Name: a task for assessing the impact of a partner on the speed and accuracy of motor performance in rats
Uploaded: 2019-10-17T13:00:00
Duration: 6 min 17 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af en støtte til videnskabelig forskning (KAKENHI) til Y.S. (tilskudsnummer: JP18J10733) fra Japan Society for fremme af videnskaben.

Denne forsøgsprotokol blev godkendt af Doshisha-Komiteen for dyreforsøg.
Bemærk: Gennemføre alle eksperimentelle sessioner i løbet af lysperioden.
1. dyr
<ol><li>Brug 15 eksperimentelt naive mandlige albino-Wistar-rotter, der vejer 300 − 350 g. huse dem i individuelle bure i et kontrolleret avls lokale med passende temperatur og luftfugtighed (23 ± 2 °C, 70%) og ad libitum adgang til vandet. Hold lys/mørk cyklus på 12 h/12 h (lysperioden begynder ved 8:00 AM).</li>
	<li>Tildel 10 rotter som, og de resterende som konfødererede rotter ved hjælp randomisering.</li>
	<li>Vedligehold rotters vægt ved 85 − 90% af deres frifoder vægte gennem hele eksperimentet ved fødevaremangel. Bemærk: Tildelingen af konfødereret er at reducere antallet af dyr, der kræves, og tid til en undersøgelse.</li>
</ol>2. apparatur
Bemærk: Oversigten over apparatet er vist i figur 1. Apparatet er udviklet og modificeret i forhold til tidligere undersøgelser16,17.
<ol><li>Konstruere en klar akryl boks (19 cm x 110 cm x 20 cm) med en central partition (5 cm bred) og Indsæt to guillotine døre. Placer guillotine dørene 15 cm væk fra hver ende af æsken. Monter en buzzer (400 Hz, 75 dB) på partitionen, og sæt en pellet dispenser til at betjene en belønning pellet (45 mg) i en fødevare beholder på motivet side af kassen.</li>
	<li>Indstil et metal håndtag (grebs stang: φ3 mm, 5 cm høj) på en hylde inde i den centrale partition, som har en spalte (1,5 cm bred) på hver væg, der vender ud mod landingsbanen (figur 2), for at give forsøgsperson rotten adgang til håndtaget ved hjælp af sine forbimb'er. På Sydstaternes side, dog indsætte en gennemsigtig mur foran skillevæggen væg, der forbyder de konfødererede fra at få adgang til håndtaget.</li>
	<li>Placer en switch til aktivering af dispenseren under håndtaget, der trykkes af rotternes håndtag-Pull-bevægelse. Binde den korrekte længde af tarmen til håndtaget, som er nødvendig for eksperimentatoren til at trække op i håndtaget.</li>
	<li>Brug Arduino Mega 2560 REV3 til at styre guillotine låger, buzzer og pellet dispenser, og for at få værdien fra de infrarøde sensorer og kontakten på dispenseren. Forbered en luftkompressor (25 L) til at betjene luftcylinderen og åbne guillotine døren.</li>
	<li>Anbring et videokamera i nærheden af skillevæggen uden for apparatet for at registrere rotters løfteevne fra en lateral visning (60 billeder pr. sekund [fps]). Brug en passende video afspilningssoftware til at foretage billed-for-billede-analyse af videooptagelsen.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig1.jpg"> Figur 1: en skematisk af det apparat, der anvendes i denne protokol. En central partition opdeler boksen i to felter. Der er en guillotine dør på hver side af kassen, og døren opdeler feltet i startområdet og landingsbanen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig01largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig2.jpg"> Figur 2: den centrale opdeling af apparatet. Rotter kan gribe en bar og trække håndtaget gennem en spalte af partitionen. En switch af pellet dispenser er sat under håndtaget, og en løftestang-pull handling resulterer i en pellet levering. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig02largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
3. procedure
<ol><li>
Håndtering og tilvænning for belønnings piller
	<ol>
<li>Før uddannelsen procedurer, håndtere alle rotter for 10 min/dag i 3 dage af eksperimententer.</li>
		<li>Som en tilvænning for belønning pellets, give hver rotte 3 g belønning pellets i 3 dage efter håndtering.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Tilvænning til apparatet
	<ol>
<li>Forsøgskaniner<ol>
<li>På den tredje dag af tilvænning for belønning pellets, før eksperimententer giver daglige pellets, placere hver rotte i landingsbanen af motivet side af apparatet i 15 min for tilvænning, med guillotine døren lukket.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Konfødererede rotter Bemærk: Der er to tilvænning sessioner.<ol>
<li>Ved den første tilvænning placeres hver rotte på landingsbanen for den konfødererede side af apparatet i 15 minutter i samme periode som trin 3.2.1.1.</li>
			<li>Ved den anden habituation, skal du følge metoden i trin 3.2.2.1 på dagen efter emne rotter afsluttet træning for run-and-pull sekvens (som nævnt i punkt 3,6). Bemærk: Udfør tilvænning sessioner for konfødererede rotter og forsøgskaniner hver for sig, dvs en rotte ad gangen. Lad ikke en rotte møde en anden rotte i apparatet, før testfasen starter.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Magasin træning Bemærk: For forsøgskaniner, gennemføre et magasin træningssession på den næste dag i tilvænning til apparatet som følger. Hvis rotter ikke spiser alle de fødevarer pellets, derefter udføre magasin træning session igen på den næste dag.<ol>
<li>Sæt en belønning pellet på fødevare beholderen på Sydstaternes side for at udelukke virkningen af den olfaktoriske ejendom af pellet, som de konfødererede spiser i testfasen (Se afsnit 3,7).</li>
		<li>Placer et emne rotte på landingsbanen af motivet side, med guillotine døren lukket.</li>
		<li>Levér en belønnings pille i fødevarebeholderen 60 gange ved hjælp af pellet dispenser på en variabel tid 30-s tidsplan. Sørg for, at emnet rotte spiser alle de leverede pellets.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Formning af håndtag-Pull-handling Bemærk: figur 3 er et rutediagram over eksperimentet.<ol>
<li>Sæt en belønning pellet på fødevare beholderen på hvert emne side og Konføderationens side. Placer ikke den konfødererede rotte i udformningen af sessioner.</li>
		<li>Placer motivet rotte på landingsbanen af motivet side med guillotine døren lukket. Derefter træne rotterne til at trække ned håndtaget. Forme grebet-pull adfærd gradvist med følgende fem forstærknings kriterier (A-E): (A) nærmer sig slids. (B) Berør grebet bar til rotte næse eller forbimbs, med grebet på forhånd trukket ned til motivet side. (C) Berør grebet bar, med grebet hælder til rotte side (i en vinkel på 60 ° − 30 °). (D) tag fat i og trækstangen ned til rotte siden ved hjælp af samme betingelse som i kriterium C. E) Grib fat i og trækstangen ned til rotte siden, mens grebet står oprejst.</li>
		<li>Afslut daglige sessioner, når 60 belønninger er givet, eller 30 min er gået. Når en rotte fuldfører kriterium E 40 gange i en session, er armen-pull formnings fasen afsluttet den dag. Bemærk: Næsten alle rotter afslutter den daglige Shaping session inden for 20 min. Wistar rotter har brug for omkring 3 dage til at nå kriterium E.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig3.jpg"> Figur 3: et rutediagram over forsøgs proceduren. Forsøgskaniner gennemgår Trænings faserne og testfaserne i denne rækkefølge. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig03largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<ol start="5"><li>
Træning til håndtag-Pull-handling
	<ol>
<li>Placer motivet rotte på startområdet. Placer ikke den konfødererede rotte i træningssessioner. Fremvise buzzeren tone for 5 s, og derefter åbne døren. Når motivet rotte trækker ned håndtaget, levere en fødevare pellet og trække håndtaget op ved hjælp af en tarm bundet til håndtaget.</li>
		<li>Efter rotter trække håndtaget i 10 gange (første 3 dage af fasen) eller 6 gange (sidste 3 dage af fasen) og forbruge alle belønning pellets, lukke døren og flytte dem til startområdet ved eksperimententer hånd.</li>
		<li>Efter et interval mellem forsøg (ITI) på 20 s gentages trin 3.5.1 og 3.5.2. Afslut daglige sessioner, når hver rotte har tjent 60 pellets. Bemærk: Denne uddannelse har også til formål at habituerer rotter til buzzer tone og døråbning, fordi Wistar rotter normalt viser frysning adfærd i starten som reaktion på dørbevægelse. En daglig session for hver rotte kræver ca. 15 min. seks dage er nødvendige for denne uddannelse fase.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Træningsfase for Run-og-pull-sekvensen
	<ol>
<li>Udfør den samme procedure i trin 3.5.1.</li>
		<li>Når rotter trække håndtaget ned en gang og forbruge en belønning pellet, lukke døren og flytte dem til startområdet ved experimenter hånd.</li>
		<li>Efter en ITI på 20 s, Start det næste forsøg (trin 3.6.1 og 3.6.2). Afslut den daglige session, når hver rotte har tjent 30 pellets. Bemærk: En daglig session for hver rotte kræver ca. 20 min. Omkring 10 dage er nødvendige for rotters score for at nå asymptote.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Test faser</li>
</ol><img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig4.jpg"> Figur 4: Beskrivelse af hver test betingelse. I enkelt faser udførte forsøgsemnet rotte opgaven på en ensom. I parret faser, placere den konfødererede rotte i landingsbanen på den modsatte side til emnet rotte. En gennemsigtig væg foran partitionen udelukker den konfødererede rotte fra at få adgang til håndtaget. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig04largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
Bemærk: Test faserne omfatter sessioner i to forhold, enkelt eller par (figur 4). I den enkelte betingelse, rotter udføre opgaven solifrivilligt; det vil altså være, at forsøgene er identiske med træningssessionen for run-and-pull-sekvensen (afsnit 3,6). I parret tilstand er den konfødererede rotte til stede i den modsatte side af kassen. Den konfødererede rotte kan ikke få adgang til håndtaget på grund af den klare akryl væg foran partitionen.
<ol start="1"><li>Udfør en enkelt session, der er identisk med sessionerne i Trænings fasen for run-and-pull-sekvensen (afsnit 3,6). Afslut den daglige session, når hver rotte har tjent 30 pellets. Put en belønning pellet på fødevare beholderen på Sydstaternes side, især under sessioner i den enkelte betingelse.</li>
	<li>I pair sessioner, give den konfødererede rotte en belønning pellet under ITI af emnet rotte for at holde den konfødererede rotte i nærheden af partitionen.</li>
</ol>4. data analyse
<ol><li>
Indeks for ydeevne nøjagtighed
	<ol>
<li>Optag videoer af rotters håndtag-trækbevægelse ved hjælp af videokameraet nær delingen af apparatets yder. Når alle sessioner er fuldført, Bekræft evalueringen af videooptagelserne ved hjælp af en passende video afspilningssoftware.</li>
		<li>Vurdere, om rotte trækbevægelse af en retssag var det første hit eller ikke ved visuel observation af eksperimententer under eksperimentet. Bemærk: Den første-hit retssag er defineret som retssagen, hvor rotter kunne fatte og trække ned i håndtaget under deres første forsøg på at løftestang.</li>
		<li>Beregn første hit-rater for hvert emne som andelen af første-hit-forsøg til alle forsøg i hver session (for Run-og-pull Trænings fasen) eller i hver fase (for testfaser) til brug i analysen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Indekser for ydeevne hastighed
	<ol>
<li>Beregn den tid, der er nødvendig for at fuldføre en prøveperiode fra værdien af kontakten på pellet dispenseren: den tid, der kræves for at fuldføre en prøveversion = (det tidspunkt, hvor kontakten trykkes)-(det tidspunkt, hvor døren åbnes). Dividerer derefter den tid, der er nødvendig for at afslutte en prøveperiode, i tre sektioner ved hjælp af værdier fra de infrarøde sensorer (figur 5). Bemærk: Start ventetid (figur 5a) er defineret som tiden fra døråbningen til rotte Rens ankomst ved den første sensor. På samme måde er løbetiden (figur 5b) tiden fra ankomsten til den første sensor til ankomsten til den anden sensor. Ventetid (figur 5c) er tiden fra ankomsten til den anden sensor til tidspunktet, hvor der trykkes på kontakten på dispenseren.</li>
		<li>Brug kun varigheder fra de første hit-forsøg til analyse. Beregn medianværdier for hvert emne for hver session (af træningssessioner) og hver fase (af testfaserne) til analyse.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig5.jpg"> Figur 5: måling af indeks for ydeevne hastighed. (a) start ventetid: varigheden fra døråbningen til rotte Rens ankomst ved den første sensor. b) løbetiden: varigheden fra den første sensors ankomst til den anden sensor. (c) ventetid ved lever træk: varigheden fra rotte Rens ankomst ved den anden sensor til færdiggørelsen af et håndtag-Pull-respons. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig05largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<ol start="3"><li>
Statistisk analyse
	<ol>
<li>For indeksene i Trænings fasen i run-and-pull-sekvensen skal du udføre envejs analyse af varians (ANOVA) med antallet af sessioner som den inden-emne faktor for hvert indeks.</li>
		<li>For indeksene i testfasen, gennemfører to-vejs gentagne-foranstaltning ANOVA med nummeret på den fase (fase 1 eller 2) og betingelse (par eller enkelt) som de inden-emne faktorer for hvert indeks i testfaserne. Statistisk signifikans blev fastsat til α = 0,05.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Allport, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Social Psychology. , (1924).</li><li>Guerin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Social Facilitation. , (1993).</li><li>Zajonc, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+facilitation.">Social facilitation.</a> Science. 149 (3681), 269-274 (1965).</li><li>Markus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+mere+presence+on+social+facilitation:+an+unobtrusive+test.">The effect of mere presence on social facilitation: an unobtrusive test.</a> The Journal of Social Psychology. 14 (4), 389-397 (1978).</li><li>Schmitt, B. H., Gilovich, T., Goore, N., Joseph, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mere+presence+and+social+facilitation:+one+more+time.">Mere presence and social facilitation: one more time.</a> The Journal of Experimental Social Psychology. 22 (3), 242-248 (1986).</li><li>Pinto, A., Oates, J., Grutter, A., Bshary, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaner+wrasses+Labroides+dimidiatus+are+more+cooperative+in+the+presence+of+an+audience.">Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience.</a> Current Biology. 21 (13), 1140-1144 (2011).</li><li>Gipson, C. D., 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+facilitation+of+d-amphetamine+self-administration+in+rats.">Social facilitation of d-amphetamine self-administration in rats.</a> Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (6), 409-419 (2011).</li><li>Levine, J. M., Zentall, 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=Effect+of+a+conspecific's+presence+on+deprived+rats'+performance:+social+facilitation+vs+distraction/imitation.">Effect of a conspecific's presence on deprived rats' performance: social facilitation vs distraction/imitation.</a> Animal Learning &amp; Behavior. 2 (2), 119-122 (1974).</li><li>Reynaud, A. J., Guedj, C., Hadj-Bouziane, F., Meunier, M., Monfardini, 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+facilitation+of+cognition+in+Rhesus+monkeys:+audience+vs.+coaction.">Social facilitation of cognition in Rhesus monkeys: audience vs. coaction.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 328 (2015).</li><li>Innes, J. M., Gordon, M. I. <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+mere+presence+and+a+mirror+on+performance+of+a+motor+task.">The effects of mere presence and a mirror on performance of a motor task.</a> The Journal of Social Psychology. 125 (4), 479-484 (1985).</li><li>Bond, C. F., Titus, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+facilitation:+a+meta-analysis+of+241+studies.">Social facilitation: a meta-analysis of 241 studies.</a> Psychological Bulletin. 94 (2), 265-292 (1983).</li><li>Strauss, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+facilitation+in+motor+tasks:+a+review+of+research+and+theory.">Social facilitation in motor tasks: a review of research and theory.</a> Psychology of Sport and Exercise. 3 (3), 237-256 (2002).</li><li>Sekiguchi, Y., Hata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+mere+presence+of+conspecifics+on+the+motor+performance+of+rats:+higher+speed+and+lower+accuracy.">Effects of the mere presence of conspecifics on the motor performance of rats: higher speed and lower accuracy.</a> Behavioural Processes. 159, 1-8 (2019).</li><li>Ogura, Y., Matsushima, 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+facilitation+revisited:+increase+in+foraging+efforts+and+synchronization+of+running+in+domestic+chicks.">Social facilitation revisited: increase in foraging efforts and synchronization of running in domestic chicks.</a> Frontiers in Neuroscience. 5, 91 (2011).</li><li>Dorfman, A., Nielbo, K. L., Eilam, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traveling+companions+add+complexity+and+hinder+performance+in+the+spatial+behavior+of+rats.">Traveling companions add complexity and hinder performance in the spatial behavior of rats.</a> PLoS One. 11, e0146137 (2016).</li><li>Takano, Y., Ukezono, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+task+to+examine+the+mirror+system+in+rats.">An experimental task to examine the mirror system in rats.</a> Scientific Reports. 4, 6652 (2014).</li><li>Metz, G. A., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skilled+reaching+an+action+pattern:+stability+in+rat+(Rattus+norvegicus)+grasping+movements+as+a+function+of+changing+food+pellet+size.">Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size.</a> Behavioural Brain Research. 116 (2), 111-122 (2000).</li><li>Cohen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. , (1988).</li></ol>

Forfatterne har intet at afsløre.

Denne opgave gør det muligt for os at evaluere effekten af den blotte tilstedeværelse af andre på hastighed og nøjagtighed af motorisk ydeevne. Effekt størrelserne rapporteret heri ville være store nok. Vi genberegnede η2 (der var ikke megen forskel mellem η2 og η2G i dette eksperiment), og disse effektstørrelser betragtes som medium (η2 > 0,06) eller store (η 2 > 0,14) Ifølge kriteriet fra Cohen18. Derfor mente vi, at forskellene i denne undersøgelse er meningsfulde og pålidelige. Resultaterne i forsøget var næsten på linje med dem fra studier i mennesker4,10, og resultatet af Ogura og Matsushima undersøgelse14, som undersøgte effekten af co-action på hastighed og nøjagtighed af kører og hakning opførsel i kyllinger. Selv om undersøgelser om social lettelse i mennesker undersøgt effekten af sociale forhold på både hastighed og nøjagtighed af adfærd, har de fleste tidligere undersøgelser på dyr ikke undersøgt den blotte tilstedeværelse effekt på ydeevne nøjagtighed. Protokollen præsenteres heri giver en bedre dyremodel for at undersøge effekten af blotte tilstedeværelse på motorisk ydeevne.
Som en begrænsning kunne forskellen mellem den første rate i par og enkelt betingelser fortolkes som en virkning af praksis. Trods formentlig tilstrækkelig uddannelse, der kan være plads til forbedring i udførelsen af rotter. Der var ikke flere ændringer i indekset for ydeevne nøjagtighed og ydeevne hastighed i de sidste fire sessioner i Trænings fasen for run-and-pull sekvens. I testfaserne steg den første sats dog kontinuerligt. Denne forhøjelse kan tolkes som virkningen af praksis. Desuden kan dette eksperimentelle design (A-B-A-B-design) ikke udelukke virkningen af praksis fra virkningen af betingelser. Fremtidige eksperimenter bør (1) anvende A-B-B-A-designet eller et andet egnet eksperimentelt design til at udelukke virkningen af praksis, og (2) overveje at forlænge Trænings fasen for run-and-pull-sekvensen.
Denne protokol kan bruges i en undersøgelse med en mellem-emne design, selv om svaret på spørgsmålene "hvilket design er passende? Inden for emne eller mellem emne? "ville være fra sag til sag. Generelt kan en undersøgelse ved hjælp af det mellem-motiv design udelukke den praksis effekt, der kan observeres i dette studie. Men den mellem-emne design kræver flere dyr og mere tid til en undersøgelse (dvs., hvis du bruger protokollen i denne artikel, 7 − 8 h om dagen ville være nødvendig for at teste alle rotter i 1 dag ved hjælp af et apparat). En undersøgelse, der bruger den inden for motivet design kan reducere antallet af dyr, der kræves, og tid til en undersøgelse, men eksperimententer skal kontrollere effekten af praksis. Tid og omkostninger bør nøje afvejes, før eksperimenteren choses det eksperimentelle design.
Med mindre ændring, kan denne opgave anvendes til at undersøge effekten af co-action eller social lettelse ved spejl10 og andre sociale situationer, der er blevet undersøgt i mennesker på ydeevne hastighed og ydeevne nøjagtighed af rotter. For at undersøge effekten af co-action, adskille håndtaget i den centrale partition i to håndtag, og arrangere håndtag, så hver løftestang kan trækkes af den ene side af kassen. For at undersøge effekten af at bruge et spejl, ændre akryl Clear Wall på den konfødererede side af boksen til spejlet. På samme måde kunne virkningen af en usynlig konfødereret bag den uigennemsigtige mur undersøges. Fremtidige undersøgelser ved hjælp af disse ændringer vil bidrage til en omfattende forståelse af social lettelse ved mangefacetteret sammenligning af motoriske præstationer mellem arterne.

Effekten af sociale forhold på ens præstationer er blevet undersøgt i mennesker og dyr i lang tid, da Allport1 henviste til "social lettelse" som "en stigning i respons blot fra synet eller lyden af andre, der gør den samme bevægelse" 2. selv om Allport1 ikke sondrer mellem den sociale situation (fælles handling eller den blotte tilstedeværelse af en anden), har det vist sig, at den blotte tilstedeværelse af andre (t) påvirker ens præstations hastighed eller frekvens3,4 ,5,6. Desuden, i dyr, den blotte tilstedeværelse af andre konspecifikke resultater i en højere responsrate eller højere respons hastighed under en løftestang-presse opgave i rotter7,8 og højere responsrate i rhesus aber under en simpel kognitiv opgave9.
Hos mennesker, det har vist sig, at sociale situationer påvirker ikke kun responsfrekvens eller hastighed, men også nøjagtighed af ydeevne10. På grundlag af en meta-analyse af Bond og Titus11argumenterede Strauss12 for, at situationer, der anvendes i undersøgelser af social facilitering, ville have en anden virkning, afhængigt af den anvendte opgaves funktioner. Især kan det forventes, at der er en reduktion i ydeevnen, når undersøgelsen har brugt en opgave, der stiller høje krav til ens evne til at styre sin krop præcist og til at udføre med en vis grad af hastighed, som har tendens til at blive scoret af dens kvalitative aspekter (f. eks. nøjagtighed af ydelsen)13.
Bortset fra et par undersøgelser14,15, men de fleste undersøgelser om social lettelse i dyr har ikke fokuseret på nøjagtigheden af ydeevnen. For eksempel, Takano og Ukezono16 undersøgt effekten af blotte tilstedeværelse i rotter ved hjælp af en kvalificeret nå opgave17. De krævede rotter til at vende rundt og derefter gribe en belønning pellet på en hylde ved hjælp af deres forbimb. Forfatterne rapporterede kun ydeevne hastighed, trods det faktum, at opgaven kunne give et indeks af ydeevne nøjagtighed. Omvendt undersøgte Ogura og Matsushima14 effekten af co-action på hakke nøjagtighed samt kørehastighed i kyllinger. Resultatet viste, at haknings nøjagtigheden var lavere, og at kørehastigheden var højere i den fælles aktions situation end i den ensomme situation.
Selv om Ogura og Matsushima14 fokuserede på det kvalitative aspekt af en aktion for første gang, var deres undersøgelse om effekten af co-action. De fleste sociale forhold, herunder samarbejde, indebærer uundgåeligt tilstedeværelsen af en anden. For at undersøge den virkning, der er enestående for samarbejdet, er det absolut nødvendigt at adskille virkningen af den blotte tilstedeværelse fra samvirkningen af den enkeltes præstationer. Men undersøgelsen ikke undersøge effekten af blotte tilstedeværelse. Til vores viden, har ingen undersøgelse undersøgt effekten af blotte tilstedeværelse på nøjagtigheden af ydeevnen i dyr.
Vi ændrede den opgave, der anvendes i Takano og Ukezono undersøgelse16 til at evaluere virkningerne af blotte tilstedeværelse på både ydeevne hastighed og nøjagtighed. Denne metode gør det muligt for os at undersøge effekten af sociale forhold, især den blotte tilstedeværelse af en konspecifik, på ydeevne nøjagtighed og ydeevne hastighed i rotter i et eksperiment.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>45 mg Dustless Precision Pellets 
			Rodent, Purified</td>
			<td>Bio-Serv.</td>
			<td>F0021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino Mega 2560 REV3</td>
			<td>Arduino S.r.l.</td>
			<td>None</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pellets Dispenser with Feeder (Rats)</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>76-0353</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power DVD 14</td>
			<td>CyberLink</td>
			<td>None</td>
			<td>Use an adequate video playback program which enables frame-by-frame playback.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Run-and-pull task apparatus</td>
			<td>Bio Medica Corp.</td>
			<td>Custom-made item</td>
			<td>The set of apparatus (box), an air compressor, and a control device for air cylinders which receives inputs from Arduino.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>JVC</td>
			<td>GZ-R300</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a task for assessing the impact of a partner on the speed and accuracy of motor performance in rats

Til vores viden, har ingen undersøgelse undersøgt effekten af blotte tilstedeværelse på nøjagtighed af præstationer i dyr. Derfor har vi udviklet en eksperimentel opgave til at måle rotters motoriske ydeevne (hastighed og nøjagtighed) i en social tilstand. Rotter blev uddannet til at køre på en landingsbane og trække ned en løftestang i slutningen af landingsbanen. I testen udførte rotter opgaven solifrivilligt (enkelt) eller i nærværelse af en konfødereret rotte ud overhånd taget (par eller en social tilstand). Som indeks for præstations hastigheden målte vi den tid, der var nødvendig for at begynde at løbe, løbe gennem landingsbanen og trække håndtaget ned. Som indekset for ydeevne nøjagtighed, vi tælles antallet af forsøg, hvor rotter kunne trække ned i håndtaget under deres første forsøg. Envejs-og tovejs analyse analyser af variansen blev brugt til at analysere dataene. Denne run-and-pull opgave gjorde det muligt for os at undersøge effekten af tilstedeværelsen af en anden konspecifik på både hastighed og nøjagtighed af motorisk ydeevne i et eksperiment. Resultaterne viste, at rotter udførte opgaven hurtigere, men mindre præcist i pair-sessioner end i enkelt sessioner. Denne protokol vil være en gyldig dyremodel til at undersøge effekten af blotte tilstedeværelse på hastighed og nøjagtighed af motorisk ydeevne hos rotter.

Træningsfase for Run-og-pull-sekvensen
Figur 6 viser den gennemsnitlige ± standardfejl for den gennemsnitlige (SEM) score fra Trænings fasen for Run-og-pull-sekvensen. Den gennemsnitlige første hit-rate (figur 6A) steg gradvist i første halvdel af Trænings fasen og stoppede derefter med ca. 85%. ANOVA-resultaterne viste, at hovedeffekten af antallet af sessioner var signifikant (F(7, 63) = 3,74, p = 0,002, η2G = 0,211). Flere sammenligninger afslørede, at der ikke var nogen signifikante forskelle mellem de sidste fire sessioner (alle p -værdier > 0,60).
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig6.jpg"> Figur 6: gennemsnitlig ± SEM-score fra sessioner i Trænings fasen for run-and-pull-sekvensen. (A) indeks for ydeevne nøjagtighed. (B) indeks for ydeevne hastighed. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig06largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
På samme måde faldt indeks for ydeevne hastighed (figur 6B, start ventetid, kørselstidspunkt og ventetid for lever-pull) kontinuerligt under de første fire sessioner, og alle værdier stabiliserede sig på omkring 600 MS blandt de sidste fire sessioner. For alle indekser viste ANOVA, at de vigtigste virkninger af antallet af sessioner var signifikante (Start ventetid: (f(7, 63) = 6,21, p < 0,001, η2G = 0,279; løbende tid: (f(7, 63) = 3,98, p = 0,001, η2G = 0,170; ventetid ved træk: (F(7, 63) = 11,85, p < 0,001, η2G = 0,350). Flere sammenligninger efter sessioner resulterede i ingen signifikant forskel mellem de sidste fire sessioner for alle foranstaltninger (alle p -værdier > 0,12).
Figur 7 viser den gennemsnitlige ± SEM-score fra sessioner i testfasen. Med hensyn til indekset for ydelses nøjagtighed var den første hit-rate (figur 7A) i parfaserne lavere end i de enkelte faser. Desuden var den første rate i anden fase højere end i første fase i de to betingelser. Resultaterne af ANOVA viste signifikante hovedvirkninger af betingelsen (f(1, 9) = 6,25, p = 0,034, η2g = 0,114) og faser (f(1, 9) = 14,1, p = 0,005, η2g = 0,147), men interaktionen var ikke signifikant (F(1, 9) = 0,15, p = 0,703, η2G = 0,002).
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig7.jpg"> Figur 7: gennemsnitlig ± SEM-score fra sessioner i testfasen. Indeks for ydeevne nøjagtighed (A: første hit-hastighed) og indeks for ydeevne hastighed (B: Start ventetid, C: køretiden og D: arm-pull-ventetid). p < 0,001, * * p < 0,01, * p < 0,05. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig07largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
Med hensyn til indeks for ydeevne hastighed var startforsinkelsen i parfaser (figur 7B) kortere end i enkelt faser. ANOVA-resultaterne viste, at for start Latensen var kun den vigtigste virkning af betingelsen signifikant (F(1, 9) = 23,1, p = 0,001, η2G = 0,065), mens den primære virkning af faserne og interaktionen ikke var signifikant ( faser: F(1, 9) = 0,03, p = 0,878, η2G < 0,001; interaktion: F(1, 9) = 0,002, p = 0,970, η2G < 0,001). På samme måde blev der observeret en forskel mellem betingelserne for armen-pull-ventetid (figur 7D). Som med start latenstid viste ANOVA en signifikant hoved effekt af betingelsen (F(1, 9) = 23,3, p = 0,001, η2G = 0,183) for armen-pull-ventetid. Der var ingen signifikant hoved effekt af faserne (f(1, 9) = 2,72, p = 0,133, η2g = 0,028) og interaktionen (f(1, 9) = 1,07, p = 0,327, η2g = 0,002). for køretiden var der ingen signifikant effekt (figur 7C, betingelse: f(1, 9) = 3,03, p = 0,116, η2G = 0,004; faser: f(1, 9) = 4,46, p = 0,063, η2G = 0,010; interaktion: F(1, 9) = 0,29, p = 0,602, η2G < 0,001).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig1.jpg"> Figur 1: en skematisk af det apparat, der anvendes i denne protokol. En central partition opdeler boksen i to felter. Der er en guillotine dør på hver side af kassen, og døren opdeler feltet i startområdet og landingsbanen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig01largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig2.jpg"> Figur 2: den centrale opdeling af apparatet. Rotter kan gribe en bar og trække håndtaget gennem en spalte af partitionen. En switch af pellet dispenser er sat under håndtaget, og en løftestang-pull handling resulterer i en pellet levering. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig02largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig3.jpg"> Figur 3: et rutediagram over forsøgs proceduren. Forsøgskaniner gennemgår Trænings faserne og testfaserne i denne rækkefølge. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig03largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig4.jpg"> Figur 4: Beskrivelse af hver test betingelse. I enkelt faser udførte forsøgsemnet rotte opgaven på en ensom. I parret faser, placere den konfødererede rotte i landingsbanen på den modsatte side til emnet rotte. En gennemsigtig væg foran partitionen udelukker den konfødererede rotte fra at få adgang til håndtaget. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig04largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60176/60176fig5.jpg"> Figur 5: måling af indeks for ydeevne hastighed. (a) start ventetid: varigheden fra døråbningen til rotte Rens ankomst ved den første sensor. b) løbetiden: varigheden fra den første sensors ankomst til den anden sensor. (c) ventetid ved lever træk: varigheden fra rotte Rens ankomst ved den anden sensor til færdiggørelsen af et håndtag-Pull-respons. Dette tal er blevet modificeret fra Sekiguchi og Hata12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60176/60176fig05largev3.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats at JoVE.com

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

En procedure til at måle hastigheden og nøjagtigheden af rotters motoriske ydeevne i en social tilstand er beskrevet. Protokollen gør det muligt for os at undersøge effekten af den blotte tilstedeværelse af andre på hastighed og nøjagtighed af motorisk ydeevne i et eksperiment.

En opgave til vurdering af en partners indvirkning på hastigheden og nøjagtigheden af motorens ydeevne hos rotter

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...

Denne protokol giver en bedre dyremodel til undersøgelse af virkningerne af den blotte tilstedeværelse af et konfødereret dyr på motorernes ydeevne. Denne protokol giver os mulighed for at vurdere virkningerne af konfødererede dyr på både hastigheden og nøjagtigheden af motoriske præstationer af rotter i et enkelt eksperiment. Før du begynder forsøgene, montere en 400-hertz 75-decibel buzzer på skillevæggen af apparatet.Og oprette en pellet dispenser til servering en 45-milligram belønning pellet i en fødevare beholder på emnesiden af kassen. På den konfødererede side skal du indsætte en gennemsigtig mur foran skillevæggen, som forbyder den konfødererede rotte at få adgang til håndtaget, og binde den korrekte længde af tarmen til håndtaget. Tilslut en passende grafisk brugergrænseflade til apparatet for at styre guillotinedørene, summeren og pelletdispenseren og for at opnå værdien fra de infrarøde sensorer og dispenserens skifte.Derefter opsættes en 25-liters luftkompressor til betjening af luftcylinderen og åbning af guillotinedøren. Og placere et videokamera i nærheden af partitionen af ydersiden af apparatet. For løftestang-pull action træning, placere en naiv mandlig albino 300-til 350-gram Wistar rotte på startområdet, og præsentere buzzer tone i fem sekunder, før du åbner døren.Når motivet rotte trækker ned i håndtaget, levere en fødevare pellet, og træk op i håndtaget ved hjælp af tarmen bundet til håndtaget. Efter at rotten har trukket i håndtaget for det rette antal gange for fasen af forsøgets fase og forbrugt alle belønningspillerne, skal du lukke døren og flytte rotten til startområdet. Efter et interval mellem forsøg på 20 sekunder, præsentere buzzeren igen, og lad rotten få adgang til håndtaget som netop demonstreret.For run-and-pull sekvens træning, efter den første gang rotten trækker ned i håndtaget og forbruger en belønning pellet, straks lukke døren og returnere rotten til startområdet som påvist. Efter en inter-trial interval på 20 sekunder, starte den næste retssag, efterbehandling den daglige session, når hver rotte har tjent 30 pellets. Ved afslutningen af begge sæt træningspas skal du gennemføre en enkelt session, der er identisk med sessionerne i træningsfasen for run-and-pull-sekvensen.Men denne gang, placere en belønning pellet på mad beholderen på den konfødererede side af apparatet. I par sessioner, placere en konfødereret rotte i landingsbanen på den konfødererede side af apparatet, og give den konfødererede rotte en belønning pellet under inter-trial interval af emnet rotte til at holde den konfødererede rotte nær skillevæggen. Hvis du vil vurdere indekset for hver sessions ydeevne, skal du bruge et passende softwareprogram til videoafspilning til at udføre en frame-by-frame-analyse af videooptagelserne af dyrenes løftestang-pull-bevægelse under hver session.Brug analysen til at afgøre, om trække bevægelse af forsøget var det første ramt af visuel observation af rotten under forsøget. Beregn derefter den første-hit rate for hver forsøgs rotte som andelen af første-hit forsøg til alle forsøg i hver session eller i hver fase af testfasen. For at vurdere indekserne for ydelseshastigheden skal du beregne tiden fra døråbningen til rottens ankomst til den første sensor, tiden fra rottens ankomst til den første sensor til ankomsten til den anden sensor og tiden fra ankomsten til den anden sensor til det tidspunkt, hvor der trykkes på dispenserens kontakt.I dette repræsentative eksperiment steg den gennemsnitlige første-hit rate gradvist i løbet af første halvdel af træningsfasen, før den stoppede ved ca. 85%Tilsvarende faldt indekserne for præstationshastigheden kontinuerligt i løbet af de første fire sessioner, hvor alle værdierne stabiliserede sig på omkring 600 millisekunder i løbet af de sidste fire sessioner. Evalueringen af præstationsnøjasættelseindekset viser, at den første-hit rate i parfaser for både første- og andenfaseeksperimenter var lavere end i enkeltfaserne. Yderligere analyse af præstationshastighedsindeksene viser, at startventetid i parfaser var kortere end i enkelte faser, og at der blev observeret en forskel mellem betingelserne for løftestangs-pull-ventetiden.Der blev ikke fastlagt nogen væsentlig effekt for driftstiden. Med mindre ændringer, denne protokol kan anvendes til at undersøge virkningerne af co-action eller social facilitering med spejle eller andre sociale situationer, der er blevet undersøgt hos mennesker. Denne protokol kan bruges til neurale eller sammenlignende kognitive undersøgelser, fordi tendensen til ydeevne nøjagtighed i gnavere i forskellige sociale situationer endnu ikke er blevet gennemført.

Research

JoVE Journal

Behavior

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 ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

Det 5-valg Seriel Reaction Time Opgave: En opgave opmærksomhed og Impulse Control til Gnavere

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

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 ...

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

Den følelsesmæssige Stroop Opgave: Vurdering Kognitiv Præstationer under Udsættelse for Emotional Content

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

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 ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Knop Supination opgave: En halvautomatisk metode til vurdering af Forelimb funktion i rotter

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

"Motor" i implicitte Motor sekvens læring: en mund-stepping seriel reaktion tid opgave

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

En ny metode for at fremkalde en Depression-lignende adfærd i rotter

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Tickling, a Technique for Inducing Positive Affect When Handling Rats

Kildrende, en teknik for at fremkalde Positive indflydelse, når du håndterer rotter

Handling small animals such as rats can lead to several adverse effects. These include the fear of humans, resistance to handling, increased injury risk ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Vurdering af sammenhængen i forældrenes korte fortællinger om deres barn ved hjælp af den fem minutters tale prøve procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...