Name: a laboratory method to measure contagious yawning in rats
Uploaded: 2019-06-14T12:30:00
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A. M. fue parcialmente financiado por la Vicerrectoría de Docencia, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Estamos especialmente en deuda con el personal de la instalación animal "Claude Bernard" para el uso de las ratas para el rodaje. Agradecemos a los árbitros anónimos por sus comentarios sobre las primeras versiones de este manuscrito. La presentación es menos estridente y más equilibrada debido a sus comentarios reflexivos

Los protocolos experimentales y la cría de animales se llevaron a cabo de conformidad con las directrices institucionales.
1. Materiales
<ol><li>Encuentre una lista completa de los materiales utilizados para implementar el método en la Tabla de materiales. Utilice la Figura 1 y busque asesoramiento experto para construir una mesa en forma de T invertida, jaulas de observación y divisores de jaulas. Siga las indicaciones de seguridad para el u...

<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>

Hay pasos críticos en el método que deben tenerse en cuenta para obtener resultados exitosos. Las ratas familiares deben compartir jaulas caseras durante al menos 1,5 meses después del destete y antes de ejecutar los experimentos. Sin embargo, las ratas desconocidas deben vivir en jaulas domésticas separadas. En ambos casos, los pares de ratas deben provenir de diferentes camadas, pero ser tan similares en edad como sea posible. En cuanto a las jaulas de observación, sus agujeros deben coincidir con los de los divis...

Tradicionalmente, el comportamiento comunicador se ha estudiado desde dos perspectivas. Desde una perspectiva, los etólogos observan y registran el comportamiento de los animales en entornos naturales e intentan reconocer su valor adaptativo1. El sentido particular o los sentidos involucrados no han sido el interés principal de estos estudios. Desde otra perspectiva, los fisiólogos están más interesados en desentrañar los mecanismos por los cuales los animales comunican1; por lo tanto, los estudios de laboratorio han proporcionadométodos para abordar el papel que desempeñan las modalidades sensoriales en la comunicación 2,3. Estas dos perspectivas son de hecho complementarias, porque el conocimiento tanto del valor adaptativo como de los mecanismos inmediatos es necesario para obtener una comprensión integral de los comportamientos comunicadores en la vida social de los animales.
El comportamiento bostezo es un componente visible del repertorio conductualen varias especies de vertebrados 4, que van desde peces hasta primates5. Se puede describir como una lenta apertura de la boca y el mantenimiento de su posición abierta, seguido de un cierre más rápido de la boca5. La duración de toda la secuencia depende de la especie; por ejemplo, los primates bostezan durante más tiempo que las especies no primates6. En muchas especies, siendo los humanos la excepción, losmachos tienden a bostezar con más frecuencia que las hembras 7. Esta característica podría apuntalar la posible función comunicante de bostezar, aunque los patrones regulares de bostezo y su frecuencia diaria también pueden sugerir una función fisiológica. En ratas, el bostezo espontáneo sigue un ritmo circadiano, con picos de alta frecuencia que ocurren en la mañana y la tarde8,9.
Una característica interesante del comportamiento bostezo es que puede ser un acto contagioso (cuando la liberación del estímulo de un comportamiento resulta ser otro animal que se comporta de la misma manera10) en varias especies de vertebrados11,12, 13,14,15,16, incluyendo aves17 y roedores18. Además, la evidencia reciente ha indicado que el bostezo contagioso puede reflejar un papel comunicador, porque el bostezo de una rata puede afectar el estado fisiológico de otra cuando se expone a las señales olfativas19. Sin embargo, si el bostezo tiene o no un papel comunicador todavía está en debate20,21,y analizar el bostezo contagioso es un primer paso esencial para resolver este problema.
Por otro lado, el bostezo contagioso se ha relacionado con la capacidad de un animal para empatizar con las perspectivas de otros animales; por lo tanto, los individuos estrechamente relacionados son más propensos a mostrar contagio4. Esta hipótesis ha sido frecuentemente probada en condiciones de laboratorio en las que los animales se presentan con estímulos de bostezo en el vídeo12,13; por lo tanto, el contagio sólo puede ocurrir a través de señales visuales. Otras investigaciones han evaluado el contagio de bostezos en condiciones más naturales utilizando grupos de animales14,15. Un problema importante de esto es que los animales que interactúan socialmente a menudo responden a señales e intercambian señales que se transmiten a través de combinaciones de modalidades sensoriales. Desenredar los sentidos reales involucrados en un comportamiento dado de sus efectos combinados no siempre es una tarea fácil. Típicamente, los investigadores farmacológicamente o quirúrgicamente obstaculizan el uso de un animal de un sentido dado, luego infieren el papel de ese sentido en el comportamiento relevante2,3,18,22. Afortunadamente, existen otros métodos en los que sólo se utilizan barreras físicas para permitir o impedir la comunicación entre animales23,24,25,logrando así una mayor validez biológica.
El método propuesto aquí ha sido diseñado específicamente para estudiar el bostezo contagioso en ratas familiares y desconocidas en un entorno social. Según la hipótesis empática, el grupo anterior debería ser más susceptible al bostezo contagioso. El método no requiere que los animales sean privados quirúrgica o farmacológicamente de ningún sentido. En su lugar, funciona colocando a las ratas en jaulas adyacentes con agujeros y obstruyendo físicamente su comunicación utilizando divisores claros u opacos con o sin agujeros. Así, se pueden examinar cuatro condiciones de prueba: (1) comunicación olfativa (OC, divisor opaco perforado), (2) comunicación visual (VC, divisor claro no perforado), (3) comunicación visual y olfativa (COV, divisor transparente perforado), y (4) ni comunicación visual ni olfativa (NVOC, divisor opaco no perforado). Por lo tanto, los investigadores pueden comparar las contribuciones relativas de olfativo, visual, y en cierta medida, señales auditivas en el contagio de bostezos. Este enfoque no es nuevo, ya que se han utilizado métodos similares para aislar los sentidos involucrados en ciertos comportamientos de comunicación en animales como lagartos23 y ratones26. De hecho, Gallup y sus colegas27 han utilizado un método similar para demostrar el papel de las señales visuales en el bostezo contagioso en los budgerigars. Las principales características de estos métodos son la simulación de un contexto social y el mínimo estrés infligido a los animales. Además, el uso de animales que interactúan aumenta la validez biológica de las conclusiones.
Hay varias maneras de medir el bostezo contagioso25,28. El Dr. Stephen E. G. Lea (comunicación personal, 2015) nos ayudó a adaptar numéricamente un método previamente empleado por los primatólogos13,14 para un análisis anterior de los datos utilizados aquí18. En este protocolo se presenta una versión mejorada de este método con una gama más amplia de aplicaciones. Consiste en ponderar el número total de bostezos de una rata, dentro y fuera de una ventana de tiempo determinada, por la proporción de tiempo de observación correspondiente a los bostezos dentro y fuera de la ventana de tiempo.
Por ejemplo, si se supone que las ratas A y B se observan durante 12 minutos, su bostezo se registra en el minuto más cercano, y una ventana de tiempo de 3 minutos se establece para medir el bostezo contagioso. A continuación, se tienen en cuenta las siguientes secuencias de bostezos para cada una de esas ratas: rata A (0,0,0,1,0,0,2,0,0,0,0,2,1) y rata B (0,1,1,0,1,1,0,0,0, 0,0,0,3). Cabe señalar que cada número (0-3) corresponde al número de bostezos anotados en cada minuto. Para la rata A, durante los minutos 1, 10 y 11 (números en negrita), la rata B no bosteza dentro de los 3 minutos anteriores (la ventana de tiempo elegida) o dentro de ese minuto. En esos minutos, la rata A bosteza un total de 2 veces. Por lo tanto, la tasa de bostezos de la rata A sin ningún estímulo de bostezo (tasa de bostezo no post-bostezo) es 2/3 (es decir, 0,67 bostezos/min). En los 9 min restantes, la rata B bosteza al menos una vez en el mismo minuto o los 3 minutos anteriores. Rata Un bosteza un total de cuatro veces en esos 9 min. Por lo tanto, la tasa de bostezos de la rata A en respuesta a un estímulo de bostezo (tasa de bostezo sembrado post-bostezo) es 4/9 (es decir, 0,44 bostezos/min). La aplicación del mismo procedimiento a la rata B produce una tasa de bostezo no post-bostezo de 2/3 (es decir, 0,66) y una tasa de bostezo post-bostezo de 5/9 (0,55).
Por otro lado, si el bostezo se registra en el decimal más cercano de un minuto, el contagio bostezo resultará en un tiempo ajustado después de la bosteza. Por ejemplo, si se registran los siguientes tiempos de bostezo durante un período de observación de 12 minutos para ratas A y B: rata A (2,3, 5,1, 5,8, 10,4, 10,8, 11,1) y rata B (1,2, 2,4, 4,5, 5,1, 11,2, 11,6, 11,8). Para la rata A, los períodos de tiempo sobre los cuales la rata B no bosteza dentro de los últimos 3 min oscilan entre 0 y 1,2 min y de 8,1 a 11,2 min (es decir, 3,1 min), lo que produce un total de 4,3 min de tiempo no post-bostezo. El número de veces que la rata A bosteza durante esos tiempos es de tres (números en negrita), por lo que la tasa de bostezos no post-bostezos es 3/4.3 (es decir, 0.69), mientras que la tasa de bostezo post-bostezo es 3/7.7 (es decir, 0.38; el denominador de 12-4.3 min). Del mismo modo, para la rata B, los períodos de tiempo sobre los cuales la rata A no bosteza dentro de los últimos 3 min oscilan entre 0 y 2,3 min y de 8,8 a 10,4 min, lo que produce un total de 3,9 min. El número de veces que la rata B bosteza dentro de esos períodos es uno, por lo que la tasa de bostezos no post-bostezos es de 1/3,9 (es decir, 0,25). En consecuencia, la tasa de bostezos post-bostezos es 6/8.1 (es decir, 0,74).
Si bien una coincidencia casi contemporánea en el comportamiento es un criterio ideal para demostrar la presencia de un contagio, aspectos como las restricciones sobre lo que un individuo atiende, el tiempo de reacción a un estímulo, la distribución del comportamiento a lo largo del tiempo (por ejemplo, bostezar pueden ocurrir en episodios), y el tiempo para aclimatarse al entorno experimental todos dan lugar a diferencias de especies, lo que dificulta el uso de una ventana de tiempo única. Esta puede ser la razón por la que los investigadores han utilizado ventanas de tiempo que varían de segundos5 a varios minutos11, lo que crea problemas al comparar los resultados28. Debido a esto, se propone repetir el procedimiento descrito anteriormente para una gama de ventanas de tiempo para obtener curvas de contagio bostezo y comparar las curvas de contagio bostezo entre especies.
Las curvas de contagio de bostezos equivalentes se pueden comparar distribuyendo aleatoriamente el número de bostezos observados para cada rata durante el período de observación. Por lo tanto, el método propuesto para medir el contagio de bostezos ofrece dos tipos de controles: la (1) tasa de bostezos que se produce fuera de la ventana de tiempo (tiempo no post-bostezo) y (2) curva de contagio de bostezo artificial obtenida de la distribución aleatoria del número de bostezos. Por lo tanto, este enfoque para analizar el contagio bostezo es un paso adelante de otros procedimientos, como los que comparan el porcentaje o la frecuencia de bostezar dentro de una sola ventana de tiempo con la que ocurre fuera de esta ventana25,sin tener en cuenta la marcos de tiempos reales. El método se complementa con un programa basado en R29 para calcular de manera cómoda y objetiva la probabilidad de bostezo contagioso para una o más ventanas de tiempo.
Para ilustrar la utilidad de este método y las ventajas del programa basado en R, se utiliza un conjunto de datos de un estudio publicado anteriormente18. La condición experimental consistía en 144 ratas macho asignadas a una condición familiar o desconocida. Las ratas en cada condición experimental fueron subdivididas en cuatro subgrupos de nueve pares y expuestas a cualquiera de las cuatro situaciones de prueba descritas anteriormente. Los comportamientos bostezos de las ratas en cada condición experimental y situación de prueba se registraron durante un período de 60 minutos.

<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

La comunicación es un aspecto esencial de la vida social animal. Los animales pueden influir unos en otros y unirse en escuelas, rebaños y rebaños. La comunicación es también la forma en que los sexos interactúan durante el noviazgo y cómo los rivales resuelven las disputas sin luchar. Sin embargo, hay algunos patrones de comportamiento para los que es difícil probar la existencia de una función de comunicación, porque varios tipos de modalidades sensoriales son probablemente involucrados. Por ejemplo, el bostezo contagioso es un acto comunicador en mamíferos que potencialmente ocurre a través de la vista, la audición, el olfato o una combinación de estos sentidos dependiendo de si los animales son familiares entre sí. Por lo tanto, para probar hipótesis sobre el posible papel comunicador de tales comportamientos, es necesario un método adecuado para identificar las modalidades sensoriales participantes.
El método propuesto aquí tiene como objetivo obtener curvas de contagio bostezo para ratas familiares y desconocidas y evaluar la participación relativa de las modalidades sensoriales visuales y olfativas. El método utiliza materiales baratos, y con algunos cambios menores, también se puede utilizar con otras especies de roedores como ratones. En general, el método implica la sustitución de divisores claros (con o sin agujeros) por divisores opacos (con o sin agujeros) que permiten o impiden la comunicación entre ratas colocadas en jaulas adyacentes con agujeros en los lados adyacentes. En consecuencia, se pueden probar cuatro condiciones: comunicación olfativa, comunicación visual, comunicación visual y olfativa, ni comunicación visual ni olfativa. A medida que se produce la interacción social entre las ratas, estas condiciones de prueba simulan lo que puede ocurrir en un entorno natural. A este respecto, el método propuesto aquí es más eficaz que los métodos tradicionales que se basan en presentaciones en vídeo cuya validez biológica puede suscitar preocupaciones. Sin embargo, no discrimina entre el papel potencial de la audición y los roles del olfato y la visión en el contagio bostezo.

Las ratas fueron seleccionadas de una sublínea producida previamente de ratas Sprague-Dawley que fueron seleccionadas para bostezar con frecuencia (aproximadamente 22 bostezos por hora31). Sin embargo, los nueve pares de ratas macho desconocidas y nueve pares de ratas macho familiares (entre 2,5 y 3 meses de edad) utilizados por situación de prueba bostezaron aproximadamente 12 veces por hora, en promedio18. Por lo tanto, las situaciones d...

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A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

El método descrito aquí tiene como objetivo obtener curvas de contagio bostezan en pares de ratas macho familiares o desconocidas. Las jaulas con agujeros separados por particiones claras u opacas con (o sin) agujeros se utilizan para detectar si los tipos visuales, olfativos o ambos tipos de señales sensoriales pueden estimular el contagio bostezo.

Un método de laboratorio para medir el bostezo contagioso en ratas

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

Nuestro protocolo es significativo porque proporciona una manera fácil de investigar qué sentidos pueden estar involucrados en bostezos contagiosos en ratas. El uso de un procedimiento no invasivo y la disponibilidad del software de aplicación, que acelera el cálculo para medir el bostezo contagioso, son las principales ventajas de esta técnica. Las personas que nunca han realizado esta técnica no deben enfrentar grandes dificultades en la implementación, siempre que sigan metódicamente cada paso y busquen asesoramiento profesional al construir el caso de observación.La demostración visual de este método ayuda a comprender la disposición espacial de las jaulas de observación durante el experimento. Ayudar a evitar errores en la designación de los tratamientos. Demostrar ese procedimiento estará Evelyn Beristain-Castillo, un postdoctorado de mi laboratorio.Para establecer una sesión de prueba, transfiera cuatro ratas a la sala de observación en jaulas individuales. Mientras los animales se aclimatan, coloque una mesa invertida en forma de T en una mesa rectangular más grande debajo de una lámpara de techo que encienda suficientemente la habitación. Coloque el papel de filtro en la parte inferior de cada jaula de observación y coloque las jaulas en pares a cada lado de la mesa invertida en forma de T.Coloque un divisor entre cada par de jaulas y coloque estratégicamente dos videocámaras digitales, de modo que cada una registre el comportamiento bostezo de cada par de ratas. Después de confirmar que las videocámaras están fijadas de forma segura a los trípodes y correctamente orientadas a las jaulas de observación, conecte las videocámaras a un ordenador de sobremesa para monitorear simultáneamente el comportamiento de las ratas. Cuando los animales se hayan aclimatada durante 15 minutos, colóquelos en las jaulas de observación de acuerdo con la asignación previamente determinada y ajuste el enfoque automático a apagado en cada videocámara.Inicie la grabación de vídeo y un cronómetro al mismo tiempo, deteniendo la grabación de vídeo al final del período de observación de 60 minutos. Cuando la observación haya terminado, devuelva a las ratas a sus jaulas de origen en las instalaciones de animales con acceso a alimentos y agua. A continuación, limpie a fondo las jaulas de observación con un detergente no tóxico antes de preparar el equipo experimental para realizar las sesiones de prueba posteriores del día.Después de la última sesión, reproduzca cada vídeo en la pantalla de un ordenador utilizando cualquier sistema de reproducción estándar para un observador. Pida al observador que primero vea cada video para observar y grabar el comportamiento de bostezo en las hojas de datos una vez a velocidad normal, seguido de una visualización adicional a velocidades más lentas para que sea más fácil observar y medir el bostezo. Para puntuar el bostezo, utilice líneas verticales para representar la ocurrencia de un bostezo con el minuto escrito como superíndice.Cuando todos los bostezos han sido puntuados, transcribir la secuencia temporal de bostezos en cada rata a una hoja de cálculo. Si el bostezo se registró en el minuto más cercano, ingrese el número de bostezos en cada minuto relevante y use cero para rellenar las celdas cuando no se haya producido ningún bostezo en un minuto dado. A continuación, guarde la hoja de trabajo como un archivo de texto.Si el bostezo se grabó en el decimal más cercano de un minuto, escriba la secuencia de arriba hacia abajo. Utilice NA para rellenar los espacios vacíos de las columnas de rata en las que el número de bostezos en las filas es inferior al de la columna. Con el número máximo de filas de bostezos registrados para una rata.A continuación, guarde la hoja de trabajo como un archivo de texto. Cuando se hayan introducido todos los datos, importe el archivo de texto en R.Guarde los códigos de programa con el código de extensión R y descargue el código de programa específico en función de si los bostezos se registraron como números enteros o fraccionarios. A continuación, ejecute el programa para cada par de ratas y el número deseado de marcos de tiempo.Al final de la ejecución, ejecute el programa de nuevo utilizando una distribución aleatoria del número de bostezos de cada rata. Para crear curvas de contagio bostezos, utilice los datos previamente guardados en la hoja de cálculo para restar las tasas de no contagio de las tasas de contagio para cada par de ratas, la ventana de tiempo y la situación de prueba, separando los análisis de los datos observados y los datos artificiales. En este experimento representativo, el contagio bostezo entre ratas macho desconocidas se midió en un rango de ventanas de tiempo que variaban de uno a 10 minutos.Estas curvas de contagio bostezo indican que sólo la comunicación olfativa entre ratas en jaulas con un divisor opaco perforado exhibió contagio de bostezo. Lo que es evidente desde la ventana de tiempo cuatro y posteriores, ya que el intervalo de confianza de los promedios no se solapa con el intervalo de confianza del número asignado aleatoriamente de bostezos durante el período de 60 minutos. La banda indicaba, como era de esperar, que una asignación aleatoria del número de bostezos en cada rata en el período de observación, producía tasas de bostezos que oscilaban a aproximadamente cero sin demostrar ningún patrón aparente.En este experimento representativo con ratas macho conocidas, ninguna de las cuatro situaciones de prueba estimuló el contagio bostezo porque sus intervalos de confianza se superponieron con la banda de intervalo de confianza generada aleatoriamente. Además, no hubo diferencias entre las cuatro situaciones de prueba a pesar de que el aumento general en el contagio bostezo durante las ventanas de 10 tiempos diferente de una pendiente cero. Recuerde realizar un seguimiento de las identidades familiares y desconocidas de las ratas para una correcta interpretación de los resultados, y para limpiar las jaulas de observación entre experimentos.Se puede utilizar un procedimiento farmacológico para bloquear la comunicación auditiva y para separar completamente los efectos auditivos sobre el bostezo contagioso de los efectos de los otros sentidos. Esta técnica ha allanado el camino para comparar bostezos contagiosos en toda la especie tanto en términos de los sentidos involucrados, como en la fuerza de la respuesta comparando las curvas de bostezo contagiosas. Recuerde manejar cuidadosamente las jaulas de observación porque pueden romperse accidentalmente y causar lesiones.

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