تقييم الإدراك الاجتماعي في الرئيسيات غير البشرية عن طريق شبكة من الأجهزة المحوسبة التعلم الأنظمة الآلية (ALDM) اختبار
Summary
وقد نشرت شاذ جنسيا وPaleressompoulle 1 عبوة التعلم الآلي (ALDM) تهدف الى اختبار القدرات المعرفية الفردية في القرود تتراوح شبه حر. الهدف الرئيسي من بروتوكول لدينا هو استخدام شبكة من وحدات اختبار ALDM لدراسة الإدراك الاجتماعي في الرئيسيات غير البشرية.
Abstract
وقد نشرت شاذ جنسيا وPaleressompoulle 1 و وطي وبونتي 2 عبوة التعلم الآلي (ALDM) لدراسة القدرات الادراكية للقرود حافظت في ظروف تتراوح شبه حر. وقد أظهرت البيانات التي تراكمت خلال السنوات الخمس الماضية باستمرار كفاءة هذا البروتوكول لتحقيق الإدراك الجسدي / الفرد في القرود، وأظهرت كذلك أن هذا الإجراء يقلل من مستوى الإجهاد خلال التجارب على الحيوانات 3. توضح هذه الورقة أن شبكات ALDM يمكن أن تستخدم أيضا للتحقيق في جوانب مختلفة من الإدراك الاجتماعي، وأعرب في مجموعة السلوكيات لدى القردة، ويصف ثلاثة بروتوكولات توضيحية وضعت لهذا الغرض. توضح الدراسة الأولى كيف يمكن أن تكون متكاملة تقييم علم السلوك السلوك الاجتماعي والتقييمات الآلية لأداء المعرفي للتحقيق في الآثار المترتبة على الحالة المزاجية عرضت اجتماعيا على الأداء الإدراكي للأفراد. وستو الثانيمعارض دى أن البطاريات من ALDM تعمل بصورة موازية يمكن أن توفر معلومات فريدة حول تأثير وجود الآخرين على أداء المهمة. أخيرا، تظهر الدراسة الأخيرة التي الشبكات وحدات اختبار ALDM يمكن أن تستخدم أيضا لدراسة القضايا المتعلقة انتقال الاجتماعي والتطور الثقافي. جنبا إلى جنب معا، وتظهر هذه الدراسات الثلاث بوضوح أن الاختبار ALDM هو أداة تجريبية واعدة للغاية لردم الفجوة في الأدبيات الحيوانية بين البحث على الإدراك الفردي والبحوث في الإدراك الاجتماعي.
Introduction
الفحوص المختبرية التجريبية من الإدراك الرئيسيات ويفضل بشكل شبه منتظم لاختبار الحيوانات المعزولة 4، اعتمادا على مسألة التصدي لها. وقد أثبت هذا الإجراء المختبر الكلاسيكية كفاءتها، ومعظم معرفتنا بشأن قضايا مثل الإدراك، والذاكرة، والمنطق والتصور المجرد يأتي من اختبار المواد المعزولة. اختبار أفراد معزولين ينقل العديد من المزايا العملية. ويسهل هذا النهج تصاميم تجريبية معقدة جنبا إلى جنب مع قياسات دقيقة للغاية (على سبيل المثال، توقيت مللي ثانية) من السلوك التي من شأنها أن تكون غير قابلة للوصول على خلاف ذلك. غير أن هذا الإجراء أيضا حدوده، عندما يتعلق الأمر إلى دراسة التأثيرات الاجتماعية على الإدراك على وجه الخصوص. وغالبا ما يضطر الباحثون إلى مغادرة بيئة معملية متطورة لصالح حاويات كبيرة أو سياقات البرية عندما تتعلق دراستهم التفاعلات الاجتماعية بين الأفراد. هذا الخيار له ثمن كما هو MUCح أكثر صعوبة للسيطرة على العوامل التجريبية وقياس تأثيراتها مع نفس المستوى من الدقة خارج المختبر. فهم كيفية الحقيقي الاجتماعي التفاعلات تأثير الإدراك هي واحدة من التحديات العلمية الأكثر صعوبة في كل من البشر والرئيسيات غير البشرية.
تقدم هذه الورقة بروتوكول تجريبي جديد يهدف إلى التخفيف من حدة هذه الصعوبة العامة للتحقيق في الإدراك الاجتماعي في مختبر الرئيسيات غير البشرية القائمة. شاذ جنسيا وPaleressompoulle 1 و 2 وطي وبونتي قد نشرت مؤخرا عبوة التعلم الآلي (ALDM) لتقييم القدرات المعرفية من القرود التي أثيرت في ظروف خالية نصف. هذا الأسلوب يجمع بين تقنيات تكييف هواء فعال يستخدم عادة في المختبرات مع تحديد (RFID) تقنية ترددات الراديو. في الممارسة العملية، والقرود التي تعيش في مجموعة الاجتماعية لديها حرية الوصول من عرينها في الهواء الطلق لعدة وحدات اختبار ALDM. ADLMs consisطن من أنظمة الاختبار مفتوحة تحتوي على جميع ما يلزم من المعدات المتاحة عادة في المختبرات، ولا سيما على شاشة تعمل باللمس لعرض الحوافز وتسجيل استجابة وموزع المواد الغذائية لتقديم مكافأة. قارئ RFID رقاقة يجسد هوية رقمية للمشارك عندما يدخل وحدة اختبار ALDM، ويستخدم برنامج اختبار هذه المعلومات لتقديم برنامج البحوث المخصصة لهذا الموضوع بالذات.
الأدلة المتراكمة خلال السنوات ال 5 الماضية قد كشفت بوضوح أن (1) اختبار ALDM يعزز الدافع من المشاركين 1،2 و (2) تفضل التعلم المعقد 5،6. يبدو اختبار ALDM مفيد أيضا من حيث الرفق بالحيوان، ويقلل من مستوى الإجهاد للمشارك 3، انظر أيضا 7. من وحي إجراء الاختبار ALDM تطوير أجهزة اختبار من قبل العديد من المجموعات البحثية التي تعمل مع متوج (المكاك الرمادية) وريسوس (المكاك الخلاسي) قرود المكاك <sتصل> 7،8 والحمام (كولومبا ليفيا) 9. الهدف الرئيسي من ورقتنا هو للتدليل على المساهمة المحتملة لاختبار ALDM للدراسات في مجال الإدراك الاجتماعي. ووصف ثلاثة استخدامات مختلفة من هذا البروتوكول لهذا الغرض. وقد تم بالفعل وصف وحدات اختبار ALDM في التفاصيل في وطي وPaleressompoulle 1. موضحة أنها في الشكل (1) والموضحة أدناه لفترة وجيزة. وحدات اختبار ALDM هي الوصول المفتوح الاختبار للتكييف هواء فعال مجهزة بنظام تحديد الهوية بترددات الراديو (RFID) الذي يقرأ رقاقة RFID من القرد، وبالتالي هويتها، وذلك عندما تدخل نظام اختبار. يتم عرض المحفزات على شاشة تعمل باللمس، ويتم تسليم المكافآت الطعام داخل نظام الاختبار بعد إعطاء الإجابة الصحيحة (الاختيار من التحفيز الصحيح) لهذه المحفزات.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد أعرب علماء الحيوانات الراقية دائما مصلحة قوية في الجوانب الاجتماعية وغير الاجتماعية للمعرفة. ومع دمج هذين المستويين من الفهم كانت صعبة. ويجري اختبار الاجتماعي في بعض الأحيان في المختبرات، ولكن على عدد محدود جدا من الموضوعات 13. وهناك شبكة من الوحدات ALDM تقدم 4 المزايا الرئيسية في هذا الصدد: (1) يستخدم اختبار ALDM متطورة للغاية (المحوسبة) البروتوكولات والقياسات الدقيقة ميلي ثانية واحدة من العمليات المعرفية. ويتحقق (2) اختبار ALDM في السياق الاجتماعي الطبيعي للحيوانات درس. يمكن اقتراح (3) اختبار ALDM لمجموعات كبيرة، كما حدث في دراساتنا. (4) اختبار ALDM يستفيد من وقوع عفوية من التفاعلات الاجتماعية وعدم تقييد الأفراد لحالات اجتماعية معينة.
وبالتالي يفتح شبكة ALDM سبل التكامل وتحليلات متعددة الأبعاد الإدراك الجمع بين العوامل الاجتماعية وغير الاجتماعيةالصورة.
وتوضح هذه الورقة هذا النهج التكاملي باستخدام ثلاثة بروتوكولات لكن توجد العديد من الاحتمالات الأخرى بجانب هذه الرسوم التوضيحية الرئيسية. على سبيل المثال، أولي (غير منشورة) الأدلة التي تم جمعها في مختبرنا تشير إلى أن القرود باستخدام وحدات اختبار المتاخمة أيضا لديها أقوى الروابط affiliative ضمن المجموعة الاجتماعية. واذا تأكد هذا الغرض، ثم التلقائية من التجارب ALDM سيسمح جمع كمية كبيرة من المعلومات عن الديناميات الاجتماعية التي يمكن أن تسهل الدراسات sociometric طولية (على سبيل المثال، استنادا إلى قياسات المسافة الاجتماعية) في الرئيسيات غير البشرية.
لا تزال القيود المفروضة على اختبار ALDM مجهولة في هذه المرحلة. على سبيل المثال، فإنه لا يزال غير معروف إلى أي مدى مستوى النشاط من الموضوعات يمكن أن تتأثر البنية الاجتماعية (على سبيل المثال، نسبة الجنس) من المجموعة. ومع ذلك، اختبار ALDM يبدو أداة واعدة للغاية من أجل سد الفجوة واضحة بين الدراسات حولالإدراك الفردي وتلك أكثر تركيزا على الإدراك الاجتماعي. استخدامه يتيح الفرصة للتعرف على العوامل الاجتماعية التي قد تؤثر على الإدراك الفردي، ويقيسوا بشكل أكثر دقة آثارها. وعلاوة على ذلك، فقد أظهرت أبحاثنا السابقة أن التجارب ALDM يعزز أيضا الرفق بالحيوان: وهي أشكال التخصيب السلوكية التي تقلل من مستويات التوتر (الاستدلال على ذلك من مستوى الكورتيزول وعدد stereotypies غير طبيعية) 3. وفقا لذلك، ALDM الاختبار يبدو مفيدا للغاية لكلا العلماء والحيوانات، ويجب استخدامها على نطاق أوسع في المستقبل في المختبرات وحدائق الحيوان.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا البحث من قبل "الاتحاد للبحوث 3C"، إيكس مرسيليا الجامعة ومشروع الاتحاد الأوروبي Euprim-NET-II (# RII3-026155). وأيد هذا العمل من خلال منحة العامة التي تشرف عليها وكالة الأبحاث الوطنية الفرنسية (الوكالة الوطنية) كجزء من LICORNES برامج (ANR-12-عبادة-0002) وASCE (ANR-13-PDOC-0004). ومن المسلم به موظفي المحطة الرئيسيات روسي سور قوس CNRS للحصول على الدعم التقني.
Materials
| Touch screen | model ET1939L from Elotouch; Berwyn, IL | ||
| RFID microchip reader | model Petscan RT100 Version 5, Real Trace; Villebon sur Yvette, France | ||
| Eprime software | Professional, V 2.0, Psychology Software Tools, Pittsburg, PA | ||
| PC-Computer connected to a network | HP-Pavillon in our laboratory | ||
| Food dispenser | Home made in our laboratory |
References
- Fagot, J., Paleressompoulle, D. Automatic testing of cognitive performance in baboons maintained in social groups. Behav Res Methods. 41 (2), 396-404 (2009).
- Fagot, J., Bonté, E. Automated testing of cognitive performance in monkeys: Use of a battery of computerized test systems by a troop of semi-free ranging baboons. Behav Res Methods. 42 (2), 507-516 (2010).
- Fagot, J., Gullstrand, J., Kemp, C., Defilles, C., Mekaouche, M. Effects of freely accessible computerized test systems on the spontaneous behaviors and stress level of Guinea baboons (Papio papio). Am J Primatol. 76 (1), 10-1002 (2014).
- Dréa, C. M. Studying primate learning in group contexts: Tests of social foraging, response to novelty, and cooperative problem solving. Methods. 38 (3), 162-177 (2006).
- Grainger, J., Dufau, S., Montant, M., Ziegler, J. C., Fagot, J. Orthographic processing in baboons. Science. 336 (6078), 245-248 (2012).
- Fagot, J., Thompson, R. K. R. Generalized Relational Matching by Guinea Baboons (Papio papio) in two by two-item analogy problems. Psychol Sci. 22 (10), 1304-1309 (2011).
- Whitehouse, J., Micheletta, J., Powell, L. E., Bordier, C., Waller, B. M. The Impact of Cognitive Testing on the Welfare of Group Housed Primates. PLoS ONE. 8 (11), e78308 (2013).
- Gazes, P. R., Brown, E. K., Basile, B. M., Hampton, R. R. Automated cognitive testing of monkeys in social groups yields results comparable to individual laboratory-based testing. Anim Cogn. 16 (3), 445-458 (2012).
- Huber, L., Heise, N., Zenan, C., Palmers, C. The ALDB box: Automatic testing of cognitive performance in groups of aviary-housed pigeons. Behav Res Methods. Apr 16 [Epub ahead of print]. , (2014).
- Marzouki, Y. B., Gullstrrand, J., Goujon, A., Fagot, J. Baboons’ response speed is biased by their moods. PLoS One. 9 (7), e102562 (2014).
- Huguet, P., Barbet, I., Belletier, C., Monteil, J. M., Fagot, J. Cognitive control under social influence in baboons. Journal of Experimental Psychology : General. , (2014).
- Claidiére, N., Smith, K., Kirby, S., Fagot, J. Cultural evolution of systematically structured behaviour in a non-human primate. Proc R Soc Lond B. 281 (1797), (2014).
- Subiaul, F., Cantlon, J. F., Holloway, R. L., Terrace, H. S. Cognitive imitation in Rhesus macaques. Science. 305 (5682), 407-410 (2004).
