窥探社会互动的动态：大鼠玩耍打斗行为的测量

本实验的目的是创建一个受控环境，以最大程度地促进玩耍行为的发生，并分析所产生玩耍行为的组织结构。首先需构建一个适合打闹玩耍的自然环境来实现这一目标。该环境要求在黑暗条件下进行行为观察，同时提供带有垫料的测试区域，以营造舒适的环境。

第二步是让动物成对在测试装置中适应三天，每天持续30分钟。接下来，在进行玩耍打斗测试前，应将动物隔离24小时。最后一步是在玩耍竞技场中对每对动物进行10分钟的测试。

最终，采用这些简单的步骤可构建一个促进玩耍行为的环境，从而用于揭示实验干预所导致的差异。与某些其他技术（例如记录同窝幼仔中自然发生的玩耍行为）相比，该技术的主要优势在于能够在较短时间内收集大量数据，并且可以对玩耍伙伴进行标准化。尽管该方法可用于研究玩耍性互动，但也同样适用于其他系统，例如其他模式物种或品系。

用于测试的动物在出生后第21至23天断奶，根据实验设计，断奶后的动物可按所需的雄性和雌性组合，以每组2至4只共同饲养。共同饲养的配对动物在测试开始前还需一起适应环境，进行3次、每次30分钟的适应期。操作时，将动物转移至黑暗的测试房间内。

玩耍习惯化和测试在动物的光照周期内进行。尽管测试在暗室中进行，而大鼠每日周期的光照相或黑暗相正在被测试，但根据我们的经验，在红光条件下测试到的玩耍活动比在白光条件下更多。尽管如此，此处我们选择在完全黑暗的环境中进行测试，将动物放入玩耍箱中以适应环境。

游戏箱装置是一个透明的有机玻璃箱，尺寸为50厘米×50厘米×50厘米，底部铺有1至2厘米厚的标准玉米芯垫料。在第一次适应期结束后，将受试动物从游戏箱中移出，并共同放回其家庭笼中。随后丢弃垫料，并使用消毒剂vercon或等效物对游戏装置进行彻底清洁。

这是一种更优的清洁剂，可有效去除前一对大鼠留下的气味，且不会留下酒精湿巾或喷雾所产生的强烈而持久的气味。随后添加新的垫料，并开始下一对大鼠的适应阶段。此过程重复进行，直至所有大鼠对均已完成三次30分钟的适应训练。

在测试前24小时，将已适应环境的小鼠成对单独隔离，以最大化其玩耍互动。短暂的社会隔离可增强小鼠参与社交玩耍的动机，但不会对其他社交行为（如社交探究）产生类似影响。尽管任何形式的隔离均具有此效应，但隔离对玩耍行为的影响在约24小时时达到平台期。

测试当天，将已适应环境的大鼠转移至遮光的测试房间。将分开放置的大鼠配对后放入游戏箱中，确保三脚架上的摄像机以向下45度角正确放置，且拍摄画面中可见箱子的四个角，以获得装置的完整视野；随后在夜间拍摄模式下开始录像，并对每对大鼠进行10分钟的测试。虽然5分钟的试验能够检测由隔离引起的行为变化，但时间过短，由于存在天花板效应，难以检测到细微的行为差异。

到15分钟时，动物因剧烈玩耍而显得疲劳，因此持续10分钟的实验在节省时间与有效检测实验效应之间达到了良好平衡。10分钟结束后，取出动物，清理玩耍箱，然后测试下一对动物。本视频展示了一只被攻击的大鼠采取躲避性防御行为。

防御方可以行走、奔跑、跳跃或闪避离开，通过这些动作，它不仅使自身的被毛区域远离攻击者，而且最终会背对攻击者。当位于最左侧的大鼠靠近另一只大鼠的被毛区域时，受体大鼠会向前跳跃并远离攻击者。大鼠转身面向攻击者的防御行为可能发生在两种类型的旋转回避行为（AEs）中。

第一种是围绕身体的长轴旋转。这里为鼻子，这里为身体，身体在此平面内围绕长轴旋转。另一种形式中，大鼠会转向面对目标，但围绕垂直轴转动时保持身体处于水平状态，以面对另一只动物。

在沿纵轴旋转的过程中，这种特定动作也存在两种不同的形式。沿纵轴完成一整圈的旋转包括大鼠从直立姿势翻转至完全仰卧的姿势。当左侧的大鼠攻击对手颈背部时，被攻击者通过沿其身体纵轴翻滚，将颈背部移开，最终呈现完全仰卧的姿势。

请注意，向后翻滚是一个持续的动作，持续三到四个帧。围绕纵轴的部分旋转涉及大鼠转动其四个身体部分，但使其一个或两个后爪仍与地面接触。当前方的攻击者伸手抓向被毛时，接受者将其四个身体部分滚离，但保持其后爪接触地面。

当攻击者继续伸手抓向颈背部时，此朝向保持不变。围绕垂直轴的水平旋转需要防御者将臀部移离攻击者，同时将头部移向攻击者。此处，当后方的攻击者伸手抓向颈背部时，受体围绕垂直轴旋转，以面对攻击者，同时保持背部朝向天空。

在发生垂直旋转防御或部分纵向旋转防御后，防御方动物可立即向对手直立抬起身体，而攻击方动物也可直接后肢站立以面对对方，从而使双方最终都进入这种直立姿态。这表明，无论防御动作最初的起始运动如何，最终都可能收敛于相同的结果。若仅关注结果而非初始动作，可能会带来潜在的混淆，这种混淆在比较完全纵向旋转与部分纵向旋转的情况时尤为明显。在本视频中，当攻击者试图抓向颈部背面时，受体动物随即翻转身体仰卧，从而如上所示保护了其颈背部。

这一动作的视角强调了其流畅而迅速的防御反应，持续时间为两到三帧。围绕纵轴的部分旋转有时也可能导致防御动物最终仰面躺下，这与完整旋转的结果相似。但与完整旋转相比，其实现方式截然不同：在完整旋转中，当一只动物攻击另一只动物的背部时，被攻击者会平滑且连续地翻转至仰卧位；而在执行部分旋转的情况下，被攻击动物将背部移开，攻击者接触到其背部后便不再继续旋转动作。

然而，攻击方动物可以持续绕行并施加推力，迫使处于防御状态的动物逐渐地、不断地翻转，直至最终仰面朝天。因此，在这种情况下，尽管防御方动物是通过部分旋转后仰面着地，但使其达到该位置的是攻击方动物的按压动作和持续攻击，而非该动物主动选择翻转至仰卧姿势。本视频展示了防御方动物被逼入仰卧位的一个实例。

当攻击者伸手抓向后颈时，受术者开始旋转，身体的四个方位随之移动，使后颈远离攻击者。

然后，攻击者继续向前推进并伸手抓向后颈部，而防御者在倒地过程中需至少保持一个后足与地面接触，持续21至22帧，最终呈完全仰卧姿势。由于大多数研究关注的是特定操作对受试者行为得分的影响，因此通常根据受试者尝试的防御策略而非最终结果来评分。该判断可通过观察防御行为开始后最初两到三帧内防御者的动作来做出。

当一只大鼠的鼻部接触其同伴颈背部，或接近至一到两厘米范围内时，即可记录到 playful 攻击行为。当右侧大鼠嗅闻另一只大鼠时，其鼻部接触会逐渐从臀部向上移动至肩部区域。一旦接近颈背部，接受方会转身面对攻击方，以阻止进一步接触。

请注意，右侧的动物从未朝向另一只大鼠的颈背部做出定向动作，因此不被视为攻击行为。如上所述，受攻击个体的防御策略可在攻击发生后的最初几帧画面中进行分类。本视频展示了一次较长时间的互动过程。

攻击者伸手抓向后颈部。受攻击者随即翻转至仰卧位，同时攻击动作持续指向后颈部。尽管后颈部的接触被反复中断，但攻防动作并未停顿，最终重新建立对后颈部的接触。

本视频展示了大鼠之间独立的嬉戏攻击行为：左侧的大鼠攻击对方颈背部，被攻击者部分翻转至体侧。攻击者跟随其颈背部移动，但随后转头离开，中断了接触。接着它向前跳跃，再转身面对对方，发起新一轮攻击。

在所有情况下，一次新的攻击会开始新一轮的计分序列。大鼠在成功防御后可能会进行反击，例如图中靠近摄像头的大鼠接近另一只大鼠时，受攻击者转身攻击对方。

随后，防守方将阻挡进攻，重新站稳并发起自己的攻击。然而，由于CounterTack与主动发起进攻的频率高度相关，因此这些互动中较为复杂的阶段无需计分，除非有充分的理由需要这样做。在记录比赛时，需进行序列分析。

受试者发起了多少次攻击？有多少次攻击被成功防御，以及在防御时的情况如何？采用不同防御策略的可能性分别是多少？

完全切除大脑皮层可能导致成年大鼠在实验室环境中表现出相对正常的机能。然而，一些更细微的行为影响可能被忽视。本视频中介绍的实验方案旨在检测无皮层大鼠是否表现出玩家行为的减少。

将出生时被切除大脑皮层的幼年和成年大鼠的嬉戏打闹行为与假手术处理的对照组进行了比较。可以看出，完整动物与去皮层动物在扑倒次数、部分旋转次数和完整旋转次数上存在差异。三只成年大鼠（两只雄性及一只不育雌性）被共同饲养了两周时间。

随后对动物进行受损试验，以确定每个三联组中哪只雄性为从属个体。在部分三联组中，从属个体的眶额皮层被切除；而在其他三联组中，从属个体接受假手术处理。该图表显示了从属雄性大鼠与优势雄性同笼个体及同笼雌性玩耍时表现出的行为不对称性变化。

该指标显示了在与这两类伙伴互动时，使用完整旋转动作的百分比差异。眶额叶皮层损伤会消除从属个体与其笼中同伴进行差异化互动的能力，而假手术处理的从属雄性在手术后一旦掌握该技能，仍会持续表现出明显的不对称行为。每次拍摄会话中，该技术可在一至两小时内完成。

如果正确操作，在尝试此实验步骤时，重要的是要始终如一地遵循您的编码方法。