Esperimento 1
Soggetti
Sono stati inclusi un totale di 21 gatti di 14 famiglie diverse. Quattordici diversi proprietari hanno partecipato a questo esperimento. Dieci dei gatti erano maschi e 11 dei gatti erano femmine, età del gatto compresa tra 0,45 e 16 anni (M = 7,05, S. D. = 4,59). Tutti i gatti sono stati ospitati al chiuso con accesso esterno e avevano vissuto con i loro proprietari per un minimo di 3 mesi. A causa della natura dello studio, non sono stati inclusi gatti parzialmente ciechi/ipovedenti o gatti con problemi medici che coinvolgono gli occhi. Tutti i soggetti sono stati filmati durante lo stimolo del blink lento, e questo è stato controbilanciato con la condizione di non interazione umana. Tre diadi erano valori anomali ed escluse dalle analisi successive (> 2 deviazioni standard dalla media), quindi le analisi finali includevano 18 diadi cat–umane.
Procedura
I gatti sono stati testati individualmente in una stanza familiare all’interno della loro casa. L’ambiente domestico è più confortevole per i gatti rispetto ai contesti basati sul laboratorio, aumentando la validità ecologicamente delle condizioni di test. Gli sperimentatori (RS e TH) hanno dimostrato l’azione di lampeggio lento, una chiusura dell’occhio (che dura più di 0,5 s) e hanno dato consigli verbalmente su come eseguire le azioni facciali associate al lampeggio lento. Sono stati forniti ulteriori esercizi dal manuale FACS se i proprietari richiedevano descrizioni più dettagliate dei movimenti correlati (vedi Nota supplementare). Lo sperimentatore ha anche dato istruzioni verbali sull’intensità di queste azioni e poi ha chiesto al proprietario di produrre i movimenti lenti di lampeggio per verificare che la stecca fosse appropriata, dando correzioni se necessario. Il gatto era presente in ogni momento durante l’esperimento. Una volta che il gatto si era sistemato in un posto, lo sperimentatore ha chiesto al proprietario di sedersi a circa 1 m di fronte al loro gatto o di non interagire con il loro gatto per la durata del processo, a seconda della condizione. Una videocamera Sony DSC-HX9V è stata posizionata 1.0-1.5 m di fronte al proprietario per registrare le loro espressioni facciali, e una seconda videocamera Canon G9 è stata posta alla stessa distanza di fronte al gatto. Lo sperimentatore si trovava dietro la videocamera che registrava le espressioni facciali del gatto.
Lo stimolo a lampeggio lento accoppiato e nessuna condizione di interazione umana sono stati controbilanciati tra i gatti, con ogni gatto che viene presentato con ogni condizione una volta. Prima di erogare ogni stimolo a lampeggiare lento, ai proprietari è stato chiesto di assicurarsi che i gatti fossero attenti e, se non lo fossero, di attirare l’attenzione del loro gatto. Una volta che il gatto ha dato un contatto visivo diretto, i proprietari hanno eseguito l’azione di lampeggio lento. Ai proprietari è stato chiesto di ripetere questa procedura fino a quando lo sperimentatore non ha indicato la fine del processo. Le prove variavano leggermente in lunghezza a causa della motivazione del gatto a partecipare all’interazione, ma erano al massimo di 2 minuti o terminavano quando il gatto si allontanava. In media le prove duravano 62,75 s (s.e.m = 8,71; intervallo: 19,14–120) a lungo e la consegna media dello stimolo del proprietario era ad un tasso di 14,58 (s.e.m = 0,03; intervallo: 3-30, 6) movimenti lenti degli occhi di stimolo del battito cardiaco al minuto. Durante la condizione di non interazione umana, il proprietario è rimasto nella stanza con il gatto, ma non si è seduto di fronte o interagito con il gatto—i proprietari erano liberi di parlare con lo sperimentatore in questo momento. La durata media dello studio per la condizione di controllo senza interazione umana è stata di 59,86 s (s.e.m = 8,50; intervallo: 21,03-120).
Codifica comportamentale
I movimenti oculari del gatto sono stati codificati utilizzando azioni definite in CatFACS, un sistema anatomicamente basato progettato per misurare oggettivamente le azioni facciali in base ai loro movimenti muscolari sottese34. Nello studio in corso è stato incluso un codice aggiuntivo (non specificamente contabilizzato nei CATFAC), “restringimento oculare”, per tenere conto delle situazioni in cui l’apertura oculare è stata tenuta parzialmente chiusa per almeno 2 fotogrammi (0,08 s) piuttosto che tornare alla posizione neutra della palpebra in un movimento continuo, come nel mezzo battito (vedere Tabella 1). Anche i movimenti di restringimento degli occhi e chiusura degli occhi del proprietario sono stati codificati. I movimenti oculari di entrambi i gatti e gli esseri umani sono stati codificati da un ricercatore (TH), che era stato presente solo in una parte degli studi originali ed era cieco alle condizioni per i movimenti oculari dei gatti; le espressioni facciali umane non potevano essere codificate alla cieca, poiché la condizione era evidente dall’espressione facciale del proprietario. Un secondo programmatore indipendente ha analizzato un 25% casuale dei video. Il codificatore indipendente aveva familiarità con gli obiettivi della ricerca ed era completamente cieco da condizionare (e non era stato presente durante nessuna delle prove). Entrambi i ricercatori sono stati certificati codificatori CatFACS e l’affidabilità inter-observer sulla codifica della presenza di tutti i gatti e proprietari movimenti oculari ha prodotto un alfa di Cronbach di 0,9, che è considerato un buon livello di affidabilità inter-observer. Figura 1 mostra la sequenza cat slow blink tratta da fotogrammi video di uno dei soggetti; video disponibile come video supplementare.
Analisi statistica
A causa di prove di lunghezza variabile, la velocità dei singoli movimenti oculari di ciascun gatto (mezzo battito, lampeggio, chiusura degli occhi e restringimento degli occhi) è stata calcolata dividendo il numero totale di un particolare movimento oculare per la lunghezza totale dello studio in secondi. I tassi risultanti dei singoli movimenti dell’occhio di gatto (come variabile di risposta) sono stati quindi confrontati tra le condizioni di blink lento e nessuna interazione umana utilizzando una serie di modelli misti lineari condotti nella versione R 1.2.5001 utilizzando il pacchetto lmerTest e il numero di iterazioni impostato al massimo. Oltre al fattore fisso di condizione (controllo contro sperimentale), il numero di gatti in famiglia, il sesso del gatto e l’età del gatto sono stati inclusi come fattori fissi. Per tenere conto di alcuni proprietari che hanno più di un gatto come soggetto, l’identità del gatto nidificata all’interno della famiglia è stata inclusa come fattore casuale. Per ogni variabile di risposta (blink, half-blink e restringimento), è stato eseguito un modello null e un modello globale. I fattori con poco o nessun valore predittivo sono stati sistematicamente rimossi dal modello globale per produrre il modello best-fit basato sul criterio di informazione Aikaike (AIC). Le tabelle di selezione del modello e i dettagli dei movimenti dell’occhio umano in tutte le condizioni possono essere trovati nei dati supplementari. Se i singoli movimenti oculari si sono verificati in meno di 5 gatti, non è stato possibile eseguire analisi statistiche per questo movimento.
Esperimento 2
Prove pilota
Sono state condotte prove pilota che includevano una condizione di controllo, che comportava un’espressione facciale neutra con contatto visivo diretto verso il gatto. Questi studi hanno indicato che nei gatti, come in alcune altre specie (per una revisione vedere:43), gli individui possono percepire il contatto visivo diretto degli esseri umani come minaccioso. Pertanto, abbiamo modificato la condizione di controllo nell’esperimento 2 in una faccia neutra senza il contatto diretto con gli occhi.
Soggetti
In totale 24 gatti sono stati reclutati da pubblicità online locali. Dodici gatti erano maschi e 12 gatti erano femmine, età del gatto che va da una stima di 1-17 anni (M = 6.00, S. D. = 4.78). Tutti i gatti sono stati ospitati al chiuso con accesso esterno. Come nell’esperimento 1, gatti parzialmente ciechi / ipovedenti o gatti con problemi medici che coinvolgono gli occhi non sono stati inclusi in questo studio. I gatti erano ingenui, non erano coinvolti nell’esperimento 1. I gatti inclusi nelle analisi finali provenivano da 8 famiglie diverse. Tutti i soggetti sono stati registrati sia in condizioni di stimolo a lampeggio lento che in condizioni di faccia neutra, e l’ordine delle condizioni è stato controbilanciato tra i soggetti. Sei gatti sono stati esclusi dalle analisi successive a causa di valori anomali nei dati (> 2 deviazioni standard dal tasso medio dei movimenti oculari dei gatti), e pertanto le analisi finali hanno incluso 18 gatti.
Procedura
Lo sperimentatore (JF) ha evitato il contatto con il gatto prima dell’inizio delle prove, interagendo solo con i proprietari. Prima del test, i proprietari sono stati incoraggiati a sostenere la normale atmosfera della famiglia, e sono stati autorizzati a parlare e muoversi come a loro piacimento in questa fase. Durante le prove erano fermi e non interferivano con il gatto, ma a volte parlavano. Come nell’esperimento 1, le telecamere sono state installate una volta che il soggetto si era sistemato, consentendo ai gatti di abituarsi alla presenza dell’attrezzatura fotografica. Le riprese video sono state ottenute utilizzando un obiettivo grandangolare Panasonic HC-X920 posizionato a 1,0–1,5 m di distanza dal punto in cui il gatto si era stabilito e un’ulteriore fotocamera Sony DCR-SR37 1,0–1,5 m davanti allo sperimentatore. Una linea di base di 2 minuti è stata catturata per registrare il comportamento tipico del gatto. Le prove sperimentali iniziarono con lo sperimentatore che offriva al gatto una mano piatta con il palmo rivolto verso l’alto mentre era seduto o accovacciato direttamente di fronte al gatto. Se il gatto non era attento, lo sperimentatore chiamava il nome del gatto. Questa azione è stata effettuata per osservare il livello di base del gatto di tendenza di approccio. Dopo pochi secondi, lo sperimentatore ritrasse la mano e adottò un’espressione neutra senza contatto visivo o iniziò a eseguire lo stimolo lampeggiante lento. Per standardizzare la posizione della testa dello sperimentatore tra lo stimolo neutro e lo stimolo a lampeggiare lento, lo sperimentatore ha semplicemente distolto leggermente il lato del gatto durante la faccia neutra senza contatto visivo.
La consegna dello stimolo a lampeggio lento era identica a quella dell’esperimento 1. Le prove sono durate un minuto, dopo di che lo sperimentatore ha nuovamente offerto la sua mano per alcuni secondi, come stimolo di invito di approccio. La mano dello sperimentatore è stata offerta per una media di 3,71 s, e non ci sono state differenze significative nel periodo di tempo in cui lo sperimentatore ha offerto la sua mano in ogni condizione (Z = − 1,02, p = 0,31). Le risposte dei gatti all’invito all’approccio sono state misurate e la retrazione della mano dello sperimentatore ha segnato la fine dello studio. Tra uno studio e l’altro, c’è stato un intervallo di circa 2 minuti al fine di dare ai gatti una pausa dall’interazione sociale ed evitare qualsiasi effetto di riporto tra i tipi di studio che possa influenzare la risposta all’approccio.
Codifica del comportamento
La codifica comportamentale era la stessa dell’esperimento 1 (vedi Tabella 1), con l’eccezione che la normale azione riflessiva del lampeggio era omessa dallo schema di codifica, poiché il normale lampeggio di manutenzione non aveva contribuito alle differenze riscontrate nell’esperimento 1 e non sembrava essere parte delle sequenze cat slow blink. Sono stati inclusi anche codici per il comportamento di avvicinamento che consistevano in Approccio, Neutro ed Evitare. L’approccio è stato definito come qualsiasi movimento della testa o del corpo verso la mano offerta, Evitare come qualsiasi movimento della testa o del corpo e Neutro come nessun cambiamento nel movimento. Esperimento 2 anche incorporato un fattore che ha rappresentato per le risposte degli occhi che avrebbero potuto verificarsi a seguito dello sperimentatore chiamando il nome del gatto per ottenere la loro attenzione durante le prove, questi sono stati controllati per escludendo eventuali movimenti oculari di gatto effettuate entro mezzo secondo di chiamata di uno sperimentatore, in assenza di una chiusura occhio sperimentatore.
Analisi statistica
Tutte le prove nell’esperimento 2 sono durate lo stesso periodo di tempo (1 min), quindi il numero dei movimenti oculari del gatto è stato utilizzato direttamente nelle analisi, piuttosto che essere convertito in tassi come nell’esperimento 1. Come nell’esperimento 1, i punteggi risultanti per i singoli movimenti dell’occhio di gatto (mezzo battito, chiusura dell’occhio e restringimento dell’occhio) sono stati confrontati tra condizioni (controllo vs sperimentale) utilizzando una serie di modelli misti lineari con l’aggiunta dei fattori fissi del numero di gatti in famiglia, sesso del gatto e età del gatto. Per tenere conto di alcuni proprietari che hanno più di un gatto come soggetto, l’identità del gatto nidificata all’interno della famiglia è stata inclusa come fattore casuale. Per ogni variabile di risposta (mezzo battito, chiusura e restringimento degli occhi), è stato scelto il modello più adatto in base all’AIC. Le tabelle di selezione del modello e i dettagli dei movimenti dell’occhio umano in tutte le condizioni possono essere trovati nei dati supplementari. Wilcoxon signed-rank test è stato utilizzato per esaminare le differenze nella tendenza ad avvicinarsi attraverso lo stimolo blink lento e la condizione neutra (codificata come 1 = evitare, 2 = neutro e 3 = approccio).
Dichiarazione etica
Questa ricerca segue l’Association for the Study of Animal Behavior Guidelines for the Use of Animals (Animal Behavior, 2006, 71, 245-253) e tutti i protocolli sperimentali sono stati approvati dal Comitato di revisione etica dell’Università del Sussex (ERC), numero di riferimento: Non-ASPA—Nov2013. Gli esperimenti sono stati condotti in conformità con le linee guida e i regolamenti pertinenti. Il consenso informato per la partecipazione e la pubblicazione di informazioni e immagini identificative in una pubblicazione online ad accesso aperto è stato ottenuto da tutti i proprietari di gatti pertinenti (Esperimento 1 e 2) e nessun partecipante aveva meno di 18 anni.