نحن مدينون لستيفان شوارتز والمسيحية Gutzen Biobserve من شركة لرعاية هذه المادة ، وتقديم المساعدة التقنية من ذلك بكثير. نشكر أوليفيا أوتشوا ، كوفمان المسيحي ، والرشاد زاكاري للحصول على مساعدة رعاية الأسماك ، ونحن ممتنون للحكومة الفدرالية المكسيكية للحصول على إذن لجمع السمك. نحن مدينون لVigus غلين بارك فريدريك ، ومختبر التصوير في تكساس A &amp; M. أثينا ماسون وEasterling ريان ساعد في إعداد هذا المنشور. وقدم التمويل من جامعة تكساس A &amp; M وجبهة الخلاص الوطني IOS - 1045226.

1. إعداد الأجهزة ونظام عارض. ويتكون النظام من خزان الاختبار محاط شاشتين. كاميرا فيديو متصلة بنظام عارض BIOBSERVE سجلات الحركة من هذا الموضوع في الوقت الحقيقي. يتم تمرير بيانات الحركة إلى برنامج الفيديو التفاعلي (IVP) تشغيل على ملقم منفصل ، الذي يحدد حركة الحافز المتحركة على الشاشة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان شاشتين CRT على طرفي نقيض من حوض للماء 80 لتر مملوءة بالمياه النظيفة ؛ مباراة رصد الانتاج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان فوق الكاميرا لالتقاط مرأى ومسمع من الحوض ؛ الاتصال BIOBSERVE بطاقة الفيديو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عارض تكوين نظام لتلقي المعلومات من تتبع الكاميرا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمكين المكونات في لعارض أن يرسل إحداثيات أنف الحيوان ، الجسم ، والذيل إلى خادم الرسوم المتحركة في الوقت الحقيقي عبر شبكة عنوان IP المحدد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على ملقم الرسوم المتحركة. </li></ol> 2. المعايرة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على الخادم الرسوم المتحركة ، افتح InteractiveDisplaySetup.txt. أدخل العرض والارتفاع الشاشة الشاشة بالبكسل تحت عنوان &quot;معلومات مونيتور&quot;. تحت عنوان &quot;ProgramType&quot; دخول &quot;المعايرة&quot;. حفظ التغييرات إلى الملف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> IVP على رمز البرنامج انقر نقرا مزدوجا لبدء البرنامج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أدخل في نطاقات للأبعاد خزان النحو حتى في النظام عارض في الخطوة 2.3. وسوف يضمن هذا التوافق بين البيانات وعارض ناتج من IVP التفاعلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> منذ نهايات الدبابات الأسماك هي أصغر من المراقبين ، فإن البرنامج يتيح للمستخدم استخدام لوحة المفاتيح (أ و ق للعرض ، ض والعاشر بالنسبة للطول ، ومفاتيح الأسهم لموقف) لنقل منطقة المشاهدة (المعاينة) من المحفزات لتتلاءم مع نهايات الخزان الاختبار. الاطلاع على الخادم الرسوم المتحركة ، وردد في viewport الوردي على رصد اختبار واحد ومنفذ العرض الأزرق من جهة أخرى (الشكل 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام z و x على لوحة المفاتيح لتوسيع نطاق العرض من الأسماك الذكور على حد سواء viewports حتى يتطابق مع حجم الحوافز المطلوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل صناديق عرض بحيث محاذاة إلى حواف الدبابة الاختبار. المستخدم يستخدم مفاتيح سؤال أو W لنقل صناديق نحو أو بعيدا عن مركز السمك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدخال المعلومات عند المطالبة من قبل تجربة البرنامج. المستخدم لديه خيار لاختيار بين النماذج التي تم تحميلها مسبقا (في مظاهرة لدينا ، مغازلة الذكور Xiphophorus birchmanni ، X. malinche). يحدد المستخدم أيضا على سلوك كل الأسماك في كل مرحلة (غير تفاعلية أو التفاعلية) ، والجانب المرحلة التي سوف تظهر كل التحفيز ، والحجم المطلوب (طول قياسي) من كل التحفيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السؤال التالي يسألك إذا كان المستخدم يريد حركات الأسماك لتكون معكوسة ، أي أن الحركة من النموذج على جانبي الحوض سوف يكون بالضبط نفس الشيء. ويستخدم هذا فقط عندما يتم وضع الأسماك في كل من الرسوم المتحركة. الأسئلة النهائية القلق حركة الزعنفة الظهرية. يمكن للمستخدم تحديد الافتراضي الظهرية ، وهذا من شأنه أن يجعل الظهراني رفع فقط خلال عرض الخطوبة الجانبية. إذا لم يتم تعيين إلى الافتراضي الظهرية ، يمكن للمستخدم أن تقرر إذا كان نموذج يثير الزعنفة الظهرية وفقا للمسافة من الموضوع من الشاشة. </li></ol> 3.Starting IVP لزميله في اختيار الاختبار. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> InteractiveDisplaySetup.txt مفتوحة ومجموعة &quot;ProgramType&quot; لliveTesting وتعيين &#39;experimentName&#39; إلى نفس اسم الملف الذي يحتوي على بيانات التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المكان بلطف السمك الموضوع في الحوض وانتظر 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء 2.0 عارض وIVP و. </li></ol> 4. اختيار زميله في المحاكمة. التسلسل العام التالي التجريبية الدراسات السابقة باستخدام مؤثرات الفيديو غير التبادلي 1-4. وتعرض الإناث مع اثنين من المحفزات على شاشات مختلفة على طرفي نقيض من الحوض الاختبار. يتم تعقب سلوك الإناث في الوقت الحقيقي من قبل النظام عارض Biobserve. في مقايسة الاستجابة الجمعيات الوقت ، ومقدار الوقت الذي تنفق امرأة في غضون 10 سم من جهاز عرض واحد أو الآخر. يتم حسابها تلقائيا الجمعيات الوقت من قبل المشاهد. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم عرض الفيديو المحفزات لمواضيع في محاكمة يتكون من مرحلتين لمدة 20 دقيقة. مرحلة يتكون من شرائح 5 دقائق أربعة : <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الجزء الأول acclimatizes الأنثى إلى خزان الاختبار لمدة خمس دقائق عن طريق عرض شاشة أحادية اللون على كل الشاشات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في الجزء الثاني ، يتم عرض الفيديو two محفزات مختلفة للإناث ، واحدة على الشاشة اليسار والآخر على اليمين لمدة خمس دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباشرة بعد عرض للمؤثرات الفيديو ، ويتم عرضه مرة أخرى على شاشة أحادية اللون على حد سواء مراقبين لمدة خمس دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في الجزء الرابع والأخير ، وتعرض محفزات من الجزء الثاني ، ولكن يتم تبديل موقف كل التحفيز. وهذا يوفر عنصر تحكم داخل الأنثى عن التحيز الجانب. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المجلس الأعلى للتعليمond المرحلة يكرر نفس النمط ، مع مجموعة مختلفة من المحفزات في وقت واحد ، المقدمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم تشغيل محاكمات إضافية من خلال العودة إلى الخطوة (2) ومنهجية مختلفة جانبية ونظام العرض. </li></ol> 5. ممثل النتائج. قمنا بتقييم فعالية القراءة التفاعلية بمقارنة استجابة الإناث إلى الرسوم المتحركة التفاعلية وغير التفاعلية ، من الذكور مغازلة. أجرى التحفيز غير التبادلي حافزا على الشاشة الخطوبة ، بغض النظر عن سلوك الأنثى ، كما هو الحال في الدراسات السابقة 1-4. تتبع التحفيز التفاعلية الوضع الأفقي للأنثى عبر الشاشة. وقد عرفت عمليا موقف الأسماك إما محاكاة أو الموضوع ، كما الأسماك في منتصف الخط الذي يربط بين النقطه الوسطى والخطم و. وكانت القواعد التوجيهية الثلاثة سلوك الذكور على النحو التالي ، حيث يشير إلى اتجاه X طول الدبابة ، واتجاه Z يشير إلى عرض للدبابات (الشكل 2) : المادة 1 : الذكور محاكاة يلي دائما موضع عبر الشاشة ، وتتبع لها في الاتجاه Z. المادة 2 : يتم رفع فقط الزعنفة الظهرية لمحاكاة الرجال عندما يتم تنفيذ عرض الخطوبة الجانبية. المادة 3 : محاكاة الأسماك swordtail الذكور سوف تؤدي فقط عرض الخطوبة الوحشي لمدة 50 ٪ من إجمالي الوقت الذي يتم عرضه للإناث. يتم تشغيل شاشة العرض عن طريق التودد الوحشي الأسماك الذكور يجري داخل ربع طول الجسم من الذكور الإناث من الأسماك في الاتجاه Z. عرض الخطوبة الوحشي مستقلة عن مدى قرب الإناث إلى جهاز العرض في الاتجاه X. الحافز التفاعلية تتبع عن كثب موقف الأنثى في الوقت الحقيقي (الشكل 3). وأظهرت الأعمال السابقة باستخدام غير التفاعلي 4،5 المحفزات التي عاشرا الإناث birchmanni يفضل بشدة الاشارات المرئية من الأنواع الخاصة بهم. كانت المحفزات غير التفاعلية التي أنشأتها IVP نفس القدر من الفعالية في انتزاع الأفضليات لم مناوع (ر = 1.923 ، N = 9 ، ع = 0.046). عندما تم اختبار الإناث على الذكور محاكاة تفاعلية مناوع مغاير نوعي ومباشرة قبل أو بعد ذلك في المحاكمة نفسها ، بيد أنهم فشلوا في اظهار تفضيل (الشكل 4). <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig1.jpg" alt="الشكل 1" /> الشكل 1. مراقب الإعداد للمعايرة. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig2.jpg" alt="الشكل 2" /> الشكل 2. تخطيطيا للدبابات ورصد الإعداد ، مشيرا إلى محاور المستخدمة لوصف الموقف. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig3.jpg" alt="الشكل 3" /> الشكل 3. الموقف الأفقي للنموذج الرسوم المتحركة وتخضع النساء ممثل بمرور الوقت. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig4.jpg" alt="الشكل 4" /> الشكل 4. رابطة الوقت (ق) من الإناث مع المثيرات التفاعلية وغير التفاعلية للذكور ومناوع مغاير نوعي. يتم إنشاء كل قطعة من سجل خمس دقائق من إخراج مواقف من النموذج الأولي. في هذه المؤامرات ، والوقت يتقدم في الاتجاه العمودي Y 0-5 دقائق. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig5.jpg" alt="الشكل 5" /> الشكل 5. البيانات الممثل الوقت الجمعيات وتتبع من قبل اثنين من المحفزات التفاعلية. وترد اثنين من خمس دقائق لشرائح الأنثيين.

<ol>
	<li>Fisher, H. S., Mascuch, S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multivariate+male+traits+misalign+with+multivariate+female+preferences+in+the+swordtail+fish,+Xiphophorus+birchmanni.">Multivariate male traits misalign with multivariate female preferences in the swordtail fish, Xiphophorus birchmanni.</a> Anim. Behav. 78, 265-269 (2009).</li><li>Fisher, H. S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hungry+females+show+stronger+mating+preferences.">Hungry females show stronger mating preferences.</a> Behavioral Ecology. 17, 979-981 (2006).</li><li>Fisher, H. S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male+swordtails+court+with+an+audience+in+mind.">Male swordtails court with an audience in mind.</a> Biology Letters. 3, 5-7 (2007).</li><li>Wong, B. B. M., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Female+disdain+for+swords+in+a+swordtail+fish.">Female disdain for swords in a swordtail fish.</a> American Naturalist. 167, 136-140 (2006).</li><li>Fisher, H. S., Wong, B. B. M., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alteration+of+the+chemical+environment+disrupts+communication+in+a+freshwater+fish.">Alteration of the chemical environment disrupts communication in a freshwater fish.</a> Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences. 273, 1187-1193 (2006).</li><li>Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+considerations+and+techniques+for+constructing+video+stimuli.">Design considerations and techniques for constructing video stimuli.</a> Acta Ethol. 3, 49-54 (2000).</li><li>Turnell, E. R., Mann, K. D., Rosenthal, G. G., Gerlach, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mate+choice+in+zebrafish+(Danio+rerio)+analyzed+with+video-stimulus+techniques.">Mate choice in zebrafish (Danio rerio) analyzed with video-stimulus techniques.</a> Biol. Bull. 205, 225-226 (2003).</li><li>Rosenthal, G. G., Ryan, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assortative+preferences+for+stripes+in+danios.">Assortative preferences for stripes in danios.</a> Animal Behaviour. 70, 1063-1066 (2005).</li><li>Reynolds, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flocks,+herds+and+schools:+A+distributed+behavioral+model.">Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model.</a> , 256 (1985).</li><li>Reynolds, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steering+Behaviors+For+Autonomous+Characters.">Steering Behaviors For Autonomous Characters.</a> , (1999).</li><li>Hoare, D. J., Couzin, I. D., Godin, J. -. G. J., Krause, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context-dependent+group+size+choice+in+fish.">Context-dependent group size choice in fish.</a> Animal Behaviour. 65, 663-669 (2004).</li><li>Hoare, D. J. &. a. m. p. ;. a. m. p., Krause, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+organisation,+shoal+structure+and+information+transfer.">Social organisation, shoal structure and information transfer.</a> Fish and Fisheries. 4, 269-279 (2003).</li></ol>

وقد رعت إنتاج هذه المادة عن طريق الفيديو من خلال البحث Biobserve.

وقد اعتمدت الأساليب السابقة لتشغيل الفيديو التفاعلي في سلوك الحيوان على الإنسان مشغل لتقديم ردود على العظة السلوكية من الموضوعات. مع IVP ، أنشأنا تطبيق البرنامج الذي يستند إلى قواعد التفاعل ردا على البيانات ، في الوقت الحقيقي الآلي على سلوك هذا الموضوع. نحن بإيجاز الخطوات المتبعة في إنشاء البرنامج أدناه. كانت الخطوة الأولى لإنشاء النماذج الرقمية من الذكور X. birchmanni والعاشر malinche. اتخذنا نهجا مماثلا للدراسات سابقة 6. أنشأنا تنسجم 3D التي تحاكي مواد بناء على صور فوتوغرافية للعاشرا الحقيقي birchmanni والعاشر malinche. لالتقاط القوام واقعية من الأسماك الحقيقية ، والصور ذاتها التي استخدمت في تصميم نموذج لأشكال السمك كما استخدمت مواد للأسماك. إحداثيات محاذاة خريطة مستو تطبيقها على الأشعة فوق البنفسجية الأشعة فوق البنفسجية على الخريطة مع نسيج الصورة. ثانيا ، يجب على شبكة رقمية تشوه الأسماك مثل سمكة حقيقية. لتحقيق هذا الهدف ، تم إنشاء هيكل عظمي الظاهري للجسم وزعانف و &quot;البشرة&quot; للشبكة. عملية السلخ يمكن أن تكون مشوهة للشبكة عند المفاصل هي استدارة. الثانية ، واضاف نحن الاقتراح للأسماك الرقمية. وكانت ست حركات رئيسية سمكة swordtail الذكور يجعل المتحركة. واستخدمت ثلاث حركات لتمثيل مختلف السرعات التي سمكة والسباحة. وكانت الحركات الثلاث الأخرى من الأسماك التي لا تزال قائمة ، وتحول ، أو اظهار عرض الخطوبة الجانبية. منذ الذكور يمكن رفع أو خفض الزعنفة الظهرية بها وفقا لاستقبال سواء الذكور أو الإناث 3 موجودة ، ونحن بفصل حركة الزعنفة الظهرية من ذلك لعرض الخطوبة الجانبية. وكان مرتبطا على الزعنفة الظهرية بحيث يمكن رفعه أو خفضه في أي وقت خلال الدورة. تم استخدام ما مجموعه دورات الرسوم المتحركة 24. بدأ كل دورة ، وانتهت مع السمك في نفس الوضع حتى يتسنى للدورات الرسوم المتحركة يمكن أن يدخلوا بسهولة معا. وقد خلق كل دورة من دورات الرسوم المتحركة 24 بواسطة rotoscoping 7،8 الاقتراح المطلوب من الفيديو العامة لحية ، مغازلة الذكور X. birchmanni. ثالثا ، نحن تمكين التفاعل. استخدمنا نظام عارض Biobserve لتتبع في الوقت الحقيقي لموقف الخطم ، والجسم ، والذيل من swordtail الإناث ، وتحيل هذه المعلومات في الوقت الحقيقي لبرنامج IVP. وقد تم ذلك بشكل منفصل لكل من الذكور مغازلة على كل شاشة. يتبع الحركة الذكور موقف الأسماك في الموضوع. ونحن على غرار التالية باستخدام رينولدز وصل توجيه السلوك 9،10 ، والذي يسمح للذكور والإناث ، واتبع يتباطأ وهي تقترب من الإناث. لحساب الموقف من الأسماك swordtail الذكور في كل خطوة الوقت ، تم تزويد النظام مع الموقف الحالي من الإناث ، والتي سمحت للبرنامج لحساب القوى التي تدفع الرجال. أولا ، تم حساب ناقلات المستهدفة يقابله طرح الموقف من الأسماك الذكور من موقف السمكة الأنثى. تم تحديد المسافة الثانية من الأسماك الذكور للإناث الأسماك التي تتخذ من حجم ناقلات المستهدفة الإزاحة. الثالثة ، تم تحديد السرعة المطلوبة من الأسماك الذكور بقسمة المسافة قيمة التباطؤ المستمر. هذا ما سمح للذكور السمك لإبطاء لأنها اقتربت من الأسماك الإناث. الماضي ، تم حساب التسارع المطلوب عن طريق طرح سرعة الذكر الحالي من السرعة المطلوبة. منذ المتحركة كما يتم تقديم إطارات منفصلة من شريط فيديو في 60 هرتز ، أدلى الحسابات لكل خطوة منفصلة الوقت ، على فترات من 0.016 ثانية. وكان الحد الأقصى لسرعة تعيين إلى قيمة 10 سم / ثانية لهذه التجارب. إذا كان حجم السرعة الجديد هو أكبر من السرعة القصوى ، تم تعيين السرعة إلى أقصى حد. لهذه المحاكاة خاص ، أثار الأسماك التفاعلية الذكور الزعنفة الظهرية 50 ٪ من الوقت ، وفقط خلال التفاعلات المغازلة. وقد أثار عرض الخطوبة السلوك الوحشي كلما كان الحافز الذكور داخل الجسم 0.25 أطوال الأسماك swordtail الإناث في البعد Z. فوجئنا بأن التفاعل ألغت تفضيل الإناث للconspecifics ، على الرغم من حقيقة أن الحركات غير التبادلي استدعت تفضيل قوي وبالنظر إلى أن الإناث قضى معظم وقته مع ربط المحفزات التفاعلية. احد الاحتمالات هو ان تتابع عن كثب الأنثى قد تجاوز الاشارات البصرية المستخدمة لتقييم الذكور ، مثل السيف والزعنفة الظهرية. بدلا من ذلك ، قد تكون أقل الإناث المحتمل أن يفقد الاهتمام في مغازلة الذكور ، وبالتالي أقل عرضة للعينة الأفراد على حد سواء (انظر الشكل 5). ومع ذلك ، نتائجنا تشير إلى أن المبدأ الأساسي في تشغيل ألعاب الفيديو وهي التكنولوجيا والبرمجيات يحركها ، يمكن قائم على قواعد وكلاء الاستجابة إلى إدخال المستخدم طبقت بنجاح لتشغيل تفاعلية في دراساتسلوك الحيوان. ينبغي لهذا النوع من القواعد القائمة على تشغيل تفاعلية مفيدة للدراسات الحركة shoaling والجماعية 11،12. على وجه الخصوص ، ينبغي أن القدرة على التعامل مع النظام ان يستخدم نموذجا لshoaling الظاهري تعطينا نظرة ثاقبة على العمليات التي تستخدم الحيوانات لاتخاذ قرارات shoaling.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Maya 8.0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>C# program using Microsoft&#x2019;s XNA Game Studio 2.0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>BIOBSERVE Viewer 2</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dell 15&#x201D; CRT monitor (2)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>20 X 20 X 80 cm Plexiglas testing aquarium</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dell Latitude computer (animation server)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

automated interactive video playback for studies of animal communication

عرض الفيديو هو تقنية تستخدم على نطاق واسع للتلاعب رقابة وعرض الاشارات البصرية في الاتصالات الحيوانية. على وجه الخصوص ، المعلمة القائم على الرسوم المتحركة كمبيوتر يتيح الفرصة للتلاعب بشكل مستقل أي عدد من الخصائص السلوكية ، والصرفية ، أو الطيفية في سياق صور واقعية من الحيوانات تتحرك على الشاشة. وجود قيود كبيرة من التشغيل التقليدية ، ومع ذلك ، هو أن التحفيز البصري يفتقر إلى القدرة على التفاعل مع الحيوانات الحية. الاقتراض من ألعاب الفيديو والتكنولوجيا ، وقد انشأنا آلية ونظام لتشغيل الفيديو التفاعلي الذي يتحكم في الحركة في الاستجابة في الوقت الحقيقي من إشارات الفيديو نظام التعقب. أثبتنا هذا الأسلوب عن طريق إجراء محاكمات زميله في الاختيار على الأسماك swordtail الإناث ، Xiphophorus birchmanni. أعطيت الإناث خيار في وقت واحد بين الذكور ومغازلة مناوع الذكور مغازلة مغاير نوعي (عاشرا malinche) على طرفي نقيض في حوض للماء. كان مبرمجا الحافز الظاهري الذكور لتتبع الوضع الأفقي للأنثى ، كما تفعل الذكور مغازلة في البرية. زميله في المحاكمات على خيار البرية اشتعلت X. وقد استخدمت للتحقق من صحة الإناث birchmanni قدرة على توليد نموذج فعال حافزا واقعية بصرية.

Watch this Scientific Journal Video about Automated Interactive Video Playback for Studies of Animal Communication at JoVE.com

Automated Interactive Video Playback for Studies of Animal Communication

تشغيل الفيديو هو التقنية المستخدمة على نطاق واسع في السلوك الحيواني. أنشأنا وتقييم البرنامج الذي يطبق القواعد القائمة على تشغيل تفاعلية من 3 - D الرسوم المتحركة الكمبيوتر في استجابة للبيانات ، في الوقت الحقيقي الآلي على سلوك هذا الموضوع.

المؤتمتة عرض الفيديو التفاعلي للدراسات الاتصالات الحيوانية

Video playback is a widely-used technique for the controlled manipulation and presentation of visual signals in animal communication. In particular, ...

automated-interactive-video-playback-for-studies-animal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.2K Views.  Texas A&M University (TAMU). تشغيل الفيديو هو التقنية المستخدمة على نطاق واسع في السلوك الحيواني. أنشأنا وتقييم البرنامج الذي يطبق القواعد القائمة على تشغيل تفاعلية من 3 - D الرسوم المتحركة الكمبيوتر في استجابة للبيانات ، في الوقت الحقيقي الآلي على سلوك هذا الموضوع.

Video: Automated Interactive Video Playback for Studies of Animal Communication

Organotypic Cerebellar Cultures: Apoptotic Challenges and Detection

Organotypic cultures of neuronal tissue were first introduced by Hogue in 1947 1,2 and have constituted a major breakthrough in the field of neuroscience. Since then, the technique was developed further and currently there are many different ways to prepare organotypic cultures. The method presented here was adapted from the one described by Stoppini et al. for the preparation of the slices and from Gogolla et al. for the staining procedure 3,4.
A unique feature of this technique is that it allows you to study different parts of the brain such as hippocampus or cerebellum in their original structure, providing a big advantage over dissociated cultures in which all the cellular organization and neuronal networks are disrupted. In the case of the cerebellum it is even more advantageous because it allows the study of Purkinje cells, extremely difficult to obtain as dissociated primary culture. This method can be used to study certain developmental features of the cerebellum in vitro, as well as for electrophysiological and pharmacological experiments in both wild type and mutant mice.
The method described here was designed to study the effect of apoptotic stimuli such as Fas ligand in the developing cerebellum, using TUNEL staining to measure apoptotic cell death. If TUNEL staining is combined with cell type specific markers, such as Calbindin for Purkinje cells, it is possible to evaluate cell death in a cell population specific manner. The Calbindin staining also serves the purpose of evaluating the quality of the cerebellar cultures.

This method describes the generation of organotypic cerebellar cultures and the effect of certain apoptotic stimuli on the viability of different cerebellar cell types.

مخيخي الثقافات عضوي النمط : التحديات والكشف عن أفكارك

Organotypic cultures of neuronal tissue were first introduced by Hogue in 1947 1,2 and have constituted a major breakthrough in the field of neuroscience. ...

Flash Photolysis of Caged Compounds in the Cilia of Olfactory Sensory  Neurons

Photolysis of caged compounds allows the production of rapid and localized increases in the concentration of various physiologically active compounds1. Caged compounds are molecules made physiologically inactive by a chemical cage that can be broken by a flash of ultraviolet light. Here, we show how to obtain patch-clamp recordings combined with photolysis of caged compounds for the study of olfactory transduction in dissociated mouse olfactory sensory neurons. The process of olfactory transduction (Figure 1) takes place in the cilia of olfactory sensory neurons, where odorant binding to receptors leads to the increase of cAMP that opens cyclic nucleotide-gated (CNG) channels2. Ca entry through CNG channels activates Ca-activated Cl channels. We show how to dissociate neurons from the mouse olfactory epithelium3 and how to activate CNG channels or Ca-activated Cl channels by photolysis of caged cAMP4 or caged Ca5. We use a flash lamp6,7 to apply ultraviolet flashes to the ciliary region to uncage cAMP or Ca while patch-clamp recordings are taken to measure the current in the whole-cell voltage-clamp configuration8-11.

Photolysis of caged compounds allows the production of rapid and localized increases in the concentration of various physiologically active compounds. Here, we show how to obtain patch-clamp recordings combined with photolysis of caged cAMP or caged Ca for the study of olfactory transduction in dissociated mouse olfactory sensory neurons.

فلاش التحلل الضوئي للمركبات محبوس في سيليا من العصبونات الحسية الشمية

Photolysis of caged compounds allows the production of rapid and localized increases in the concentration of various physiologically active compounds1. ...

Rodent Stereotaxic Surgery and Animal Welfare Outcome Improvements for Behavioral Neuroscience

Stereotaxic surgery for the implantation of cannulae into specific brain regions has for many decades been a very successful experimental technique to investigate the effects of locally manipulated neurotransmitter and signaling pathways in awake, behaving animals. Moreover, the stereotaxic implantation of electrodes for electrophysiological stimulation and recording studies has been instrumental to our current understanding of neuroplasticity and brain networks in behaving animals. Ever-increasing knowledge about optimizing surgical techniques in rodents1-4, public awareness concerning animal welfare issues and stringent legislation (e.g., the 2010 European Union Directive on the use of laboratory animals5) prompted us to refine these surgical procedures, particularly with respect to implementing new procedures for oxygen supplementation and the continuous monitoring of blood oxygenation and heart rate levels during the surgery as well as introducing a standardized protocol for post-surgical care. Our observations indicate that these modifications resulted in an increased survival rate and an improvement in the general condition of the animals after surgery (e.g. less weight loss and a more active animal). This video presentation will show the general procedures involved in this type of stereotaxic surgery with special attention to our several modifications. We will illustrate these surgical procedures in rats, but it is also possible to perform this type of surgery in mice or other small laboratory animals by using special adaptors for the stereotaxic apparatus6.

Stereotaxic surgery on rodents allows for targeted administration of drugs or electrical stimulation and recordings in awake, behaving animals. In this video presentation we will demonstrate recent procedural refinements to this long-standing procedure that successfully improved survival rate and reduced post-surgical weight loss.

جراحة القوارض التجسيمي والتحسينات نتائج الخيرية لرعاية الحيوان العلوم العصبية السلوكية

Stereotaxic surgery for the implantation of cannulae into specific brain regions has for many decades been a very successful experimental technique to ...

Whole Animal Perfusion Fixation for Rodents

The goal of fixation is to rapidly and uniformly preserve tissue in a life-like state. While placing tissue directly in fixative works well for small pieces of tissue, larger specimens like the intact brain pose a problem for immersion fixation because the fixative does not reach all regions of the tissue at the same rate 5,7. Often, changes in response to hypoxia begin before the tissue can be preserved 12. The advantage of directly perfusing fixative through the circulatory system is that the chemical can quickly reach every corner of the organism using the natural vascular network. In order to utilize the circulatory system most effectively, care must be taken to match physiological pressures 3. It is important to note that physiological pressures are dependent on the species used. Techniques for perfusion fixation vary depending on the tissue to be fixed and how the tissue will be processed following fixation. In this video, we describe a low-cost, rapid, controlled and uniform fixation procedure using 4% paraformaldehyde perfused via the vascular system: through the heart of the rat to obtain the best possible preservation of the brain for immunohistochemistry. The main advantage of this technique (vs. gravity-fed systems) is that the circulatory system is utilized most effectively.

Here we describe a low-cost, rapid, controlled and uniform fixation procedure using 4% paraformaldehyde perfused via the vascular system: through the heart of the rat to obtain the best possible preservation of the brain.

كامل التثبيت الإرواء الحيوان للقوارض

The goal of fixation is to rapidly and uniformly preserve tissue in a life-like state. While placing tissue directly in fixative works well for small ...

Direct Visualization of the Murine Dorsal Cochlear Nucleus for Optogenetic Stimulation of the Auditory Pathway

Investigation into the use of virus-mediated gene transfer to arrest or reverse hearing loss has largely been relegated to the peripheral auditory system. Few studies have examined gene transfer to the central auditory system. The dorsal cochlear nucleus (DCN) of the brainstem, which contains second order neurons of the auditory pathway, is a potential site for gene transfer. In this protocol, a technique for direct and maximal exposure of the murine DCN via a posterior fossa approach is demonstrated. This approach allows for either acute or survival surgery. Following direct visualization of the DCN, a host of experiments are possible, including injection of opsins into the cochlear nucleus and subsequent stimulation by an optical fiber coupled to a blue light laser.&#160;Other neurophysiology experiments, such as electrical stimulation and neural injector tracings are also feasible.&#160;The level of visualization and the duration of stimulation achievable make this approach applicable to a wide range of experiments.

The goal of this protocol is to outline a surgical approach to provide direct access to the dorsal cochlear nucleus in a murine model.

التصور المباشر من الفئران الظهرية القوقعة نواة لOptogenetic تحفيز من المسار السمعي

Investigation into the use of virus-mediated gene transfer to arrest or reverse hearing loss has largely been relegated to the peripheral auditory system. ...

Assessment and Communication for People with Disorders of Consciousness

In this experiment, we demonstrate a suite of hybrid Brain-Computer Interface (BCI)-based paradigms that are designed for two applications: assessing the level of consciousness of people unable to provide motor response and, in a second stage, establishing a communication channel for these people that enables them to answer questions with either &#39;yes&#39; or &#39;no&#39;. The suite of paradigms is designed to test basic responses in the first step and to continue to more comprehensive tasks if the first tests are successful. The latter tasks require more cognitive functions, but they could provide communication, which is not possible with the basic tests. All assessment tests produce accuracy plots that show whether the algorithms were able to detect the patient&#39;s brain&#39;s response to the given tasks. If the accuracy level is beyond the significance level, we assume that the subject understood the task and was able to follow the sequence of commands presented via earphones to the subject. The tasks require users to concentrate on certain stimuli or to imagine moving either the left or right hand. All tasks are designed around the assumption that the user is unable to use the visual modality, and thus, all stimuli presented to the user (including instructions, cues, and feedback) are auditory or tactile.

With this experiment, one might be able to detect consciousness in people with disorders of consciousness. Furthermore, the approach can create a simple communication channel that enables people to give simple YES/NO answers to questions.

تقييم والاتصالات للأشخاص الذين يعانون من اضطرابات في الوعي

In this experiment, we demonstrate a suite of hybrid Brain-Computer Interface (BCI)-based paradigms that are designed for two applications: assessing the ...

Ablation of a Neuronal Population Using a Two-photon Laser and Its Assessment Using Calcium Imaging and Behavioral Recording in Zebrafish Larvae

To identify the role of a subpopulation of neurons in behavior, it is essential to test the consequences of blocking its activity in living animals. Laser ablation of neurons is an effective method for this purpose when neurons are selectively labeled with fluorescent probes. In the present study, protocols for laser ablating a subpopulation of neurons using a two-photon microscope and testing of its functional and behavioral consequences are described. In this study, prey capture behavior in zebrafish larvae is used as a study model. The pretecto-hypothalamic circuit is known to underlie this visually-driven prey catching behavior. Zebrafish pretectum were laser-ablated, and neuronal activity in the inferior lobe of the hypothalamus (ILH; the target of the pretectal projection) was examined. Prey capture behavior after pretectal ablation was also tested.

Here, we present a protocol to ablate a genetically labeled subpopulation of neurons by a two-photon laser from Zebrafish larvae.

الاجتثاث سكان الخلايا العصبية باستخدام ليزر اثنين-فوتون وتقييمها باستخدام الكالسيوم تصوير وتسجيل السلوكية في اليرقات الزرد

To identify the role of a subpopulation of neurons in behavior, it is essential to test the consequences of blocking its activity in living animals. Laser ...

Exogenous Administration of Microsomes-associated Alpha-synuclein Aggregates to Primary Neurons As a Powerful Cell Model of Fibrils Formation

For years, the inability of replicating formation of insoluble alpha-synuclein (&#945;S) inclusions in cell cultures has been a great limitation in the study of &#945;S aggregation in Parkinson&#39;s Disease (PD). Recently, the development of new animal models through the exogenous inoculation of brain extracts from diseased &#945;S transgenic mice or PD patients has given new hopes to the possibility of creating more adequate cell models of &#945;S aggregation. Unfortunately, when it comes to cells in cultures, administration of raw brain extracts has not proven as successful as in mice and the source of choice of exogenous aggregates is still in vitro preformed &#945;S fibrils.
We have developed a method to induce the formation of intracellular &#945;S inclusions in primary neurons through the exogenous administration of native microsomes-associated &#945;S aggregates, a highly toxic &#945;S species isolated from diseased areas of transgenic mice. This fraction of &#945;S aggregates that is associated with the microsomes vesicles, is efficiently internalized and induces the formation of intracellular inclusions positive for aggregated and phosphorylated &#945;S. Compared to in vitro-preformed fibrils which are made from recombinant &#945;S, our method is faster and guarantees that the pathogenic seeding is made with authentic &#945;S aggregates extracted from diseased animal models of PD, mimicking more closely the type of inclusions obtained in vivo. As a result, availability of tissues rich in &#945;S inclusions is mandatory.
We believe that this method will provide a versatile cell-based model to study the microscopic aspects of &#945;S aggregation and the related cellular pathophysiology in vivo and will be a starting point for the creation of more accurate and sophisticated cell paradigm of PD.

The goal of this protocol is to provide a cell-based system that replicates the formation of alpha-synuclein aggregates in vivo. Intracellular alpha-synuclein inclusions are seeded in primary neurons by the internalization and propagation of exogenous administered native microsomes-associated alpha-synuclein aggregates isolated from diseased alpha-synuclein transgenic mice.

إدارة خارجية من المجاميع المرتبطة ميكروسوميس ألفا-سينوكلين إلى الخلايا العصبية الأولية كنموذج خلية قوية لتشكيل ييفات

For years, the inability of replicating formation of insoluble alpha-synuclein (&#945;S) inclusions in cell cultures has been a great limitation in the ...

In Vivo Two-photon Imaging of Cortical Neurons in Neonatal Mice

Two-photon imaging is a powerful tool for the in vivo analysis of neuronal circuits in the mammalian brain. However, a limited number of in vivo imaging methods exist for examining the brain tissue of live newborn mammals. Herein we summarize a protocol for imaging individual cortical neurons in living neonatal mice. This protocol includes the following two methodologies: (1) the Supernova system for sparse and bright labeling of cortical neurons in the developing brain, and (2) a surgical procedure for the fragile neonatal skull. This protocol allows the observation of temporal changes of individual cortical neurites during neonatal stages with a high signal-to-noise ratio. Labeled cell-specific gene silencing and knockout can also be achieved by combining the Supernova with RNA interference and CRISPR/Cas9 gene editing systems. This protocol can, thus, be used for analyzing the developmental dynamics of cortical neurons, molecular mechanisms that control the neuronal dynamics, and changes in neuronal dynamics in disease models.

In Vivo Two-photon Imaging of Cortical Neurons in Neonatal Mice

We present an in vivo two-photon imaging protocol for imaging the cerebral cortex of neonatal mice. This method is suitable for analyzing the developmental dynamics of cortical neurons, the molecular mechanisms that control the neuronal dynamics, and the changes in neuronal dynamics in disease models.

في فيفو اثنين-فوتون تصوير الخلايا العصبية القشرية في الفئران حديثي الولادة

Two-photon imaging is a powerful tool for the in vivo analysis of neuronal circuits in the mammalian brain. However, a limited number of in vivo imaging ...

In Vitro Wedge Slice Preparation for Mimicking In Vivo Neuronal Circuit Connectivity

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively thin to properly visualize and access neurons for patch-clamping or imaging, and in vitro examination of brain circuitry is limited to only what is physically present in the acute slice. To maintain the benefits of in vitro slice experimentation while preserving a larger portion of presynaptic nuclei, we developed a novel slice preparation. This &#8220;wedge slice&#8221; was designed for patch-clamp electrophysiology recordings to characterize the diverse monaural, sound-driven inputs to medial olivocochlear (MOC) neurons in the brainstem. These neurons receive their primary afferent excitatory and inhibitory inputs from neurons activated by stimuli in the contralateral ear and corresponding cochlear nucleus (CN). An asymmetrical brain slice was designed which is thickest in the rostro-caudal domain at the lateral edge of one hemisphere and then thins towards the lateral edge of the opposite hemisphere. This slice contains, on the thick side, the auditory nerve root conveying information about auditory stimuli to the brain, the intrinsic CN circuitry, and both the disynaptic excitatory and trisynaptic inhibitory afferent pathways that converge on contralateral MOC neurons. Recording is performed from MOC neurons on the thin side of the slice, where they are visualized using DIC optics for typical patch-clamp experiments. Direct stimulation of the auditory nerve is performed as it enters the auditory brainstem, allowing for intrinsic CN circuit activity and synaptic plasticity to occur at synapses upstream of MOC neurons. With this technique, one can mimic in vivo circuit activation as closely as possible within the slice. This wedge slice preparation is applicable to other brain circuits where circuit analyses would benefit from preservation of upstream connectivity and long-range inputs, in combination with the technical advantages of in vitro slice physiology.

Integration of diverse synaptic inputs to neurons is best measured in a preparation that preserves all pre-synaptic nuclei for natural timing and circuit plasticity, but brain slices typically sever many connections. We developed a modified brain slice to mimic in vivo circuit activity while maintaining in vitro experimentation capability.

في في المختبر إسفين شريحة التحضير لتقليد في اتصال الدائرة العصبية فيفو

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively ...