Opožděné uspokojení v New Caledonian vrány a malých dětí: vliv typu odměna a viditelnost

Témata

pták předměty byly devět New Caledonian vrány chytil z volné přírody (v místě 21.67° S 165.68° E) na Grand Terre, Nová Kaledonie, pro dočasné držení v zajetí na Ostrově pro non-invazivní chování výzkumné účely od dubna do července 2018. Tam bylo pět mužů a čtyři ženy, založené na sexuální velikosti dimorfismu (Kenward et al. 2004), z nichž čtyři byli Dospělí a pět byli mladiství (mladší než 1 rok) (online zdroj 1)., Ptáci byli ubytováni v 10-prostoru mimo voliéru, s přihrádkami různé velikosti, ale všechny alespoň 2 × 3 × 3 m, obsahující řadu přírodních materiály používané k obohacení prostředí, jako jsou klády, větve a šišky. Subjekty byly testovány individuálně v dočasné vizuální izolaci od skupiny. Ptáci obecně nebyli zbaveni jídla a jejich každodenní strava se skládala z masa, krmivo pro psy, vejce a ovoce, s vodou dostupnou ad libitum. Ptáci udržovaní na nebo nad zachycují závaží během svého pobytu v zajetí., Ptáci byli v dubnu aklimatizováni do voliér a v květnu 2018 byli zařazeni do experimentálního aparátu. Všichni ptáci dokončili celou studii v červnu až červenci 2018. Všichni ptáci se zúčastnil několika dalšími experimenty, během svého pobytu v zajetí, včetně nucené dvě volby (např. mezi dva nástroje nebo typy potravin) a interakci s umělým přístrojů (např. Gruber et al. 2019). Na konci své výzkumné účasti byli ptáci propuštěni na svých záchytných místech., Předchozí studie ukázaly, že New Caledonian vrány sídlí dočasně v podobné situaci jako současná studium úspěšně začlenit do přírody po propuštění (Hunt 2016).

kromě toho, tam jsou 61 dítě subjektů ve věku mezi 3 a 5 let: 20 3 let (průměr: 3.65 let; rozsah: 3.01–3.98 let), 21 4 let (M: 4.68 let; R: 4.05–4,99 let) a 20 5-letých (M: 5.34 let; R: 5.05–5.87 let), z toho 31 mužů a 30 byly ženy., Děti byli přijati a testovány v sedm školky a základní školy v Cambridgeshire a Buckinghamshire, sloužící převážně bílé, střední třídy, komunit, od Března do června 2018. Všechny testované děti dokončily celou studii; byly testovány v dočasné vizuální izolaci od ostatních dětí. Pro některé z mladších dětí byl v místnosti přítomen zaměstnanec, ale s dítětem nekomunikoval.,

Etika prohlášení

Všechny postupy provedené ve studiích zahrnujících lidské účastníky byly v souladu s etickými normami Evropské Rady pro Výzkum Výkonná Agentura pro Tým Etika (aplikace: 339993-CAUSCOG-ERR) a University of Cambridge Psychologie Výzkum Etická komise (pre. 2013.109) a s Helsinskou deklarací z roku 1964 a jejími pozdějšími změnami nebo srovnatelnými etickými normami. Informovaný písemný souhlas byl získán od zákonných zástupců před účastí dítěte., Rodiče dětí identifikovaných ve filmu online zdroje dali svůj informovaný písemný souhlas s zveřejněním těchto informací. Pro výzkum zvířat byly dodrženy všechny platné mezinárodní, národní a/nebo institucionální pokyny pro péči a používání zvířat. Nový Caledonian crow výzkum byl proveden pod souhlasem University of Auckland Animal Ethics Committee (referenční číslo 001823) a z provincie Sud se svolením pracovat na Grande Terre, Nová Kaledonie, a zachytit a uvolnit vrány., Sítě Whoosh byly použity k zachycení všech ptáků na soukromé půdě se svolením vlastníka půdy a byly propuštěny na záchytných místech na konci testování.

dostupnost dat

celý soubor dat je k dispozici na Figshare: https://figshare.com/s/2c0c48488b4ea58adfa2.

doplňující informace

autoři nehlásí žádné konkurenční zájmy.

Přístroje

Jsme použili 38 cm průměr zvýšené otočné disku, namontované na horní části rotačního zařízení pohybující se rychlostí 68 s na revoluci ovládat pomocí dálkového ovládání (Obr. 1)., Otočný disk byl obsažen v průhledné krabici Perspex (41 cm × 34 cm × 14 cm) s obdélníkovým otvorem 29 cm × 7 cm vpředu, aby se zabránilo subjektům v přijímání odměn dříve, než byly umístěny přímo před předmětem. Dva malé plastové kontejnery, které drží odměny byly umístěny tak, že první kontejner v poloze 1 by dosáhnout na předmět po 5 s, a druhý kontejner na umístění 2 po 15 s. Tyto průtahy byly vybrány tak, aby byly srovnatelné s předchozím opice studie za použití podobné paradigma (Bramlett et al. 2012; Perdue et al. 2015)., Pro vrány byly odměny umístěny přímo na rotující zásobník, aby byl zajištěn snadný přístup a viditelnost. Obě místa byla vždy naváděna současně. Pro každý pokus, experimentátor vstoupil do voliéry, ve které experiment se konal na návnadu přístroje a zanechávají velmi malou odměnu na bidýlku před ním. Poté experimentátor opustil voliéru a zavřel dveře, aby je předmět neviděl., Rotační zásobník byl spuštěn pomocí dálkového ovládání, jakmile pták seděl na bidýlku v přední části přístroje a spotřebované potraviny odměnu, s tím, že všichni ptáci byli ve stejné výchozí pozici pro každý pokus. Rotace byla zastavena experimentátorem, když subjekt převzal odměnu z místa 1 nebo 2—proto jim bylo umožněno pouze jednu volbu. Ptáci obvykle přišli na okouna během několika sekund poté, co experimentátor opustil voliéru, a zkoušky byly přerušeny, pokud pták odmítl přijít na několik minut.

V kvalitě podmínkou, nejvíce oblíbený produkt pro vrány byl malý kousek masa a pro děti velký třpytivý obrázek, nálepka, zatímco nejméně preferovaný produkt pro vrány byl malý kousek jablka a pro děti bílá, čtvercová samolepka., Pro množstevní podmínky bylo větší množství vrány kus masa cca. 4 × Velikost menšího kusu masa použitého pro menší množství. Pro děti bylo větší množství čtyři mini-obrazové samolepky s jednou mini-obrázkovou nálepkou pro menší množství. U vran byly během tréninku použity malé kousky masa. Pro děti jsme také používali “ ok “ odměna za školení, které byl žlutý smajlík, nálepka, rezervní nejvíce a nejméně preferované samolepky pouze pro testování, a tak udržet motivaci při testování (jako všechny pokusy byly prováděny v jednom sezení).,

Preference test

nejprve Jsme zkontrolovali preference pro nejvíce a nejméně preferované (kvalita) a velké a malé množství (množství). Představili jsme výběr většiny vs. nejmenší kvality a velké vs. malé množství, umístěním obou možností na stůl a umožněním subjektu vybrat jednu možnost. Pro vrány, jsme běželi zasedání 10 pokusů na zasedání, dokud vybraný objekt správně na 17 z 20 pokusů po dvou zasedáních, tj. vybral lepší kvalitu a větší množství, a to až na maximálně 10 sezení za stav, který všechny vrány skončil ve 2 sezeních (20 zkoušek)., Vrány bylo dovoleno vybrat pouze jednu možnost na každou zkoušku tím, že experimentátor otevřel dveře do voliéry a vstoupil dovnitř, jakmile první volba byla provedena, který způsobil vrány, aby opustit stůl, kde odměny byly prezentovány. Pro děti, projeli jsme jeden soud za stavu, jak jsme zjistili v pilotní zkoušky a v předchozích studiích (nepublikované), že většina dětí, které vykazovaly jasné preference pro „lepší“ možnost v jeden výběr, a aby se zabránilo jejich ztrátě zájmu o odměny., V předchozí studii jsme také zjistili, že děti důsledně vybrány nejméně preferované nálepka v nepřítomnosti nejvýhodnější nálepka (např. přes kus tkáně). Vzhledem k těmto metodickým rozdílům měly vrány více zkušeností s předtestováním s typy odměn používanými ve studii.

Experiment 1: vliv typu odměna

Školení

Pro děti a vrány, běželi jsme nuceni studiích, kde odměnou byl umístěn na jednom místě pouze umístění 1 nebo 2, bez odměny na jiné místo v rámci každého soudu., Tento tréninkový krok ujistil, že subjekty byly schopny získat odměnu z rotujícího disku a věnovaly pozornost, když byly odměny přístupné. Pro děti to byly dva pokusy-jeden na místě. Pro vrány byly spuštěny relace 10 pokusů, dokud subjekt úspěšně nezískal odměnu v 80% pokusů (18/20 pokusů) ve 2 zasedáních. Každá vrána dostala maximálně 10 sezení (100 pokusů) a byla vyřazena z dalšího testování, pokud v této fázi nedosáhla kritéria. Všimněte si, že všechny vrány prošly výcvikovými kritérii v rámci 20-50 pokusů (online zdroj 2)., Pro děti jsme také poprvé běžel demonstrace pokusů, kde experimentátor začal zásobníku otáčení a požádal dítě do vyberte kontejner, když dorazila před nimi v jejich dosahu, a vysvětlil, že mohli vybrat pouze jeden kontejner, a zda se bude otáčet pouze jednou.

Testování

Ve zkušební testy, lepší/větší odměna byla na místě 2 a horší/menší odměna byla na místě 1, zatímco v kontrolní zkoušky to bylo naopak: lepší/větší odměna byla na místě 1 a horší/menší odměnu na místo 2., Testy byly prováděny pro každý stav (kvalita/kvantita), s polovinou subjektů užívajících všechny testovací sezení v kvalitním stavu předtím, než jsou testovány na množství, stavu, a naopak pro druhou polovinu. Obě odměny byly viditelné. Pro vrány bylo spuštěno celkem 60 zkoušek, 30 pro každou podmínku, které se skládaly ze 3 sezení, která zahrnovala 3 kontrolní a sedm zkušebních zkoušek. Proto bylo pro každou podmínku provedeno 9 kontrolních zkoušek a 21 zkušebních zkoušek. Kontrolní zkoušky byly náhodně rozptýleny napříč zasedáními. Chcete-li projít každou podmínku, vrána subjekt byl povinen učinit správné rozhodnutí, i.,e. vyberte zpožděnou odměnu v 16 z 21 zkušebních zkoušek (významné s dvouocasým přesným binomickým testem). Každý pták obdržel až tři zkušební sezení denně, v závislosti na časových omezeních a motivaci. Pro děti jsme kvůli časovým a přístupovým omezením provedli celkem osm zkoušek: dvě zkušební zkoušky a dvě kontrolní zkoušky na podmínku, abychom mohli prozkoumat výkon na skupinové úrovni (např. porovnání věkových skupin).

Experiment 2: vliv viditelnosti odměny

trénink

v experimentu 2 bylo použito stejné nastavení a zařízení jako v experimentu 1., Pro vrány jsme absolvovali dva tréninkové kroky s nucenými zkouškami. V tréninku 1 byla odměna umístěna na jednom místě (1 nebo 2) a na obou místech byly umístěny malé průhledné čepice, které pokryly odměnu. To bylo provedeno tak, aby vrány dokázaly zvednout čepice a věnovaly pozornost odměně pod nimi. Subjekt byl povinen zvednout čepici, aby získal odměnu., V tréninku 2, aby bylo zajištěno, že subjekty zřejmé, že odměny by mohla být pod buď neprůhledné nebo průhledné krytky a mohl pamatovat umístění skryté odměnu, odměna byla umístěna na jednom místě (1 nebo 2) s průhledným víčkem na jednom místě a neprůhledné víčko na jiné místo. Jako v Experimentu 1 školení, jsme pokračovali s tréninkem, dokud vybraný objekt správně v 18 z 20 pokusů, v průběhu dvou po sobě jdoucích relací, když obě krytky jsou průhledné a když se jeden cap byla jasná a jedna byla neprůhledná, maximálně 100 pokusech., Pokud tak neučinili v rámci 100 pokusů, byli z testování vyloučeni.

Pro děti, jsme běželi čtyři nucen studiích s odměnou umístěny na jednom místě v jedné neprůhledné nádoby, s žádnou odměnu za druhé místo v jiné neprůhledné nádoby pro kontrolu, že by mohly pamatovat umístění skrytou odměnu. Oba kontejnery byly dotkl současně při návnady a pak neprůhledné víčka byly zavřené tak, že odměna nebyla vidět jednou návnady byla kompletní a otáčení začalo. Použili jsme střední odměnu umístěnou na místě 1 ve dvou pokusech a místo 2 ve dvou pokusech., Pokud se dítěti nepodařilo správně najít skrytou odměnu v některém z prvních čtyř pokusů, byly provedeny dva další zkoušky (jedna zkouška na místě 1, jedna na místě 2).

vrána školení se lišily od dítěte školení pro Experiment 2, jako vrány zápasil značně s nalezením skryté odměnu, když oba kontejnery byly neprůhledné, i když byli schopni udělat, takže když jeden kontejner byl neprůhledný a jiné průhledné., Vrány byly wild-caught pro dočasné držení v zajetí, a i když byla zvyklá a pohodlný pohyb po voliéře a přichází do zařízení, když experimentátor byl mimo voliéry, by neměla zůstat u stolu přímo v přední části zařízení, zatímco experimentátor byl přítomen návnady. Pohled na návnadu a zpoždění mezi pozorováním návnady a jejich výběrem byl proto pro vrány jiný než děti., Děti seděly před přístrojem během návnady,zatímco vrány měly vždy možnost pozorovat návnadu, i když by se obvykle na větvi cca. 3 m od stolu přístroje. Vrány se obecně bály lidí, kteří se k nim blížili, a proto ve většině pokusů nepozorovali návnadu. Nicméně, jak se již dříve účastnil každodenní trénink a další studie, jsou pohodlné blížící různých sestavách na experimentální stůl a interakci s přístroji, když ne experimentátor byl přítomen v prostoru., Předchozí studie (Jelbert et al. 2016) ukázal, že vrány mohou naučit pozorovat návnady přes rozsáhlé školení, když experimentátor byl skrytý za obrazovkou a pouze jejich ruce byly viditelné, což nebyl případ v tomto experimentu, jako experimentátoři museli vstoupit do voliéry na návnadu přístroje.

Testování

spustili Jsme zkušební testy, s lepší/větší odměnu v poloze 2 a horší/menší odměnu v místě 1, a kontrolní zkoušky, s lepší/větší odměnu v poloze 1 a horší/menší odměnu v poloze 2, pro obě podmínky (kvalita/kvantita)., Odměna byla umístěna na obou místech s ohledem na předmět. Ve zkušebním kroku 1 měla nádoba v místě 1 průhledné víko, zatímco nádoba v místě 2 měla neprůhledné víko (obr. 2). Proto byla při zahájení rotace viditelná pouze okamžitá odměna. V testovacím kroku 2 měl kontejner v místě 1 neprůhledné víko a umístění 2 mělo průhledné víko, takže při spuštění rotace byla viditelná pouze zpožděná odměna. V testovacím kroku 3 měly oba kontejnery neprůhledné víko, proto při zahájení otáčení nebyla viditelná žádná odměna., Testovací Krok 3 byl spuštěn pouze s dětmi, ne vrány, kvůli výše uvedeným obtížím vrány pozorující experimentátora během návnady. Polovina dětí obdržela Krok 1, pak krok 2 a pak krok 3, Druhá polovina obdržela Krok 2, Krok 1 a pak krok 3. Polovina dětí obdržela nejprve všechny zkoušky kvality, druhá polovina obdržela nejprve všechny kvantitativní zkoušky.

Pro vrány, předměty obdržel celkem 30 studiích napříč 3 sezení za stav. Každá relace se skládala ze tří kontrolních zkoušek a sedmi zkušebních zkoušek v randomizovaném pořadí (s kontrolními zkouškami rozptýlenými napříč relací). Byly čtyři podmínky: testovací Krok 1 kvalita, testovací Krok 2 kvalita, testovací Krok 1 množství a testovací Krok 2 množství. Polovina subjektů obdržela Krok 1 před krokem 2, Druhá polovina obdržela Krok 2 před krokem 1., Subjekty Crow byly povinny správně vybrat v 16 z 21 testovacích zkoušek, aby prošly každou podmínkou. Každý pták obdržel až tři zkušební sezení denně, v závislosti na časových omezeních a motivaci.

Pro děti, projeli jsme 12 hodnocení: 6 za stavu, s 3 testovací zkoušky a 3 kontrolní zkoušky za stavu, a 8 studií v sadě 1 a 4 pokusy v set 2. Oba experimenty 1 a 2 této studie byly provedeny ve stejné relaci, ve výši 28-30 pokusů, trvající přibližně 20 min. Pro vrány byly všechny subjekty testovány na obou podmínkách (kvalita/množství) v experimentu 1., Nicméně, pokud se jim nepodařilo, jak Experiment 1 podmínky výběrem správně v méně než 16 out of 21 zkušební testy v každém stavu (jako by být non-významné s dva-sledoval exaktní Binomický test), byly zlevněné z Experimentu 2. Tento přístup byl zvolen proto, že ptáci, kteří selhali v testu, když byly viditelné obě odměny (Exp 1), byli velmi nepravděpodobní, když jedna nebo obě odměny nebyly viditelné (Exp 2). Pokud selhaly jednu podmínku (např. množství), ale prošly druhou (např., kvalita) v experimentu 1, pak byly testovány v experimentu 2 pouze za podmínky, že předtím prošly (tak kvalita v tomto případě). Pro děti byly všechny subjekty testovány na experimentu 1 a experimentu 2 pro obě podmínky, bez ohledu na individuální výkon.

analýza Dat

Jsme zaznamenali volba za zkušební pro každý předmět jako „správná“ nebo „nesprávná“, s správný výběr je odměna vyšší kvality nebo množství, zda to byl okamžitý (kontrolní proces) nebo opožděné (zkušební trial)., Všechny testovací relace byly kódovány živě, stejně jako videozáznam (pokud rodičovský souhlas pro děti nepožádal jinak). 10% studií byly kódovány z videa a oproti živé kódování, hledání 97.4% shoda s lidským dat, a 100% dohodu o vrána data. Příklad lze nalézt v online zdrojích.

provedli Jsme Zobecněné Lineární Smíšené Modely (GLMM: (Baayen 2008) pomocí R (verze 2.15.0; R Core Team 2014) pro posouzení, které faktory ovlivnily úspěšnost v New Caledonian vrány a děti., Úspěch byla binární proměnná označující, zda subjekt správně vyřešil zkoušku (1) nebo ne (0) a byl zadán jako závislá proměnná v modelech. Pro každý druh modelu v Experimentu 1 jsme zařadili náhodný efekt předmětu ID, fixní efekty věk v letech (děti: průběžná: ve věku 3-5 v jednotlivých letech, vrány: dospělí/mladiství), trial typ (kontrolní, zkušební trial), stav (kvalita, množství), aby (kvalita–kvantita, množství, kvality) a pohlaví (muž/žena)., Pro Experiment 2, pro GLMM pro dítě údajů, zařadili jsme stejnou fixní efekty jako Experiment 1, stejně jako přidání pevné účinky zkušební číslo (1-12) a viditelnost (bezprostřední odměnu viditelné, opožděné odměnu viditelné, ani odměnu viditelné). Pro vrány jsme zahrnuli fixní účinky stavu, zkušebního typu, pořadí a viditelnosti (viditelná okamžitá nebo zpožděná odměna)., Použili jsme pravděpodobnost poměr testy porovnat celý model (všechny prognostických proměnných, náhodné efekty a kontrolní proměnné) nejprve s null model, a pak s omezenou modely vyzkoušet každý z efektů zájmu (Forstmeier a Schielzeth 2011). Nulový model se skládal z náhodných efektů, řídicích proměnných a bez prediktorových proměnných. Snížený model se skládal ze všech efektů přítomných v plném modelu, s výjimkou účinku zájmu (Göckeritz et al. 2014)., Pro vrány a děti, také jsme analyzovali data pro významné proměnné zjištěných v GLMMs pomocí neparametrické dva-sledoval statistiky, a to 1-vzorek Wilcoxonův signed ranks testy a přesně dva-sledoval Binomické testy v SPSS verze 21.