实验组间活动量差异显著：Fd组活动量高于Nt组和Sf组

在计算参数的测量结果后，获得了实验鼠的、fc和d的 平均值，以及机器鼠的相对于实验组的平均值（实验条件）。经Shapiro-Wilk检验确认后，、fc、d和的平均值均呈正态分布，而且通过方差分析法发现，实验组间的结果存在着显著的差异。此外，检验到关于时间各组的、、d、以及Fd组的和值也呈正态分布。采用Greenhouse-Geisser校正的重复测量的方差分析法来检验第1天、第3天和第6天测量结果之间是否存在差异。

一、交互期间实验鼠的行为活动

如图7-5（a）所示，在交互阶段，对于评分参数，我们发现实验组之间存在显著差异（F2，15=6.27、p≤0.05）。具体来说，Fd组实验鼠的平均活动量高于Nt组和Sf组。事后比较发现，Sf组与Nt、Fd组存在显著差异，比较发现平均活动量分别降低了0.99 m/min和1.22 m/min。此外，计算了关于时间的每组实验鼠的平均活动量，如图7-5（b）所示。我们发现在Sf（F1.19，5.93=29.43、p≤0.01）、Nt（F1.38，6.9=82.83、p≤0.000 5）和Fd（F1.16，5.65=70.7、p≤0.000 5）组的时间点间有显著差异。事后检验发现，Nt和Fd组的平均活动量从第1天到第6天显著增加（Nt：1.3 m/min到2.27 m/min、Fd：1.6 m/min到2.82 m/min），而Sf组的平均活动量从第1天到第6天显著降低（1.45 m/min到0.32 m/min）。

关于图7-5（c）中所示的评分参数，还观察到条件的影响（F2，15=8.12、p≤0.01）。与自主活动量情况类似，Fd组有最高的平均直立频率（0.63次/min）。通过事后比较发现，这与Nt组（0.36次/min）和Sf组（0.19次/min）有统计学差异。经过对比还发现，St组的平均直立频率明显低于Nt组和Fd组。根据图7-5（d）所示的值，在Sf（F1.08，5.38=50.81、p≤0.005）、Nt（F1.02，5.08=23.51、p≤0.005）和Fd（F1.02，5.09=27.08、p≤0.005）组中分别观察到时间的影响。事后比较显示，Sf、Nt和Fd组的第1天、第3天和第6天有显著差异。具体来说，Sf组在第1天表现出最高的值（0.367次/min），并且在第6天显著减少至0.17次/min；对于Nt组的实验鼠，的平均值从第1天至第3天出现显著减少（0.42次/min到0.27次/min），然后在第6天又出现显著增加（到0.35次/min）；Fd组表现出两个显著的增加：从第1天的0.44次/min增长至第3天0.73次/min的，以及从第3天增长至第6天的1.01次/min。

图7-5　在交互阶段测量到的实验鼠运动参数

（a）不同实验组的平均自主活动量；（b）不同时间的平均自主活动量；（c）不同实验组的平均直立动作频率；（d）不同时间的平均直立频率；（e）不同实验组的平均理毛频率；（f）不同时间的平均理毛频率
注：Sf/Nt/Fd代表面对敌对的/中立的/友好的机器鼠的6只实验鼠。图中误差线指数据的标准误（下同）。

对于图7-5（e）所示的评分参数，观察到显著的条件依赖效应（F1.08，5.38=50.81、p≤0.005）。具体来说，通过事后比较，Sf组实验鼠的与Nt组和Fd组实验鼠的存在显著差异，这表明进行理毛的平均频率降低了0.41次/min和0.78次/min。此外，如图7-5（f）所 示，在Sf（F1，5.01=11.32、p≤0.05）、Nt（F1.44，7.18=21.56、p≤0.005）和Fd（F1.01，5.03=31.49、p≤0.005）组中，观察到值分别存在显著的时间依赖性效应。基于事后比较，Sf组的值从第3天至第6天出现显著减少（0.1次/min到0.067次/min）；Nt组从第1天至第6天出现减小（0.67次/min到0.6次/min）；Fd组从第1天至第3天出现显著增加（0.7次/min到1次/min），而从第3天减少至第6天的0.93次/min。

二、机器鼠在交互过程中做出的行为

图7-6　在交互阶段测量到的机器鼠运动参数

（a）机器鼠对于不同实验组的平均自发活动量；（b）机器鼠的平均自发活动量随时间变化情况；（c）机器鼠的平均直立频率和理毛频率；（d）机器鼠的平均直立频率和理毛频率随时间变化情况
注意：Sf/Nt/Fd代表机器鼠输出敌对性/中立性/友好性行为。

测量的机器鼠运动参数如图7-6所示。对于，我们发现实验组之间存在显著差异（F2，15=12.34、p≤0.05）（图7-6（a））。具体来说，处于Nt组的机器鼠平均活动量低于Sf组和Fd组。事后比较发现，Nt组和Sf、Fd组有显著差异，比较发现活动量分别降低1.03 m/min和0.49 m/min。关于时间的值如图7-6（b）所示。在Sf（F1.76，8.8=53.84、p≤0.000 5）、Nt（F1.02，5.11=362.94、p≤0.000 5）和Fd（F1.08，5.39=68.51、p≤0.000 5）组中发现了LRB关于时间点的显著差异。通过事后检验，Sf组从第1天到第3天，以及从第1天到第6天分别出现显著减少（3.33 m/min到2.77 m/min，3.33 m/min到2.86 m/min）；Nt组从第1天到第3天，以及从第3天到第6天分别出现显著增加（1.31 m/min到1.99 m/min，1.99 m/min到2.21 m/min）；与Nt组相似，Fd组从第1天到第3天，以及从第3天到第6天分别出现显著增加（1.69 m/min到2.75 m/min，2.75 m/min到3.09 m/min）。

图7-6（c）表明了在与Fd组实验鼠交互时，机器鼠执行直立和理毛动作的频率。（0.56次/min）和（0.88次/min）的平均值接近于机器鼠的和实验鼠的（0.94次/min）。根据图7-6（d）所示的随时间变化的结果，（F1，5.02=38.3、p≤0.005）和、p≤0.005）的平均值分别关于时间点存在显著差异。事后比较发现，从第1天到第3天，以及从第3天到第6天分别出现了显著增加（0.4次/min到0.67次/min，0.67次/min到0.9次/min）；对于，通过事后比较发现从第1天到第3天出现了显著增加（0.63次/min到0.93次/min），从第3天到第6天出现了显著减少（0.93次/min到0.89次/min）。(www.xing528.com)

三、实验鼠对机器鼠的偏好

在如图7-7（a）所示的评估阶段，发现评分参数d是条件相关的（F2，15=10.11、p≤0.01）。事后比较显示，Fd组与Sf组、Nt组有显著差异，其中Fd组距离最近（0.26 m），与SF组和NT组相比，该距离分别拉近了0.07 m和0.04 m。对于如图7-7（b）所示的关于时间的结果，分别观察到在Sf（F1.35，6.75=280.44、p≤0.000 5）和Fd（F1.45，7.25=122.17、p≤0.000 5）组中时间的影响。然而，Nt组无显著性差异（F2，10=5.66、p=0.06）。基于事后比较，分别从第1天的0.25 m显著增加到第3天的0.34 m，从第3天增加到第6天的0.36 m；在Fd组中，从第1天的0.26 m增加到第3天0.29 m，而从第3天到第6天出现了显著减少（0.29 m到0.20 m）。

对于图7-7（c）所示的评分参数fc，在3个组中也发现了显著的条件依赖效应（F2，15=11.36、p≤0.01）。相反，Fd组表明了机器鼠与实验鼠的最高平均接触频率为0.89次/min，事后比较发现，Nt组和Sf组接触的最高平均频率与Fd组的差距分别为0.33次/min和0.72次/min，存在显著差异。关于时间的变化如图7-7（d）所示，在Sf（F1，5.02=15.4、p≤0.05）、Nt（F1.02，5.1=10.23、p≤0.05）和Fd（F1.09，5.45=167.2、p≤0.000 5）组中发现了显著的时间依赖效应。通过事后检验，Sf组分别从第1天到第3天和从第1天到第6天出现显著减少（0.33次/min到0.13次/min，0.33次/min到0.13次/min）。在Nt组中，从第1天到第3天出现显著增加（0.53次/min到0.63次/min），而从第3天到第6天出现显著减少（0.63次/min到0.5次/min）；在Fd组中，从第1天到第3天和从第3天到第6天分别出现显著增加（0.73次/min到0.8次/min，0.8次/min到1.13次/min）。

图7-7　在评估阶段测量到的实验鼠运动参数

（a）针对不同实验组的机器鼠-实验鼠平均距离d；（b）不同时间的机器鼠-实验鼠平均距离d；（c）不同实验组下的实验鼠与机器鼠平均接触频率fc；（d）不同时间的实验鼠与机器鼠平均接触频率fc
注意：Sf/Nt/Fd代表面对敌对的/中立的/友好的机器鼠的6只实验鼠。

四、总结

3组实验鼠分别与敌对的（Sf组）或中立的（Nt组）或友好的（Fd组）机器鼠进行交互后，之后的行为有所不同。结果表明，机器鼠能够根据其行为模式不同程度地影响实验鼠的活动并吸引它们。具体来说，机器鼠对实验鼠的吸引程度取决于其移动速度以及与实验鼠行为对应的输出行为。此外，机器鼠行为的影响在重复后得到加强，导致对不同群体的影响差异增大。

与Nt组相比，行为活动（和）值越高，说明Fd组的多数实验鼠面对更活跃的机器鼠时，其活跃性越强。如早期研究所示，实验鼠周围环境中存在更活跃的同伴时，发现实验鼠的活动水平也更高[25，26]。换句话说，同伴表现出的活动水平可被视为决定实验鼠社会行为的一个更加重要的环境因素[26]。因此，可以利用同伴的社会活动水平（轻度的社会活动或高度的社会活动）来反映社会环境因素在改变幼龄鼠社会活动的有关信息。此外，在实验鼠之间进行的实验确定了外在的影响，如伙伴在实验鼠打闹中的活跃程度[25]。结果表明，一个高度活跃的动物刺激它的同伴也去更频繁地打闹。在本研究中，机器鼠扮演着同伴的角色，这使它可以通过交互行为诱使实验鼠兴奋地打闹，从而提高它们的活动水平。

同样地，较低的行为活动值（和）表明，Sf组的实验鼠比其他两组的实验鼠活跃度更低。在这一组中，机器鼠虽然表现得非常活跃，但却猛烈地追逐和攻击实验鼠。在交互过程中，实验鼠可能会感到恐惧和痛苦，并且妨碍了其兴奋的打闹，因此导致极低的活动水平。具体来说，被机器鼠追逐会引起实验鼠的恐惧，而被机器鼠攻击则会引起实验鼠的恐惧和痛苦。此外，较高的d值和较低的fc值表明实验鼠在敌对的交互后试图移动来避开机器鼠。因此，面对敌对同伴的实验鼠具有较高的焦虑水平，并且可以用于RMMDs来支持相关的研究结果[36]。相反，机器鼠以友好的方式与实验鼠交互，则实验鼠表现出更高的活动水平和对机器鼠更高的偏好程度。通过总结敌对和友好性交互，机器鼠因此被认为能够以有效的方式调节实验鼠的行为。然而，实验鼠在和中立组的同伴交互展现出了中等的活动水平以及对同伴的中等兴趣水平，因此，在开环控制下，实验鼠受到的直接影响较小。

我们观察到时间对各组实验鼠行为活动（和）的影响。Sf组中的影响从第1天到第6天显著下降。在重复过程中有一些例外，如实验鼠第2天的平均值高于第1天的平均值。然而，一般来说，实验鼠的行为活动逐日下降。因此，我们可以得出这样的结论：与一个机器鼠进行持续敌对性交互会导致实验鼠行为活动在统计学上的显著降低。相反，从第1天到第6天，Fd组实验鼠的行为活动显著增加。同样地，从结果中可以得出以下结论：与一个机器鼠进行持续友好的互动会导致实验鼠行为活动在统计学上的显著增加。在Nt组，从第1天到第6天，实验鼠的平均值显著增加，而从第1天到第6天，实验鼠的平均值显著减少。更有趣的是：从第1天到第3天，fr

r的平均值显著增加；之后，从第3天到第6天，的平均值显著减少。因此，持续中立性交互对实验鼠行为活动的影响可能相对较小。此外，显著减少的d和增加的fc表明，在接受持续友好性交互后，实验鼠对机器鼠的偏好程度显著增加。相反，显著增加的d和减少的fc表明，实验鼠在持续地交互后，逐渐增加了远离敌对的机器鼠的倾向。然而，在Nt组中没有发现上升或下降趋势，这进一步支持了中立性交互对实验鼠行为几乎没有影响的论点。

放入Nt组的机器鼠的平均活动量明显更低表明，机器鼠在输出中立的行为时缓缓地跟着实验鼠。结果可以用机器鼠的速度控制来解释，如图7-3所示。当与Nt组实验鼠交互时，机器鼠一般在实验鼠周围缓缓移动，只有当机器鼠-实验鼠的距离d＞0.3 m时才会高速移动，然而Sf组的机器鼠需要高速追赶并且反复攻击实验鼠。因此，机器鼠在输出敌对的行为时表现最为活跃。对于Fd组，机器鼠具有与实验鼠几乎相同的活动量，证实了机器鼠速度控制的有效性。此外，在Nt和Fd组中，绘制的机器鼠随时间变化的曲线与实验鼠的相似，这进一步证明了这种有效性。与实验鼠相比，机器鼠每天以几乎相同的频率做出直立或理毛动作。这种相似性表明，机器鼠能够模仿这两种实验鼠的行为。此外，它还证明了参考文献[44]所述先前开发的行为识别系统具有较高的分类精度。