社会互动测试:使用EthoVision XT轻松可靠

社会互动测试:使用EthoVision XT轻松可靠

发布的 Steffen van Heijningen 2022年8月24日星期三- 5分钟阅读

鱼类和啮齿动物的社会互动:轻松可靠的EthoVision XT

什么是社会互动测试?

首先,什么是社会互动测试?社会互动测试是对两个或两个以上个体之间行为互动的研究。这些行为可以是针对彼此的,因此是相互的,但也可以是单方面的,例如,当对一个陌生的人有特定的兴趣时。

社会互动可以在不同类型的情境中进行研究,兴趣行为可以从性行为和交配行为到不可知论行为、母性行为等等。

参与社会互动

许多动物的社会行为是保守的。在食物寻找行为、捕食风险、照料以及许多与生存和健康有关的方面,它具有明显的进化益处。一般来说,所有的生物都喜欢群居生活,尽管某些物种的这种(社会)偏好特别强烈。这是因为对某些物种来说,这是有利的,而对另一些物种来说,这只是必要的。

啮齿动物的典型社会行为

大鼠和小鼠是生物医学研究中最常用的啮齿动物。从本质上讲,它们是群居物种。群居的大鼠或小鼠会表现出一系列单独居住的小鼠不会出现的行为。此外,单独居住这些物种可以极大地影响他们的行为和代谢表型。

啮齿动物社会行为的大类包括社会支配和侵略,母亲和父母行为,社会认可和接近行为。为了研究这些群体的行为变化,已经开发了基于视觉、嗅觉、(不)熟悉度和社会隔离的特定测试。


两只白老鼠嗅着养育

三室试验

三室测试,顾名思义,是一种基于三个不同区域的竞技场的测试。这些区域被墙壁隔开,但可以通过可拆卸的门进入。在这个领域进行的最常见的社会互动测试是:社交性和社交新颖性。因为它们是社会性动物,啮齿类动物通常喜欢花更多的时间与其他啮齿类动物在一起(社会性),并且更有可能检查陌生的访客而不是熟悉的访客(社会性新奇性)。

在“社交”环节中,一只啮齿类动物(在适应竞技场后)在一个侧室(中心室仍然空着,作为开始区)的一个带杆的塑料圆筒中(允许相互作用而不直接对抗)体验未知的“刺激”动物,而剩下的“第三个”房间包含相同的带杆圆筒,但空着。这将产生以下读数:对新对象(空圆柱体)的偏好,对新对象+“刺激”动物的偏好。

在“社会新事物”环节中,实验对象被介绍给其中一个房间里的一个熟悉的动物(与上面的设置类似),而另一个房间里有一个完全不熟悉的动物的圆筒。

这些测试有助于估计社会行为的损害,例如,具有自闭症特征的转基因动物。也可以用来评估新药理物质对社会行为的影响。


社交笼透明钢丝笼

鱼类的典型社会行为

鱼类的社会行为包括交配和求爱行为、合作互动、浅滩活动、社会等级,其特征是为提高社会地位和保护领地而进行的攻击性互动,以及与资源相关的活动。

鱼类通常会增加运动活动来表现上述社会行为。运动的协调性反映了社会行为的类型。同一物种个体之间的相互作用通常是通过嗅觉(信息素)和视觉线索,以及包括体型、颜色和性别在内的表型特征来介导的。此外,社交行为也受到一天中的时间(和/或昼夜节律)的影响。

看看这份白皮书关于斑马鱼的社会行为


一群斑马鱼

测试斑马鱼的社会互动

在斑马鱼中,社会互动可以用与啮齿动物相似的方法进行测试,但有一些明显的区别。浅滩和社会偏好是“社会”范畴中两种常见的行为解读。

在浅滩测试中,鱼被测试在一个水箱中,并允许在这个水箱中自由移动。鱼间距离决定了鱼群的浅化程度,这在野外有多种好处,如减少捕食风险,更好的定向和同步狩猎。

在鱼类社会偏好测试中,可以使用类似于啮齿类动物的三室竞技场设置。然而,侧边腔通常对实验鱼类来说是不可接近的。这些室包含刺激鱼(或浅滩),受试者保持在中心区域。在一个刺激点附近花费的时间说明了社会偏好。


社交斑马鱼迷宫工程师

这个(斑马)鱼的社交场所可以从ConductScience(也被称为迷宫工程师)

在EthoVision XT的帮助下进行社会互动测试

Noldus在其最先进的视频跟踪软件中开发了特定的算法,EthoVision XT,以探测啮齿动物的鼻尖和尾底。这允许在社会互动测试中精确检测动物的位置和位置。同样,算法也被设计用来专门检测鱼类的这些身体点。

因此,使用EthoVision XT,可以区分鼻-鼻接触和鼻-尾接触。这两者可能具有完全不同的生物学意义,并且必须单独检测。例如,在研究攻击性时,鼻子对鼻子的接触可能非常有趣,而在研究交配行为时,鼻子对尾巴的接触可能很有趣。

其他社会参数是基于动物之间的位置和运动。相对运动参数可以告诉你两只动物是在靠近对方还是远离对方,但也可以告诉你是否没有相对运动,或者动物之间的距离是否太远,甚至无法进行社交互动。由于两个动物之间的位置变化对彼此距离较远的影响较小,EthoVision XT还计算净相对运动。在这种情况下,这些动物之间的绝对距离是考虑在内的。

阅读更多关于Noldus的社交互动测试工具

实践中的社会互动测试!看看这些实验室的工作:

布莱克利实验室的社会互动研究

在伊斯顿斯通希尔学院的布莱克利实验室这项测试使用的是美国马萨诸塞州的一种近交系和野生系孔雀鱼。在这里,他们探索了社会环境的遗传成分如何影响反捕食者行为和合作。布莱克利博士的研究重点是社会行为的进化遗传学。

海因里希·海涅大学的老鼠社会学习任务

PI博士Marijn van Wingerden和他的博士生Sander van Gurp在德国海因里希海涅大学(Düsseldorf)研究老鼠的社会学习行为。他们和他们的团队正在研究老鼠是否可以相互学习。如果伴侣大鼠发生了好事,这会影响观察者大鼠的学习过程吗?通过这项研究,他们希望对潜在干预措施的发展做出贡献。通过观看下面的视频了解更多关于这项研究的信息!


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