Sociální chování samců laboratorních potkanů v komplexním prostředí za přítomnosti samice

Barbora Kadlecová

Master's thesis

Social behaviour of male laboratory rats in a complex environment with the presence of a female rat

Abstract:

V diplomové práci jsem se zaměřila na otázku, jak je sociální chování samců laboratorních potkanů (Rattus norvegicus) z kmene Long-Evans ovlivněno ranou ontogenetickou zkušeností se sociální hrou. Konkrétně jsem se věnovala prostorové synchronizaci samce se samicí a interakcím mezi samcem a samicí, přičemž samci měli po odstavu různou možnost realizování sociální hry. Cílem práce bylo ověřit čtyři hypotézy: (1) zvýšená zkušenost s hrou v rané ontogenezi zvyšuje prostorovou synchronizaci chování se samicí, (2) zvýšená zkušenost s hrou vede k vyšší četnosti sociálních interakcí se samicí, (3) prostorová synchronizace je vyšší během noci před estrálním obdobím ve srovnání s nocí následující a (4) četnost sociálních interakcí je vyšší před estrálním obdobím než po něm. V teoretické části práce jsem se věnovala dopadu raných ontogenetických zkušeností a estrálního cyklu na chování dospělých, přičemž jsem zahrnula témata jako raný vývoj a ontogeneze savců, sociální chování nebo estrální cyklus, zejména se zaměřením na potkany, kterým byla věnována samostatná kapitola. V rámci přípravy na experimenty došlo k odchovu tří odlišných skupin samců potkanů, z nichž měla každá během fáze rané ontogeneze rozdílnou možnost sociální hry. Jednalo se o skupinu K s kinematicky omezenou hrou nižší klecí, skupinu P sloužící jako kontrolní skupina s neomezenou hrou a skupinu S se sociálně omezenou hrou partnerstvím s potkanem z kmene Fischer 344. Výsledky nepodpořily tvrzení, že intenzivnější herní zážitky během rané ontogeneze zvyšují prostorovou synchronizaci se samicí (H1). U potkanů jsem pozorovala preferenci mezi třemi oblastmi klece (nejvyšší preferenci vykazovali pro oblast, kde se nacházelo běhací kolečko a zdroj vody), avšak bez statisticky významných rozdílů v trávení času ve stejné části klece jako samice mezi třemi skupinami (K, P, S). Při zkoumání četnosti sociálních interakcí se samicí (H2) jsem zaznamenala 1 030 interakcí. Statistická analýza ukázala, že rozdílné herní příležitosti během rané ontogeneze významně ovlivnily četnost interakce typu hravý souboj, kdy skupina typu K vykazovala výrazně více interakcí než kontrolní skupina P, což naznačuje specifický vliv prostorového omezení herních prvků. Avšak rozdílné možnosti sociální hry během rané ontogeneze významně neovlivnily četnost směrových sociálních interakcí samců se samicí. Nedostatek dat nedovolil posouzení dopadu estrální noci na chování potkanů (H3 a H4). To podtrhuje výzvy spojené se studiem hravého chování a potřebu dalšího výzkumu k objasnění vlivu omezení hravého chování během rané ontogeneze, zejména ve vztahu k estrálnímu cyklu.

Abstract:

In the diploma thesis I focused on the question of how the social behavior of male laboratory rats (Rattus norvegicus) from the Long-Evans strain is affected by early ontogenetic experience with social play. The primary focus was on the spatial synchronization of a male with a female and the interactions between a male and a female, while the males had different possibilities of the performance of social play after weaning. The study aimed to validate four hypotheses: (1) increased play experience in early ontogeny enhances spatial synchronization with the female, (2) increased play experience in early ontogeny enhances frequency of social interactions with the female, (3) spatial synchronization is higher during the night preceding the estrous night compared to the night following, (4) the frequency of social interactions is higher before the estrous night than after. The theoretical section explored the impact of early ontogenetic experience on adult behavior, incorporating themes such as key experiences in early development, the social behaviour and estrous cycle in mammals, with a separate chapter dedicated to the biology of rats. In preparation for the experiments, three distinct groups of male rats were established, each undergoing specific limitation of social play during their early ontogenesis. The three groups were K treatment with spatial limited play, P treatment a control group with unrestricted social play, and S treatment with spatial play but a non-playful partner from the rat strain Fischer 344. The results did not support that more intense play experiences during early ontogeny would increase spatial synchronization with a female (H1). I observed the rats’ preference for three specific areas in the cage (specifically, the highest preference was for the area where the running wheel and the water source were located) but with no statistically significant differences among the three groups (K, P, S). In examining the frequency of social interactions with females (H2) I recorded 1,030 interactions. The statistical analysis revealed that differential play opportunities during early ontogeny significantly impacted the frequency of the playful fight, when the K type group exhibited significantly more interactions than the control group P, suggesting a specific influence of limited 3D-play elements. Although the different experiences with social play did not impact the directional social interactions between males and females. Data limitations prevented a conclusive assessment of the impact of the estrous night on social behavior between male and female rats (H3 and H4). This underlines the challenges inherent in studying the social behavior of laboratory rats and highlights the need for further research to elucidate the complexities of their interactions, particularly in relation to the estrous cycle.

Keywords

raná ontogenetická zkušenost, Rattus norvegicus, omezení sociální hry

Keywords

early ontogenetic experience, Rattus norvegicus, restricted social play

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 21. 5. 2024
• Supervisor: doc. RNDr. Marek Špinka, CSc.
• Reader: Iveta Štolhoferová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Animal Health and Welfare Management