משימה להערכת ההשפעה של שותף על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים חולדות
Summary
הליך כדי למדוד את המהירות והדיוק של ביצועי המנוע של חולדות במצב חברתי מתואר. הפרוטוקול מאפשר לנו לחקור את השפעת הנוכחות של אחרים על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים בניסוי אחד.
Abstract
לידיעתך, אף מחקר לא בדק את ההשפעה של נוכחות גרידא בדיוק של ביצועים בבעלי חיים. לכן, פיתחנו משימה ניסיונית למדוד ביצועים מוטוריים של חולדות (מהירות ודיוק) במצב חברתי. חולדות אומנו לרוץ על מסלול ההמראה. ולהוריד את המנוף בקצה המסלול במהלך בדיקות, חולדות ביצעו את המשימה solitarily (יחיד) או בנוכחות עכברוש הקונפדרציה מעבר למנוף (זוג או מצב חברתי). כמדדים של מהירות הביצועים, מדדנו את הזמן הדרוש להתחיל לרוץ, לרוץ דרך המסלול, ולהוריד את המנוף. כמדד דיוק הביצועים, ספרנו את מספר הנסיונות בהם חולדות יוכלו למשוך את המנוף במהלך הניסיון הראשון שלהם. ניתוח שונות וחוזר ונשנה של השונות שימשו לניתוח הנתונים. משימה זו של הפעלה ומשיכה אפשרה לנו לבחון את השפעת הנוכחות של מישהו אחר במהירות ובדיוק של ביצועים מוטוריים בניסוי אחד. התוצאות הראו כי חולדות ביצעו את המשימה מהר יותר, אך פחות מדויק הפעלות זוג מאשר בפגישות יחיד. פרוטוקול זה יהיה מודל בעלי חיים חוקי כדי לבחון את ההשפעה של נוכחות גרידא על מהירות ודיוק של ביצועים מוטוריים בחולדות.
Introduction
ההשפעה של התנאים החברתיים על הביצועים של האדם נחקר אצל בני אדם ובעלי חיים זמן רב, משום שאלפורט1 התייחס “הקלה חברתית” כ “עלייה בתגובה רק ממראה או קול של אחרים העושים את אותה תנועה” 2. למרות allport1 לא הבחין את המצב החברתי (שיתוף פעולה או נוכחות גרידא של אחר), זה הוכח כי הנוכחות של אחרים (s) משפיע על מהירות הביצועים של אחד או תדר3,4 ,5,6. בנוסף, בבעלי חיים, נוכחות גרידא של תוצאות אחרות מסוימים בשיעור תגובה גבוה יותר או מהירות תגובה גבוהה יותר במהלך מנוף-הקש משימה חולדות7,8 ושיעור תגובה גבוה יותר בקופים רזוס במהלך פשוט פעילות קוגניטיבית9.
בבני אדם, הוכח כי מצבים חברתיים משפיעים לא רק על תדירות או מהירות תגובה אלא גם על דיוק של ביצועים10. בהתבסס על מטא-אנליזה של בונד וטיטוס11, שטראוס12 טען שלמצבים בהם משתמשים במחקרים על הנחיה חברתית תהיה השפעה שונה בהתאם לתכונות של המשימה שבשימוש. במיוחד, להפחית את הביצועים צפוי כאשר המחקר השתמש בפעילות שהציב דרישות גבוהות על יכולתו של אדם לשלוט בגוף שלו/שלה בדיוק לבצע עם מידה מסוימת של מהירות, אשר נוטה להיות הבקיע על ידי היבטים איכותניים (למשל, דיוק של הביצועים)13.
למעט מספר מחקרים14,15, עם זאת, רוב המחקרים על הקלה חברתית בבעלי חיים לא התמקדו בדיוק של הביצועים. למשל, טקאנו ואוקיזונו16 חקרו את ההשפעה של נוכחות בלבד בחולדות באמצעות משימה מיומנת להגיע17. הם דרשו חולדות להסתובב ואז לתפוס את הגלולה פרס על המדף באמצעות forelimb שלהם. המחברים דיווחו רק על מהירות הביצועים, למרות העובדה שהמשימה יכולה לספק אינדקס של דיוק ביצועים. לעומת זאת, Ogura ומטסושימה14 בדק את האפקט של שיתוף פעולה על דיוק מניקור, כמו גם ריצה מהירות בחורות. התוצאה הראתה כי דיוק הניקור היה נמוך יותר ומהירות ריצה היתה גבוהה יותר במצב שיתוף פעולה מאשר במצב בודד.
למרות שאוקורה ומטסושימה14 התמקדו בהיבט האיכותני של פעולה בפעם הראשונה, המחקר שלהם היה על השפעת שיתוף פעולה. רוב התנאים החברתיים, כולל שיתוף פעולה, מצביעות בהכרח על נוכחות של אחר. כדי לבחון את האפקט הייחודי לשיתוף פעולה, הכרחי לנתק את ההשפעה של נוכחות גרידא מתוך הביצועים של האדם. אולם, המחקר לא חקר את ההשפעה של נוכחות גרידא. לידיעתך, אף מחקר לא בדק את ההשפעה של נוכחות גרידא על הדיוק של הביצועים בבעלי חיים.
אנו שינו את המשימה המשמשת במחקר של טאקיאנו ואוקטונו16 כדי להעריך את ההשפעות של נוכחות גרידא במהירות הביצועים ובדיוק. שיטה זו מאפשרת לנו לבחון את ההשפעה של התנאים החברתיים, במיוחד את הנוכחות של הפרט, על דיוק ביצועים ומהירות ביצועים בחולדות בניסוי אחד.
Protocol
Representative Results
Discussion
משימה זו מאפשרת לנו להעריך את ההשפעה של הנוכחות של אחרים במהירות ובדיוק של ביצועים מוטוריים. גודל האפקט שדווח כאן. יהיה גדול מספיק חישוב מחדש η2 (לא היה הבדל הרבה בין η2 ו η2G בניסוי זה), וגדלים אלה נחשבים בינונית (η2 > 0.06) או גדול (η 2 > 0.14) על פי הקריטריון שהוצג על ידי כהן18. מסיבה זו, שקלנו כי ההבדלים הנראים במחקר זה הם משמעותיים ואמינים. תוצאות הניסוי היו כמעט בשורה עם אלה ממחקרים בבני אדם4,10, ואת התוצאה של ogura ואת המחקר של מאצאשימה14, אשר חקר את ההשפעה של שיתוף פעולה על מהירות ודיוק של ריצה ומניקור והתנהגות אצל בחורות. למרות שמחקרים על הנחיה חברתית בבני אדם חקרו את השפעת התנאים החברתיים במהירות ובדיוק של התנהגות, רוב המחקרים הקודמים בבעלי חיים לא חקרו את השפעת הנוכחות על דיוק הביצועים. הפרוטוקול שהוצג בזאת מספק מודל בעל חיים טוב יותר לחקירת ההשפעה של נוכחות גרידא בביצועים מוטוריים.
כמגבלה, ההפרש בין הלהיט הראשון בזוג לבין התנאים היחידים יכול להתפרש כאפקט של תרגול. למרות שככל הנראה הכשרה מספקת, יכול להיות מקום לשיפור הביצועים של חולדות. לא היו יותר שינויים במדדים של דיוק ביצועים ומהירות ביצועים בארבעת ההפעלות האחרונות של שלב ההדרכה עבור רצף ההפעלה והמשיכה. עם זאת, בשלבי הבדיקה, קצב הפגיעה הראשונה גדל ברציפות. ניתן לפרש העלאה זו כאפקט של תרגול. בנוסף, עיצוב ניסיוני זה (א-ב-א-ב-עיצוב) אינו יכול לשלול את השפעת התרגול מהשפעת התנאים. ניסויים עתידיים צריך (1) להשתמש ב-A-B-B-עיצוב או אחר עיצוב ניסיוני המתאים כדי להוציא את האפקט של התרגול, ו (2) לשקול הרחבת שלב האימון עבור רצף ההפעלה והמשיכה.
פרוטוקול זה יכול לשמש במחקר עם עיצוב בין הנושא, למרות התשובה לשאלות “איזה עיצוב מתאים? בתוך נושא או בין הנושא? “יהיה על בסיס מקרה אחר. באופן כללי, מחקר המשתמש בעיצוב בין הנושאים יכול לשלול את אפקט התרגול שעשוי להיות נצפה במחקר זה. עם זאת, העיצוב בין הנושאים דורש יותר בעלי חיים ויותר זמן למחקר אחד (כלומר, אם באמצעות הפרוטוקול במאמר זה, 7-8 h ליום יהיה צורך לבדוק את כל החולדות ביום אחד באמצעות מנגנון אחת). מחקר העושה שימוש בעיצוב בתוך הנושא יכול להקטין את מספר בעלי החיים הנדרשים והזמן למחקר אחד, אך הניסויים חייבים לשלוט בהשפעה של התרגול. יש לשקול בזהירות את הזמן והעלות לפני שניסויי הניסויים מעוצבים.
עם שינוי קל, משימה זו יכולה להיות מיושמת כדי לחקור את ההשפעה של שיתוף פעולה או הקלה חברתית על ידי מראה10 ומצבים חברתיים אחרים אשר נחקרו בבני אדם על מהירות הביצועים ודיוק ביצועים של חולדות. כדי לחקור את ההשפעה של שיתוף פעולה, הפרד את המנוף במחיצה המרכזית לשני מנופים, וסדר את המנופים כך שניתן יהיה למשוך כל ידית בצד אחד של התיבה. כדי לחקור את ההשפעה של שימוש במראה, לשנות את הקיר ברור אקריליק בצד של הקונפדרציה של התיבה אל המראה. באותו אופן, ניתן לחקור את ההשפעה של הקונפדרציה הבלתי נראית מאחורי הקיר האטום. מחקרים עתידיים המשתמשים בשינויים אלה יתרמו להבנה מעמיקה של הקלה חברתית על ידי השוואה רבת-העצמה של ביצועים מוטוריים בין המינים.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי מענק סיוע למחקר מדעי (KAKENHI) כדי Y.S. (מספר המענק: JP18J10733) מהחברה יפן לקידום המדע.
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).
