La investigación apoyada por NSERC.

1. Socialización <ol><li> Para extinguir los actuales rangos sociales, cada uno de cangrejos de río se encuentra a 7 - 14 días en un recipiente de plástico por separado (30 cm de largo x 17,5 cm de ancho x 13 cm de profundidad), lleno de filtrado, el agua con gas y una olla pequeña flor de plástico que sirve de refugio. Si se utilizan recipientes transparentes, un divisor (toalla de papel, por ejemplo) se sitúa entre los recipientes para asegurarse de cangrejos de río están aislados visualmente. </li><li> Cangrejos de río en el &quot;aislados&quot; del grupo permanecer en aislamiento por un período adicional 3 a 14 días. El agua se cambia y cangrejos se alimentan tres veces por semana. </li><li> Para establecer un rango social, cangrejos de río se colocan en parejas del mismo sexo tras el aislamiento inicial. Cangrejos de río son pesados, y la longitud del cuerpo se mide (tribuna para telson); pares son de tamaño a juego con menos de 10% en peso y longitud. Pintura acrílica blanca se aplica al caparazón de cada cangrejo de río para identificar a los individuos. (Por lo general, un punto se aplica a un miembro y una línea a otra.) </li><li> Después de un período de 30 minutos de descanso, cada par de cangrejos se le permite interactuar en un recipiente limpio, de plástico blanco (48 cm de largo x 25 cm de ancho x 13 cm de profundidad), lleno hasta la mitad con filtrado, agua gaseosa (temperatura ambiente). Este encuentro está bien grabada en una cinta VHS con una cámara conectada a una grabadora de vídeo, o se registra en un ordenador con una webcam. Esta interacción permite a filas para desarrollar el dominio. </li><li> Después de la interacción inicial, cada par de cangrejos de río se encuentra en un contenedor de plástico más grande (58 cm de largo x 30 cm de ancho x 35 cm de profundidad) por un período adicional 3 a 14 días. Este recipiente recibe agua de circulación de un sistema de filtración. Un único tubo de PVC (aprox. 10 cm de longitud) es siempre en busca de refugio. </li></ol> 2. La construcción del Acuario de prueba y controles Método I <ol><li> Examinar las respuestas a un entorno de reflexión, un vaso o plexiglás del acuario (52 cm de largo x 25 cm de ancho x 30 cm de alto) se utiliza (Figura 1). </li><li> Un espejo (25 cm de largo x 20 cm de altura) se coloca en un extremo del acuario y se fija con pegamento o cera o de montaje. Dos espejos (26 cm de largo x 20 cm de altura) se colocan en los lados, contigua al espejo final, y se fijan con pegamento o cera. </li><li> Las paredes restantes están cubiertos de una película para ventanas con acabado mate. Esta película elimina la reflexión, pero no interfiere con las condiciones de iluminación. Un lijado suave de la película puede ser necesario para garantizar que la película es completamente no-reflexiva. </li></ol> Método II <ol start="4"><li> Examinar las respuestas a los estímulos visuales ofrecidas por un cangrejo de río en vivo (&quot;cangrejo de río de origen&quot;), un acuario de metacrilato con dos cámaras de final se utiliza (Figura 2). El acuario contiene un compartimiento central grande (48 cm de largo x 26 cm de ancho x 26 cm de alto) y dos compartimentos más pequeños final de igual tamaño (12 cm de largo x 26 cm de ancho y 26 cm). Los compartimentos están separados final del compartimiento del centro de plexiglás transparente, que está sellado para evitar que el agua y el paso de señales químicas entre los compartimentos. </li><li> El perímetro exterior del acuario entero está recubierto de un plástico mate no reflectante, dejando a las dos barreras en cada extremo transparente. </li><li> Como control, un cubo construido con arcilla (por ejemplo, Sculptee) se utiliza para proporcionar información visual de un objeto inerte. El cubo (3,5 cm x 3,0 cm x 3,3 cm) es el volumen aproximado de los cangrejos de río de origen y está pintado de un color rojo similar. </li></ol> 3. Entrenamiento visual Método I <ol><li> Cangrejos de río están grabadas en video en el espejo / tanque de mate 3 a 14 días después de la lucha para determinar el estado de la dominación. </li><li> Cangrejos de río se encuentran, cada uno, en un recipiente Tupperware contiene gaseosas, agua filtrada y una maceta de plástico en las que vive. Cangrejos de río son llevados a la sala de pruebas y un plazo de 30 minutos para aclimatarse antes de la prueba. </li><li> El ensayo en el acuario, medio llena de espejos y media llena de no reflectante de plástico, se llena con agua gaseosa, filtrada a una profundidad de aproximadamente 20 cm. </li><li> Una cámara digital se conecta mediante cables de audio / vídeo a una grabadora de vídeo VHS y se coloca encima del acuario lo suficientemente alto como para ver el acuario. Los vídeos se graban en una cinta VHS. Por otra parte, una cámara web conectada a un ordenador puede ser utilizado, y los videos pueden ser grabados con un programa de creación de películas y se almacenan en un DVD. </li><li> Un cangrejo de río de la pareja se coloca suavemente en el centro del acuario con una maceta, y su actividad se registra durante 20 minutos. Ninguna persona está presente en la sala durante la grabación, para reducir la interferencia de extraños entradas visuales y auditivas. No se escatiman esfuerzos para garantizar que el entorno de grabación está en silencio. </li><li> Después de las pruebas, los cangrejos de río se retira, y el tanque se vacía, se lavó y volvió a llenar con agua. </li><li> Para equilibrar las condiciones experimentales, el acuario se dio la vuelta al lugarlos espejos en el lado opuesto de la habitación. Esto ayuda a compensar los factores desconocidos que podrían causar cangrejos prefieren a un lado del acuario. </li><li> El segundo miembro de la pareja y luego se examina en la misma forma que el primero. </li></ol> Método II <ol start="9"><li> Como se describe en el Método I, cangrejos de río son llevados a la sala de pruebas y se graban con el mismo equipo de grabación. </li><li> Todas las cámaras (la cámara de pruebas de media y las dos cámaras final) se llenan de agua con gas, filtrados a una altura de aproximadamente 20 cm. </li><li> Un cangrejo de río, aproximadamente del mismo tamaño que los cangrejos de río que se prueba, se coloca en la cámara de un extremo, y el cubo de control se coloca en el otro. </li><li> Uso de la vivienda maceta, el cangrejo de río se está probando se coloca suavemente en el centro del acuario y se graba en vídeo durante 20 minutos. </li><li> Después de las pruebas, el acuario se vacía, se aclaró y se rellena con agua. </li><li> Antes de probar el segundo miembro de una pareja, el cangrejo de río de origen y el cubo de control se trasladó a las cámaras de extremo opuesto, para hacer frente a las condiciones de equilibrio. </li></ol> 4. Análisis de las respuestas a los estímulos visuales Método I <ol><li> Por lo que el experimentador es ciego a la condición social de los cangrejos de río, el comportamiento en el espejo / acuario mate es analizada antes de analizar la lucha contra ensayos de conducta. </li><li> La cantidad de tiempo que el cangrejo de río pasa en cada lado del acuario se registra. El cangrejo se considera que pasar de un lado a otro cuando las coxas de los quelípedos pasar la línea media del tanque (Figura 3). </li><li> La frecuencia de los comportamientos de las curvas, dar vuelta, cruzar, a pie de congelación y el reverso (ver Tabla 1 para descripciones) también se registran. </li><li> Comportamientos exhibidos en el lado reflexivo de la cisterna se comparan con los comportamientos exhibidos en el lado no reflectante con una prueba t pareada para cada grupo social. </li></ol> Método II <ol start="5"><li> Como en el método Yo, cintas de video del comportamiento de cangrejos de río se analizan antes de analizar los ensayos lucha. </li><li> La cantidad de tiempo que el cangrejo de río pasa a cada lado del acuario se registra como se describe en el método I. </li><li> La frecuencia de las curvas, al final se enfrenta, dar vuelta, cruzar, la cría y revertir caminar (Tabla 1) se registran. </li><li> Las conductas realizadas en el lado del cangrejo de río de origen son en comparación con las conductas realizadas en el lado del cubo de control utilizando una prueba t pareada para cada grupo social. </li></ol> 5. Análisis de la lucha <ol><li> Grabaciones de la conducta lucha durante los primeros 30 min de apareamiento se ve y se anotó. Cada sesión de 30 minutos de grabación incluye varios encuentros en los que los cangrejos de río en contacto con sus garras y / o antenas. Dentro de estos encuentros, el quelas se utilizan generalmente para empujar, golpear o agarrar al adversario, y las antenas se utilizan a veces para batir al oponente. Una langosta puede intentar dar la vuelta a su adversario y mantenerlo en el suelo. Cada encuentro termina cuando uno se retira cangrejos, caminando marcha atrás o voltear la cola para conseguir &quot;salir nadando&quot;. </li><li> El número de encuentros agonísticos se registra, y la identidad de los cangrejos de río (determinado por la pintura de marcas en el tórax) que se aleja de cada encuentro se registra también. Los cangrejos de río que pierde la mayoría de los encuentros en cada sesión de 30 minutos se considera que el perdedor, y el cangrejo otros será considerado ganador. </li></ol> 6. Resultados representante Durante el periodo de lucha de 30 minutos, todos los pares de exhibir comportamientos agonísticos. Tales comportamientos incluyen tocar la antena, arremetiendo, empujar, agarrar, quelas en huelga, y dar la vuelta al rival, según ha informado en otros lugares (por ejemplo, de mayo de 2006 y Mercier, 2007). Finalmente, uno de cada par cangrejos constantemente retiros y evita más contacto. Los cangrejos de río en retirada se considera que el perdedor y está clasificado como un subordinado, el cangrejo ganador se clasifica como dominante. Rank también se puede controlar durante todo el período de viviendas pareadas de observar el comportamiento de cangrejos en el tanque de almacenamiento, que sólo contiene un tubo de plástico en busca de refugio. El cangrejo dominante ocupa invariablemente el refugio, y el cangrejo subordinado no. El cangrejo subordinado a menudo camina con la quelas lugar cerca y por delante, y el cangrejo dominante normalmente camina con la quelas planteadas y más separados (Guiasu y Dunham, 1998). Cuando los alimentos se añade al tanque de almacenamiento, el cangrejo de río dominante por lo general toma la primera comida. En nuestros estudios con P. clarkii (por ejemplo, de mayo de 2006 y Mercier, 2007), generalmente no hay inversiones de un rango inferior a tres días de apareamiento continuo. En casos raros, un miembro de la pareja muere antes del período se completará la conexión. Esto es más probable que ocurra si el período de apareamiento estiempo (por ejemplo 14 días) y si los cangrejos son muy muy igualados por el tamaño o peso. Por lo tanto, las muertes se puede evitar dejando aproximadamente una diferencia del 10% en peso. Si un miembro de la pareja muere, los datos de los otros miembros no están incluidos en el estudio. Cangrejos dominantes y subordinados suelen mostrar diferentes respuestas al medio ambiente de reflexión. Cangrejos dominante consistente pasar más tiempo en el lado reflectante, pero cangrejos subordinado y aislados no (mayo y Mercier, 2006, 2007). Cangrejos dominante también muestran las curvas y girar con mayor frecuencia en el lado reflexivo que en el lado no reflectante, pero los aislamientos y subordinados por lo general no. Estas diferencias entre los cangrejos de río dominantes y subordinados, sin embargo, no se establecieron de inmediato sino que se desarrollan durante el período de apareamiento 14.3 días (mayo y Mercier, 2007). La evidencia preliminar indica que los cangrejos de río dominantes y subordinados responden de manera diferente a las señales visuales proporcionadas por un cangrejo vivo (cangrejo de río de origen) después de 3 días de emparejamiento (May et al., 2008). Cangrejos dominantes pasan más tiempo en el lado del acuario con el cangrejo de río de origen y de esquina por más de ese lado, pero cangrejos subordinados no presentan diferencias entre las dos partes. <table border="1"><tbody><tr><td> Comportamiento </td><td> Descripción </td></tr><tr><td> las curvas </td><td> frente a la esquina del acuario y permanecer allí durante al menos 5 s con la punta de las uñas tanto contacto con las paredes diferentes (Figura 4) </td></tr><tr><td> final que enfrenta </td><td> frente a la pared en un extremo del tanque por lo menos 5 s con la punta de al menos una uña de tocar la pared del fondo (Figura 5) </td></tr><tr><td> vuelta </td><td> cambiar la dirección del trazado a pie de las agujas del reloj a la inversa hacia la izquierda o viceversa (Figura 6) </td></tr><tr><td> cruce </td><td> dejando el perímetro del acuario y caminar por lo menos una longitud corporal de cualquier otra pared (Figura 7) </td></tr><tr><td> revertir caminar </td><td> caminar hacia atrás de la longitud del cuerpo por lo menos un </td></tr><tr><td> congelación </td><td> interrupción abrupta de todos los movimientos visibles, incluyendo el de los apéndices y las antenas, por lo menos 5 s </td></tr><tr><td> encabritado </td><td> de pie sobre las patas de cuarto y quinto pie, mientras que el levantamiento de la superficie ventral del tórax contra una pared y colocar al menos un pie a pie en la pared </td></tr></tbody></table> Tabla 1. Comportamientos exhibidos por P. clarkii en el compartimiento central de la prueba del tanque. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Esquema de acuario utilizado en Half I. Método del acuario está llena de espejos, mientras que la otra mitad se alinea con los no reflectante de plástico. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Esquema del acuario utilizada en el método II. Este tanque se compone de un área central, donde se encuentra el cangrejo de prueba, y dos cámaras de final, dividido por una barrera de plexiglás intacta. Un cangrejo vivo se coloca en la cámara de un extremo, y un cubo se coloca en la cámara de otro como control. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Esquema de ensayo en el acuario con la línea media representada como una línea vertical de puntos. Los cangrejos de río pasa de un lado a otro cuando las coxas de los quelípedos pasar la línea media. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig4.jpg" alt="Figura 4" /> Figura 4. Diagrama que indica la posición de los cangrejos de río en las curvas. Tenga en cuenta que los consejos de ambas tenazas se tocan diferentes paredes. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig5.jpg" alt="Figura 5" /> Figura 5. Diagrama que indica la posición de los cangrejos de río, mientras que frente a la pared del fondo. Tenga en cuenta que tanto quelas están tocando la misma pared. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig6.jpg" alt="Figura 6" /> Figura 6. Esquema de inflexión que indican. La inversión del sentido de circulación constituye un giro. Se convierte puede ocurrir en una esquina (por ejemplo, una dirección a la dirección de 2 y 4 de la dirección a la dirección 5) o en el lateral (no mostrado). Entrando en la curva y lo deja en la misma dirección (por ejemplo, una dirección a la dirección 3) no es su turno. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig7.jpg" alt="Figura 7" /> Figure 7. Esquema que muestra el comportamiento de cruzar. Cruce se produce cuando el cangrejo de río deja una pared y se desplaza a otra pared, a una distancia de la longitud del cuerpo por lo menos una de la pared más cercana (flecha). <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig8.jpg" alt="Figura 8" /> Fotografía de la figura 8. Representa la cría hasta el comportamiento. El cangrejo se encuentra en los últimos dos piernas para caminar y levanta el cuerpo contra la pared, haciendo contacto con al menos un tramo a pie.

<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>

La observación de que cangrejos dominantes pasan más tiempo en un ambiente de reflexión sugiere que se reconozca una imagen reflejada como una misma especie, y que las señales visuales son suficientes para provocar un comportamiento enfoque. Resultados similares usando un cangrejo vivo en lugar de una imagen reflejada de apoyo de esta interpretación. Cangrejos subordinado y aislados no muestran una preferencia por el medio ambiente de reflexión, ni cangrejos subordinados parecen preferir un cangrejo de río en dir...

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		<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>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

El comportamiento social depende de la información sensorial de los sistemas visual, mecánica y olfativas. Una cuestión importante se refiere a la importancia relativa de cada modalidad sensorial en la orientación de la conducta. El papel de las entradas visuales ha sido examinado por aislar a los estímulos visuales a partir de estímulos mecánicos y quimiosensoriales. En algunos estudios (Bruski y Dunham, 1987:. Delgado-Morales et al, 2004) las entradas visuales se han eliminado con los ojos vendados o baja intensidad de luz, y los efectos del resto de las modalidades sensoriales han sido dilucidados. Un enfoque alternativo es el estudio de los efectos visuales de los insumos en la ausencia de señales adecuadas mecánica y quimiosensoriales. Este enfoque tiene como objetivo identificar la función exclusiva de entradas visuales. Hemos utilizado dos métodos para proporcionar a los estímulos visuales sin dar señales de cangrejos de río químicos y mecánicos. En un método, cangrejos de río se graban en un acuario donde se cubren la mitad de las paredes de espejos para proporcionar un ambiente de reflexión, y la otra mitad están cubiertos de manera no reflexiva (acabado mate) de plástico. Esto le da a los cangrejos de río a elegir entre los entornos reflexivo y no reflexivo. El medio ambiente de reflexión proporciona indicaciones visuales en forma de imágenes reflejadas de los cangrejos de río que se mueve a lo largo de la mitad de los tanques, los cuales las señales visuales no están en la media no refleja el tanque. Un método alternativo es una cinta de vídeo el comportamiento de los cangrejos de río en un acuario separado por una cámara más pequeña en cada extremo, con un cangrejo de río en una pequeña cámara proporcionando indicaciones visuales y un objeto inerte de la pequeña cámara frente a proporcionar la información visual de un no-movimiento, no cangrejos fuente. Los resultados publicados indican que las respuestas de los cangrejos de río con el medio ambiente de reflexión depende de la socialización y el rango de dominancia. Cangrejos socializado pasado más tiempo en el ambiente de reflexión y mostró ciertas conductas con mayor frecuencia allí que en el medio ambiente no reflectante, cangrejos aislados no mostraron diferencias. Cangrejos de río que se encuentra en parejas del mismo sexo desarrollado un rango social de la dominante o subordinado. Las respuestas a la reflexión diferente entre cangrejos dominantes y subordinadas (mayo y Mercier, 2006; mayo y Mercier, 2007). Cangrejos dominante pasó más tiempo en el lado reflexivo, entró en las esquinas de reflexión con más frecuencia y pasan más tiempo en las esquinas de reflexión en comparación con el lado no de reflexión. Cangrejos caminaban subordinada a la inversa con mayor frecuencia en el lado reflexivo que en el lado no reflectante. Los datos preliminares sugieren un efecto similar a partir de pistas visuales ofrecidas por un cangrejo de río en una pequeña habitación contigua (May et al., 2008).

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Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Hemos desarrollado dos métodos para estudiar los efectos de los estímulos visuales en el comportamiento en ausencia de señales táctiles y químicas. Un método implica grabar en vídeo las respuestas de los cangrejos a las paredes reflectantes en un acuario, y el otro examina los efectos de los insumos visual proporcionada por un cangrejo de río vive detrás de una mampara transparente.

Grabación de las respuestas de comportamiento a la reflexión en el cangrejo de río

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 vistas.  Brock University. Hemos desarrollado dos métodos para estudiar los efectos de los estímulos visuales en el comportamiento en ausencia de señales táctiles y químicas. Un método implica grabar en vídeo las respuestas de los cangrejos a las paredes reflectantes en un acuario, y el otro examina los efectos de los insumos visual proporcionada por un cangrejo de río vive detrás de una mampara transparente.

Video: 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.

Los potenciales de membrana, las respuestas sinápticas, circuitos neuronales, neuromodulación y la histología muscular utilizando el cangrejo de río: Los ejercicios de laboratorio para estudiantes

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 ...

Investigación

Neurociencias

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.

La correlación entre las respuestas de comportamiento a las señales de fMRI de la corteza prefrontal humana: estudio de determinados procesos cognitivos Uso del análisis de tareas

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.

Un método general para la evaluación de incubación de sacarosa en ratas Deseo

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.

A gran escala de grabación de las neuronas por medio de sondas de silicio móviles en comportarse roedores

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.

Registro y análisis de los ritmos circadianos en funcionamiento las ruedas Actividad en roedores

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.

Uso Individual sensillum grabación para detectar respuestas olfativo neurona de chinches de cama a Semioquímicos

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.

Método electrofisiológico para registrar las respuestas de voltaje intracelular<em&gt; Drosophila</em&gt; Los fotorreceptores y interneuronas a la luz Estímulos<em&gt; En 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 Behavioral Ensayo para investigar las respuestas gustativas de individual, libre de movimiento abejorros (<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.

Un paradigma de objetivo emergente para evocar respuestas visuomotoras rápidas en los músculos humanos de las extremidades superiores

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, ...