sanser. I stedet, det virker ved at placere rotter i tilstødende bure med huller og fysisk hindrer deres kommunikation ved hjælp af enten klare eller uigennemsigtige delelinjer med eller uden huller. Således kan fire Testbetingelser undersøges: (1) olfaktoriske kommunikation (OC, perforeret uigennemsigtig skillelinje), (2) visuel kommunikation (VC, ikke-perforeret klar skillelinje), (3) visuel og olfaktoriske kommunikation (VOC, perforeret klar skillelinje), og (4) hverken visuel eller olfabriks kommunikation (NVOC, ikke-perforeret uigennemsigtig skillelinje). Derfor kan forskerne sammenligne de relative bidrag af olfactory, visuelle, og til en vis grad, auditive stikord i Gabe afsmittende. Denne fremgangsmåde er ikke ny, da lignende metoder er blevet brugt til at isolere de sanser, der er involveret i visse kommunikatoriske adfærd i dyr som firben23 og mus26. Faktisk har Gallup og kolleger27 brugt en lignende metode til at demonstrere rollen som visuelle signaler i smitsom ymarkise i budgerigars. De vigtigste træk ved disse metoder er simulering af en social kontekst og minimal belastning påført dyrene. Desuden øger anvendelsen af interagerende dyr den biologiske gyldighed af konklusionerne.
Der er flere måder at måle smitsom ytelt25,28. Dr. Stephen E. G. Lea (personlig kommunikation, 2015) hjalp os numerisk tilpasse en metode tidligere ansat af primatolog13,14 for en tidligere analyse af de data, der anvendes her18. Præsenteret i denne protokol er en forbedret version af denne metode med en bredere vifte af applikationer. Den består i at vægte det samlede antal af en rotte gaber, inden for og uden for en given tidsperiode, med den andel af observationstiden svarende til gaber i og uden for tidsvinduet.
For eksempel, hvis det antages, at rotter A og B er observeret i 12 min, deres ymarkise registreres til nærmeste minut, og en 3 min tid vindue er indstillet til at måle smitsom ymarkise. Dernæst overvejes følgende sekvenser af gaber for hver af disse rotter: rotte a (0,0, 0, 1,0, 0,2, 0, 0, 2, 1) og rotte B (0,1, 1, 0, 1, 1,0, 0,0, 0,0, 0, 3). Det skal bemærkes, at hvert nummer (0-3) svarer til antallet af gaber scoret på hver min. For rotte A, i minutter 1, 10 og 11 (tal med fed type), er rotte B ikke gabet inden for de foregående 3 minutter (det valgte tidsvindue) eller inden for dette minut. I disse minutter, rotte a gaber i alt 2 gange. Derfor er den Gabe sats af rotte A uden nogen gabet stimulus (ikke-post-Gabe Gabe sats) er 2/3 (dvs. 0,67 yawns/min). I de resterende 9 min, rotte B gaber mindst én gang i enten samme minut eller de 3 foregående minutter. Rotte a gaber i alt fire gange i disse 9 min. Derfor er den Gabe sats af rotte A som reaktion på en Gabe stimulus (post-Gabe Gabe sats) er 4/9 (dvs., 0,44 yawns/min). Anvendelsen af samme procedure på rotte B giver en ikke-post-Gabe Gabe-sats på 2/3 (dvs. 0,66) og post-Gabe-Gabe-sats på 5/9 (0,55).
På den anden side, hvis ytelt registreres til nærmeste decimal af et minut, vil gabet afsmitning resultere i en justeret post-Gabe tid. For eksempel, hvis følgende Gabe tider er registreret over en 12 min observationsperiode for rotter A og B: rotte A (2,3, 5,1, 5,8, 10,4, 10,8, 11,1) og rotte B (1,2, 2,4, 4,5, 5,1, 11,2, 11,6, 11,8). For rotte A er de perioder, hvor rotte B ikke har gabet inden for de sidste 3 min. interval fra 0 til 1,2 min og fra 8,1 til 11,2 min (dvs. 3,1 min), hvilket giver i alt 4,3 min ikke-post-Gabe tid. Antallet af gange, som rotte A gaber i disse tider er tre (tal med fed type), så den ikke-post-Gabe Gabe sats er 3/4.3 (dvs., 0,69), mens den post-Gabe Gabe sats er 3/7.7 (dvs. 0,38; nævneren fra 12-4,3 min). Tilsvarende for rotte B er de perioder, hvor rotte A ikke har gabet inden for de sidste 3 min. interval fra 0 til 2,3 min og fra 8,8 til 10,4 min, hvilket giver i alt 3,9 min. Antallet af gange rotte B gaber inden for disse perioder er en, så den ikke-post-Gabe Gabe sats er 1/3.9 (dvs., 0,25). Derfor er den post-Gabe Gabe sats 6/8.1 (dvs. 0,74).
Mens en nær samtidige match i adfærd er et ideelt kriterium for at demonstrere tilstedeværelsen af en afsmitning, aspekter såsom begrænsningerne på, hvad en person deltager i, tidspunktet for reaktion på en stimulus, fordeling af adfærden over tid (f. eks. ytelt kan forekomme i episoder), og tid til at akklimatisere til den eksperimentelle indstilling alle giver anledning til artsforskelle, hvilket gør det vanskeligt at bruge et unikt tidsvindue. Dette kan være grunden til, at forskerne har brugt tid vinduer, der varierer fra sekunder5 til flere minutter11, hvilket skaber problemer, når man sammenligner resultater28. På grund af dette, er det foreslået at gentage den procedure, der er beskrevet ovenfor for en række tidsvinduer for at opnå Gabe afsmittende kurver og sammenligne gabet afsmittende kurver mellem arter.
Ækvivalente Gabe afsmittende kurver kan sammenlignes ved tilfældigt at distribuere antallet af gaber observeret for hver rotte i observationsperioden. Således, den foreslåede metode til at måle Gabe smitte tilbyder to typer af kontrol: den (1) Gabe sats, der forekommer uden for tidsvinduet (ikke-post-Gabe tid) og (2) kunstige Gabe smitte kurve opnået fra den tilfældige fordeling af antallet af yawns. Derfor er denne tilgang til at analysere Gabe smitte er et skridt fremad fra andre procedurer, såsom dem, der sammenligner procentdelen eller hyppigheden af ytelt inden for et enkelt tidsvindue til, der forekommer uden for dette vindue25, uden at tage hensyn til faktiske tidsrammer. Metoden suppleres af et R-baseret program29 til bekvemt og objektivt at beregne sandsynligheden for smitsom ymarkise for en eller flere tidsvinduer.
For at illustrere nytten af denne metode og fordelene ved det R-baserede program anvendes et datasæt fra en tidligere publiceret undersøgelse18 . Den eksperimentelle betingelse bestod af 144 mandlige rotter tildelt enten en velkendt eller ukendt tilstand. Rotterne i hver forsøgs tilstand blev inddelt i fire undergrupper af ni par og eksponeret for en af de fire testsituationer, der er beskrevet ovenfor. Rotters gabende opførsel i hver forsøgs tilstand og testsituation blev derefter registreret over en periode på 60 min.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:860px;" width="860">
	<tbody>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">Acrylic dividers</td>
			<td style="width:173px;">Handcrafted</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;">An R-based program</td>
			<td style="width:173px;">Benem&#233;rita Universidad Aut&#243;noma de Puebla</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">This is the program used to assess yawn contagion in rats. See the main text for information about the way the program is used.</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;">Data sheets</td>
			<td style="width:173px;">The user can elaborate them</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Desktop computer</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">Make sure the computer has a video card capable of conveniently processing the video recordings of yawning behaviour.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Digital camcorders</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">They will be used to video record yawning behaviour of each pair of rats; there will be 2 pairs of rats per experimental session.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Flash drive</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">Each experimental session will last 60 min, and so you will require sufficient memory to store the video recording.</td>
		</tr>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;width:221px;">Glass cages</td>
			<td style="width:173px;">Handcrafted</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Markers</td>
			<td style="width:173px;">Sharpie or any other maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">Permanent markers to number the rats. See the main text to see one way of using painting symbols on the rat&#39;s tail.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;">Pencils</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">R software</td>
			<td style="width:173px;">R Development Core Team</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td>Download R at: http://cran.r-project.org/&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:221px;">Rail-like wooden bars</td>
			<td style="width:173px;">Handcrafted</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">They will be fixed in the middle of the rectangular wooden sheet&#160; forming a track, where a second wooden sheet is placed. See the main text for additional instructions for construction.</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">Rectangular table</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.</td>
		</tr>
		<tr height="146">
			<td height="146" style="height:146px;width:221px;">Sprague-Dawley male rats</td>
			<td style="width:173px;">Any local supplier of laboratory animals</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:221px;">Spreadsheet software</td>
			<td style="width:173px;">Microsoft</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:221px;">Square filter papers</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">They are used for covering the cage&#39;s bottom.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Tripods</td>
			<td style="width:173px;">Any maker</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">They will be used for fixing the camcorders in front of each pair of observation cages.</td>
		</tr>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;">Wooden Inverted T-shaped table</td>
			<td style="width:173px;">Handcrafted</td>
			<td style="width:123px;">Not available</td>
			<td style="width:343px;">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.&#160;&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a laboratory method to measure contagious yawning in rats

Kommunikation er et væsentligt aspekt af dyrs sociale liv. Dyr kan påvirke hinanden og samles i skoler, flokke og besætninger. Kommunikation er også den måde, kønnene interagerer på under friskab, og hvordan rivaler afgør stridigheder uden kamp. Men der er nogle adfærdsmæssige mønstre, for hvilke det er vanskeligt at teste eksistensen af en kommunikatorisk funktion, fordi flere typer af sensoriske metoder er sandsynligt involveret. For eksempel er smitsom gydning en kommunikatorisk handling i pattedyr, der potentielt opstår gennemsynet, hørelse, lugt, eller en kombination af disse sanser, afhængigt af om dyrene er velkendte for hinanden. Derfor, for at teste hypoteser om den mulige kommunikatoriske rolle af en sådan adfærd, en passende metode er nødvendig for at identificere de deltagende sensoriske metoder.
Den metode, der foreslås her, har til formål at opnå Gabe afsmittende kurver for velkendte og ukendte rotter og evaluere den relative deltagelse af visuelle og olfaktoriske sensoriske metoder. Metoden bruger billige materialer, og med nogle mindre ændringer, kan det også bruges sammen med andre gnaverarter såsom mus. Samlet set indebærer metoden substitution af klare skillevægge (med eller uden huller) med uigennemsigtige skillevægge (med eller uden huller), der enten tillader eller forhindrer kommunikation mellem rotter anbragt i tilstødende bure med huller i tilstødende sider. Derfor kan fire betingelser testes: olfaktoriske kommunikation, visuel kommunikation, både visuel og olfaktoriske kommunikation, og hverken visuel eller olfaktoriske kommunikation. Som social interaktion opstår mellem rotter, disse Testbetingelser simulere, hvad der kan forekomme i et naturligt miljø. I denne henseende er den foreslåede metode mere effektiv end traditionelle metoder, der er baseret på video præsentationer, hvis biologiske gyldighed kan give anledning til bekymring. Ikke desto mindre diskriminerer den ikke mellem den potentielle rolle, som hørelse og lugte-og Visions roller spiller i Gabe stotten.

Rotterne blev udvalgt fra en tidligere produceret under linje af Sprague-dawley rotter, der blev udvalgt til hyppig ymarkise (ca. 22 gaber pr. time31). De ni par ukendte og ni par velkendte hanrotter (mellem 2,5 og 3 måneders alderen), der blev anvendt pr. testsituation, blev dog ca. 12 gange i timen, i gennemsnit18. Derfor er de testsituationer til at måle gabet afsmitning delvist hæmmet ymarkise adfærd.
<p class="jove_content" fo:k...

Watch this Scientific Journal Video about A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats at JoVE.com

A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

Den metode, der er beskrevet her, har til formål at opnå Gabe afsmittende kurver i par af velkendte eller ukendte hanrotter. Bure med huller adskilt af enten klare eller uigennemsigtige skillevægge med (eller uden) huller bruges til at detektere, om visuelle, olfaktoriske eller begge typer af sensoriske signaler kan stimulere gabet afsmitning.

En laboratoriemetode til måling af smitsom Ymarkise i rotter

Communication is an essential aspect of animal social life. Animals may influence one another and come together in schools, flocks, and herds. ...

Vores protokol er vigtig, fordi den giver en nem måde at undersøge, hvilke sanser der kan være involveret i smitsom gaben hos rotter. Brugen af en ikke-invasiv procedure og tilgængeligheden af applikationssoftwaren, som fremskynder beregningen til måling af smitsom gaben, er de vigtigste fordele ved denne teknik. Personer, der aldrig har udført denne teknik bør ikke stå over for store vanskeligheder i gennemførelsen, forudsat at de metodisk følger hvert trin og søge professionel rådgivning, når du konstruerer observation sagen.Visuel demonstration af denne metode hjælper med at forstå observation burenes rumlige placering under forsøget. Bidrage til at undgå fejl i udpegningen af de behandlinger. Viser, at proceduren vil være Evelyn Beristain-Castillo, en postdoc fra mit laboratorium.For at oprette en testsession overføres fire rotter til observationsrummet i de enkelte bure. Mens dyrene er akklimatiserende, placere en omvendt T-formet bord på en større rektangulært bord under en loftslampe, der tilstrækkeligt lyser rummet. Der skal være filterpapir på bunden af hvert observationsbur, og burene sættes parvis på hver side af det omvendte T-formede bord.Placer en skille mellem hvert par bure, og strategisk placere to digitale videokameraer, således at hver registrerer gabende adfærd hvert par rotter. Efter at have bekræftet, at videokameraerne er forsvarligt fastgjort til stativer og korrekt orienteret til observation bure, tilslut videokameraer til en stationær computer til samtidig overvåge adfærd rotter. Når dyrene har akklimatiseret i 15 minutter, skal de sættes i observationsburene i henhold til den tidligere fastlagte tildeling, og den automatiske fokus indstilles til off på hvert videokamera.Start videooptagelsen og et stopur på samme tid, og stop videooptagelsen ved afslutningen af observationsperioden på 60 minutter. Når observationen er overstået, returnere rotterne til deres hjem bure i dyret facilitet med adgang til mad og vand. Rengør derefter observationsburene grundigt med et ikke-giftigt rengøringsmiddel, før det eksperimentelle opsættes til at udføre de efterfølgende testsessioner for dagen.Efter den sidste session skal du afspille hver video på en computerskærm ved hjælp af et hvilket som helst standardafspilningssystem for en observatør. Få observatøren til først at se hver video for at observere og optage gabende adfærd på datablade én gang ved normal hastighed, efterfulgt af yderligere visning ved lavere hastigheder for at gøre det lettere at observere og måle gaben. Hvis du vil score gaben, skal du bruge lodrette linjer til at repræsentere forekomsten af et gab med det minut, der er skrevet som en hævet skrift.Når alle gaberne er blevet scoret, transskribere den tidsmæssige sekvens af gaber i hver rotte til et regneark. Hvis gaben blev registreret til nærmeste minut, skal du indtaste antallet af gaber i hvert relevant minut og bruge nul til at udfylde cellerne, når der ikke gabte i et givet minut. Gem derefter regnearket som en tekstfil.Hvis gaben blev optaget til nærmeste decimal i et minut, skal du skrive sekvensen øverst ned. Brug NA til at udfylde de tomme mellemrum i rottekolonnerne, hvor antallet af gaber i rækkerne er lavere end kolonnens. Med det maksimale antal rækker af gaber registreres for en rotte.Gem derefter regnearket som en tekstfil. Når alle dataene er indtastet, skal du importere tekstfilen til R.Save programkoderne med filtypenavnet R og hente den specifikke programkode, afhængigt af om gaberne blev registreret som heltal eller brøknumre. Kør derefter programmet for hvert par rotter og det ønskede antal tidsrammer.I slutningen af kørslen skal du køre programmet igen ved hjælp af en tilfældig fordeling af antallet af gaber fra hver rotte. Hvis du vil oprette gabefædningskurver, skal du bruge de data, der tidligere er gemt i regnearket, til at trække de ikke-afsmittende satserne fra afsmittende satserne for hvert par rotter, tidsvinduet og testsituationen, der adskiller analyserne af de observerede data og kunstige data. I dette repræsentative eksperiment blev gabesmittet mellem ukendte hanrotter målt over en række tidsvinduer, der varierede fra et til 10 minutter.Disse gabe smitte kurver viser, at kun olfaktoriske kommunikation mellem rotter i bure med en perforeret uigennemsigtig divider udstillet gabe smitte. Hvilket fremgår af tidsvinduet fire og fremefter, da gennemsnitsintervallet ikke overlapper med konfidensintervallet for det tilfældigt tildelte antal gaber i løbet af perioden på 60 minutter. Bandet indikerede som forventet, at en tilfældig fordeling af antallet af gaber i hver rotte i observationsperioden, frembragte gabehastigheder, der svingede til ca. nul uden at påvise nogen tilsyneladende mønster.I dette repræsentative eksperiment med velkendte hanrotter stimulerede ingen af de fire testsituationer gabe afsmitning, fordi deres konfidensintervaller overlappede med det tilfældigt genererede konfidensintervalbånd. Desuden var der ingen forskelle mellem de fire testsituationer, selv om den samlede stigning i gabe afsmitning i løbet af de 10 tidsvinduer, der var forskellige fra en nulskråning. Husk at holde styr på rotternes velkendte og ukendte identitet for at få en korrekt fortolkning af resultaterne og for at rense observationsburene mellem eksperimenterne.En farmakologisk procedure kan anvendes til at blokere auditiv kommunikation og til helt at adskille hørevirkningerne på smitsom gaben fra virkningerne fra de andre sanser. Denne teknik har banet vejen for at sammenligne smitsom gaben på tværs af arterne både med hensyn til de involverede sanser, og styrken af svaret ved at sammenligne de smitsomme gabende kurver. Husk omhyggeligt at håndtere observationsburene, da de ved et uheld kan gå i stykker og forårsage skader.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Statistics

Behavior

Unit 1

Understanding Statistics

SCIENTISTS IN ACTION

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

Den Crossmodal Congruency opgave som middel til at opnå et mål Behavioral måling på Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

En procedure til at undersøge effekten af ​​langvarig mad begrænsning på Heroin Søger i afholdende Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

A Novel Procedure for evaluering af forstærkende egenskaber af Tastants i laboratorierotter: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Afsløring beat Døvhed: Afsløring rytmeforstyrrelser med synkroniseret Finger Tapping og Sanselig Timing Opgaver

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

En procedure til at Overhold Kontekst-induceret Fornyelse af Pavlov-condition Alkohol-søger adfærd i rotter

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Den modificerede Hole Board - Måling Behavior, Erkendelse og social interaktion hos mus og rotter

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training

En metode til evaluering af forstærkende egenskaber af ethanol i rotter uden vand afsavn, Saccharin Fading eller udvidet adgang Uddannelse

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

En protokol af manuelle test til måling Sensation og Smerter i mennesker

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

Psychophysical Tracking Method to Measure Taste Preferences in Children and Adults

Psykofysiske Tracking metode til at måle smagspræferencer hos børn og voksne

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

Den gnaver Psykomotorisk Årvågenhed Test (rPVT): en metode til vurdering neurobehavioral Performance i rotter og mus

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...