Forschung durch NSERC unterstützt.

1. Sozialisation <ol><li> Zum Löschen bestehender sozialer Reihen, ist jede Krebse für 7 untergebracht - 14 Tage in einem separaten Kunststoffbehälter (30 cm lang x 17,5 cm breit x 13 cm tief), mit gefiltertem, kohlensäurehaltiges Wasser und eine kleine Kunststoff-Blumentopf, der als dient gefüllt Unterschlupf. Wenn transparenten Behältern verwendet werden, ist ein Teiler (zB Papierhandtuch) zwischen Behälter gelegt, um sicherzustellen, Krebse optisch isoliert sind. </li><li> Crayfish in der &quot;Isolated&quot; Gruppe isoliert zu bleiben für eine weitere 3 bis 14 Tagen. Wasser ist verändert und Krebse gefüttert werden 3 mal wöchentlich. </li><li> Um eine soziale Rang, sind Krebse in gleichgeschlechtliche Paare nach der ersten Isolierung gelegt. Crayfish werden gewogen und Körperlänge gemessen wird (Rostrums bis telson); Paare sind bis zu 10% Gewicht und Länge Größe abgestimmt. Weiße Acrylfarbe auf dem Panzer der einzelnen Krebse auf einzelne Personen zu identifizieren angewendet. (Normalerweise wird ein Punkt gesetzt werden soll ein Mitglied und eine Linie zu den anderen angewendet.) </li><li> Nach 30 min Ruhezeit ist jeder Krebse Paar darf in einem sauberen, weißen Kunststoff-Behälter (48 cm lang x 25 cm breit x 13 cm tief), gefüllt auf halbem Weg mit gefilterter, kohlensäurehaltiges Wasser (Raumtemperatur) zu interagieren. Diese Begegnung ist entweder auf VHS-Kassette mit einer Kamera an einen Videorecorder aufgezeichnet, oder es ist auf einem Computer mit einer Webcam aufgezeichnet. Dieses Zusammenspiel ermöglicht Dominanz Reihen zu entwickeln. </li><li> 14 Tage - Im Anschluss an die erste Begegnung, wird jedes Krebse Paar zusammen in eine größere Kunststoffbehälter (58 cm lang x 30 cm breit x 35 cm tief) für weitere 3 untergebracht. Dieser Container bekommt zirkulierende Wasser aus einer Filteranlage. Eine einzige PVC-Schlauch (ca. 10 cm Länge) ist für Schutz gestellt. </li></ol> 2. Bau von Test-Aquarium und Steuerungen Methode I <ol><li> Um Antworten auf eine reflektierende Umgebung, ein Glas oder Plexiglas Aquarium (52 ​​cm lang x 25 cm breit x 30 cm hoch) verwendet wird (Abbildung 1) zu untersuchen. </li><li> Ein Spiegel (25 cm lang x 20 cm hoch) ist an einem Ende des Aquariums gelegt und entweder mit Kleber oder Montage Wachs. Zwei Spiegel (26 cm lang x 20 cm hoch) sind auf den Seiten platziert, anliegende Ende Spiegel, und mit Kleber oder Wachs befestigt. </li><li> Die übrigen Wände sind in einem matten Finish Fenster-Folie abgedeckt. Dieser Film entfernt die Reflexion aber nicht mit Lichtverhältnisse stören. Ein leichtes Abschleifen, um den Film erforderlich sein, um sicherzustellen, dass der Film vollständig ist entspiegelt werden. </li></ol> Methode II <ol start="4"><li> Um zu untersuchen, Reaktionen auf visuelle Reize durch eine Live-Krebse (&quot;source Krebse&quot;), ein Plexiglas Aquarium mit zwei End-Kammern vorgesehen verwendet wird (Abbildung 2). Das Aquarium enthält eine große zentrale Kompartiment (48 cm lang x 26 cm breit x 26 cm hoch) und zwei kleinere Ende Fächern gleich groß (12 cm lang x 26 cm breit und 26 cm hoch). Das Ende Fächer sind aus der Fach-Center mit transparentem Plexiglas, die versiegelt, um Wasser und chemische Signale aus, die zwischen Fächern zu verhindern, ist getrennt. </li><li> Der äußere Umfang des gesamten Aquarium ist in einem nicht-reflektierenden matten Kunststoff beschichtet, so dass die zwei Barrieren an jedem Ende transparent. </li><li> Als eine Kontrolle, einen Kubus aus Modelliermasse hergestellt (zB Sculptee) wird verwendet, um visuelle Eindrücke aus einem inerten Objekt bereitzustellen. Der Würfel (3,5 cm x 3,0 cm x 3,3 cm) ist die ungefähre Volumen der Quelle Krebse und malte eine ähnliche Farbe rot. </li></ol> 3. Visuelles Training Methode I <ol><li> 14 Tage nach dem Kampf um die Vorherrschaft Status zu bestimmen - Crayfish sind in den Spiegel / matte Tank 3 auf Video aufgezeichnet. </li><li> Crayfish platziert sind, jeweils in einen Tupperware Behälter belüftet, gefiltertem Wasser und einem Kunststoff-Blumentopf Unterschlupf genutzt. Crayfish sind den Testraum genommen und 30 min vor dem Test zu akklimatisieren. </li><li> Der Test Aquarium, mit Spiegeln und halb ausgekleidet mit nicht-reflektierende Kunststoff, mit Kohlensäure, gefiltertes Wasser bis zu einer Tiefe von ca. 20 cm gefüllt halb ausgekleidet. </li><li> Eine digitale Kamera ist über Audio / Video-Kabel an einen VHS-Videorecorder verbunden ist und über dem Aquarium hoch genug, um das gesamte Aquarium Ansicht platziert. Videos werden auf VHS-Kassette aufgezeichnet. Alternativ kann eine Webcam an einen Computer angeschlossen verwendet werden, und Videos können mit einem Film-Making-Programm erfasst und gespeichert werden auf DVD. </li><li> Ein Flusskrebs des Paares wird sanft in die Mitte des Aquariums mit einem Blumentopf gelegt, und ihre Aktivität wird für 20 min aufgezeichnet. Keine Person ist in den Raum während der Aufnahme, um Störungen durch fremde visuellen und auditiven Inputs zu reduzieren. Es wird alles unternommen, um sicherzustellen, dass die Aufnahme-Umgebung ruhig ist. </li><li> Nach der Prüfung ist die Krebse entfernt, und der Tank entleert, gespült und neu befüllt mit Wasser. </li><li> Um ein Gegengewicht experimentellen Bedingungen, ist das Aquarium um zu Ort gedrehtder Spiegel auf der gegenüberliegenden Seite des Raumes. Dies hilft, für unbekannte Faktoren, die die Krebse auf der einen Seite des Aquariums bevorzugen vielleicht kompensieren. </li><li> Das zweite Mitglied des Paares wird dann in der gleichen Weise wie die erste getestet. </li></ol> Methode II <ol start="9"><li> Wie in Methode I beschrieben sind, sind Krebse auf den Prüfraum gebracht und auf Video aufgenommen mit der gleichen Kontrollgeräts. </li><li> Alle Kammern (Mitte Prüfkammer und die beiden Ende Kammern) sind mit belüfteten, gefiltertes Wasser bis zu einer Höhe von ca. 20 cm gefüllt. </li><li> Ein Krebs, etwa die gleiche Größe wie die Krebse getestet wird, ist in einem Ende Kammer platziert und die Kontrolle Würfel ist in den anderen gelegt. </li><li> Mit dem Blumentopf Obdach, ist die Krebse getestet sanft in die Mitte des Aquariums platziert und wird für 20 min auf Video aufgezeichnet. </li><li> Nach der Prüfung ist das Aquarium entleert, gespült und neu befüllt mit Wasser. </li><li> Vor der Prüfung das zweite Mitglied eines Paares, sind die Quelle Krebse und Kontrolle Würfel zum gegenüberliegenden Ende Kammern bewegt, das Gleichgewicht Bedingungen zu begegnen. </li></ol> 4. Auswertung der Antworten auf visuelle Reize Methode I <ol><li> So, dass der Experimentator blind für den sozialen Status des Krebses, das Verhalten in den Spiegel / matte Aquarium ist vor der Analyse Kampfverhalten Studien analysiert. </li><li> Die Zeit, die Krebse verbringt auf jeder Seite des Aquariums wird aufgezeichnet. Die Krebse gilt als von einer Seite zur nächsten zu gelangen, wenn die coxae der chelipeds der Mittellinie des Behälters (Abbildung 3) weitergeben. </li><li> Die Häufigkeit der Verhaltensweisen Kurvenfahrten, Wenden, Kreuzung, Gefrier-und Reverse-Walking (siehe Tabelle 1 für Beschreibungen) werden ebenfalls erfasst. </li><li> Verhalten zeigte auf der reflektierenden Seite des Tanks sind Verhaltensweisen auf den nicht-reflektierenden Seite mit einem gepaarten t-Test für jede soziale Gruppe zeigte im Vergleich. </li></ol> Methode II <ol start="5"><li> Wie in Methode I werden Videobänder von Krebsen Verhalten vor der Analyse zu kämpfen Studien analysiert. </li><li> Die Zeit, die Krebse verbringt auf beiden Seiten des Aquariums wird aufgezeichnet, wie in Methode I beschrieben </li><li> Die Häufigkeit der Kurvenfahrt zugewandten Ende, Drehen, Kreuzung, Aufzucht-und Reverse-Walking (Tabelle 1) erfasst werden. </li><li> Verhalten auf dem Quell-Krebse Seite durchgeführt werden, um das Verhalten auf der Steuerungs-Cube-Seite mit einem gepaarten t-Test für jede soziale Gruppe durchgeführt verglichen. </li></ol> 5. Analysis of Fights <ol><li> Aufnahmen des Kampfes Verhalten während der ersten 30 min der Paarung sind angesehen und bewertet. Jede 30 min Aufnahme-Session enthält mehrere Begegnungen, in denen die Krebse in Kontakt mit ihren Klauen und / oder Antennen. Innerhalb dieser Begegnungen sind die Scheeren in der Regel zum Schieben, Schlagen oder Festhalten des Gegners verwendet, die Antennen sind manchmal zum Schlagen des Gegners eingesetzt. Ein Flusskrebs kann versuchen, seine Gegner Flip und halten Sie ihn auf den Boden. Jede Begegnung endet, wenn ein Flusskrebs Retreats durch Reverse-Walking oder durch Umklappen der Schwanz zu erreichen &quot;Flucht schwimmen.&quot; </li><li> Die Anzahl der agonistischen Begegnungen aufgezeichnet ist, und die Identität der Krebse (bestimmt durch die Farbmarkierung auf den Brustkorb), die sich zurückzieht und bei jeder Begegnung werden ebenfalls aufgezeichnet. Die Krebse, dass die Mehrzahl der Begegnungen in jeweils 30 min Session verliert, ist der Verlierer erachtet, und die anderen Krebse als Sieger. </li></ol> 6. Repräsentative Ergebnisse Während der 30 Minuten Kampfzeit, weisen alle Paare agonistische Verhaltensweisen. Solche Verhaltensweisen sind Antenne Gewindeschneiden, Longieren, Stoßen, Greifen, Scheeren auffallend, und werfen die Gegner, wie berichtet an anderer Stelle (z. B. May &amp; Mercier 2006, 2007). Schließlich einer Flusskrebse in jedem Paar konsequent Retreats und vermeidet weitere Kontaktaufnahme. Der Rückzug Krebse ist der Verlierer erachtet und als untergeordnet eingestuft; die Gewinner Krebse als dominant eingestuft. Rang auch in der gesamten gepaart Gehäuse Zeitraum durch Beobachtung Krebse Verhalten in den Vorratsbehälter, die nur ein Kunststoffrohr enthält für Schutz überwacht werden. Die dominierende Krebse immer besetzt die Unterkunft und die untergeordneten Krebse nicht. Die untergeordneten Krebse oft Spaziergänge mit den Scheeren hielt eng zusammen und nach vorne, und die dominante Krebse normalerweise Spaziergänge mit den Scheeren angehoben und weiter auseinander (Guiasu &amp; Dunham, 1998). Wenn neue Nahrung für die Fäkalientank hinzugefügt wird, die dominierende Krebse dauert in der Regel die Lebensmittel zuerst. In unseren Studien mit P. clarkii (z. B. May &amp; Mercier 2006, 2007), gibt es normalerweise keine Rang Rückschläge nach drei Tagen ununterbrochener Paarung. In seltenen Fällen, stirbt ein Mitglied des Paares vor der Paarung Zeitraum abgeschlossen ist. Dies ist eher auftreten, wenn die Paarung beträgtlangen (z. B. 14 Tage) und wenn die Krebse sind zu dicht gefolgt von Größe oder Gewicht abgestimmt. So können Todesfälle, indem etwa 10% Unterschied im Gewicht vermieden werden. Wenn ein Mitglied eines Paares stirbt, sind die Daten aus den anderen Mitgliedstaaten nicht in die Studie eingeschlossen. Dominant und untergeordneten Krebse in der Regel zeigen unterschiedliche Reaktionen auf die reflektierenden Umgebung. Dominant Krebse konsequent verbringen mehr Zeit auf der reflektierenden Seite, aber untergeordnet und isoliert Krebse nicht (May &amp; Mercier, 2006, 2007). Dominant Krebse zeigen auch in Kurven und Wenden häufiger auf der reflektierenden Seite als auf der nicht-reflektierende Seite, aber isoliert und Untergebenen in der Regel nicht. Solche Unterschiede zwischen dominanten und untergeordneten Krebse, sind jedoch nicht sofort, sondern etablierte entwickeln sich über 3-14 Tage Paarung Zeitraum (Mai &amp; Mercier, 2007). Vorläufige Daten zeigen, dass dominante und untergeordnete Krebse reagieren unterschiedlich auf visuelle Signale von einer Live-Krebse (Quelle Krebse) nach 3 Tagen Paarung (May et al., 2008) zur Verfügung gestellt. Dominant Krebse verbringen mehr Zeit auf der Seite des Aquariums mit der Quelle Krebse und Ecke länger auf dieser Seite, aber untergeordnete Krebse zeigen keine solchen Unterschiede zwischen den beiden Seiten. <table border="1"><tbody><tr><td> Verhalten </td><td> Beschreibung </td></tr><tr><td> Kurvenlicht </td><td> Blick auf die Ecke des Aquariums und blieb dort für mindestens 5 s mit den Spitzen der beiden Krallen berühren verschiedene Wände (Abbildung 4) </td></tr><tr><td> Ende nach </td><td> Gesicht zur Wand an einem Ende des Behälters für mindestens 5 s mit der Spitze von mindestens einer Kralle berührt die Stirnwand (Abbildung 5) </td></tr><tr><td> Drehung </td><td> Änderung der Wanderweg Richtung gegen den Uhrzeigersinn oder umgekehrt Uhrzeigersinn (Abbildung 6) </td></tr><tr><td> Kreuzung </td><td> Verlassen des Umfangs des Aquariums und zu Fuß mindestens eine Körperlänge bis eine andere Wand (Abbildung 7) </td></tr><tr><td> Reverse Fuß </td><td> Rückwärtsgehen für mindestens eine Körperlänge </td></tr><tr><td> Einfrieren </td><td> abrupte Beendigung aller sichtbare Bewegung, einschließlich der Anhänge und Antennen, für mindestens 5 s </td></tr><tr><td> Aufbäumen </td><td> Stehen auf dem vierten und fünften Laufbeinen beim Heben der ventralen Fläche des Thorax gegen eine Wand und Platzierung mindestens einen Fuß Bein an der Wand </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Behaviors von P. ausgestellt clarkii in der mittleren Kammer des Tests Tank. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig1.jpg" alt="Abbildung 1" /> Abbildung 1. Schematische Darstellung des Aquariums in Method I. Hälfte des Aquariums verwendet wird mit Spiegeln ausgekleidet, während die andere Hälfte mit nicht-reflektierende Kunststoff ausgekleidet ist. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig2.jpg" alt="Abbildung 2" /> Abbildung 2. Schematische Darstellung des Aquariums in Methode II verwendet. Dieser Tank ist von einem mittleren Bereich, wo der Test Krebse platziert ist, und zwei End-Kammern, die durch eine intakte Barriere Plexiglas verteilt zusammen. Eine Live-Krebse ist in einem Ende Kammer platziert und ein Würfel ist in das andere Ende Kammer als Kontrolle gestellt. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig3.jpg" alt="Abbildung 3" /> Abbildung 3. Schematische Darstellung des Test-Aquarium mit der Mittellinie als eine vertikale gestrichelte Linie dargestellt. Die Krebse geht von einer Seite zur anderen, wenn die coxae der chelipeds der Mittellinie passieren. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig4.jpg" alt="Abbildung 4" /> Abbildung 4. Diagramm, welches die Position des Krebses bei Kurvenfahrten. Beachten Sie, dass die Spitzen der beiden Scheeren berühren verschiedene Wände. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig5.jpg" alt="Abbildung 5" /> Abbildung 5. Diagramm, welches die Position des Krebses, während vor der Stirnwand. Beachten Sie, dass beide Scheeren berühren die gleiche Wand. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig6.jpg" alt="Abbildung 6" /> Abbildung 6. Schematische Darstellung anzeigt, drehen. Die Umkehrung der Richtung der Bewegung stellt eine Wende. Schaltet sich in einer Ecke (zB Richtung 1 in Richtung 2 und aus Richtung 4 in Richtung 5) oder an der Seite (nicht dargestellt) auftreten. Eingabe der Kurvenfahrt und verlassen sie in die gleiche Richtung (zB Richtung 1 in Richtung 3) ist nicht eine Wende. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig7.jpg" alt="Abbildung 7" /> Figure 7. Schematische Darstellung der Kreuzung Verhalten. Crossing tritt auf, wenn die Krebse lässt eine Wand und fährt auf einer anderen Wand, in einem Abstand von mindestens einer Körperlänge von der nächsten Wand (Pfeil). <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig8.jpg" alt="Abbildung 8" /> Abbildung 8. Photograph Darstellung Aufbäumen Verhalten. Die Krebse steht auf den letzten zwei Fuß Beine und hebt den Körper gegen eine Wand, die Kontaktaufnahme mit mindestens einem Fuß Bein.

<ol>
	<li>Bruski, C. A., Dunham, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+vision+in+agonistic+communication+of+the+crayfish+Orconectes+rusticus.+I:+an+analysis+of+bout+dynamics.">The importance of vision in agonistic communication of the crayfish Orconectes rusticus. I: an analysis of bout dynamics.</a> Behav. 103, 83-107 (1987).</li><li>Delgado-Morales, G., Hernandez-Falcon, J., Ramon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agnostic+behavior+in+crayfish:the+importance+of+sensory+inputs.">Agnostic behavior in crayfish:the importance of sensory inputs.</a> Crustaceana. 77 (1), 1-24 (2004).</li><li>Guiasu, R. C., Dunham, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-form+agonistic+contests+in+male+crayfishes,+Cambarus+robustus+(Decapoda,+Cambaridae).">Inter-form agonistic contests in male crayfishes, Cambarus robustus (Decapoda, Cambaridae).</a> Invert. Biol.. 117 (2), 144-154 (1998).</li><li>May, H. Y., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+crayfish+to+a+reflective+environment+depend+on+dominance+status.">Responses of crayfish to a reflective environment depend on dominance status.</a> Can. J. Zool. 84 (8), 1104-1111 (2006).</li><li>May, H. Y., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joffre+Duration+of+socialization+influences+responses+to+a+mirror:+responses+of+dominant+and+subordinate+crayfish+diverge+with+time+of+pairing.">Joffre Duration of socialization influences responses to a mirror: responses of dominant and subordinate crayfish diverge with time of pairing.</a> J. Exp. Biol. 210, 4428-4436 (2007).</li><li>May, H. Y., Luebbert, J., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+Crayfish+to+a+Visual+Stimulus+Provided+by+a+Conspecific.">Responses of Crayfish to a Visual Stimulus Provided by a Conspecific.</a> , (2008).</li></ol>

Die Beobachtung, dass dominante Krebse mehr Zeit damit verbringen, in einer reflektierenden Umgebung lässt vermuten, dass sie ein Spiegelbild zu erkennen, wie ein Artgenosse, und das visuelle Hinweise genügen, um Ansatz Verhalten zu entlocken. Ähnliche Ergebnisse mit einem lebenden Krebse statt eines reflektierten Bildes unterstützen eine solche Auslegung. Untergeordnete und isoliert Krebse zeigen nicht eine solche Vorliebe für die reflektierenden Umgebung, noch untergeordnete Krebse erscheinen, ein Live-Krebse üb...

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		<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>Single chamber test tank</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Brock University Machine Shop</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>End-chamber test tank</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Brock University Machine Shop</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Isolation container</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Rubbermaid</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>30 cm x 17.5 cm x 13 cm holes in lid to allow air and light to pass through when lid is on</td>
</tr>
<tr>
<td>Fighting chamber</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>48 cm x 25 cm x 13 cm</td>
</tr>
<tr>
<td>Social housing chamber</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>58 cm x 30 cm x 35 cm</td>
</tr>
<tr>
<td>small plastic flower pot</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>to serve as shelter</td>
</tr>
<tr>
<td>Coolpix 4500 camera</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Nikon</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>T120 video cassette recorder</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RCA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Computer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Windows Movie Maker or other video acquiring software</td>
</tr>
<tr>
<td>webcam</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Logitech</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>modelling clay</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sculptee</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>to make control cube</td>
</tr>
<tr>
<td>red latex paint</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>FolkArt</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>to make control cube</td>
</tr>
<tr>
<td>waterbase varnish</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>FolkArt</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>to make control cube</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

recording behavioral responses to reflection in crayfish

Soziales Verhalten ist abhängig von sensorischen Input aus dem visuellen, mechanischen und olfaktorischen Systeme. Eine wichtige Frage betrifft die relative Bedeutung der einzelnen Sinnesmodalität in Führungsverhalten. Die Rolle der visuellen Eingänge hat durch Isolierung visuelle Reize aus mechanischen und chemosensorischen Reize untersucht worden. In einigen Studien (Bruski &amp; Dunham, 1987:. Delgado-Morales et al, 2004) visuellen Eingänge mit Augenbinden oder geringer Lichtintensität entfernt worden, und die Auswirkungen der übrigen sensorischen Modalitäten aufgeklärt worden. Ein alternativer Ansatz ist, um die Auswirkungen der visuellen Eingänge in Ermangelung einer entsprechenden mechanischen und chemosensorischen Hinweise zu studieren. Dieser Ansatz zielt auf die exklusive Rolle der visuellen Eingänge zu identifizieren. Wir haben zwei Methoden verwendet, um visuelle Reize zu bieten Krebse, ohne chemische und mechanische Signale. In einem Verfahren werden Krebse in einem Aquarium, wo die Hälfte der Wände mit Spiegeln bedeckt sind, um eine reflektierende Umgebung bereitzustellen gefilmt, und die andere Hälfte in eine nicht-reflektierende (matte Oberfläche) aus Kunststoff abgedeckt. Dies gibt die Krebse die Wahl zwischen reflektierenden und nicht reflektierenden Umgebungen. Die reflektierende Umgebung bietet visuelle Hinweise in Form von Spiegelbildern der Krebse, wie es in der Hälfte der Tank bewegt, diese visuellen Hinweise sind aus der nicht-reflektierende Hälfte der Tank fehlt. Eine alternative Methode ist auf Videoband das Verhalten der Krebse in einem Aquarium durch eine kleinere Kammer an jedem Ende getrennt, mit einem Flusskrebs in einem kleinen Raum bietet visuelle und einem inerten Objekt in die entgegengesetzte kleine Kammer mit einer visuellen Input von einem nicht bewegten, Nicht-Krebse Quelle. Unsere veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass Reaktionen der Krebse auf die reflektierende Umgebung auf Sozialisation und Dominanz Rang ab. Sozialisiert Krebse verbrachte mehr Zeit in der reflektierenden Umgebung und stellte bestimmte Verhaltensweisen häufiger als in der nicht-reflektierenden Umgebung, isoliert Krebse zeigten keine solchen Unterschiede. Crayfish, die in gleichgeschlechtlichen Paaren untergebracht wurden entwickelt, eine soziale Rang entweder dominant oder untergeordnet. Responses to Reflexion unterschieden zwischen dominanten und untergeordneten Krebse (May &amp; Mercier, 2006; May &amp; Mercier, 2007). Dominant Krebse verbrachte mehr Zeit auf der reflektierenden Seite trat reflektierende Ecken häufiger und verbrachte mehr Zeit in reflektierende Ecken im Vergleich zu den nicht-reflektierende Seite. Untergeordnete Krebse gingen in umgekehrter öfter auf der reflektierenden Seite als auf der nicht-reflektierende Seite. Vorläufige Daten weisen ähnliche Wirkungen von visuellen Hinweisen von einem Flusskrebs in einem kleinen Nebenraum (May et al., 2008) zur Verfügung gestellt.

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Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Wir haben zwei Methoden zur Untersuchung von Auswirkungen der visuelle Hinweise auf das Verhalten in der Abwesenheit von taktilen und chemische Reize entwickelt. Eine Methode besteht videotaping Reaktionen der Krebse zu reflektierenden Wänden in einem Aquarium, der andere untersucht Auswirkungen der visuellen Eingänge durch eine Live-Krebse hinter einer transparenten Partition zur Verfügung gestellt.

Recording Verhaltensreaktionen auf Reflection in Crayfish

Social behavior depends on sensory input from the visual, mechanical and olfactory systems.  One important issue concerns the relative roles of each ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.6K Aufrufe.  Brock University. Wir haben zwei Methoden zur Untersuchung von Auswirkungen der visuelle Hinweise auf das Verhalten in der Abwesenheit von taktilen und chemische Reize entwickelt. Eine Methode besteht videotaping Reaktionen der Krebse zu reflektierenden Wänden in einem Aquarium, der andere untersucht Auswirkungen der visuellen Eingänge durch eine Live-Krebse hinter einer transparenten Partition zur Verfügung gestellt.

Serie: Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Membrane Potentials, Synaptic Responses, Neuronal Circuitry, Neuromodulation and Muscle Histology Using the Crayfish: Student Laboratory Exercises

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that influence a cell's membrane potential and which we address in these experiments are: (1) Ion concentration of K+ on the outside of the membrane, and (2) the permeability of the membrane to specific ions. The crayfish abdominal extensor muscles are in groupings with some being tonic (slow) and others phasic (fast) in their biochemical and physiological phenotypes, as well as in their structure; the motor neurons that innervate these muscles are correspondingly different in functional characteristics. We use these muscles as well as the superficial, tonic abdominal flexor muscle to demonstrate properties in synaptic transmission. In addition, we introduce a sensory-CNS-motor neuron-muscle circuit to demonstrate the effect of cuticular sensory stimulation as well as the influence of neuromodulators on certain aspects of the circuit. With the techniques obtained in this exercise, one can begin to answer many questions remaining in other experimental preparations as well as in physiological applications related to medicine and health. We have demonstrated the usefulness of model invertebrate preparations to address fundamental questions pertinent to all animals.

The experiments demonstrate an easy approach for students to gain experience in examining muscle structure, synaptic responses, the effects of ion gradients and permeability on membrane potentials. Also, a sensory-CNS-motor-muscle circuit is presented to show a means to test effects of compounds on a neuronal circuit.

Membranpotentiale, Synaptic Responses, neuronalen, Neuromodulation und Muscle Histologie Mit dem Crayfish: Schülerlabor Übungen

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that ...

Forschung

Neurowissenschaften

Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis

The aim of this methods paper is to describe how to implement a neuroimaging technique to examine complementary brain processes engaged by two similar tasks. Participants' behavior during task performance in an fMRI scanner can then be correlated to the brain activity using the blood-oxygen-level-dependent signal. We measure behavior to be able to sort correct trials, where the subject performed the task correctly and then be able to examine the brain signals related to correct performance. Conversely, if subjects do not perform the task correctly, and these trials are included in the same analysis with the correct trials we would introduce trials that were not only for correct performance. Thus, in many cases these errors can be used themselves to then correlate brain activity to them. We describe two complementary tasks that are used in our lab to examine the brain during suppression of an automatic responses: the stroop1 and anti-saccade tasks. The emotional stroop paradigm instructs participants to either report the superimposed emotional 'word' across the affective faces or the facial 'expressions' of the face stimuli1,2. When the word and the facial expression refer to different emotions, a conflict between what must be said and what is automatically read occurs. The participant has to resolve the conflict between two simultaneously competing processes of word reading and facial expression. Our urge to read out a word leads to strong 'stimulus-response (SR)' associations; hence inhibiting these strong SR's is difficult and participants are prone to making errors. Overcoming this conflict and directing attention away from the face or the word requires the subject to inhibit bottom up processes which typically directs attention to the more salient stimulus. Similarly, in the anti-saccade task3,4,5,6, where an instruction cue is used to direct only attention to a peripheral stimulus location but then the eye movement is made to the mirror opposite position. Yet again we measure behavior by recording the eye movements of participants which allows for the sorting of the behavioral responses into correct and error trials7 which then can be correlated to brain activity. Neuroimaging now allows researchers to measure different behaviors of correct and error trials that are indicative of different cognitive processes and pinpoint the different neural networks involved.

The goal of our research is to correlate behavior to brain activity. Accurate behavioral measures and imaging techniques allow us to elucidate brain-behavior relationships.

Korrelation von Verhaltensreaktionen auf fMRI Signalen von Human präfrontalen Kortex: Untersuchung kognitiver Prozesse mit dem Task Analysis

The aim of this methods paper is to describe how to implement a neuroimaging technique to examine complementary brain processes engaged by two similar ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and relapse to food taking 1. Food craving conceptualized in this way is akin to drug craving in response to drug-paired cues. A rich literature has been developed around understanding the behavioral and neurobiological determinants of drug craving; we and others have been focusing recently on translating techniques from basic addiction research to better understand addiction-like behaviors related to food 2-4.
As done in previous studies of drug craving, we examine sucrose craving behavior by utilizing a rat model of relapse. In this model, rats self-administer either drug or food in sessions over several days. In a session, lever responding delivers the reward along with a tone+light stimulus. Craving behavior is then operationally defined as responding in a subsequent session where the reward is not available. Rats will reliably respond for the tone+light stimulus, likely due to its acquired conditioned reinforcing properties 5. This behavior is sometimes referred to as sucrose seeking or cue reactivity. In the present discussion we will use the term "sucrose craving" to subsume both of these constructs.
In the past decade, we have focused on how the length of time following reward self-administration influences reward craving. Interestingly, rats increase responding for the reward-paired cue over the course of several weeks of a period of forced-abstinence. This "incubation of craving" is observed in rats that have self-administered either food or drugs of abuse 4,6. This time-dependent increase in craving we have identified in the animal model may have great potential relevance to human drug and food addiction behaviors.
Here we present a protocol for assessing incubation of sucrose craving in rats. Variants of the procedure will be indicated where craving is assessed as responding for a discrete sucrose-paired cue following extinction of lever pressing within the sucrose self-administration context (Extinction without cues) or as responding for sucrose-paired cues in a general extinction context (Extinction with cues).

Responding for food or drug-paired cues increases over the course of a period of abstinence and this may relate to an increased susceptibility to relapse behaviors. Here we detail a procedure for evaluating this "incubation of craving" in rats that have self-administered sucrose.

Eine allgemeine Methode zur Bewertung der Inkubation von Saccharose Craving in Ratten

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of neurons and circuits requires methods with the spatial selectivity and temporal resolution appropriate for mechanistic analysis of neural ensembles in the behaving animal, i.e. recording of representatively large samples of isolated single neurons. Ensemble monitoring of neuronal activity has progressed remarkably in the past decade in both small and large-brained animals, including human subjects1-11. Multiple-site recording with silicon-based devices are particularly effective because of their scalability, small volume and geometric design.
Here, we describe methods for recording multiple single neurons and local field potential in behaving rodents, using commercially available micro-machined silicon probes with custom-made accessory components. There are two basic options for interfacing silicon probes to preamplifiers: printed circuit boards and flexible cables. Probe supplying companies (<a href="http://www.neuronexustech.com/" >http://www.neuronexustech.com/</a>; <a href="http://www.sbmicrosystems.com/">http://www.sbmicrosystems.com/</a>; <a href="http://www.acreo.se/">http://www.acreo.se/</a>) usually provide the bonding service and deliver probes bonded to printed circuit boards or flexible cables. Here, we describe the implantation of a 4-shank, 32-site probe attached to flexible polyimide cable, and mounted on a movable microdrive. Each step of the probe preparation, microdrive construction and surgery is illustrated so that the end user can easily replicate the process.

We describe methods for large-scale recording of multiple single units and local field potential in behaving rodents with silicon probes. Drive fabrication, probe attachment to the drive and probe implantation processes are illustrated in sufficient details for easy replication.

Großflächige Aufnahme von Neuronen durch Movable Silicon Probes in Behaving Nagetiere

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, including rats, hamsters, and mice, are active during the night and relatively inactive during the day. Many other behavioral and physiological measures also exhibit daily rhythms, but in rodents, running-wheel activity serves as a particularly reliable and convenient measure of the output of the master circadian clock, the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus. In general, through a process called entrainment, the daily pattern of running-wheel activity will naturally align with the environmental light-dark cycle (LD cycle; e.g. 12 hr-light:12 hr-dark). However circadian rhythms are endogenously generated patterns in behavior that exhibit a ~24 hr period, and persist in constant darkness. Thus, in the absence of an LD cycle, the recording and analysis of running-wheel activity can be used to determine the subjective time-of-day. Because these rhythms are directed by the circadian clock the subjective time-of-day is referred to as the circadian time (CT). In contrast, when an LD cycle is present, the time-of-day that is determined by the environmental LD cycle is called the zeitgeber time (ZT).
Although circadian rhythms in running-wheel activity are typically linked to the SCN clock6-8, circadian oscillators in many other regions of the brain and body9-14 could also be involved in the regulation of daily activity rhythms. For instance, daily rhythms in food-anticipatory activity do not require the SCN15,16 and instead, are correlated with changes in the activity of extra-SCN oscillators17-20. Thus, running-wheel activity recordings can provide important behavioral information not only about the output of the master SCN clock, but also on the activity of extra-SCN oscillators. Below we describe the equipment and methods used to record, analyze and display circadian locomotor activity rhythms in laboratory rodents.

Circadian rhythms in voluntary wheel-running activity in mammals are tightly coupled to the molecular oscillations of a master clock in the brain. As such, these daily rhythms in behavior can be used to study the influence of genetic, pharmacological, and environmental factors on the functioning of this circadian clock.

Aufnahme und Analyse der zirkadianen Rhythmen in Laufen-Rad-Aktivität in Nagetiere

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Calcium Imaging of Suprachiasmatic Nucleus Neurons

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in regulating the intracellular calcium concentration. Changing environmental conditions, such as the light-dark cycle, can modify neuronal and neural network activity and the expression of a family of circadian clock genes within the suprachiasmatic nucleus (SCN), the location of the master circadian clock in the mammalian brain. Excitatory synaptic transmission leads to an increase in the postsynaptic Ca2+ concentration that is believed to activate the signaling pathways that shifts the rhythmic expression of circadian clock genes. Hypothalamic slices containing the SCN were patch clamped using microelectrodes filled with an internal solution containing the calcium indicator bis-fura-2. After a seal was formed between the microelectrode and the SCN neuronal membrane, the membrane was ruptured using gentle suction and the calcium probe diffused into the neuron filling both the soma and dendrites. Quantitative ratiometric measurements of the intracellular calcium concentration were recorded simultaneously with membrane potential or current. Using these methods it is possible to study the role of changes of the intracellular calcium concentration produced by synaptic activity and action potential firing of individual neurons. In this presentation we demonstrate the methods to simultaneously record electrophysiological activity along with intracellular calcium from individual SCN neurons maintained in brain slices.

Procedures are described to perform simultaneous recordings of membrane potential or current and changes of intracellular calcium concentration. Suprachiasmatic nucleus neurons are filled with the calcium indicator bis-fura-2 using a patch clamp electrode in the whole cell patch clamp configuration.

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in ...

Using Single Sensillum Recording to Detect Olfactory Neuron Responses of Bed Bugs to Semiochemicals

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house single or multiple neurons inside, are considered to make the major contribution in responding to the chemical stimuli. By directly recording action potential in the olfactory sensillum after exposure to stimuli, single sensillum recording (SSR) technique provides a powerful approach for investigating the neural responses of insects to chemical stimuli. For the bed bug, which is a notorious human parasite, multiple types of olfactory sensillum have been characterized. In this study, we demonstrated neural responses of bed bug olfactory sensilla to two chemical stimuli and the dose-dependent responses to one of them using the SSR method. This approach enables researchers to conduct early screening for individual chemical stimuli on the bed bug olfactory sensilla, which would provide valuable information for the development of new bed bug attractants or repellents and benefits the bed bug control efforts.

Bed bugs rely on olfactory receptor neurons housed in their antennal olfactory sensilla to detect semiochemicals in the environment. Utilizing single sensillum recording, we demonstrate a method to evaluate bed bug response to semiochemicals and explore the coding process involved.

Verwenden von Einzel Sensillum Aufnahme auf Riech Neuron Antworten von Bed Bugs zu Semiochemicals Detect

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method described here enables the investigator to measure long-lasting (from minutes to hours) high-quality intracellular responses from single Drosophila R1-R6 photoreceptors and Large Monopolar Cells (LMCs) to light stimuli. Because the recording system has low noise, it can be used to study variability among individual cells in the fly eye, and how their outputs reflect the physical properties of the visual environment. We outline all key steps in performing this technique. The basic steps in constructing an appropriate electrophysiology set-up for recording, such as design and selection of the experimental equipment are described. We also explain how to prepare for recording by making appropriate (sharp) recording and (blunt) reference electrodes. Details are given on how to fix an intact fly in a bespoke fly-holder, prepare a small window in its eye and insert a recording electrode through this hole with minimal damage. We explain how to localize the center of a cell's receptive field, dark- or light-adapt the studied cell, and to record its voltage responses to dynamic light stimuli. Finally, we describe the criteria for stable normal recordings, show characteristic high-quality voltage responses of individual cells to different light stimuli, and briefly define how to quantify their signaling performance. Many aspects of the method are technically challenging and require practice and patience to master. But once learned and optimized for the investigator's experimental objectives, it grants outstanding in vivo neurophysiological data.

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Sharp microelectrodes enable accurate electrophysiological characterization of photoreceptor and visual interneuron output in living Drosophila. Here we show how to use this method to record high-quality voltage responses of individual cells to controlled light stimulation. This method is ideal for studying neural information processing in insect compound eyes.

Elektrophysiologische Verfahren zur Aufzeichnung von intrazellulärer Spannung Antworten von<em&gt; Drosophila</em&gt; Fotorezeptoren und Inter auf Lichtreize<em&gt; In Vivo</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees (Bombus terrestris)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from flowering plants. Only a few studies have described the gustatory responses of bees toward toxins in food, and these experiments have mainly used the proboscis extension response on restrained honey bees. Here, a new behavioral assay is presented for measuring the feeding responses of freely-moving, individual worker bumble bees to nutrients and toxins. This assay measures the amount of solution ingested by each bumble bee and identifies how tastants in food influence the microstructure of the feeding behavior.
The solutions are presented in a microcapillary tube to individual bumble bees that have been previously starved for 2-4 hr. The behavior is captured on digital video. The fine structure of the feeding behavior is analyzed by continuously scoring the position of the proboscis (mouthparts) from video recordings using event logging software. The position of the proboscis is defined by three different behavioral categories: (1) proboscis is extended and in contact with the solution, (2) proboscis is extended but not in contact with the solution and (3) proboscis is stowed under the head. Furthermore the speed of the proboscis retracting away from the solution is also estimated.
In the present assay the volume of solution consumed, the number of feeding bouts, the duration of the feeding bouts and the speed of the proboscis retraction after the first contact is used to evaluate the phagostimulatory or the deterrent activity of the compounds tested.
This new taste assay will allow researchers to measure how compounds found in nectar influence the feeding behavior of bees and will also be useful to pollination biologists, toxicologists and neuroethologists studying the bumble bee&#39;s taste system.

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees Bombus terrestris

A novel behavioral assay is described for investigating the short term gustatory responses of the mouthparts of freely-moving bumble bees (Bombus terrestris) toward nutrients and toxins in solution.

A Novel Verhaltenstest Gustatory Antworten einzelner, frei beweglichen Bumble Bees zur Untersuchung (<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from ...

An Emerging Target Paradigm to Evoke Fast Visuomotor Responses on Human Upper Limb Muscles

To reach towards a seen object, visual information has to be transformed into motor commands. Visual information such as the object&#8217;s color, shape, and size are processed and integrated within numerous brain areas, then ultimately relayed to the motor periphery. In some instances, a reaction is needed as fast as possible. These fast visuomotor transformations, and their underlying neurological substrates, are poorly understood in humans as they have lacked a reliable biomarker. Stimulus-locked responses (SLRs) are short latency (&#60;100 ms) bursts of electromyographic (EMG) activity representing the first wave of muscle recruitment influenced by visual stimulus presentation. SLRs provide a quantifiable output of rapid visuomotor transformations, but SLRs have not been consistently observed in all subjects in past studies. Here we describe a new, behavioral paradigm featuring the sudden emergence of a moving target below an obstacle that consistently evokes robust SLRs. Human participants generated visually guided reaches toward or away from the emerging target using a robotic manipulandum while surface electrodes recorded EMG activity from the pectoralis major muscle. In comparison to previous studies that investigated SLRs using static stimuli, the SLRs evoked with this emerging target paradigm were larger, evolved earlier, and were present in all participants. Reach reaction times (RTs) were also expedited in the emerging target paradigm. This paradigm affords numerous opportunities for modification that could permit systematic study of the impact of various sensory, cognitive, and motor manipulations on fast visuomotor responses. Overall, our results demonstrate that an emerging target paradigm is capable of consistently and robustly evoking activity within a fast visuomotor system.

Presented here is a behavioral paradigm that elicits robust fast visuomotor responses on human upper limb muscles during visually guided reaches.

Ein aufstrebendes Zielparadigma, um schnelle Visuomotor-Antworten auf menschliche Oberkörpermuskeln zu evozieren

To reach towards a seen object, visual information has to be transformed into motor commands. Visual information such as the object&#8217;s color, shape, ...