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. finansierades delvis av Vicerrectoría de Docencia, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Vi är särskilt skuldsatta till personalen på djur anläggningen "Claude Bernard" för användning av råttor för fotograferingen. Vi tackar anonyma domare för deras kommentarer om tidiga versioner av detta manuskript. Presentationen är mindre kärv och mer bal anse rad på grund av deras tankeväckande kommentarer

Försöks protokollen och djur hållningen genomfördes i enlighet med de institutionella rikt linjerna.
1. material som
<ol><li>Hitta en komplett lista över de material som används för att implementera metoden i material tabellen. Använd figur 1 och Sök expert råd för att konstruera en inverterad T-formad tabell, observations burar och bur avdelare. Följ säkerhets anvisningarna för användning av vassa verktyg och potentiellt farliga ...

<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>

Det finns kritiska steg i den metod som bör beaktas för att få lyckade resultat. Bekanta råttor måste dela hem burar i minst 1,5 månader efter avvänjning och innan du kör experimenten. Men obekanta råttor måste leva i separata hem burar. I båda fallen måste par råttor komma från olika kullar men vara så lika i ålder som möjligt. När det gäller observations burar, bör deras hål matcha dem i avdelare, eftersom detta är det enda sättet att garantera lukt kontakt mellan råttorna. Avdelarna, å andra s...

Traditionellt har kommunikcatory beteende studerats från två perspektiv. Ur ett perspektiv, Etologer observera och registrera beteendet hos djur i naturliga miljöer och försök att känna igen dess adaptiva värde1. Den särskilda känsla eller sinnen som berörs har inte varit det primära intresset för dessa studier. Från ett annat perspektiv är fysiologer mer intresserade av att reda ut de mekanismer genom vilka djur kommunicerar1; Därför har laboratorie studier tillhandahållit metoder för att ta itu med den roll som sensoriska modaliteter spelar i kommunikation2,3. Dessa två perspektiv är verkligen kompletterande, eftersom kunskap om både adaptiva värde och omedelbara mekanismer är nödvändigt för att få en omfattande förståelse för kommunikkatoriska beteenden i det sociala livet av djur.
Gäspningar beteende är en iögonfallande del av beteendemässiga repertoaren i flera arter av ryggradsdjur4, allt från fisk till primater5. Det kan beskrivas som en långsam öppning av munnen och underhåll av dess öppna läge, följt av en snabbare stängning av munnen5. Varaktigheten av hela sekvensen beror på arten; till exempel primater gäspa för längre löp tider än icke-primater art6. I många arter, med människor är undantaget, män tenderar att gäspa oftare än Honor7. Denna funktion kan ligga till grund för den möjliga communicatory funktionen av gäspningar, även om regelbundna mönster av gäspningar och dess dagliga frekvens kan också föreslå en fysiologisk funktion. Hos råttor följer spontan gäspningar en dygns rytm, med toppar av hög frekvens som förekommer på morgonen och eftermiddagen8,9.
Ett intressant inslag i gäspningar beteende är att det kan vara en smittsam handling (när släppa stimulans av ett beteende råkar vara ett annat djur beter sig på samma sätt10) i flera arter av ryggradsdjur11,12, 13,14,15,16, inklusive fåglar17 och gnagare18. Dessutom har de senaste rönen antytt att smittsam gäspning kan återspegla en gemenskap roll, eftersom gäspning av en råtta kan påverka det fysiologiska tillståndet i en annan när de utsätts för lukt LED trådar19. Men om gäspningar har en communicatory roll är fortfarande under debatt20,21, och analysera smittsam gäspningar är ett viktigt första steg för att lösa denna fråga.
Å andra sidan har smittsam gäspningar kopplats till ett djurs förmåga att känna empati med andra djurs perspektiv. Därför, nära besläktade individer är mer benägna att Visa smitta4. Denna hypotes har testats ofta i laboratorie situationer där djur presenteras med gäspning stimuli på video12,13; Därför kan smitta endast ske genom visuella signaler. Andra undersökningar har bedömt gäspning smitta i mer naturliga förhållanden med hjälp av grupper av djur14,15. Ett stort problem med detta är att socialt samverkande djur ofta reagerar på LED trådar och utbyta signaler som förmedlas genom kombinationer av sensoriska modaliteter. Disentangling de faktiska sinnen inblandade i ett visst beteende från deras kombinerade effekter är inte alltid en lätt uppgift. Typiskt, forskare farmakologiskt eller kirurgiskt hindrar ett djurs användning av en given mening, sedan härleda den roll som denna känsla i det relevanta beteendet2,3,18,22. Lyckligt vis finns det andra metoder där endast fysiska barriärer används för att antingen tillåta eller hindra kommunikation mellan djur23,24och25, och därigenom uppnå större biologisk giltighet.
Den metod som föreslås här har utformats speciellt för att studera smittsam gäspningar i bekanta och okända råttor i en social miljö. Enligt empatisk hypotes, den tidigare gruppen bör vara mer mottagliga för smittsam gäspningar. Metoden kräver inte att djuren kirurgiskt eller farmakologiskt berövas några sinnen. Istället, det fungerar genom att placera råttor i intilliggande burar med hål och fysiskt hindrar deras kommunikation med antingen klara eller ogenomskinliga avdelare med eller utan hål. Således kan fyra test förhållanden undersökas: (1) lukt kommunikation (OC, perforerad ogenomskinlig avdelare), (2) visuell kommunikation (VC, icke-perforerad klar avdelare), (3) visuell och lukt kommunikation (VOC, perforerad klar avdelare), och (4) varken visuell eller lukt kommunikation (NVOC, icke-perforerad ogenomskinlig avdelare). Därför kan forskarna jämföra de relativa bidragen från lukt, visuell, och till viss del auditiva LED trådar i gäspa smitta. Detta tillvägagångs sätt är inte nytt, eftersom liknande metoder har använts för att isolera sinnen inblandade i vissa communicatory beteenden hos djur som ödlor23 och möss26. I själva verket har Gallup och kollegor27 använt en liknande metod för att demonstrera rollen av visuella signaler i smittsam gäspningar i undulater. De viktigaste inslagen i dessa metoder är simulering av ett socialt sammanhang och den minimala påfrestning som drabbar djuren. Dessutom ökar användningen av interagerande djur den biologiska giltigheten av satserna.
Det finns flera sätt att mäta smittsam gäspning25,28. Dr Stephen E. G. Lea (personlig kommunikation, 2015) hjälpte oss att numeriskt anpassa en metod som tidigare använts av primatologer13,14 för en tidigare analys av de uppgifter som används här18. Presenteras i detta protokoll är en förbättrad version av denna metod med ett bredare spektrum av applikationer. Den består av viktning av det totala antalet en råttans gäspar, inom och utanför en given tidsfönster, av den andel av observations tiden som motsvarar gäspar inom och utanför tidsfönstret.
Till exempel, om det antas att råttor A och B observeras för 12 min, är deras gäspningar registreras till närmaste minut, och en 3 min tidsfönster är inställd på att mäta smittsam gäspningar. Nästa, följande sekvenser av gäspar för var och en av dessa råttor anses: råtta a (0, 0, 1,0, 0,0,0,0,0,0,0, 2, 1) och råtta B (0, 1, 1, 0, 1, 1,0, 0,0,0,0, 0,3). Det bör noteras att varje nummer (0-3) motsvarar antalet gäspar görs vid varje min. För råtta A, under minuterna 1, 10, och 11 (antalen i djärv typ), råtta B er icke gäspa inom det föregående 3 min (den valde tid fönster) eller inom så pass minut. I dessa minuter, råtta a gäspar totalt 2 gånger. Därför gäspning hastighet av råtta A utan någon gäspning stimulans (icke-post-gäspning gäspning ränta) är 2/3 (dvs., 0,67 yawns/min). I de återstående 9 min, råtta B gäspar minst en gång i antingen samma minut eller 3 tidigare minuter. Råtta a gäspar totalt fyra gånger i dessa 9 min. Därför gäspning hastighet av råtta A som svar på en gäspa stimulans (efter gäspning gäspning ränta) är 4/9 (dvs., 0,44 yawns/min). Tillämpningen av samma förfarande till råtta B ger en icke-post-gäspning gäspning skattes ATS på 2/3 (dvs. 0,66) och efter gäspning gäspning skattes ATS på 5/9 (0,55).
Å andra sidan, om gäspningar registreras till närmaste decimal i en minut, kommer gäspning smitta resultera i en justerad efter gäspning tid. Till exempel, om följande gäspning gånger registreras under en 12 min observations period för råttor a och B: råtta a (2,3, 5,1, 5,8, 10,4, 10,8, 11,1) och råtta B (1,2, 2,4, 4,5, 5,1, 11,2, 11,6, 11,8). För råtta A, de tids perioder över vilka råtta B inte gäspa inom de senaste 3 min sträcker sig från 0 till 1,2 min och från 8,1 till 11,2 min (dvs. 3,1 min), vilket ger totalt 4,3 min av icke-post-gäspning tid. Antalet gånger som råtta en gäspar under dessa tider är tre (siffror i fetstil), så den icke-post-gäspning gäspning skattes ATS är 3/4.3 (dvs., 0,69), medan efter gäspning gäspning skattes ATS är 3/7.7 (dvs., 0,38; nämnaren från 12-4.3 min). Likaså för råtta B, de tids perioder över vilka råtta A inte gäspa inom de senaste 3 min sträcker sig från 0 till 2,3 min och från 8,8 till 10,4 min, vilket ger totalt 3,9 min. Antalet gånger råtta B gäspar inom dessa perioder är en, så den icke-post-gäspning gäspning skattes ATS är 1/3.9 (dvs., 0,25). Följaktligen är den post-gäspning gäspning skattes ATS 6/8.1 (dvs., 0,74).
Medan en nästan samtida match i beteende är ett idealiskt kriterium för att påvisa närvaron av en smitta, aspekter såsom begränsningar på vad en individ deltar i, tid för reaktion på en stimulans, distribution av beteendet över tiden (t. ex. gäspningar kan förekomma i episoder), och tid att vänja sig vid den experimentella inställningen alla ger upphov till art skillnader, vilket gör det svårt att använda en unik tidsfönster. Detta kan vara anledningen till att forskare har använt tidsfönster som varierar från sekunder5 till flera minuter11, vilket skapar problem när man jämför resultat28. På grund av detta, det föreslås att upprepa det förfarande som beskrivs ovan för en rad tids fönster för att få gäspning smittspridning kurvor och jämföra gäspning smittspridning kurvor mellan arter.
Likvärdiga gäspning smitta kurvor kan jämföras genom att slumpmässigt fördela antalet gäspar observerats för varje råtta under observations perioden. Sålunda, den föreslagna metoden för att mäta gäspning smitta erbjuder två typer av kontroller: den (1) gäspning takt som inträffar utanför tidsfönstret (icke-post-gäspning tid) och (2) konstgjord gäspning smitta kurva erhålls från slumpmässig fördelning av antalet yawns. Därför är detta tillvägagångs sätt för att analysera gäspning smitta ett steg framåt från andra förfaranden, såsom de som jämför den procentuella eller frekvensen av gäspningar inom en enda tidsfönster till det som sker utanför detta fönster25, utan att ta hänsyn till faktiska tids ramar. Metoden kompletteras av ett R-baserat program29 för att bekvämt och objektivt beräkna sannolikheten för smittsam gäspning för en eller flera tidsfönster.
För att illustrera nyttan av denna metod och fördelarna med det R-baserade programmet används en data uppsättning från en tidigare publicerad studie18 . Det experimentella tillståndet bestod av 144 hanråttor som tilldelats antingen ett välbekant eller okänt tillstånd. Råttorna i varje experimentellt tillstånd var indelade i fyra under grupper av nio par och utsätts för någon av de fyra test situationer som beskrivs ovan. Den gäspningar beteenden av råttor i varje experimentellt tillstånd och test situation registrerades sedan under en period av 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 är en viktig aspekt av djurens sociala liv. Djuren kan påverka varandra och samlas i skolor, flockar och hjordar. Kommunikation är också det sätt könen interagerar under uppvaktning och hur rivaler lösa tvister utan att slåss. Det finns dock vissa beteende mönster som det är svårt att testa förekomsten av en communicatory funktion, eftersom flera typer av sensoriska modaliteter är sannolikt inblandade. Till exempel smittar gäspningar är en communicatory handling i däggdjur som kan uppstå genom syn, hörsel, lukt, eller en kombination av dessa sinnen beroende på om djuren är bekant för varandra. Därför, för att testa hypoteser om den möjliga communicatory roll sådana beteenden, en lämplig metod är nödvändig för att identifiera de deltagande sensoriska modaliteter.
Den metod som föreslås här syftar till att få gäspning smittspridning kurvor för bekanta och okända råttor och utvärdera den relativa deltagandet av visuella och lukt sinnet sensoriska metoder. Metoden använder billiga material, och med några smärre förändringar, kan det också användas med andra gnagare arter såsom möss. Sammantaget innebär metoden att man ersätter tydliga avdelare (med eller utan hål) med ogenomskinliga avdelare (med eller utan hål) som antingen tillåter eller förhindrar kommunikation mellan råttor placerade i intilliggande burar med hål i angränsande sidor. Följaktligen kan fyra villkor testas: lukt kommunikation, visuell kommunikation, både visuell och lukt kommunikation, och varken visuell eller lukt kommunikation. Som social interaktion uppstår mellan råttor, dessa test förhållanden simulera vad som kan uppstå i en naturlig miljö. I detta hänseende är den metod som föreslås här mer effektiv än traditionella metoder som förlitar sig på video presentationer vars biologiska giltighet kan ge upphov till oro. Icke desto mindre diskriminerar den inte mellan den potentiella roll som hörsel och roller av lukt och vision i gäspa smitta.

Råttorna valdes ut från en tidigare producerad sub-line av Sprague-Dawley råttor som valdes ut för täta gäspningar (cirka 22 gäspar per timme31). Men de nio par obekanta och nio par bekanta hanråttor (mellan 2,5 och 3 månaders ålder) som används per test situation gäspade cirka 12 gånger per timme, i genomsnitt18. Därför test situationer för att mäta gäspning smitta delvis hämmad gäspningar beteende.
<p class="jove_co...

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 metod som beskrivs här syftar till att få gäspning smittspridning kurvor i par välbekanta eller okända hanråttor. Burar med hål åtskilda av antingen klara eller ogenomskinliga partitioner med (eller utan) hål används för att upptäcka om visuella, lukt sinnet, eller båda typerna av sensoriska signaler kan stimulera gäspning smitta.

En laboratorie metod för att mäta smittsam gäspningar i råttor

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

Vårt protokoll är betydande eftersom det ger ett enkelt sätt att undersöka vilka sinnen kan vara inblandade i smittsam gäspning hos råttor. Användningen av ett icke-invasivt förfarande och tillgängligheten av applikationsprogramvaran, som snabbar beräkningen för mätning av smittsam gäspning, är de främsta fördelarna med denna teknik. Individer som aldrig har utfört denna teknik bör inte möta stora svårigheter i genomförandet, förutsatt att de metodiskt följa varje steg och söka professionell rådgivning när konstruera observation fallet.Visuell demonstration av denna metod hjälpmedel, i att förstå den rumsliga ordningen av observationsburarna under experimentet. Hjälper till att undvika fel i beteckning av behandlingarna. Demonstrerar det förfarandet blir Evelyn Beristain-Castillo, en postdoc från mitt labb.För att ställa in en testsession, överför fyra råttor till observationsrummet i enskilda burar. Medan djuren är acklimatisera, placera en inverterad T-formad bord på en större rektangulärt bord under en taklampa som tillräckligt lyser rummet. Placera filterpapper på botten av varje observationsbur, och placera burarna i par på varje sida av det inverterade T-formade bordet.Placera en avdelare mellan varje par burar, och strategiskt placera två digitala videokameror, så att varje registrerar gäspning beteende varje par råttor. Efter att ha bekräftat att videokamerorna är säkert fast på stativ och korrekt orienterade till observation burar, anslut videokameror till en stationär dator för att samtidigt övervaka beteendet hos råttorna. När djuren har acklimatiserat sig i 15 minuter, placera dem i observationsburarna enligt den tidigare fastställda tilldelningen, och ställ in den automatiska fokuseringen på att av på varje videokamera.Starta videoinspelningen och ett stoppur samtidigt, stoppa videoinspelningen i slutet av observationsperioden på 60 minuter. När observationen är över, återvända råtta till deras hem buren inne om djur facilitet med tillträde till mat och vatten. Rengör sedan noggrant observationsburarna med ett giftfritt rengöringsmedel innan du förbereder det experimentella setet för att utföra de efterföljande testtillfällena för dagen.Efter den senaste sessionen, spela upp varje video på en datorskärm med hjälp av någon standard uppspelningssystem för en observatör. Har observatören först visa varje video för att observera och spela in gäspning beteende på datablad en gång med normal hastighet, följt av ytterligare visning i långsammare hastigheter för att göra det lättare att observera och mäta gäspning. Om du vill göra mål på gäspningen använder du lodräta linjer för att representera förekomsten av en gäspning med den minut som är skriven som ett upphöjt.När alla gäspningar har gjorts, transkribera tidsmässiga sekvensen av gäspningar i varje råtta till ett kalkylblad. Om gäspningen spelades in till närmaste minut anger du antalet gäspningar vid varje relevant minut och använd noll för att fylla i cellerna när ingen gäspning inträffade under en given minut. Spara sedan kalkylbladet som en textfil.Om gäspningen spelades in med närmaste decimal av en minut skriver du i sekvensen uppifrån och ned. Använd NA för att fylla i de tomma utrymmena i råttkolumnerna där antalet gäspningar i raderna är lägre än i kolumnen. Med det maximala antalet rader av gäspningar som registrerats för en råtta.Spara sedan kalkylbladet som en textfil. När alla data har angetts importerar du textfilen till R.Spara programkoderna med förlängningskoden R och hämta den specifika programkoden beroende på om gäspningar registrerades som heltal eller bråktal. Kör sedan programmet för varje par av råttor och önskat antal tidsramar.I slutet av körningen kör programmet igen med hjälp av en slumpmässig fördelning av antalet gäspningar från varje råtta. Om du vill skapa gäspningssvdkurvarar använder du de data som tidigare sparats i kalkylbladet för att subtrahera de icke-spridningshastigheter som inte är spridningsfrekvenser för smittan för varje råttpar, tidsfönstret och testsituationen, som avgränsar analyserna av de observerade uppgifterna och artificiella data. I detta representativa experiment mättes gäspningssmittan mellan okända hanråttor över en rad tidsfönster som varierade från en till 10 minuter.Dessa gäspning smittspridning kurvor visar att endast lukt kommunikation mellan råttor i burar med en perforerad ogenomskinlig avdelare uppvisade gäspning smitta. Vilket framgår av tidsfönstret fyra och framåt, eftersom konfidensintervallet för medelvärdena inte överlappar konfidensintervallet för det slumpmässigt allokerade antalet gäspningar under 60-minutersperioden. Bandet angav, som väntat, att en slumpmässig fördelning av antalet gäspningar i varje råtta under observationsperioden, producerade gäspningshastigheter som pendlade vid ungefär noll utan att visa något synbart mönster.I detta representativa experiment med välbekanta hanråttor, stimulerade ingen av de fyra testsituationerna gäspningssmitta eftersom deras konfidensintervall överlappade det slumpmässigt genererade konfidensintervallbandet. Vidare fanns det inga skillnader mellan de fyra testsituationerna trots att den totala ökningen av gäspningssmitta över de 10 tidsfönster som skiljer sig från en nolllutning. Kom ihåg att hålla reda på råttornas välbekanta och okända identiteter för en korrekt tolkning av resultaten, och för att rengöra observationsburarna mellan experiment.Ett farmakologiskt förfarande kan användas för att blockera hörselkommunikation, och för att helt skilja hörseleffekterna på smittsam gäspning från effekterna från de andra sinnena. Denna teknik har banat väg för att jämföra smittsam gäspning över arten både när det gäller de berörda sinnena, och styrkan i svaret genom att jämföra de smittsamma gäspning kurvor. Kom ihåg att noggrant hantera observationsburarna eftersom de av misstag kan gå sönder och orsaka skador.

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 kongruens Task som ett sätt att få en objektiv Behavioral Mät i gummihand 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

Ett förfarande för att studera effekten av Långvarig Food Begränsning av heroin Söker i abstinent råttor

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

Ett nytt förfarande för att utvärdera de förstärkande egenskaper Tastants i laboratorieråttor: Operant Intraoral Själv 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

Avslöjande Vispa Dövhet: Upptäcka rytmrubbningar med Synkroniserad Finger Tapping och Perceptuella Timing Uppgifter

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

Ett förfarande för att observera Context-inducerad Förnyelse av Pavlovian konditione Alkohol sökande beteende hos råttor

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 modifierade Hole Board - Mätning Beteende, Kognition och social interaktion i möss och råttor

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 metod för att utvärdera de förstärkande egenskaper av etanol i råttor utan vattenbrist, Sackarin Fading eller utökad tillgång Training

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

Ett protokoll manuella test för att mäta Sensation och smärtsamma för människor

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

Psyko Tracking metod för att mäta smakpreferenser hos barn och vuxna

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

Gnagare Psyko Vigilance Test (rPVT): En metod för bedömning neurobehavioral Performance i råttor och möss

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