Di ricerca finanziate NSERC.

1. Socializzazione <ol><li> Per spegnere esistenti ceti sociali, ogni gambero è alloggiato per 7 - 14 giorni in un contenitore di plastica separato (30 cm di lunghezza x 17,5 cm di larghezza x 13 cm di profondità), riempito con filtrata, acque gassate e un piccolo vaso di fiori di plastica che funge da riparo. Se si utilizzano contenitori trasparenti, un divisore (tovagliolo di carta ad esempio) si posiziona tra i contenitori per assicurare gamberi sono visivamente isolati. </li><li> Gamberi nel gruppo &quot;isolati&quot; rimangono in isolamento per altri 3 - 14 giorni. L&#39;acqua è cambiato e gamberi vengono nutriti 3 volte alla settimana. </li><li> Per stabilire un rango sociale, gamberi di fiume sono collocati in coppie dello stesso sesso dopo l&#39;isolamento iniziale. Gamberi sono pesati, e la lunghezza del corpo si misura (rostro fino telson); coppie sono dimensioni corrispondenza entro il 10% di peso e lunghezza. Bianco vernice acrilica viene applicato al carapace di ogni gamberi per identificare gli individui. (Di solito un punto viene applicato a un membro e una linea all&#39;altra.) </li><li> Dopo un periodo di 30 minuti di riposo, ogni coppia di gamberi è permesso di interagire in un ambiente pulito, contenitore di plastica bianco (48 cm di lunghezza x 25 cm di larghezza x 13 cm di profondità), riempiti a metà strada con filtrata, acqua gassata (temperatura ambiente). Questo incontro può essere registrato su nastro VHS con una telecamera collegata ad un videoregistratore, o è registrato su un computer con una webcam. Questa interazione permette di sviluppare ranghi dominio. </li><li> Dopo l&#39;interazione iniziale, ogni coppia di gamberi è ospitato insieme in un contenitore di plastica più grandi (58 cm di lunghezza x 30 cm di larghezza x 35 cm di profondità) per un ulteriore 3 - 14 giorni. Questo contenitore riceve l&#39;acqua circola da un sistema di filtrazione. Un unico tubo in PVC (circa 10 cm di lunghezza) è previsto per il riparo. </li></ol> 2. Costruzione di Acquario Test e controlli Metodo che ho <ol><li> Per esaminare le risposte ad un ambiente riflettente, un acquario di vetro o plexiglas (52 cm di lunghezza x 25 cm di larghezza x 30 cm di altezza) è usato (Figura 1). </li><li> Uno specchio (25 cm di lunghezza x 20 cm di altezza) è posta ad una estremità della vasca e fissato sia con colla o cera di montaggio. Due specchi (26 cm di lunghezza x 20 cm di altezza) sono poste ai lati, adiacente allo specchio fine, e sono fissati con colla o cera. </li><li> Le restanti pareti sono coperte in un film finestra finitura opaca. Questo film rimuove la riflessione, ma non interferisce con le condizioni di illuminazione. Una leggera carteggiatura del film può essere richiesto per assicurare che il film è completamente antiriflesso. </li></ol> Metodo II <ol start="4"><li> Per esaminare le risposte a stimoli visivi forniti da un gambero vivo (&quot;gamberi sorgente&quot;), un acquario in plexiglass con due camere finale è utilizzato (Figura 2). L&#39;acquario contiene un ampio vano centrale (48 cm di lunghezza x 26 cm di larghezza x 26 cm di altezza) e due scomparti estremità più piccola di dimensioni uguali (12 cm di lunghezza x 26 cm di larghezza e 26 cm di altezza). I compartimenti fine sono separati dal vano centro di plexiglas trasparente, che è sigillato per evitare che l&#39;acqua e segnali chimici di passare tra i compartimenti. </li><li> Il perimetro esterno del acquario è rivestito in modo non riflettente di plastica opaca, lasciando le due barriere ad ogni estremità trasparente. </li><li> Come controllo, un cubo costruito con argilla da modellare (ad esempio Sculptee) viene utilizzato per fornire input visivo da un oggetto inerte. Il cubo (3,5 cm x 3,0 cm x 3,3 centimetri) è il volume approssimativo del gambero sorgente ed è dipinta di un rosso simile a colori. </li></ol> 3. Visual Training Metodo che ho <ol><li> Gamberi sono videoregistrate nello specchio / serbatoio opaco 3-14 giorni dopo la lotta per determinare lo stato dominanza. </li><li> Gamberi sono posti, uno ciascuno, in un contenitore Tupperware contenente gassate, acqua filtrata e un vaso di fiori di plastica utilizzate per il riparo. Gamberi sono portati alla sala prove e dato 30 minuti per ambientarsi prima del test. </li><li> L&#39;acquario di prova, a metà foderato con specchi e mezza foderato con antiriflesso in plastica, è pieno di gassate, acqua filtrata a una profondità di circa 20 cm. </li><li> Una fotocamera digitale è collegata tramite cavi audio / video ad un videoregistratore VHS ed è posto sopra l&#39;acquario abbastanza alto per vedere l&#39;acquario intero. I video sono registrati su nastro VHS. In alternativa, una webcam collegata ad un computer può essere utilizzato, e video possono essere registrati con un film-making programma e registrati su DVD. </li><li> Un gambero della coppia è posizionato delicatamente nel centro dell&#39;acquario utilizzando un vaso di fiori, e la sua attività viene registrato per 20 min. Nessuna persona è presente in sala durante la registrazione, per ridurre le interferenze da estranei input visivi e uditivi. Ogni sforzo è fatto per assicurare che l&#39;ambiente di registrazione è tranquilla. </li><li> A seguito di test, il gambero di fiume viene rimosso, e il serbatoio si svuota, sciacquati e riempito con acqua. </li><li> Per controbilanciare condizioni sperimentali, l&#39;acquario è girato intorno a postogli specchi sul lato opposto della stanza. Questo aiuta a compensare i fattori ignoti che potrebbero causare gamberi a preferire una parte dell&#39;acquario. </li><li> Il secondo membro della coppia è poi testato con le stesse modalità del primo. </li></ol> Metodo II <ol start="9"><li> Come descritto nel metodo io, gamberi sono portate a sala prove e sono videoregistrato utilizzando la stessa attrezzatura di registrazione. </li><li> Tutte le camere (la camera di prova centrale e le due camere fine) sono pieni di gassate, acqua filtrata ad una altezza di circa 20 cm. </li><li> Un gambero di fiume, approssimativamente la stessa dimensione del gambero in fase di test, è posto in una camera fine, e il cubo di controllo è collocato nell&#39;altro. </li><li> Utilizzando il rifugio vaso di fiori, i gamberi in fase di test viene delicatamente collocato nel centro dell&#39;acquario ed è videoregistrato per 20 min. </li><li> A seguito di test, l&#39;acquario è svuotato, sciacquato e riempito con acqua. </li><li> Prima di provare il secondo membro di una coppia, i gamberi di origine e di controllo del cubo sono spostati verso le camere a lato opposto, per contrastare le condizioni di equilibrio. </li></ol> 4. Analisi delle risposte a stimoli visivi Metodo che ho <ol><li> In modo che lo sperimentatore è cieco per lo status sociale del gambero, il comportamento nello specchio / acquario opaco viene analizzato prima di analizzare la lotta prove comportamento. </li><li> La quantità di tempo che il gambero di fiume passa su entrambi i lati dell&#39;acquario viene registrato. Il gambero di fiume è considerato di passare da un lato all&#39;altro quando il coxae del chelipeds passare la linea mediana del serbatoio (Figura 3). </li><li> La frequenza dei comportamenti in curva, tornitura, attraversare, a piedi congelamento e reverse (vedi Tabella 1 per le descrizioni) sono anche registrati. </li><li> Comportamenti esibiti sul lato riflettente del serbatoio vengono confrontati con comportamenti esibiti sul lato non riflettente con un paired t-test per ogni gruppo sociale. </li></ol> Metodo II <ol start="5"><li> Come nel metodo I, videocassette di comportamento gamberi vengono analizzati prima di analizzare le prove combattere. </li><li> La quantità di tempo che il gambero di fiume passa su entrambi i lati dell&#39;acquario viene registrata come descritto nel metodo I. </li><li> La frequenza della curva, alla fine di fronte, girando, incrocio, allevamento e indietro a piedi (Tabella 1) sono registrati. </li><li> Comportamenti eseguiti sul lato gamberi di origine sono rispetto ai comportamenti eseguiti sul lato cubo di controllo utilizzando un paired t-test per ogni gruppo sociale. </li></ol> 5. Analisi dei Combattimenti <ol><li> Le registrazioni del comportamento lotta durante i primi 30 minuti di accoppiamento sono visti e ha segnato. Ogni sessione di 30 minuti di registrazione include vari incontri in cui il gambero di fiume in contatto con i loro artigli e / o antenne. All&#39;interno di questi incontri, le chele sono di solito utilizzate per spingere, colpire o afferrare l&#39;avversario, e le antenne sono a volte utilizzati per montare l&#39;avversario. Un gambero può tentare di capovolgere il suo avversario e tenerlo a terra. Ogni incontro si conclude quando uno si ritira gamberi di fiume a piedi invertire o girando la coda per ottenere il &quot;fuga di nuoto&quot;. </li><li> Il numero di incontri agonistico è registrato, e l&#39;identità del gambero (determinata dalla vernice marcatura sul torace) che si ritira da ogni incontro è anche registrato. I gamberi che perde la maggior parte degli incontri in ogni sessione 30 min è considerato il perdente, e il gambero altro è considerato il vincitore. </li></ol> 6. Rappresentante Risultati Durante il periodo di lotta di 30 minuti, tutte le coppie di mostrare comportamenti agonistici. Tali comportamenti comprendono intercettazioni antenna, affondo, spingere, afferrare, chele sorprendente, e lanciando l&#39;avversario, come riportato altrove (ad esempio maggio &amp; Mercier 2006, 2007). Alla fine uno gamberi in ogni coppia in modo coerente ed evita ulteriori ritiri di contatto. I gamberi in ritirata è considerato il perdente ed è classificato come subordinato, il gambero di fiume vincente è classificato come dominante. Rango può essere monitorato per tutto il periodo di custodia abbinato osservando il comportamento gambero nel serbatoio, che contiene un solo tubo di plastica per il riparo. Il gambero dominante occupa sempre il rifugio, e il gambero subordinato non lo fa. Il gambero subordinato cammina spesso con le chele tenute vicine e davanti, e il gambero dominante passeggiate tipicamente con le chele sollevate e più distanti (Guiasu &amp; Dunham, 1998). Quando il cibo viene aggiunto al serbatoio, il gambero di fiume dominante di solito prende il primo alimento. Nei nostri studi con P. clarkii (es. maggio &amp; Mercier 2006, 2007), di solito non ci sono inversioni di rango dopo tre giorni di accoppiamento continuo. In rari casi, un membro della coppia muore prima del periodo di abbinamento viene completato. Questo è più probabile che si verifichi se il periodo di accoppiamento ètempo (ad esempio 14 giorni) e se il gambero di fiume sono troppo strettamente abbinati alle dimensioni o peso. Così, le morti possono essere evitate, consentendo circa una differenza del 10% in peso. Se un membro di una coppia muore, i dati l&#39;altro membro non sono inclusi nello studio. Gamberi dominanti e subordinati tipicamente mostrano risposte diverse per l&#39;ambiente riflettente. Gamberi dominante sempre più tempo sul lato riflettente, ma gamberi subordinato e isolato non (maggio &amp; Mercier, 2006, 2007). Gamberi dominanti mostrano anche in curva e di svolta più di frequente sul lato riflettente che sul lato non riflettente, ma isola e in genere non subordinati. Tali differenze tra gamberi dominanti e subordinati, tuttavia, non sono stabiliti immediatamente, ma sviluppare durante il periodo di accoppiamento 3-14 giorni (maggio &amp; Mercier, 2007). La prova preliminare indica che gambero dominanti e subordinati rispondono in modo diverso agli stimoli visivi forniti da un gambero vivo (gamberi fonte) dopo 3 giorni di accoppiamento (Maggio et al., 2008). Gamberi dominante passare più tempo sul lato della vasca con i gamberi fonte e l&#39;angolo più a lungo su quel lato, ma gamberi subordinato non presentano differenze tra le due parti. <table border="1"><tbody><tr><td> Comportamento </td><td> Descrizione </td></tr><tr><td> in curva </td><td> di fronte l&#39;angolo dell&#39;acquario e rimanere lì per almeno 5 s con le punte di entrambi gli artigli di toccare le pareti diverse (Figura 4) </td></tr><tr><td> fine di fronte </td><td> di fronte al muro su un lato della vasca per almeno 5 s con la punta di almeno un artiglio toccare la parete di fondo (Figura 5) </td></tr><tr><td> svolta </td><td> cambiare la direzione del tracciato a piedi dal senso orario per versa in senso antiorario o viceversa (Figura 6) </td></tr><tr><td> incrocio </td><td> lasciando il perimetro della vasca e camminare almeno una lunghezza del corpo a qualsiasi altra parete (Figura 7) </td></tr><tr><td> inverso a piedi </td><td> camminando all&#39;indietro per almeno una lunghezza del corpo </td></tr><tr><td> congelamento </td><td> brusca interruzione di tutti i movimenti visibili, tra cui quella di appendici e antenne, per almeno 5 s </td></tr><tr><td> allevamento up </td><td> in piedi sulle gambe quarto e quinto a piedi mentre si solleva la superficie ventrale del torace contro un muro e mettendo almeno una gamba camminando sul muro </td></tr></tbody></table> Comportamenti Tabella 1. Esposte da P. clarkii nel compartimento centrale del serbatoio di prova. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Schematica di acquario usato in Mezza I. Metodo dell&#39;acquario è rivestita di specchi, mentre l&#39;altra metà è foderato con antiriflesso in plastica. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Schematica di acquario nel metodo II. Questo serbatoio è composto da una zona centrale, dove si trova il gambero di prova, e due camere fine, divisi da una barriera intatta plexiglas. Un gamberi vivi è posto in una camera fine, e un cubo è posizionato nella camera di altra estremità come controllo. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Schematica di acquari di prova con la linea mediana dipinta come una linea tratteggiata verticale. I gamberi passa da un lato all&#39;altro quando il coxae del chelipeds passare la linea mediana. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig4.jpg" alt="Figura 4" /> Figura 4. Diagramma che indica la posizione del gambero in curva. Si noti che le punte di entrambi chele si toccano le pareti diverse. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig5.jpg" alt="Figura 5" /> Figura 5. Diagramma che indica la posizione del gambero, mentre di fronte alla parete di fondo. Da notare che entrambe le chele si toccano lo stesso muro. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig6.jpg" alt="Figura 6" /> Figura 6. Girando Schema indicazione. L&#39;inversione della direzione del movimento costituisce una svolta. Si trasforma può verificarsi in un angolo (ad esempio direzione 1 in direzione 2 e da 4 a direzione direzione 5) o sul lato (non mostrato). Entrando in curva e lasciandola nella stessa direzione (ad esempio direzione 1 in direzione 3) non è una svolta. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig7.jpg" alt="Figura 7" /> Figure 7. schematica che mostra un comportamento che attraversano. Attraversando si verifica quando il gambero di fiume lascia una parete e si sposta in un muro, ad una distanza di almeno una lunghezza del corpo dalla parete più vicina (freccia). <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig8.jpg" alt="Figura 8" /> Fotografia Figura 8. Raffigurante allevamento fino comportamento. I gamberi si trova negli ultimi due gambe, piedi e solleva il corpo contro un muro, prendere contatto con almeno una gamba camminando.

<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>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

L&#39;osservazione che gambero dominante trascorrere più tempo in un ambiente riflettente suggerisce di riconoscere un immagine riflessa come conspecifici, e che segnali visivi sono sufficienti a suscitare comportamenti approccio. Risultati simili utilizzando un gambero vivo invece di una immagine riflessa sostenere una simile interpretazione. Gamberi subordinato e isolato non mostrano una preferenza per l&#39;ambiente riflettente, né gamberi subordinato sembrano preferire un gambero in diretta su un cubo. Così, le r...

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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

Comportamento sociale dipende da input sensoriali sul piano visivo, olfattivo e sistemi meccanici. Una questione importante riguarda i ruoli di ogni modalità sensoriale nel guidare il comportamento. Il ruolo di input visivi è stata esaminata isolando stimoli visivi da stimoli meccanici e chemosensoriali. In alcuni studi (Bruski &amp; Dunham, 1987:. Delgado-Morales et al, 2004) input visivi sono stati rimossi con gli occhi bendati o bassa intensità di luce, e gli effetti delle restanti modalità sensoriali sono state chiarite. Un approccio alternativo è quello di studiare gli effetti di input visivi, in assenza di qualsiasi indizio appropriato meccanica e chemosensoriali. Questo approccio mira a identificare il ruolo esclusivo di input visivi. Abbiamo usato due metodi per fornire stimoli visivi di gamberi senza fornire segnali chimici e meccanici. In un metodo, gamberi sono videoregistrate in un acquario in cui sono coperti metà delle pareti in specchi per fornire un ambiente riflettente, e l&#39;altra metà sono ricoperti da una non-riflettente (finitura opaca) di plastica. Questo dà il gambero di scegliere tra gli ambienti riflettenti e non riflettente. L&#39;ambiente riflettente fornisce indicazioni visive sotto forma di immagini riflesse del gambero che si muove per tutta la metà del serbatoio; questi segnali visivi non sono presenti nel non riflettente la metà del serbatoio. Un metodo alternativo è quello di videotape il comportamento di gamberi di fiume in un acquario separate da una camera più piccola ad ogni estremità, con un gambero in una piccola camera che fornisce indicazioni visive e un oggetto inerte nella camera di fronte a piccoli fornendo input visivo da un non-movimento, non gamberi fonte. I nostri risultati pubblicati indicano che le risposte di gamberi con l&#39;ambiente riflettente dipende dalla socializzazione e dominanza rango. Gamberi socializzato passato più tempo nell&#39;ambiente riflettenti ed esposti alcuni comportamenti più frequentemente ci rispetto al non-riflettente ambiente; gamberi isolato non ha mostrato differenze. Gamberi che sono stati alloggiati in coppie dello stesso sesso sviluppato un rango sociale di dominante o subordinato. Le risposte alla riflessione differiva tra gamberi dominanti e subordinati (maggio &amp; Mercier, 2006; maggio &amp; Mercier, 2007). Gamberi dominante passato più tempo sul lato riflettente, è entrato angoli riflettenti più frequentemente e ha trascorso più tempo in angoli di riflessione rispetto alla non-riflettenti laterali. Gamberi subordinato camminato al contrario più spesso sul lato riflettente che sul lato non riflettente. I dati preliminari suggeriscono effetti simili provocati dalle indicazioni visive fornite da un gambero in una piccola camera adiacente (Maggio et al., 2008).

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Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Abbiamo sviluppato due metodi per lo studio degli effetti dei riferimenti visivi sul comportamento in assenza di segnali tattili e chimici. Un metodo comporta risposte videoregistrando di gamberi alle pareti riflettenti in un acquario, l&#39;altro prende in esame gli effetti di input visivi forniti da un gambero vivo dietro un divisorio trasparente.

Registrazione di risposte comportamentali alla riflessione in gamberi di fiume

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

recording-behavioral-responses-to-reflection-in-crayfish

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.6K Views.  Brock University. Abbiamo sviluppato due metodi per lo studio degli effetti dei riferimenti visivi sul comportamento in assenza di segnali tattili e chimici. Un metodo comporta risposte videoregistrando di gamberi alle pareti riflettenti in un acquario, l'altro prende in esame gli effetti di input visivi forniti da un gambero vivo dietro un divisorio trasparente.

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.

Potenziali di membrana, Risposte Synaptic, circuiti neuronali, neuromodulazione e Istologia muscolare Utilizzando la Gamberi: Esercizi di laboratorio per studenti

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 ...

Ricerca

Neuroscienze

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.

Correlare risposte comportamentali alla segnali fMRI di Human corteccia prefrontale: Esame Processi Cognitivi Utilizzando 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.

Un metodo generale per la valutazione di incubazione della brama di saccarosio in ratti

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.

Su larga scala di registrazione dei neuroni da sonde mobili in silicio Comportarsi Roditori

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.

Registrazione e analisi dei ritmi circadiani in Running-ruota Attività nei roditori

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.

Utilizzando Sensillum singolo controllo per rilevare olfattiva Neuron Risposte di cimici a semiochimici

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.

Metodo elettrofisiologiche per la registrazione intracellulare di tensione Risposte di<em&gt; Drosophila</em&gt; Fotorecettori e Interneuroni a luce stimoli<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 comportamentale test per Indagare Risposte gustativa individuale, liberamente rigiro bombi (<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 bersaglio emergente per evocare risposte visuomotor veloci sui muscoli degli arti superiori umani

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, ...