Struktura umiejętnego sięgania kończyną przednią u szczura: skala oceny ruchu

Zanim rozpocznie się trening sięgania po zapadkę, zwierzę musi najpierw oswoić się z pokarmem, po który będzie sięgać w aparacie treningowym. W tym celu, przez dwa do trzech kolejnych dni przed rozpoczęciem treningu, do domowej klatki zwierzęcia wprowadza się niewielką ilość tego pokarmu.

Trening rozpoczyna się w momencie wprowadzenia zwierzęcia do nowego miejsca, takiego jak skrzynka do chwytania. Obiekt testowy będzie potrzebował więcej czasu na rozpoczęcie spożywania nieznanego źródła pokarmu niż pokarmu znanego. Szczur zazwyczaj spędza pierwszą sesję w skrzynce do chwytania na badaniu otoczenia i habituacji do urządzenia.

Kilka peletów umieszcza się na tacy do sięgania, w zasięgu języka zwierzęcia. Celem pierwszej sesji jest zapoznanie szczura z pokarmem oraz jego lokalizacją, dlatego sięganie językiem jest dopuszczalne. Jeśli zwierzę testowe wykazuje wystarczające zainteresowanie pokarmem, można go przesunąć dalej od otworu do sięgania, aby zachęcić do używania łapy podczas habituacji szczura do sięgania.

Dopuszczalne jest pozostawienie wielu granulek na tacy, aby zwiększyć skuteczność sięgania i wzmocnić preferencję korzystania z łapy. Po ustaleniu wyraźnej preferencji do sięgania łapą, w tacy do sięgania stosuje się wgłębienia, aby szczur miał do dyspozycji tylko dwie granulki pokarmu. Pomoże to określić, która łapa jest dominująca.

Po ustaleniu dominacji łapy, szczura ogranicza się do korzystania z tej konkretnej łapy poprzez umieszczanie tylko jednego pelletu pokarmowego na półce, po lewej lub prawej stronie. Celem drugiej sesji jest wypracowanie spójnego, biegłego zachowania sięgania. W związku z tym pellety są umieszczane w wgłębieniach do sięgania w szybkich odstępach czasu.

W tej sesji nie przeprowadzono punktacji. Celem trzeciego etapu jest wypracowanie u szczura schematu sięgania, który pozwoli badaczowi analizować każde sięgnięcie jako odrębne i oddzielne zdarzenie podlegające obserwacji. Ponieważ badaczy interesuje analiza nie tylko zręcznej manipulacji dłonią, ale także postawy całego ciała, ważne jest, aby szczur wykonywał każde sięgnięcie jako odrębne i oddzielne zdarzenie.

Badacz wykorzystuje naturalne wzorce zachowań szczura, aby ukształtować zachowanie pożądane dla zastosowanych metod testowych. Po wykonaniu próby sięgnięcia, niezależnie od jej powodzenia, badacz czeka, aż szczur wróci do tylnej części klatki, zanim umieci kolejną granulkę pokarmu. Zwierzę testowe szybko zacznie kojarzyć powrót do tylnej części klatki z nagrodą w postaci pokarmu i będzie wracać do tyłu klatki po każdej próbie sięgnięcia.

Choć u niektórych osobników na początkowych etapach procesu treningu wymaga to cierpliwości, przeciętny obiekt badawczy szybko dostosuje się do kształtowania zachowania. Jeśli zwierzę badawcze potrząśnie granulatem pokarmowym lub go upuści, badacz może szybko usunąć granulat z tacki z pokarmem. Procedura ta powinna sprzyjać zwiększeniu koncentracji na sukcesie pojedynczego chwytu i ograniczyć zbędne próby sięgania.

Gdy szczur osiągnie wystarczającą biegłość w sięganiu, zachowania sięgania nieprowadzące do nagrody mogą zostać zminimalizowane poprzez dodatkowy trening. Podczas pełnej sekwencji sięgania szczur zazwyczaj bada nosu otwór do sięgania. Celem tej sesji jest wytrenowanie zwierzęcia w rozpoznawaniu obecności lub braku granulatu paszy.

Jeśli szczur zbliża się, węszy i wyciąga łapę, gdy nie ma granulatu pokarmowego, zachowanie to jest nienagradzane. Badacz musi poczekać, aż obiekt badawczy powróci z tylnej części klatki. Identyfikuje brak granulatu pokarmowego i nie wyciąga łapy. Prawidłowo przeszkolone zwierzę nie będzie wyciągać łapy w przypadku braku granulatu.

Ten etap może wymagać od badacza pewnej cierpliwości, jednak można go zrealizować nawet podczas bardzo krótkich sesji. Gdy zwierzęta testowe konsekwentnie wykonują każdą próbę jako odrębne i oddzielne zdarzenie, wracając na tył klatki po każdym sięgnięciu, badacze powinni rozpocząć nieformalny proces punktacji, który pozwoli im określić moment osiągnięcia kompetencji bazowej. Kompetencję bazową definiuje się jako plateau w wynikach osiąganych przez zwierzęta testowe.

Podczas nieformalnych sesji punktowania rezygnuje się z 10-minutowego limitu czasu na rzecz systemu 10-20 pelletów. Każdy badany otrzymuje 10 pelletów w ramach rozgrzewki, a następnie 20 pelletów podlegających punktacji. Zaleca się, aby pellety zostały przygotowane z wyprzedzeniem.

Aby uniknąć pomyłek, zwierzęta testowe zazwyczaj osiągają kompetencję bazową po ośmiu do 10 sesjach treningowych. Formalne punktowanie w celu pozyskania danych może rozpocząć się po 10 do 14 sesjach. Próbę sięgnięcia definiuje się jako każde wysunięcie łapy przez otwór do sięgania.

Próba rozpoczyna się w momencie, gdy zwierzę testowe znajduje się z tyłu klatki i składa się z podejścia do otworu do sięgania, a następnie wykonania ruchu sięgania, który kończy się sukcesem (trafieniem) lub niepowodzeniem (pudłem). Niepowodzenie definiuje się jako każdy ruch łapą przez otwór, który nie skutkuje wydobyciem peletu. Sukces następuje wtedy, gdy zwierzę wykonuje ruch sięgania, skutecznie chwyta pelet z pokarmem i transportuje go do pyska.

Aby uznano próbę sięgnięcia za udaną, granulka musi zostać zjedzona. W zasadzie można zastosować szereg procedur oceny. W najbardziej liberalnym z pomiarów oceny w Metodzie jednej próby sięgnięcia nie są rejestrowane.

Jedyną wymaganą informacją jest to, czy zwierzę otrzymało granulkę podczas pojedynczej próby. Metoda Druga jest najczęściej stosowanym schematem pomiarowym w tej metodzie. Całkowita liczba trafień w wynikach zwierzęcia jest dzielona przez całkowitą liczbę wykonanych przez nie prób sięgnięcia.

Metoda trzecia jest najbardziej wymagającym ze schematów pomiarowych. W tym pomiarze trafienie jest odnotowywane wtedy i tylko wtedy, gdy cel z pokarmem zostanie pochwycony za pomocą jednego ruchu podczas próby.