مهمة لتقييم تاثير الشريك علي سرعه ودقه أداء المحرك في الفئران
Summary
ويرد وصف لاجراء لقياس سرعه ودقه الأداء الحركي للفئران في حاله اجتماعيه. البروتوكول يمكننا من التحقيق في تاثير مجرد وجود الآخرين علي سرعه ودقه الأداء الحركي في تجربه واحده.
Abstract
علي حد علمنا ، لم تدرس اي دراسة تاثير مجرد وجود علي دقه الأداء في الحيوانية. ولذلك ، قمنا بتطوير مهمة تجريبية لقياس أداء الفئران الحركي (السرعة والدقة) في حاله اجتماعيه. تم تدريب الفئران علي الركض علي مدرج وسحب رافعه في نهاية المدرج. في يختبر, ينجز فيران المهمة [سولتنريلي] (واحده) أو في الوجود من فاره متحالفة إلى ما بعد العتلة (زوج أو شرط اجتماعيه). كمؤشرات لسرعه الأداء ، قمنا بقياس الوقت اللازم لبدء التشغيل ، وتشغيل من خلال المدرج ، وهدم رافعه. وكمؤشر لدقه الأداء ، أحصينا عدد التجارب التي يمكن فيها للفئران ان تسحب الرافعة اثناء محاولتها الاولي. تم استخدام تحليلات القياس المتكررة ذات الاتجاه الواحد والاتجاين لتحليل البيانات. هذه المهمة التشغيل والسحب مكنتنا من فحص تاثير وجود آخر المحددة علي كل من سرعه ودقه الأداء الحركي في تجربه واحده. وأظهرت النتائج ان الفئران أداء المهمة بشكل أسرع ولكن اقل دقه في جلسات الزوج من جلسات واحده. هذا البروتوكول سيكون نموذجا الحيوانية صالحه لدراسة تاثير مجرد وجود علي سرعه ودقه الأداء الحركي في الفئران.
Introduction
وقد تم التحقيق في تاثير الظروف الاجتماعية علي أداء المرء في البشر والماشية لفتره طويلة ، لان Allport1 أشار إلى “التيسير الاجتماعي” علي انه “زيادة في الاستجابة فقط من مراي أو صوت الآخرين التي تجعل نفس الحركة” 2-وعلي الرغم من ان allport1 لم يميز الحالة الاجتماعية (العمل المشترك أو مجرد وجود آخر) ، فقد تبين ان مجرد وجود الآخرين يؤثر علي سرعه الأداء أو التردد3و4 و5و6. بالاضافه إلى ذلك ، في الحيوانية ، فان مجرد وجود نتائج موانع الأخرى في ارتفاع معدل الاستجابة أو اعلي سرعه الاستجابة خلال مهمة الصحافة رافعه في الفئران7،8 واعلي معدل الاستجابة في القردة ريسوس خلال بسيطه المهمة المعرفية9.
في البشر ، وقد ثبت ان الحالات الاجتماعية تؤثر ليس فقط استجابه التردد أو السرعة ولكن أيضا دقه الأداء10. واستنادا إلى التحليل التلوي الذي قام به بوند وتيطس11، جادل ستراوس12 بان الحالات المستخدمة في الدراسات المتعلقة بالتيسير الاجتماعي سيكون لها تاثير مختلف تبعا لسمات المهمة المستخدمة. خصوصا ، سيكون من المتوقع إنقاص في الأداء عندما استخدمت الدراسة مهمة التي وضعت طلبات عاليه علي قدره المرء علي السيطرة علي جسده/لها علي وجه التحديد والأداء مع بعض مدي السرعة ، والتي تميل إلى ان تكون سجلت من جوانبها النوعية (علي سبيل المثال ، دقه الأداء)13.
باستثناء الدراسات الثنائية14،15، ومع ذلك ، فان معظم الدراسات حول التيسير الاجتماعي في الحيوانية لم تركز علي دقه الأداء. فعلي سبيل المثال ، حقق تاكانو واوككيزنو16 في تاثير مجرد وجود في الفئران باستخدام مهارة الوصول إلى المهمة17. انها تتطلب الفئران ليستدير ومن ثم فهم بيليه مكافاه علي الرف باستخدام الأطراف الاماميه الخاصة بهم. ولم يبلغ المؤلفون الا بسرعة الأداء ، علي الرغم من ان المهمة يمكن ان توفر مؤشرا لدقه الأداء. وعلي العكس من ذلك ، درس اوغورا وماتسوشيما14 تاثير العمل المشترك علي دقه الصدر وكذلك سرعه التشغيل في الفراخ. وأظهرت النتيجة ان الدقة الصدرية كانت اقل وكانت سرعه التشغيل اعلي في حاله العمل المشترك منها في الحالة الانفرادية.
وعلي الرغم من ان اوغورا وماتسوشيما14 ركزا علي الجانب النوعي للعمل للمرة الاولي ، فان دراستهما كانت تتعلق باثر العمل المشترك. فمعظم الظروف الاجتماعية ، بما في ذلك العمل المشترك ، تنطوي حتما علي وجود آخر. ولدراسة الأثر الفريد للعمل المشترك ، لا غني عن الانفصال عن اثر مجرد الحضور عن العمل المشترك علي أداء الفرد. غير ان الدراسة لم تحقق في اثر مجرد الحضور. علي حد علمنا ، لم تدرس اي دراسة تاثير مجرد وجود علي دقه الأداء في الحيوانية.
قمنا بتعديل المهمة المستخدمة في دراسة تاكانو واوككيزنو16 لتقييم اثار مجرد وجود علي كل من سرعه الأداء والدقة. هذا الأسلوب يتيح لنا لدراسة تاثير الظروف الاجتماعية ، وخاصه مجرد وجود المخروطية ، علي دقه الأداء وسرعه الأداء في الفئران في تجربه واحده.
Protocol
Representative Results
Discussion
هذه المهمة تمكننا من تقييم تاثير مجرد وجود الآخرين علي سرعه ودقه الأداء الحركي. احجام التاثير المبلغ عنها هنا ستكون كبيره بما فيه الكفاية. نحن أعاده حساب η2 (لم يكن هناك الكثير من الفرق بين η2 و η2ز في هذه التجربة) ، وتعتبر هذه الاحجام تاثير المتوسطة (η2 > 0.06) أو كبيره (η 2 > 0.14) وفقا للمعيار الذي قدمه كوهين18. ولهذا السبب ، راينا ان الاختلافات التي تظهر في هذه الدراسة ذات مغزى وموثوق بها. وكانت النتائج التي تحققت في التجربة متمشية تقريبا مع تلك المستمدة من دراسات أجريت في البشر4و10، ونتيجة للدراسة التي أجرتها اوغورا وماتسوشيما في14، والتي حققت في تاثير العمل المشترك علي سرعه ودقه تشغيل والسلوك الصدري في الفراخ. علي الرغم من ان الدراسات حول التيسير الاجتماعي في البشر التحقيق في تاثير الظروف الاجتماعية علي كل من سرعه ودقه السلوك ، ومعظم الدراسات السابقة في الحيوانية لم يحقق في مجرد وجود تاثير علي دقه الأداء. البروتوكول المعروض هنا يوفر نموذجا أفضل للحيوانات للتحقيق في تاثير مجرد وجود علي أداء السيارات.
وكقيد ، يمكن تفسير الفرق بين معدل الضرب الأول في الزوج والشروط الفردية علي انه اثر للممارسة. علي الرغم من التدريب الكافي يفترض ، يمكن ان يكون هناك مجال للتحسين في أداء الفئران. لم يكن هناك المزيد من التغييرات في مؤشرات دقه الأداء وسرعه الأداء في الدورات الأربع الاخيره من مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب. ومع ذلك ، في مراحل الاختبار ، زاد معدل الاصابه الاولي بشكل مستمر. وقد تفسر هذه الزيادة علي انها اثر الممارسة. الاضافه إلى ذلك ، لا يمكن لهذا التصميم التجريبي (تصميم ا-ب-ا-ب) ان يستبعد اثر الممارسة من تاثير الظروف. وينبغي ان التجارب في المستقبل (1) استخدام ا-ب-ب-تصميم أو آخر التصميم التجريبي المناسب لاستبعاد تاثير الممارسة ، و (2) النظر في تمديد مرحله التدريب لتسلسل التشغيل والسحب.
ويمكن استخدام هذا البروتوكول في دراسة مع تصميم بين الموضوع ، علي الرغم من ان الاجابه علي الاسئله “اي تصميم هو المناسب ؟ في اطار الموضوع أو بين الموضوع ؟ “سيكون علي أساس كل حاله علي حده. بشكل عام ، يمكن للدراسة باستخدام التصميم بين الموضوعات استبعاد تاثير الممارسة التي يمكن ملاحظتها في هذه الدراسة. ومع ذلك ، فان التصميم بين الموضوع يتطلب المزيد من الماشية والمزيد من الوقت لدراسة واحده (اي ، إذا كان استخدام البروتوكول في هذه المقالة ، 7 − 8 h يوميا ستكون هناك حاجه لاختبار جميع الفئران في 1 يوم باستخدام جهاز واحد). الدراسة التي تستخدم تصميم داخل الموضوع يمكن ان تقلل من عدد الحيوانية المطلوبة والوقت للدراسة واحده ، ولكن يجب ان مجرب السيطرة علي تاثير الممارسة. وينبغي وزن الوقت والتكلفة بعناية قبل مجرب يختارات التصميم التجريبي.
مع تعديل طفيف ، يمكن تطبيق هذه المهمة للتحقيق في تاثير العمل المشترك أو التيسير الاجتماعي بواسطة مراه10 والحالات الاجتماعية الأخرى التي تمت دراستها في البشر علي سرعه الأداء ودقه الأداء من الفئران. للتحقيق في تاثير التعاون ، وفصل رافعه في القسم المركزي إلى دعامتين ، وترتيب العتلات بحيث يمكن سحب كل رافعه من جانب واحد من المربع. للتحقيق في تاثير استخدام مراه ، تغيير الجدار الأكريليك واضحة علي الجانب الكونفدرالية من مربع إلى المراه. وبنفس الطريقة ، يمكن التحقيق في تاثير الكونفدرالية غير مرئية وراء الجدار مبهمه. ستسهم الدراسات المقبلة التي تستخدم هذه التعديلات في الفهم الشامل للتيسير الاجتماعي من خلال مقارنه متعددة الأوجه للأداء الحركي بين الأنواع.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وكان هذا العمل مدعوما بمنحه معونة للبحوث العلمية (KAKENHI) إلى Y.S. (رقم المنحة: JP18J10733) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم.
Materials
| 45 mg Dustless Precision Pellets Rodent, Purified |
Bio-Serv. | F0021 | |
| Arduino Mega 2560 REV3 | Arduino S.r.l. | None | |
| Pellets Dispenser with Feeder (Rats) | Harvard Apparatus | 76-0353 | |
| Power DVD 14 | CyberLink | None | Use an adequate video playback program which enables frame-by-frame playback. |
| Run-and-pull task apparatus | Bio Medica Corp. | Custom-made item | The set of apparatus (box), an air compressor, and a control device for air cylinders which receives inputs from Arduino. |
| Video camera | JVC | GZ-R300 |
References
- Allport, F. H. . Social Psychology. , (1924).
- Guerin, B. . Social Facilitation. , (1993).
- Zajonc, R. B. Social facilitation. Science. 149 (3681), 269-274 (1965).
- Markus, H. The effect of mere presence on social facilitation: an unobtrusive test. The Journal of Social Psychology. 14 (4), 389-397 (1978).
- Schmitt, B. H., Gilovich, T., Goore, N., Joseph, L. Mere presence and social facilitation: one more time. The Journal of Experimental Social Psychology. 22 (3), 242-248 (1986).
- Pinto, A., Oates, J., Grutter, A., Bshary, R. Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience. Current Biology. 21 (13), 1140-1144 (2011).
- Gipson, C. D., et al. Social facilitation of d-amphetamine self-administration in rats. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (6), 409-419 (2011).
- Levine, J. M., Zentall, T. R. Effect of a conspecific’s presence on deprived rats’ performance: social facilitation vs distraction/imitation. Animal Learning & Behavior. 2 (2), 119-122 (1974).
- Reynaud, A. J., Guedj, C., Hadj-Bouziane, F., Meunier, M., Monfardini, E. Social facilitation of cognition in Rhesus monkeys: audience vs. coaction. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 328 (2015).
- Innes, J. M., Gordon, M. I. The effects of mere presence and a mirror on performance of a motor task. The Journal of Social Psychology. 125 (4), 479-484 (1985).
- Bond, C. F., Titus, L. J. Social facilitation: a meta-analysis of 241 studies. Psychological Bulletin. 94 (2), 265-292 (1983).
- Strauss, B. Social facilitation in motor tasks: a review of research and theory. Psychology of Sport and Exercise. 3 (3), 237-256 (2002).
- Sekiguchi, Y., Hata, T. Effects of the mere presence of conspecifics on the motor performance of rats: higher speed and lower accuracy. Behavioural Processes. 159, 1-8 (2019).
- Ogura, Y., Matsushima, T. Social facilitation revisited: increase in foraging efforts and synchronization of running in domestic chicks. Frontiers in Neuroscience. 5, 91 (2011).
- Dorfman, A., Nielbo, K. L., Eilam, D. Traveling companions add complexity and hinder performance in the spatial behavior of rats. PLoS One. 11, e0146137 (2016).
- Takano, Y., Ukezono, M. An experimental task to examine the mirror system in rats. Scientific Reports. 4, 6652 (2014).
- Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size. Behavioural Brain Research. 116 (2), 111-122 (2000).
- Cohen, J. . Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. , (1988).
