18 Ocak 2013
Sıçan mücadele oynayın temas halinde hafifçe burun ile nuzzled olduğu boyun, ense ve saldırı ve savunma içerir. Bir hayvan hareketleri onun ortağı eylemleri ile karşılık olduğundan, oyun dövüş karmaşık, dinamik bir etkileşim olduğunu. Bu dinamik karmaşıklık deneysel çalışmalar için puan ne metodolojik problemler ortaya çıkarmaktadır. Biz gerçekleştirilen eylemler korele doğaya duyarlı bir puanlama şema sunuyoruz. İki deneyler bu ölçümlerin genel oyunculuk üzerinde hiçbir etkisi yoktur bile mücadele oyunla ilgili beyin ha
Bu prosedürün amacı, oyun davranışının ortaya çıkma olasılığını maksimize eden kontrollü bir ortam oluşturmak ve sonuçta ortaya çıkan oyun davranışının organizasyonunu analiz etmektir. Bu, öncelikle oyun dövüşü için doğal bir ortam oluşturularak gerçekleştirilir. Bu süreç, davranışın karanlıkta yürütülmesinin yanı sıra, konforlu bir ortam sağlamak amacıyla altlığın bulunduğu bir test arenasının sağlanmasını içerir.
İkinci adım, hayvan çiftlerinin üç ardışık gün boyunca 30 dakika süresince test düzeneğine alıştırılmasıdır. Ardından, hayvanlar oyun dövüşü testinden önce 24 saat boyunca izole edilmelidir. Son adım ise her çiftin oyun alanında 10 dakika boyunca test edilmesidir.
Nihayetinde, bu basit adımların uygulanması, oyunu kolaylaştıran bir ortam oluşturur ve deneysel manipülasyonlardan kaynaklanan farklılıkların ortaya çıkarılması için kullanılabilir. Bu tekniğin, bir batındaki doğal olarak ortaya çıkan davranışların kaydedilmesi gibi diğer bazı tekniklere kıyasla temel avantajı, kısa sürede büyük miktarda veri toplanabilmesi ve oyun partnerlerinin standartlaştırılabilmesidir. Bu yöntem oyunbaz etkileşimler hakkında içgörü sağlayabilse de, diğer model türler veya suşlar gibi diğer sistemlere de uygulanabilir.
Testlerde kullanılan hayvanlar, doğum sonrası 21. ile 23. günler arasında sütten kesilir ve deneysel tasarıma bağlı olarak, sütten kesilme sonrası hayvanlar gerekli erkek ve dişi kombinasyonlarında iki ila dörtlü gruplar halinde birlikte barındırılabilir. Birlikte barındırılan çiftler, testlerin başlamasından hemen önce üç adet 30 dakikalık seans boyunca birlikte alıştıma sürecine tabi tutulur. Bunun için hayvanlar, karartılmış test odasına nakledilir.
Oyun alıştırma ve test işlemleri, hayvanın ışık döngüsü sırasında gerçekleştirilir. Testler karanlık bir odada yapılmasına rağmen, sıçanların günlük döngüsünün ışık veya karanlık evrelerini test ederken, oyun faaliyetlerinin beyaz ışık koşullarına kıyasla kırmızı ışık koşulları altında daha fazla arttığına dair deneyimlerimiz bulunmaktadır. Burada tamamen karanlıkta test etmeyi seçmiş olsak da, hayvanlar alışma süreci için oyun kutusuna yerleştirilir.
Oyun kutusu düzeneği, içerisinde bir ila iki santimetre standart mısır koçanı altlığı bulunan, 50 santimetre çarpı 50 santimetre çarpı 50 santimetre ölçülerinde şeffaf bir pleksiglas kutudur. İlk alıştırma seansından sonra denekler oyun kutusundan çıkarılır ve birlikte ev kafeslerine yerleştirilir. Ardından altlık atılır ve oyun düzeneği antiseptik vercon veya eşdeğeri kullanılarak iyice temizlenir.
Bu madde, alkollü mendillerin veya spreylerin bıraktığı güçlü ve kalıcı kokuyu bırakmadığı için önceki çiftten kalan sıçan kokularını temizlemede üstün bir ajandır. Ardından yeni altlık eklenir ve bir sonraki çift için alıştırma oturumu başlatılır. Bu işlem, tüm çiftler üç adet 30 dakikalık oturum boyunca alıştırılana kadar tekrarlanır.
Alıştırma sürecinin ardından, oyun etkileşimlerini maksimize etmek için çiftler testten 24 saat önce tek tek izole edilir. Kısa süreli sosyal izolasyon, sosyal inceleme gibi diğer sosyal davranışlar üzerinde benzer bir etki yaratmazken, sosyal oyuna girme motivasyonunu artırır. Herhangi bir izolasyon bu etkiyi yaratsa da, izolasyonun oyun üzerindeki etkisi yaklaşık 24 saat civarında bir asymptota ulaşır.
Test gününde, alıştırılmış sıçanlar karanlık test odasına taşınır. Ayrılan çiftler daha sonra oyun kutusuna yerleştirildiğinde yeniden bir araya getirilir; tripod üzerindeki kamera kayıt cihazının oyun kutusuna doğru 45 derecelik bir açıyla aşağı bakacak şekilde doğru yerleştirildiğinden ve aparatın tam bir görünümünü elde etmek için kutunun dört köşesinin de çekim alanında olduğundan emin olun, gece çekim modunda kayda başlayın ve çifti 10 dakika boyunca test edin. Denemelerin beş dakika sürmesi izolasyon kaynaklı davranış değişikliklerini tespit edebilse de, tavan etkisi nedeniyle ince farkları tespit etmek için çok kısadır.
15. dakikaya gelindiğinde, hayvanlar enerjik oyun nedeniyle yorulmuş görünürler; bu nedenle, 10 dakika süren denemeler, protokolün ekonomikliği ile deneysel etkileri tespit edebilme yeteneği arasında iyi bir orta yol olarak görünmektedir. 10 dakika dolduğunda hayvanları çıkarın, ardından oyun kutularını temizleyin ve bir sonraki çifti test edin. Bu video, saldırıya uğrayan bir sıçanın kaçınma savunması uyguladığını göstermektedir.
Burada savunmacı yürüyebilir, koşabilir, sıçrayabilir veya kaçabilir ve bunu yaparak sadece nappe kısmını saldırgandan uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda saldırganın ters yönüne döner. En soldaki sırat yaklaştığında, diğerinin nappe kısmına sahip olan alıcı, saldırgandan ileriye ve uzağa doğru sıçrar. Sıratın saldırganıyla yüz yüze gelecek şekilde döndüğü bir savunma eylemi, iki tip rotasyonel AE'de meydana gelebilir.
Birincisinde, vücudun uzun ekseni etrafında döner. Burada burun, burada gövde vardır ve gövdeyi kendi etrafında döndürür. Bu düzlemde, diğer formda ise sıçan, vücudunu yatay tutarak diğer hayvana yönelmek için dikey bir eksen etrafında döner.
Şimdi, bu boyuna eksen rotasyonunda da bu özel eylemin iki farklı formu bulunmaktadır. Boyuna eksen etrafındaki tam rotasyon, sıçanın ayakta durma pozisyonundan tamamen sırtüstü pozisyona dönmesini içerir. Soldaki sıçan enseye saldırdığında, alıcı sıçan vücudunun boyuna ekseni etrafında yuvarlanarak enseyi uzaklaştırır ve tamamen sırtüstü bir pozisyonda sonlanır.
Sırta doğru yuvarlanmanın üç ila dört kare süren sürekli bir hareket olduğuna dikkat edin. Boylamasına eksen etrafındaki kısmi rotasyon, sıçanın vücudunun dört çeyreğini döndürmesini ancak bir veya her iki arka patisinin yerle temas halinde kalmasını içerir. Öndeki saldırgan enseye ulaştığında, alıcı vücudunun dört çeyreğini uzaklaştıracak şekilde yuvarlanır ancak arka patilerini yerde tutar.
Saldırgan enseye ulaşmaya çalışmaya devam ederken bu yönelim korunur. Dikey eksen etrafındaki yatay dönme, savunan tarafın başını saldırgana doğru hareket ettirirken kalçasını saldırgandan uzaklaştırmasını gerektirir. Burada, arkadaki saldırgan enseye uzanırken, alıcı taraf sırtı gökyüzüne bakacak şekilde dikey bir eksen etrafında dönerek saldırganla yüz yüze gelir.
Dikey rotasyon savunmasını veya kısmi boyuna rotasyon savunmasını hemen takiben, savunan hayvan rakibine doğru ayağa kalkabilir ve saldıran hayvan da sadece onunla yüzleşmek için ayağa kalkabilir; böylece her iki hayvan da bu dik pozisyonda birleşir. Bu durum, savunmayı başlatan ilk hareketlerin nerede olduğuna bakılmaksızın, aynı sonuçta birleşebileceklerini göstermektedir. İlk hareketler yerine sonuca odaklanmanın yaratabileceği olası karıştırıcı etki, tam rotasyon ile boyuna eksen etrafındaki kısmi rotasyon vakalarını karşılaştırdığımızda daha da belirginleşmektedir. Bu videoda, saldırgan enseye doğru uzandığında, alıcı hayvan sırt üstü yuvarlanır ve böylece yukarıda gösterildiği gibi enseyi korur.
Manevranın bu görünümü, iki ila üç kare süren akışkan ve hızlı savunma hareketini vurgulamaktadır. Boylamasına eksen etrafındaki kısmi bir rotasyon da, bazen savunma yapan hayvanın, tam rotasyonda olduğu gibi sırt üstü yatmasıyla sonuçlanabilir. Ancak, tam rotasyona kıyasla buraya nasıl ulaştığı oldukça farklıdır; tam rotasyonda bir hayvan diğerinin ensine saldırdığında, bu hayvan pürüzsüz ve sürekli bir şekilde sırt üstü yuvarlanır; kısmi bir rotasyon gerçekleştirdiği durumda ise ensini uzaklaştırarak, bu hayvan ensine saldırır ve daha fazla rotasyon yapmaz.
Ancak bu durumda saldıran hayvan, itmeye devam ederek etrafında dolanabilir ve savunan olanın sırtüstü dönebilmesi için kademeli olarak daha fazla yuvarlanmasına neden olabilir. Dolayısıyla bu örnekte, hayvan kısmi bir rotasyonla sırtüstü düşse bile, onu bu pozisyona getiren şey hayvanın bilinçli olarak sırtüstü yuvarlanmayı seçmesi değil, saldıran hayvanın uyguladığı baskı ve devam eden saldırısıdır. Bu video, savunan hayvanın sırtüstü pozisyona zorlanmasına dair bir örnek göstermektedir.
Saldırgan enseye doğru uzandığında, alıcı döner. Dört çeyreği hareket eder. Ensesini saldırgandan uzaklaştırır.
Ardından saldırgan, enseye doğru uzanarak ileriye doğru baskı yapmaya devam eder ve savunmacı, tamamen sırtüstü pozisyonda sonlanmadan önce 21 ila 22 kare boyunca en az bir arka ayağının yerle temasını sürdürür. Çoğu çalışma belirli manipülasyonların etkisiyle ilgilendiğinden, deneği nihai sonuçtan ziyade deneğin denediği savunma taktiğine göre puanlayın. Bu değerlendirme, savunma eyleminin başlangıcındaki ilk iki ila üç kare içerisinde savunmacının hareketleri incelenerek yapılabilir.
Oyun amaçlı saldırılar, bir sıçanın burnu, partnerinin ensesine temas ettiğinde veya ensesinden bir ila iki santimetre mesafeye geldiğinde ölçülebilir. Sağdaki sıçan diğer sıçanı koklarken, burun temasını kalçadan başlayarak kademeli olarak omuzlara doğru kaydırır. Enseye yaklaştığında, alıcı sıçan daha fazla teması engellemek için yüzünü ona döner.
Sağdaki hayvanın, diğer sıçanın ense bölgesine doğru hiçbir zaman hedeflenmiş bir hareket yapmadığına ve bu nedenle bunun bir saldırı olarak kabul edilmediğine dikkat edin. Yukarıda belirtildiği gibi, alıcının savunma taktiği, bir saldırıyı takip eden ilk birkaç karede kategorize edilebilir. Bu video, uzatılmış bir oyun oturumunu göstermektedir.
Saldırgan enseye uzanır. Alıcı, saldırı enseye doğru hareket etmeye devam ederken sırt üstü döner. Ense ile temas defalarca kesilir ancak saldırı ve savunma hareketlerinde, ense temasının yeniden sağlanmasına yol açan herhangi bir kesinti olmaz.
Bu video, soldaki sıçanın ense bölgesine saldırdığı ve karşı tarafın kısmen yan tarafına doğru yuvarlandığı ayrı oyun saldırılarını göstermektedir. Saldıran sıçan ense bölgesini takip eder, ancak ardından temas kesilerek arkasını döner. Daha sonra ileriye doğru sıçrar, tekrar yüzü döner ve yeni bir saldırı başlatır.
Tüm durumlarda, yeni bir puanlama dizisi yeni bir saldırıyla başlar. Sıçanlar, burada kameraya en yakın olan sıçanın diğerine yaklaşmasında görüldüğü gibi, kendilerini başarıyla savunduktan sonra karşı saldırıya geçebilirler. Alıcı döner ve enseye saldırır.
Savunmacı ardından saldırıyı engeller, dengesini yeniden sağlar ve kendi saldırısını hazırlar. Ancak, Karşı Saldırılar (CounterTack) saldırı başlatma sıklığıyla yüksek korelasyona sahip olduğundan, bu etkileşimlerin daha karmaşık aşamalarının, geçerli bir neden olmadıkça puanlanmasına gerek yoktur. Oyun puanlanırken, ardışık bir analiz gerçekleştirilir.
Denekler tarafından kaç saldırı gerçekleştiriliyor? Kaç saldırı savunuluyor ve savunma ne zaman yapılıyor? Farklı savunma taktiklerini kullanma olasılığı nedir?
Korteksin tamamen çıkarılması, laboratuvar ortamlarında nispeten normal işlev gören yetişkin sıçanlara yol açabilir. Ancak, daha belirgin olmayan davranışsal etkiler gözden kaçırılabilir. Bu videoda ana hatları verilen protokol, korteksi olmayan sıçanlarda oyuncuların azalıp azalmadığını test etmek için kullanılmıştır.
Doğumda kortike edilen genç ve yetişkin sıçanların oyun dövüşleri, sham işlem görmüş kontrollerle karşılaştırılmıştır. Pin sayısı, kısmi rotasyonlar ve tam rotasyonların, sağlam ve dekortike hayvanlar arasında farklılık gösterdiği görülebilir. İki erkek ve bir steril dişi olmak üzere üç yetişkin sıçan, iki haftalık bir süre boyunca birlikte barındırılmıştır.
Ardından, her üçlü grup içindeki erkeklerin hangisinin baskın olmayan (subordinat) birey olduğunu belirlemek için hayvanlar bozulmuş denemelerle test edildi. Bazı üçlü gruplardaki subordinat bireylerin orbital frontal korteksi çıkarıldı, diğer üçlü gruplardaki subordinat bireylere ise plasebo (sham) işlem uygulandı. Bu grafik, subordinat erkek sıçanların koloni dişisiyle karşılaştırıldığında, koloninin baskın erkeğiyle oynarken sergiledikleri asimetrideki değişimi göstermektedir.
Ölçüm, bu iki tip partnerle etkileşime girerken tam rotasyonun kullanımındaki yüzde farkını göstermektedir. Orbital frontal korteks lezyonları, baskın olmayan bireyin kafes arkadaşlarıyla farklı şekilde oyun oynama yeteneğini ortadan kaldırır; sham işlem uygulanan baskın olmayan erkekler, cerrahi müdahaleden sonra güçlü bir asimetri göstermeye devam eder. Uzmanlaşıldığında, bu teknik film oturumu başına bir ila iki saatte tamamlanabilir.
Bu prosedürü uygularken, kodlama metodolojinizde tutarlı olmanız gerektiğini hatırlamak önemlidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, sıçanlardaki oyun dövüşü davranışını inceleyerek, bu dinamik aktivite sırasındaki partnerler arası etkileşimlere odaklanmaktadır. Bu etkileşimlerin karmaşıklığını değerlendirmek ve beyin hasarına bağlı değişiklikleri tespit etmek için bir puanlama şeması sunulmuştur.
Bu yöntem, kemirgen modellerdeki karmaşık sosyal davranışların değerlendirilmesi için kantitatif bir çerçeve sunarak, genel aktivite seviyelerini etkilemeyebilecek ince nöral devre değişikliklerinin tespit edilmesini sağlar. Koşullu savunma yanıtlarını ve taktik seçimini ölçerek, sosyal karar verme süreçlerini yöneten beyin bölgelerine dair mekanistik içgörüler sunar. Bu durum, nüanslı davranışsal fenotiplerin klinik ilgiyi öngördüğü nöropsikiyatrik ilaç keşfindeki hedef doğrulama süreçlerini destekler.
Bu analiz, özellikle sosyal davranışın temel bir translasyonel son nokta olduğu MSS bozukluklarındaki hedef doğrulaması için erken keşif iş akışlarına uygun olup, fenotipik tarama ile mekanistik risk azaltma arasında köprü kurmaktadır.