Name: thermal imaging to study stress non-invasively in unrestrained birds
Uploaded: 2015-11-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 7 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Thermal Imaging to Study Stress Non-invasively in Unrestrained Birds at JoVE.com

This work was supported by a BBSRC project grant to DMcK, DMcC and RGN (BB/K002775/1) and a PhD studentship [to JP, BB/J013854/1]. We gratefully acknowledge the fantastic advice on technical equipment and field techniques that we received throughout the project from Nozrat Mirzai (Bioelectronics Unit University of Glasgow), Ross McLeod and Matthew Clavey (ThermalVision Research) as well as SCENE for all their logistic support of the field work. We would also like to thank Debbie Kelton at Veracity for generously providing equipment used to power the thermal imaging camera in the field.

Etik Beyanı: Iş Ornitoloji İngiliz Güven ve kuş hafif stres ortaya çıkaran yakalama protokolü tarafından onaylanmış serbest yaşayan küçük ötücü bir rutin yakalama yöntemi İngiltere Home Office lisanslar altında yürütülmüştür çıkıyor. Çekimler için 1. Set-up <ol><li> Kuşlar kamera (Şekil 1) önünde kendilerini konumlandırmak için teşvik edilir bir filme set-up oluşturun. Kuş bir uç duvarındaki bir açıklık yoluyla bir kurulumu girer ve karşı uç duvara yakın gıda erişimi vardır. </li><li> Set-up kuşları alıştırmak için, kayıttan önce birkaç hafta boyunca besleyici bir gıda uygun (örneğin, fıstık çekirdekleri) sağlar. Gıda dışında sağlanması gelen, set-up rahatsız bırakın. Bu süre boyunca, kuşlar da kameraya ortama alışmalarına izin vermek için besleme önüne bir sahte tripod yerleştirin. </li><li> Kayıt günü, availabi azaltmakbesleyici kalan tüm yiyecek kaldırarak ve kuşlar yiyecek erişebilirsiniz hangi aracılığıyla üst merkezde sadece küçük bir delik ile şeffaf kap içinde bulunan gıda ile değiştirerek set-up fıstık çekirdekleri ğı. Pozisyon giriş deliği uç karşısındaki kafesin merkezinde bu gıda konteyner. </li><li> Tüm görüntülerde, böylece kutunun örgü köşelerinden birinde doğal kabuklarıyla o kadar bilinen emissivite siyah yalıtım bandı küçük bir kare yerleştirin. 0.1 ° C, her 1 sn çözünürlükte siyah yalıtım bandı sıcaklığını kaydeden bir sıcaklık logger ile bağlı bir termokupl siyah yalıtım bandı takın. </li><li> Kutunun tüm kameranın görüş alanı içinde uyuyor ve net kaptan beslenen kuşlar odak kameranın bölgesinde konumlandırılmış böylece kutu tuzak merkezinden termal görüntüleme fotoğraf makinesi 50 cm yerleştirin. Kamerayı, bir dizüstü bilgisayar kamerayı bağlayın<html> Saniyede (zaman damgası ile) 7.5 kare ortalama görüntüleri kaydedebilir ve orada kaydedilecek dizüstü bilgisayarın sabit diskine görüntüleri göndermek için. </li><li> Set-up dönen kapı olta takın ve deneyci kuşların görünümden gizli bir pozisyona dışarı rulo, ama kurulum hala görülebilir - yaklaşık 20 m set-up. </li></ol> 2. Hafif Akut Stres için Kuş Tepki Çekimler <ol><li> Bir kuş besleme kutusu girdiğinde, yaklaşık 5 saniye kutuya rahatsız kuş bırakın. </li><li> Kuş besleme kutusunu kapatmak için kutuya yaklaşık 5 sn geçirdim sonra olta çekin. Kuş kuş yaralanma riskini en aza indirmek için kutunun ucunda hala özen gösterin. </li><li> Hemen besleme kutusu yaklaşım ve yaklaşık 3 dakika boyunca kamera arkasında hareketsiz durmak. Ardından kutusundan kuş almak ve gidelim. </li></ol>Termal Görüntüler Göz bölge Sıcaklık &quot;&gt; 3. Ekstraksiyon <ol><li> Her çerçeve maksimum sıcaklık ayıklayın. Not: en yüksek sıcaklık hemen her zaman periophthalmic halka (Şekil 2) maruz kalan derinin ile sınırlanan, göz çevresinde bölge içinden kaydedildi ve bundan sonra göz bölgesi sıcaklığı olarak anılır. <ol><li> Termal Görüntüleme Analizi Yazılımı resmin üzerine sağ tıklayın, görüntü maksimum için yeni bir komplo &#39;eklemek&#39;. Ardından, sağ bir CSV dosyasına veri (göz bölge sıcaklık ve çerçeve çekildiği zaman) ihraç arsa üzerine tıklayın. </li></ol></li><li> CSV sil kuş gözü bölge görünür değildi çerçeveleri tüm satırları dosya. </li><li> Tespit elle işaret, R 27 zamana karşı maksimum sıcaklığa arsa nerede outsid düşük değerlere sahip iki ardışık gözkapağı zarı gözün üzerine çekilmişti okumaların (yanıp sönen) ve nokta arasındaki sıcaklık ani&gt; 0,2 ºCve sonra adım 3.1 sırasında üretilen CSV veri dosyasından ilgili satırları kaldırın (göz bölge görünür ancak birden fazla çerçeveler için hareket yoluyla bulanık oldu yani) kuşlar 28 vücut sıcaklıkları e aralığı. </li><li> Ortam sıcaklığını ölçün. <ol><li> Bir elektronik tabloya bir bilgisayar ve ihracat üzerine sıcaklık logger verileri (zaman ve logger sıcaklığı) indirin. </li><li> Termal görüntü ortam sıcaklığını almak için Termal Görüntü Analiz Yazılımı sıcaklık logger probu kaplı siyah yalıtım bandı üzerinde bir kare çizmek, daha sonra sağ meydanın ortalama sıcaklık &#39;yeni komplo eklemek&#39; meydanında tıklayın ve seçin. </li><li> Ardından, sağ bir CSV dosyasına veri (zaman ve IRT sıcaklık) ihracat, bu komplo tıklatın. Tek elektronik tabloya zaman sıcaklık kaydedici ve termal görüntü uyumu için iki Oluşan sıcaklık zaman serileri Birleştirme. </li></ol></li><li> Doğru göz bölge temperatuOrtam sıcaklığında karşı yeniden. Zaman eşleşen CSV dosyası olarak adım 3.4 oluşturulan e-tabloyu dışa aktarın. Aynı anda ölçülen - Her muhafaza göz bölge sıcaklığına sıcaklık logger ve termal görüntüleme kaynaklı sıcaklık değerlerinin (IRT geçici logger sıcaklığı) arasındaki farkı ekleyin. </li><li> Otomatik olarak veri en yüksek (ve dolayısıyla en doğru) puan çıkarmak için yoğun arama algoritması (Ek Kod Dosyası bakınız) kullanarak daha az hassas, düşük göz bölge sıcaklık değerlerini kaldırmak için otomatik filtreleme yürütmek. Not: Pik arama algoritması kullanıcı tanımlı genişliği (yayılma) ile bir vektör içine sıcaklık verilerini reorganizes, tavsiye edilen yayılma = 3, sayılar her iki tarafında, yani düşük olduğu, sıralar halinde zirveleri merkezi değerini ayıklanması. </li><li> Hiçbir zirve ekstre zaman dizilerin bıraktığı boşlukları kapatmak için doğrusal enterpolasyon kullanın ve göz bölgesi görünür değilken. Komut na.approx kullanın (hayvanat bahçesi paket v1.7-11 R 27) her birey için saniyede tek bir sıcaklık değeri vermek için. </li><li> CVS veri dosyasındaki bir ağ üzerinden görüntü alarak etkisini düzeltmek için her göz bölge sıcaklığı 0.2 değer katmak. Not: Testler ısıtılmış kara cisim, aktif fazın 28 ° C &#39;~ 41 kuş gövdesi ortalama sıcaklık yaklaştığı zaman filme düzeninde kullanıldığı haliyle, aynı göz boyutu olan gözenekli pencereden tarafından kaydedilen sıcaklık görüntülendi gösterdi değil teller tarafından gizlenmiş alanlarda termal görüntüleme kamerası değerleri müdahale örgü olmadan elde 0.2&#39;den ºC düşüktü (fark = -0.2 ºC ± 0.085 SD ortalama n = 30, siyah cisim sıcaklık aralığı = 41,6-42,5 ºC). Not: Bu, bu çalışmada koşullarına özgü düzeltme faktörü ve alet yapmak, tipi ve hayvan ve kamera arasındaki örgü genişliği ile değişir muhtemeldir, ve her durumda sp kurulması gerekmektedirecific çalışma koşulları. </li><li> Bozulmamış kuşun temel göz bölge sıcaklığını teşkil edecek kutu en yüksek değeri seçin kapatıldı önce kaydedilen maksimum göz bölge sıcaklıkları, gelen. CVS dosya (başlangıç) yeni bir sütun olarak bu temel göz bölge sıcaklığını ekleyin. Her CVS veri dosyasındaki yeni bir sütun üreten, maksimum göz bölge sıcaklık değerini korudu gelen Ardından başlangıç ​​değerini çıkarın. Not: Bu yeni değer artık rahatsız bazal sıcaklığından sapma olarak hafif akut stres kuşun tepkisini ifade eder. </li><li> Trap komutu ggplot (R 27 paket ggplot2 v1.0.0) kullanılarak kapatıldı sonra tüm bireylerin temel göz bölge sıcaklığı maksimum göz bölge sıcaklık sapmaları çizilir. Seçenek mean_cl_boot (R 27 paket ggplot2 v1.0.0) kullanılarak önyükleyicisini% 95 güven aralıkları oluşturun. Ayrıntılar için Yan Kod Dosyası bakın. </li&gt; </ol>

<ol>
	<li>Romero, L. M., Dickens, M. J., Cyr, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reactive+scope+model+-+A+new+model+integrating+homeostasis,+allostasis,+and+stress.">The reactive scope model - A new model integrating homeostasis, allostasis, and stress.</a> Hormones and Behavior. 55, 375-389 (2009).</li><li>McEwen, B. S., Wingfield, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+concept+of+allostasis+in+biology+and+biomedicine.">The concept of allostasis in biology and biomedicine.</a> Hormones and Behavior. 43, 2-15 (2003).</li><li>Rensel, M. A., Schoech, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+baseline+and+stress-induced+corticosterone+levels+across+early+life+stages+in+the+Florida+scrub-jay+(Aphelocoma+coerulescens).">Repeatability of baseline and stress-induced corticosterone levels across early life stages in the Florida scrub-jay (Aphelocoma coerulescens).</a> Hormones and Behavior. 59, 497-502 (2011).</li><li>Wingfield, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+endocrinology,+environment+and+global+change.">Comparative endocrinology, environment and global change.</a> General and Comparative Endocrinology. 157, 207-216 (2008).</li><li>Buwalda, B., Scholte, J., de Boer, S. F., Coppens, C. M., Koolhaas, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+acute+glucocorticoid+stress+response+does+not+differentiate+between+rewarding+and+aversive+social+stimuli+in+rats.">The acute glucocorticoid stress response does not differentiate between rewarding and aversive social stimuli in rats.</a> Hormones and Behavior. 61, 218-226 (2012).</li><li>Romero, L. M., Reed, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collecting+baseline+corticosterone+samples+in+the+field:+Is+under+3+min+good+enough.">Collecting baseline corticosterone samples in the field: Is under 3 min good enough.</a> Comparative Biochemistry and Physiology - A Molecular and Integrative Physiology. 140, 73-79 (2005).</li><li>Harper, J. M., Austad, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fecal+glucocorticoids:+a+noninvasive+method+of+measuring+adrenal+activity+in+wild+and+captive+rodents.">Fecal glucocorticoids: a noninvasive method of measuring adrenal activity in wild and captive rodents.</a> Physiological and Biochemical Zoology. 73, 12-22 (2000).</li><li>Bortolotti, G. R., Marchant, T. A., Blas, J., German, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticosterone+in+feathers+is+a+long-term,+integrated+measure+of+avian+stress+physiology.">Corticosterone in feathers is a long-term, integrated measure of avian stress physiology.</a> Functional Ecology. 22, 494-500 (2008).</li><li>Oka, T., Oka, K., Hori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+and+mediators+of+psychological+stress-induced+rise+in+core+temperature.">Mechanisms and mediators of psychological stress-induced rise in core temperature.</a> Psychosomatic Medicine. 63, 476-486 (2001).</li><li>Bouwknecht, A. J., Olivier, B., Paylor, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+stress-induced+hyperthermia+paradigm+as+a+physiological+animal+model+for+anxiety:+a+review+of+pharmacological+and+genetic+studies+in+the+mouse.">The stress-induced hyperthermia paradigm as a physiological animal model for anxiety: a review of pharmacological and genetic studies in the mouse.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 31, 41-59 (2007).</li><li>Moe, R. O., Bakken, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Handling+and+Physical+Restraint+on+Rectal+Temperature,+Cortisol,+Glucose+and+Leucocyte+Counts+in+the+Silver+Fox+(Vulpes+vulpes).">Effects of Handling and Physical Restraint on Rectal Temperature, Cortisol, Glucose and Leucocyte Counts in the Silver Fox (Vulpes vulpes).</a> Acta Veterinaria Scandinavica. 38, 29-39 (1997).</li><li>Cabanac, M., Aizawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fever+and+tachycardia+in+a+bird+(Gallus+domesticus)+after+simple+handling.">Fever and tachycardia in a bird (Gallus domesticus) after simple handling.</a> Physiology, and Behavior. 69, 541-545 (2000).</li><li>Cabanac, A. J., Guillemette, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+and+heart+rate+as+stress+indicators+of+handled+common+eider.">Temperature and heart rate as stress indicators of handled common eider.</a> Physiology, and Behavior. 74, 475-479 (2001).</li><li>Carere, C., van Oers, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shy+and+bold+great+tits+(Parus+major):+body+temperature+and+breath+rate+in+response+to+handling+stress.">Shy and bold great tits (Parus major): body temperature and breath rate in response to handling stress.</a> Physiology, and Behavior. 82, 905-912 (2004).</li><li>Gray, D. A., Maloney, S. K., Kamerman, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restraint+increases+afebrile+body+temperature+but+attenuates+fever+in+Pekin+ducks+(Anas+platyrhynchos).">Restraint increases afebrile body temperature but attenuates fever in Pekin ducks (Anas platyrhynchos).</a> American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 294, R1666-R1671 (2008).</li><li>Meyer, L. C. R., Fick, L., Matthee, A., Mitchell, D., Fuller, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperthermia+in+captured+Impala+(Aepyceros+melampus.):+A+fright+not+flight+response.">Hyperthermia in captured Impala (Aepyceros melampus.): A fright not flight response.</a> J. Wildl. Dis. 44, 404-416 (2008).</li><li>Busnardo, C., Tavares, R. F., Resstel, L. B. M., Elias, L. L. K., Correa, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paraventricular+nucleus+modulates+autonomic+and+neuroendocrine+responses+to+acute+restraint+stress+in+rats.">Paraventricular nucleus modulates autonomic and neuroendocrine responses to acute restraint stress in rats.</a> Autonomic Neuroscience: Basic, and Cinical. 158, 51-57 (2010).</li><li>Kramer, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+conditioning+on+the+increase+of+heart+rate+and+body+temperature+provoked+by+handling+in+the+mouse.">Effect of conditioning on the increase of heart rate and body temperature provoked by handling in the mouse.</a> ATLA Alternatives to Laboratory Animals. 32, 177-181 (2004).</li><li>Lowe, T. E., Cook, C. J., Ingram, J. R., Harris, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+ear-pinna+temperature+as+a+useful+measure+of+stress+in+sheep+(Ovis+aries).">Changes in ear-pinna temperature as a useful measure of stress in sheep (Ovis aries).</a> Animal Welfare. 14, 35-42 (2005).</li><li>Ahola, L., Harri, M., Kasanen, S., Mononen, J., Pyyk&#246;nen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+family+housing+of+farmed+silver+foxes+(+Vulpes+vulpes+)+in+outdoor+enclosures+on+some+behavioural+and+physiological+parameters.">Effect of family housing of farmed silver foxes ( Vulpes vulpes ) in outdoor enclosures on some behavioural and physiological parameters.</a> Canadian Journal of Animal Science. 80, 427-434 (2000).</li><li>Harri, M., Mononen, J., Ahola, L., Plyusnina, I., Rekil&#228;, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+and+physiological+differences+between+silver+foxes+selected+and+not+selected+for+domestic+behaviour.">Behavioural and physiological differences between silver foxes selected and not selected for domestic behaviour.</a> Animal Welfare. 12, 305-314 (2003).</li><li>Van Bogaert, M. J. V., Groenink, L., Oosting, R. S., Westphal, K. G. C., Van Der Gugten, J., Olivier, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+strain+differences+in+autonomic+responses+to+stress.">Mouse strain differences in autonomic responses to stress.</a> Genes, Brain and Behavior. 5, 139-149 (2006).</li><li>Van Der Heyden, J. A. M., Zethof, T. J. J., Olivier, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-induced+hyperthermia+in+singly+housed+mice.">Stress-induced hyperthermia in singly housed mice.</a> Physiology and Behavior. 62, 463-470 (1997).</li><li>Singer, C., Ruf, T., Schober, F., Fluch, G., Paumann, T., Arnold, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+versatile+telemetry+system+for+continuous+measurement+of+heart+rate,+body+temperature+and+locomotor+activity+in+freeranging+ruminants.">A versatile telemetry system for continuous measurement of heart rate, body temperature and locomotor activity in freeranging ruminants.</a> Methods in Ecology and Evolution. 1, 75-85 (2010).</li><li>McCafferty, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+thermal+imaging+in+avian+science.">Applications of thermal imaging in avian science.</a> Ibis. 155, 4-15 (2013).</li><li>Edgar, J. L., Nicol, C. J., Pugh, C. A., Paul, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+temperature+changes+in+response+to+handling+in+domestic+chickens.">Surface temperature changes in response to handling in domestic chickens.</a> Physiology, and Behavior. 119, 195-200 (2013).</li><li>R Core Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=R:+A+language+and+environment+for+statistical+computing.">R: A language and environment for statistical computing.</a> R Foundation for Statistical Computing. , (2014).</li><li>Prinzinger, R., Pressmar, A., Schleucher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body+temperature+in+birds.">Body temperature in birds.</a> Comparative Biochemistry and Physiology. 99, 499-506 (1991).</li><li>Moe, R. O., Stubsj&#248;en, S. M., Bohlin, J., Fl&#248;, A., Bakken, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+temperature+drop+in+response+to+anticipation+and+consumption+of+a+signaled+palatable+reward+in+laying+hens+(Gallus+domesticus).">Peripheral temperature drop in response to anticipation and consumption of a signaled palatable reward in laying hens (Gallus domesticus).</a> Physiology, and Behavior. 106, 527-533 (2012).</li><li>Secor, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+dynamic+action:+a+review+of+the+postprandial+metabolic+response.">Specific dynamic action: a review of the postprandial metabolic response.</a> Journal of Comparative Physiology B. 179, 1-56 (2009).</li><li>Midtg&#229;rd, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaling+of+the+brain+and+the+eye+cooling+system+in+birds:+A+morphometric+analysis+of+the+ophthalmicum.">Scaling of the brain and the eye cooling system in birds: A morphometric analysis of the ophthalmicum.</a> Journal of Experimental Zoology. 225, 197-207 (1983).</li><li>Edgar, J. L., Lowe, J. C., Paul, E. S., Nicol, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avian+maternal+response+to+chick+distress.">Avian maternal response to chick distress.</a> Proceedings. Biological Sciences / The Royal Society. 278, 3129-3134 (2011).</li><li>Hammel, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infrared+emissivity+of+some+Arctic+fauna.">Infrared emissivity of some Arctic fauna.</a> Journal of Mammalogy. 37, 375-378 (1956).</li><li>Khaliq, I., Hof, C., Prinzinger, R., B&#246;hning-Gaese, K., Pfenninger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+variation+in+thermal+tolerances+and+vulnerability+of+endotherms+to+climate+change.">Global variation in thermal tolerances and vulnerability of endotherms to climate change.</a> Proceedings. Biological Sciences / The Royal Society. 281, 20141097 (2014).</li><li>Kant, G. J., Ra Bauman, ., Pastel, R. H., Myatt, C. A., Closser-Gomez, E., D&#8217;Angelo, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+controllable+vs.+uncontrollable+stress+on+circadian+temperature+rhythms.">Effects of controllable vs. uncontrollable stress on circadian temperature rhythms.</a> Physiology, and Behavior. 49, 625-630 (1991).</li><li>Endo, Y., Shiraki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior+and+body+temperature+in+rats+following+chronic+foot+shock+or+psychological+stress+exposure.">Behavior and body temperature in rats following chronic foot shock or psychological stress exposure.</a> Physiology and Behavior. 71, 263-268 (2000).</li><li>Lin, H. P., Lin, H. Y., Lin, W. L., Huang, A. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+stress,+depression,+and+their+interaction+on+heart+rate,+skin+conductance,+finger+temperature,+and+respiratory+rate:+Sympathetic-parasympathetic+hypothesis+of+stress+and+depression.">Effects of stress, depression, and their interaction on heart rate, skin conductance, finger temperature, and respiratory rate: Sympathetic-parasympathetic hypothesis of stress and depression.</a> Journal of Clinical Psychology. 67, 1080-1091 (2011).</li><li>Pavlidis, I., Eberhardt, N. L., Levine, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeing+through+the+face+of+deception.">Seeing through the face of deception.</a> Nature. 415, 35 (2002).</li><li>Nakanishi, R., Imai-Matsumura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facial+skin+temperature+decreases+in+infants+with+joyful+expression.">Facial skin temperature decreases in infants with joyful expression.</a> Infant Behavior and Development. 31, 137-144 (2008).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Bu çalışmanın amacı, akut stres karşılık olarak bir serbest yaşayan hayvanın deri sıcaklığına değişiklikleri ölçmek için gereken bir yöntem tanımlamaktır. Bu çalışma yabani kanatlılarda akut stres yanıt ile ilişkili cilt ısısında ani değişimler IRT kullanarak non-invaziv yakalanabilir olduğunu göstermiştir. Bu prosedür set-up son derece portatif termal görüntüleme sistemi kullanılarak uygun alana beş önemli aşamaları (1) tasarım, bazal sıcaklık (2) ölçümü, yer (3) set-up kuş yakalama içeren hafif bir stres uygulaması, (4) post hoc göz bölge sıcaklığı ve ekstre sıcaklık verileri (5) kalibrasyon örnekleme otomatik. Burada anlatılan metodoloji vahşi mavi göğüsleri yakalanması uygulandı. Temsilci bazal göz bölge sıcaklıkları az 5 saniye yakalanan olabilir. Alanında bir kuş kaydetmek için gerekli tahmini bir zaman süreci için gerekli olan başka bir saat ile yaklaşık 1 saat idi3 dk termal video dizisi. Bir hayvanın deri sıcaklığına iyi verilerin toplanması, yüksek kalitede termal görüntüler gerektirir. Termal görüntüleme kameraları, sadece onlar tespit elektromanyetik radyasyon dalga boyu açısından görünür ışık kameraları temelde farklıdır ve fotoğrafçılık geçerlidir kavramların böylece birçok (örneğin, görüş, alan derinliği alanı) de termografide geçerlidir. Gibi yaygın bir hayvan ziyaretleri tahmin edilebileceği gibi, doğal (örneğin, yuva siteleri) veya suni (örneğin besleyiciler), termal görüntüleri toplamak için kullanılabilecek herhangi bir yerde, vahşi yaşam fotoğrafçıları tarafından uygulanan. Yerine onların yaşam bize önceden kamerayı kurmak için hayvan görünümüne girer en kısa sürede minimal rahatsızlık ile yüksek kalitede görüntü toplamak için izin avantajı olmasına rağmen onları takip çalışırken daha kameraya hayvanları çekilmesi. Ancak, bu yaklaşım ile, bu etkilerini incelemek veya hesap için hayatistres veya cilt sıcaklığı ölçümü belirli bağlam. Örneğin, burada, kuşlar besleme bağlamında ölçüldü ve gıda aktif set-up içine mavi göğüsleri cezbetmek için kullanıldı. Tavuk ile ilgili araştırma göstermektedir ki, böyle bir ilişkisel öğrenme deneme Ayrıca alt göz sıcaklığı 29 gıda ödül beklentisiyle ve tüketim gibi akut olumlu deneyimler. Bunun gibi, bu özel set up giren bireylerin &#39;başlangıç ​​seviyesi&#39; ödül ile bu kanunun dernek tarafından etkilenebilir. Varsa, bazal seviyeden düşüş zaten gözlenen geliştirmek için beklenir ama bu olasılık, daha fazla araştırma garanti eder. Ayrıca, termogenez bazal ölçüm sırasında tüketilen gıdanın belirli etkileri önemli ölçüde 3 dk yakalama dönemi 30 içinde sıcaklık yükseltmek beklenmiyor olsa da, gıda sindirimi ile oluşur. Tüm hayvanlar ölçüm kabul Bu sınırlama,Aynı bağlamda, aynı zamanda, bu yaklaşımın büyük bir gücüdür. Temsilcisi sonuçları, akut stres uygulanmadan önce (bazal göz bölgesi sıcaklığı) bireyler arasında göz bölge sıcaklık büyük bir değişim olduğunu gösterdi. Bazal göz sıcaklık değişimi (değişim =% 3,9 katsayısı) ölçüm hatası ya da bireyler arası farklılıkların gerçek bir yansıması nedeni kısmen olabilir. Dönem IRT kamera bandın sıcaklık değişmedi 5 sn boyunca siyah yalıtım bandı sıcaklığı kaydedildi varyasyon ortalama katsayısı% 0.26 (aralık 0.59% 0,08%) idi. Ölçüm hatası hareket eden bir kuşta olması muhtemel olmasına rağmen yine de bazal göz bölgesi sıcaklığı bu varyasyonun en bireyler arasında gerçekten de olduğunu gösterir. Hareketli kuşlar nispeten küçük ölçüm hatası kavramı ayrıca (bazal ölçümleri sırasında 20 saniye boyunca göz bölge sıcaklığının yüksek tekrarlanabilirlik tarafından desteklenen <strong&gt; Şekil 3). Bağlamı için kontrol ederek, biz tüm kuşlar aynı faaliyeti yapan kişi emin olabilirsiniz. Biz de termal görüntüleme için, hayvanın yüzey sıcaklığının çok fazla yol açacak bireyler arası cilt sıcaklığındaki değişim, örneğin, yöreden karıştırıcı radyasyonun karşı korumalı olduğunu sağlayarak ölçü sırasında çevresel katkıları en aza indirebilirsiniz . Bu gölgede veya kızıl ötesi dalga boyu bloke en şeffaf plastik de dahil olmak üzere stratejik olarak yerleştirilmiş gölgeler tarafından çalışma yapılabilir. Burada sunulan protokol kolayca mavi göğüsleri kışlama durumuna uygulanabilecek basit bir set-up gösterir. Mavi baştankara doğrudan güneş ışığına maruz kalma kaçınılmalıdır sağlam bir çatı ile bir besleme kutusuna sırasında çekildi. Bu set-up da düzenli yılın belirli zamanlarda yapay besleyiciler gelmek birçok ötücü uygulanan olabilir. Mavi göğüsleri nispeten küçük hayvanlar olduklarından,gerek detay iyi bir düzeyde yakalamak için close-up çekilecek. Gerçek mesafe ve büyütme açısından hem de - - çekim kameralar, konuya yakın alıyorum gibi dramatik alan derinliğini azaltır. Görüş alanında mümkün olduğunca büyük kuşlar var bu durumda 500 mm ve 40 mm alan derinliği azalmış kameranın minimum odak mesafesi, onları filme gerekli. Bu nedenle, filme set-up tüm özellikleri kullanılan özel kamera keskin odak nispeten dar bölge içinde başını göstermek için hayvanları teşvik etmek için tasarlanmış olması gerekir. Bir hayvana köklü bir akut hafif stres karşısında biz deri sıcaklığı 17 azaltır sempatik aracılı vazokonstrüksiyona yoluyla çekirdek çevreden kan akışının desen hızlı değişimlere, beklenen. Bu yalıtımsız ve asso vücudun tek bölgesini sağlanan periorbital bölge seçildiküçük kan damarlarının, göz 31 ısı kaybını etkileyebilir rete ophthalmicum zengin içiçe ağ ile anılmaktadır. Termal videoing tekniğinin hızlı çerçeve hızı ile sıcaklık bir sonraki artış izledi 10 saniye içinde yaklaşık 2 ° C göz bölge sıcaklığında bir düşüş gösteren başardı 3 dakika içinde bazal 0.5 ° C içinde. Hafif stres yanıt olarak periferal soğutma yaklaşık 1 dakika aralıklarla 17,26, 32 daha önce kaydedilmiş olmasına rağmen, teknik, burada sıcaklık maksimum düşüş derece hızlı olabileceğini göstermiştir. Alt zaman çözünürlüğü ile bu etkinin büyüklüğü kaçırmış olabilir. Farklı birey stres yanıtına farklılıkların karşılaştırılması, bu önemli olabilir. Kuş fizyolojik kaldı vurguladı belirten kutu içinde kalmıştır gibi hızlı &#39;kavga veya uçuş&#39; yanıtı sonra kuş yeniden ısınma bazal seviyeye dönmedi. Kuşlar bırakma vardıyaklaşık 3 dakika keyfi olarak seçilmiş kesme noktasından sonra deneysel set-up dan d serbest yaşayan hayvanın kısıtlama süresini en aza indirmek için. Ancak, gelecekte, denemeler lojistik mümkünse hayvanın göz bölge sıcaklığı, başlangıç ​​seviyesine dönene kadar tam sıcaklık tepkisini kaydetmek için uzun gerekebilir. Öncesi ve stresör şimdi uygulandıktan sonra toplanan görüntülerin bir dizi kapsayan bu yeni protokol detaylı akut strese yanıt dinamiğinin çalışma ve bireysel hayvanlar arasında çok zaman noktalarının karşılaştırmalar izin verir. Farklı mevsimlerde ya da çevresel koşulları üzerinde bireyler içinde bu deneme tekrarı taban veya post-akut stres cilt sıcaklığı çevre etkileri de kronik stres değerlendirmesine olası bir cadde olarak, disentangled izin verebilir. . Bir kuşun Cilt ısısı, metabolik ısı üretimi ve değil sadece bağlıdırkan akışı aynı zamanda güneş radyasyonu, rüzgar hızı ve 25 ıslatma ısı alışverişi. Bu doğru termografik kayıtlardan ıslak ve rüzgarlı koşulları engellemektedir. Bir termal görüntüleme kamerası tarafından kaydedilen göz bölge sıcaklık zamanlarda ya (negatif hatası) veya abartılmıştır (pozitif hata) hafife alınabilir. Önemli pozitif hata enerji girişini gerektirir, ama bu güneş korumalı olan besleme kutusuna kuş tarafından bertaraf edilmiştir. Kuş kırpıştırdı zaman pozitif hata Bir başka kaynak dahildir. Yanıp, vücut çekirdek buna yakın bir sıcaklıkta dahili olarak saklanan o gözün kapakları zaman bir anormal yüksek sıcaklık okuma verir gibi Bazen kuş kısaca göz bölge üzerindeki gözkapağı zarı çeker ve. Bir çok belirgin imza yapraklar gibi Ancak bu, kolayca tespit edilir ve etkilenen çerçeve çıkarılabilir. Bizim kayıtlarında olumsuz bir hata temel nedeni hareket bulanıklığı oldu. Çok hızlı Herhangi bir hareket Shar çekilecekKameranın kare hızı ile kat göz bölge sıcaklık küçümsenmesi sonuçlanan çevreleyen serin alanı (hareket bulanıklığı) o resmin küçük, sıcak göz bölgesinden yakalanan verileri boşa çıkarıcıdır. Böylece olumlu hataları çıkardıktan sonra bu en doğru ölçüm ve doruklarına işlev komutunu kullanarak otomatik filtreleme maksimum göz bölge sıcaklıklarının daha az olası düşük değerler kaldırır göz bölgeden ölçülen maksimum sıcaklık yapar. Kızıl ötesi ışıma su buharı tarafından emilir Buna ek olarak, sıcaklığı ortam bağıl nem etkilenecektir kaydedilen yüzey. Bu analitik Termal Görüntü Analiz Yazılımı içine nesneye hava sıcaklığı, bağıl nem ve mesafeyi girerek açıklanabilir. Ancak, daha doğru ve verimli bir yaklaşım (burada üstlenilen gibi) görüş alanı içinde bilinen sıcaklık ve emisyon bir referans gövdesini eklemektir. Bizim durumumuzda bu olduDoğal kabuklarıyla 33 o yaklaşık eşdeğerdir 0.97 bir yayıcılık, siyah yalıtım bandı bir kare. Bu yalıtım bandı için ölçülen gerçek ve termal görüntüleme kaynaklı ısı değerleri arasındaki farkı kullanarak göz bölge sıcaklığını kalibre verir. Cisim yüzey sıcaklığı, daha sonra ölçüm süresi boyunca sürekli olarak görüntü kalibre etmek için de kullanılabilir. Termal kameralar gelişiminde teknolojik gelişmeler sayesinde artık uzun bir süre boyunca saniyede birçok kare toplamak mümkün küçük hafif kameralar gibi dağıtılabilir. Termal görüntüleme kuş araştırma 25 yaygın olarak kullanılan bir tekniktir rağmen, boyut ve termal görüntüleme sistemlerinin gider vahşi kullanımını kısıtladı. Bu çalışmada sistem, son derece portatif oldu yaklaşık maliyet. 6.000 £ ve yetenekli sağlanan yüksek çözünürlüklü termal görüntü non-invaziv doğru te yakalamakuş ele gerek kalmadan serbest yaşayan hayvanlardan mperature verileri. Saniyede birden kare kayıt periferik sıcaklık yüksek çözünürlüklü zaman serilerinin ölçümleri sağlar ve böylece akut stres tepkisi dinamiğini keşfetmeye imkanı sağlar. Bu belirli bir süre içinde yapılabilecek numune sayısı ile sınırlı konvansiyonel glukokortikoid numune ile elde etmek zordur. Burada akut stres (yakalama) göz bölge sıcaklık tepkisini göstermek için yeterli oldu 1 sn arayla, göz bölge sıcaklık zaman serileri ayıklanır, ama yüksek zamansal çözünürlük de mümkün olacaktır. Görüntülerin çok sayıda birikimi, ancak görüntüleri bilgilerin çıkarılması otomasyon bazı düzeyi gerektirir. Protokol, her görüntüden maksimum sıcaklık ayıklamak için basit bir yarı otomatik işlemi anlatılmaktadır. Biz faiz bölge olarak bunu başardık, göz region, her zaman görüntüde sıcak nokta oldu. Ilgi bölgeleri daha karmaşık ve (örneğin, 34) özel tasarlanmış örüntü tanıma yazılımı gerekebilir eğer Analiz daha sorunlu olabilir. Bu çalışmada bazı manuel filtreleme göz bölge sıcaklığı fazla veya az tahmin ama bunlar kolayca tespit idi durumlar için gerekli, ama tabii ki daha fazla otomasyon istenmektedir. Termal görüntüleme stres kaynaklı çevresel soğutma ölçümleri stres diğer fizyolojik tedbirler ve bu tekniğin non-invaziv yönüne değerli bir katkı esir ve vahşi hayvanları kapsayan ileri çalışmalar için son derece avantajlıdır sağlar. Tam stres yanıtı yakalama, kızılötesi termografi açıkça stres değerlendirmesi için bir araç olarak büyük bir potansiyele sahiptir. Gerçi kurulan hormonal ve çekirdek ısısı deneyleri için non-invaziv bir alternatif olmak için, bu tedbirler arasında çapraz validate gerekli olacaktır veCilt ısısı stres yoğunluğu, yani aynı orantılılık gösteriyor olmadığını, cilt ısısı yanıtı ölçüde stres gücünü yansıtır. Gelecekteki araştırmalar da cilt sıcaklığı kronik stres yakalar olmadığını da dikkate almalıdır. SIH iken akut stres tepkisi çekirdek vücut sıcaklığında 35,36 kronik yükseklik üretebilir fiziksel ya da psikolojik akut stres etkenlerine karşı geçici, tekrarlayan pozlama olması bekleniyor. Devam eden vazokonstriksiyon bu çekirdek yükselmesine katkıda bulunup açıkça test edilmemiştir. Ancak, kronik strese bağlı hastalıktan muzdarip insanlarda bağıntılı çalışmalar azaltılmış parmak sıcaklıkları 37 gösteriyor. Olumsuz olayların olumlu ayırt yeteneği: keşfetmek için son bir nitelik değerlik olduğunu. Hormonal deneyler özellikle uyarma düzeyini ziyade stresi yansıtacak şekilde görünen glukokortikoid seviyeleri ile, değerlik 5 ayırt edemez. Tarak öfke Araştırmacaydırıcı ve olumlu uyaranlara maruz yerli tavuklarda çalıçtırdıgınızda deri ısısı genel uyarılma 22,29 benzer benzer olabileceğini düşündürmektedir. 38 ürküyor, ama 39 gülüyor zaman genel cilt sıcaklığını azaldığı Ancak, insanlarda, farklı duygusal durumlar örnek periorbital ısınma ve soğutma için yanak cilt sıcaklığında bölgesel belirli değişiklikler, ortaya. Farklı bölgeler arasındaki karşılaştırmalar henüz duygusal durumunu ortaya çıkarabilir. Bu yazıda ortaya koydu tavsiyeler kullanarak, bu soruların tümüne yönelik ve stres non-invaziv bir marker olarak cilt sıcaklığı doğrulamak mümkün olacaktır.

Stres homeostasis 1,2 restore girişiminde çevresel meydan yanıt olarak bir organizmanın acil müdahale açıklayan biyolojide merkezi bir kavramdır. Stres, kan şekeri, yağ asitleri ve amino asitler seviyeleri, kalp hızı, solunum hızı ve metabolizma hızının her artış, kan altında çekirdek organlara 2 çevreden yönlendirilir. Fizyolojik değişiklikler Bu genel model, sosyal ve fizyolojik sorunların bir dizi hızlı ve uyarlanabilir cevap verebilmek için hayvan hazırlar. Tanıma ve anlama stres hem saf kalbidir ve pervasız hayvanlarda stres değerlendirirken, hayvan uygulamalı araştırma yaparken bir sorun olmaya devam etmektedir. Stres Yaygın olarak kullanılan fizyolojik markör kortizol ve kortikosteron 1,2 olarak glukokortikoid hormonları, dolaşımdaki düzeylerinde bir artış. Bu yaklaşımın büyük bir güç konsantrasyonları i artırmalarıdırn oran stres sayılabilir sağlayan, yoğunluğu stres. Ancak, glukokortikoidler &#39;stres&#39; başına hormonlar, ancak enerji depolarının 2 harekete geçiriciler değildir. Böyle glukokortikoid düzeyleri enerji gereksinimleri, gün, yaş ve üreme durumu 3,4 zamanında yanı sıra tepki olarak ayrıca değiştirmek gibi çiftleşme fırsatı 5 gibi görünüşte olumlu durumlar için. Glukokortikoid seviyeleri, bu nedenle, dikkatli bir bağlam içinde yorumlanmalıdır. Akut stres glukokortikoid yanıtı Ölçme da bazı sınırlamalar vardır. Akut stres başlangıçta glukokortikoid düzeyleri artan ve daha sonra temel düzeyde 1,2 dönen dinamik bir yanıtı tetikler. Glukokortikoid örnekler genellikle ölçülen glukokortikoid düzeylerini 6 etkileyebilir, bu nedenle kendi içinde bir stres ve kan numunesi alarak, invaziv elde edilir. Üstelik glukokortikoid seviyeleri sadece bir ya da çok az bir zamanda p ölçülebiliroints, bireylerin içinde dinamik stres yanıtının zaman içinde değişimi incelemek için yeteneğini sınırlayan, zirve seviyeleri ve zamanlama veya cevap süresi varyasyonu yakalayamıyor açabilir. Böyle saç veya tüy 8, kronik stresörleri incelemek için yararlı olsa da, gün veya ay uzun bir zaman ölçeği üzerinde ortalama glukokortikoid seviyeleri ölçmek akut stres çalışma için geçerli değildir dışkı 7 itibaren hormon örnekleme Non-invaziv yöntemler, . Hatta en iyi kurulmuş yöntemler bireyler arasında akut stres varyasyon üzerinde sadece sınırlı bir bakış açısı sunmak gibi fizyolojik stres ölçümlerinde alternatif yöntem için bir ihtiyaç vardır. Stres tepkisi fizyolojik etkileri bir dizi karıştırmak gibi stres göstergesi olabilir diğer adaylar var. Diğerlerinin arasında, vücut çekirdek çevreden vazokonstrüksiyon kanalları kan sempatik aracılı. Çeşitli form ile birlikte kan ve dolayısıyla ısı Bu konsantrasyon,stres kaynaklı thermogenesis s, çekirdeğini 9 ısıtır. Böyle çekirdek ısınma gibi, stres kaynaklı hipertermi (SIH) ayrıca farmasötik araştırma 10 akut stres bir göstergesi olarak kullanılmaktadır adlandırılan. SIH tipik akut stres 10 10-15 dakika içinde 0.5-1.5 ° C iç vücut ısısını yükseltir. 17 - Bir hayvanı yakalamak ve taşıma yaygın olarak uygulanan deneysel stresör memeli ve kuş türlerinin 11 aralığında çekirdek vücut ısısını artırabilir nispeten iyi belgelenmiş bir olgudur. Önemlisi, SIH, kalp hızı 18, glukokortikoid düzeylerinin 19 ve davranış 20,21 olarak stres diğer kurulan göstergeleri, ile ilişkilidir. Ve glukokortikoid düzeyleri gibi, çekirdek ısısı doğrusal bazı türlerde 22 seviyesine stres ile ilişkili olmuştur. Ancak, kan örneklemesi gibi, çekirdek sıcaklık ölçümü ekleme o gerektiren başlı başına invazivbir prob 10 r implantasyonu. Baseline çekirdek sıcaklığı kademeli olarak stres yapıcı taşıma veya prob yerleştirme 23 tekrarlanması gerekir her zaman artar. Erişen verileri uzaktan en azından büyük hayvanlar 24 için bir çözüm sağlayabilir izin sıcaklık kayıt cihazları son gelişmeler. SiH üretir aynı mekanizma içinde olsa da, yine stres başka bir potansiyel işaretleyici yatıyor: kan taşır periferik vazokonstriksiyon ve ısı ile çekirdek aynı anda cilt 17 soğutur. Çekirdek sıcaklığı aksine, deri ısısı infrared termografi (IRT) tarafından, tamamen non-invaziv ölçülebilir. IRT sıcaklığında 25 içine bir nesnenin yüzeyinden yayılan kızılötesi radyasyon dönüştürür. Bir hayvanın yüzeyi genellikle cilt ısısı direkt olarak elde edilebilir olan birkaç çıplak yamaları sahip olduğundan, bu t etrafına doğal maruz kalan deride (örn alana erişim gerektirirO göz) ya da kürk veya tüyleri kırparak bir çıplak yama oluşturma. Deri ve hayvan uygun maruz alana sağlanan erişim kameranın görüş alanında tutulabilir, IRT kameralar filme ve bireyler arasında karşılaştırılabilir muhtemelen tam sıcaklık yanıtı sağlayan uzaktan sürekli cilt sıcaklık ölçümleri toplamak için kullanılabilir . Zaten yüzey tavuklarda gösterilmiş olmasına rağmen sıcaklık stresi 26 akut yanıt, bu çalışmanın yenilik daha önceki çalışmalarda daha ince zamansal çözünürlükte vahşi hayvanların yüzey vücut ısısını ölçer ve aynı zamanda gösteriyor ki beklenen cilt ısısı düşüşü olabilir ki Sıcaklık, nem ve hava değişken alanına tespit edilebilir. Bu yazının amacı, termal görüntüleme kullanarak bir kısıtsız hayvanın deri sıcaklığını ölçmek için gerekli metodoloji tanımlamaktır. Biz, serbest yaşayan mavi göğüsleri (Cyanistes caeruleusun 1758 Linnaeus hafif akut stres ikna etmek için yakalama kullanın </em&gt;) ve uygun görüntüleri yakalamak görüntüleri analiz ve hafif stres yanıt kuşların deri sıcaklığının önemli bir soğutma göstermek zamana karşı sıcaklık tepki eğrileri üretmek için verileri işlemek için nasıl açıklar. Bu hayvan refahı araştırmacılara ekolojist, koruma biyolog ve fizyolog araştırmacıların geniş bir yelpazede için yararlı vahşi ve tutsak hayvanların stres değerlendirmek için değerli bir alternatif bir yöntem sağlayabilir. Çalışma Aralık 2013 inci 17 arasındaki dönemde yürütülen edildi ve 4. yaprak döken meşe Ocak 2014 (Quercus spp.) Ekoloji İskoç Merkezi ve Doğal Çevre (SAHNE) orman, Glasgow Üniversitesi doğu sahilinde Loch Lomond, orta batısındaki İskoçya (56,13 ° N, 4.13 ° W). (1) serbest değişen hayvandan termal görüntü yakalamak için uygun koşullar altında kurulması, (2) applyi: protokol üç ana adımdan oluşurTermal bir video alan, ve (3) daha sonra, akut stres hayvanın tepkisini karakterize etmek için kullanılan ısıl görüntülerden çıkarma ve işleme verileri ise akut stres ng. Bizim durumumuzda bir serbest yaşayan ötücü bir termal görüntü yakalamak için koşulları optimize edilmiş bir besleme kutusu (filme set-up) için mavi baştankara çekti ve ardından kuş içeride iken uzaktan besleme kutusu kapatarak bir yakalama stres uygulanan . Termal görüntü yakalama ve veri çıkarma açıklaması biz kullanılan ekipman özgüdür ve termal görüntüleme sistemleri arasında değişebilir. Veri işleme açık kaynak kodlu bir yazılım kullanarak tarif edilir.

<table><tbody><tr><td>Thermal Imaging Camera</td><td>FLIR</td><td>A65 (f=25 mm)</td><td>Compact (106 x 40 x 43 mm) and low cost</td></tr><tr><td>Thermal Image Analysis Software</td><td>FLIR</td><td>ResearchIR v3.4</td><td>Allows high speed thermal video recording and thermal pattern analysis</td></tr><tr><td>Temperature logger</td><td>Gemini Data Loggers</td><td>Tinytag Talk 2 TK-4023-PK</td><td>Monitors from -40 to +125 &amp;#176;C using accompanying temperature probe</td></tr></tbody></table>

thermal imaging to study stress non-invasively in unrestrained birds

Stres, biyolojide merkezi bir kavram, sorunlara acil tepkiler paketi açıklanır. Diğer cevaplar arasında, stres önemli organlara kan net akışı ve çekirdek bir sıcaklık artışı ile sonuçlanır, kan akışında bir değişikliğe yol açar. Bu stres kaynaklı hiperterminin stres değerlendirmek için kullanılır. Ancak, çekirdek sıcaklığını ölçen invaziv. Kan akışı çekirdek yönlendirilir gibi, vücudun çevresi serin olabilir. Bu kağıt kızılötesi termografi kullanılarak periferik vücut ısısı vahşi mavi memeli non-invaziv ölçülür bir protokol (Cyanistes caeruleus) açıklar. Alanında bir dizi-up baited kutusunu kullanarak kamera önünde ideal bir konuma kuşları getiren yarattı. Kamera (kuş yakalama dolayısıyla kutusunu kapatmadan ve) hafif stres uygulamadan önce rahatsız kuş kısa bir termal video kaydı alır ve tuzağa olmanın kuş cevabı kaydedilir. Göz bölgenin çıplak ciltgörüntüdeki sıcak bölge. Bu (yanıp sönen hareket bulanıklığı) hataların en yaygın kaynakları çıkarmadan manuel veri filtreleme sonraki adımları takip Her resim çerçevesi maksimum göz bölge sıcaklığı otomatik çıkarma, izin verir. Bu protokol bize non-invaziv stres yanıtının dinamiklerini incelemek için izin veren bir ince zamansal çözünürlüğe sahip göz bölge sıcaklığının bir zaman dizi sağlar. Fazla çalışma örneği göz bölge sıcaklık tepki stres gücü ile orantılı olup olmadığını araştırmak için, stres değerlendirmek için yöntemin yararını göstermek gerekiyor. Bu teyit edilebilir, bu hayvanlarda stres değerlendirmesinde değerli bir alternatif bir yöntem sağlayacak ve hayvan refahı araştırmacılara ekolojist, koruma biyologlar, fizyolog araştırmacıların geniş bir yelpazede için yararlı olacaktır.

9 serbest yaşayan mavi göğüsleri sonuçları termal görüntüleme elde ve kuşbakışı bölge sıcaklık stres tahmin sinyal serbest değişen hayvanlarda tespit edilebileceğini göstermek olabilir bilgiyi göstermek olduğunu sunulmuştur. Her kuş kutusunda önce 5.1 ± 0.9 sn (n = 9) ortalama için çekildi &#39;kapı kapatıldı. Bu rahatsız kuşbakışı bölge sıcaklığı (başlangıç ​​sıcaklığı) hesaplanması hangi sonraki tüm tedbirler sevk edilebilir sağladı. Geldikten ve bir tuzak içinde beslenme rahatsız mavi göğüsleri 20 sn termal video klip üzerinde yapılan testlerde (n = hafif stres uygulanması için kullanılan olanlardan farklı 9 kuş), r korelasyon&gt; 0.7 maksimum arasındaki mevcut bulunmuştur Göz bölgesi sıcaklığı ilk 5 sn boyunca kaydedildi ve maksimum ilk 10, 15 ve 20 sn (Şekil 3) altında yer almaktadır. Bu maksimum va olduğunu belirten olarak yorumlandılue tuzak girişi uzun vadeli seviyede temsilcisi Hakemin düdüğüyle ilk birkaç saniye kaydedildi ve hemen kutu kapatma önceki yaklaşık 5 saniye boyunca ortalama göz bölge sıcaklık başlangıç ​​değeri olarak kullanılmıştır. Bu örnekteki mavi göğüsleri 38.4 ± 0.5 ° C (ortalama ± SH) ortalama başlangıç ​​göz bölge sıcaklığı vardı ve 35.8 den 39.9 ° C arasında değişmektedir (n = 9). Kuş bazal göz bölge sıcaklık ölçümü için 5 saniye beslenen sonra, kutu kapı deneyci tarafından kapatıldı. Onların teşebbüs kaçış uçuşları kanıtladığı gibi tüm kuşlar kutusunun kapatılması fark ettim. Tuzak kapatılması üzerine, göz bölge sıcaklığı hızla düştü ve ~ 10 sn (Şekil 4) sonra bazal sıcaklığının altında bir asgari göz bölge sıcaklığı ~ 1.3 ° C ulaştı. 4 maksimum göz-dayalı bileşik eğri göstermektedir dokuz bireylerin bölgesi sıcaklığı her saniye için ortalama. Aszamanlaması ve göz bölge sıcaklık düşüşü büyüklüğü kompozit eğri maskeleri bireyler arasındaki sıcaklık yanıtı gerçek boyutunu değişir. Her birey için hesaplanan ortalama sıcaklık düşüşü ayrı 2.0 ± 0.2 ° C ve en alçak noktası 9.4 ± 2.8 sn (ortalama ± SH) sonra ulaşılır. O andan itibaren, göz bölge sıcaklığı kademeli olarak aşağıdaki 2-3 dakika boyunca bazal göz bölge sıcaklığı doğru döndü ama oldukça yargılama sonunda bazal ulaşamadı. <img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/53184/53184fig1.jpg" /> Şekil 1. filme arenada. Alanda set-up, bir besleme kutusunu kullanarak, hafif akut stres uygulanan olabilir kameranın görüş alanına kuş çekmek için tasarlanmıştır. Set-up bir açıklık sIz galvanizli tel örgü bir ön panel ile 14 cm ve 16.5 cm kontrplak inşa yüksek kutu, bir 25 oluşuyordu1 2.5 ile sm e. Örgü kızılötesi radyasyon mümkün set-up içinde iken kuşlar film yapım geçmesine izin verir. Tel örgü cam olarak seçildi ve çoğu plastik kızılötesi radyasyon iletmez. 60 mm çapında bir delik set-up giren kuş izin ve kutusunun sağ ucunda yer gıdaya erişmek için sol uç duvarında kesildi. (Siyah ok ile işaretli), siyah yalıtım bandının iki kare arasına sıkıştırılmış bir sıcaklık logger probu referans sıcaklığını kaydetmek için ön panelin sağ üst köşesinde eklenir. Hafif akut stres kutusunu kapatarak içeride kuş uygulanır. Bir kuş içeride olduğunda giriş deliği bir döner kapı bağlı bir balıkçı hattında deneyci hayvanlar Çekme kutusunu kapatın. Tuzak önüne set termal görüntüleme kamerası olayları bütün dizisi kaydeder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53184/53184fig1large.jpg" target="_blank">Daha büyük bir versiyon o görüntülemek için tıklayınız</a>Bu rakam f. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53184/53184fig2.jpg" /> Mavi Baştankara Şekil 2. Termal Görüntü. Bir ötücü vücudunun çoğunluğu iyi tüyler ile izole (ya da bacak terazi ile bir dereceye kadar), ama göz çevresinde cilt maruz kalan ve normal şartlar altında en fazla ısı yayar, ve bir edilir soğutucu kabuklarıyla ya da arka plan ile çevrili. Bu gözün çevresinde sarı renk (en yüksek sıcaklık) bu termal görüntü gösterilir, turuncu, kırmızı, mor ve mavi renk serin ve soğutucu sıcaklıkları anlamına gelir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53184/53184fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53184/53184fig3.jpg" /> O ölçülen bazal sıcaklık Şekil 3. Repeatabilitieszaman ver farklı dönemleri. İlk 10, 15 ve 20 saniye kaydedilen en yüksek değeri 0.5º içinde &#39;maksimumlarını ortalaması&#39; bir klip ve ilk 1-8 saniye kaydedilen maksimum sıcaklık arasındaki korelasyon katsayıları klip (sırasıyla kırmızı, mavi ve yeşil çizgiler ile temsil edilir). Tüm klipleri (n = 9) süresi 20 saniye idi. Daha büyük bir veri kümesini kullanarak başlangıç ​​analizi sırasında, &#39;maksimumlarını vasıtasıyla&#39; bir numara sadece 1 değerinden hesaplandı ve tüm karşılaştırmalar arasında rho için aynı değeri vermiştir. Bu klipler tek yolu en fazla 3 ölçümlerinden hesaplanan nerede o bırakarak, analiz çıkarıldı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53184/53184fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53184/53184fig4.jpg" /> Şekil 4. Tepkiyakalama için göz bölge sıcaklığı. yakalama olayı çok net ve belirgin sinyal zamanla göz bölge sıcaklık değişikliği yansıyan yoktur. Gerçek sıcaklık farkı ve bu bireyin başlangıç ​​sıcaklığı, bazal sıcaklığında kalıntı göz bölgesi sıcaklığında değişir bireyler arasında karşılaştırma için, dikey eksende taslak halinde. Bu 0 olarak ayarlayın tuzak kapatılması ve 3 dakika sonra tuzak kaldırıldı kuş zamana karşı çizilmiştir. Kırmızı çizgi ortalama rezidüel sıcaklığını gösterir ve gri bant% 95 güven aralığı temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53184/53184fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Thermal Imaging to Study Stress Non-invasively in Unrestrained Birds at JoVE.com

Thermal Imaging to Study Stress Non-invasively in Unrestrained Birds

Stres invazif olmayan bir değerlendirme için bir ihtiyaç vardır. Bu yazıda hafif akut stres yaban mavi göğüsleri göz bölge sıcaklığında önemli bir cevap algılamak için termal görüntüleme kullanarak basit bir protokol açıklar.

Termal Görüntüleme olmayan invaziv Yarı Kuşlar Stres Çalışması için

Stress, a central concept in biology, describes a suite of emergency responses to challenges. Among other responses, stress leads to a change in blood ...

thermal-imaging-to-study-stress-non-invasively-in-unrestrained-birds

Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.4K Görüntüleme.  University of Glasgow.  Stres invazif olmayan bir değerlendirme için bir ihtiyaç vardır. Bu yazıda hafif akut stres yaban mavi göğüsleri göz bölge sıcaklığında önemli bir cevap algılamak için termal görüntüleme kullanarak basit bir protokol açıklar. 

Video: Thermal Imaging to Study Stress Non-invasively in Unrestrained Birds

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

Songbirds İşitsel Uyarım ile Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI)

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Davranış

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health disorders such as chronic wounds. We report the development of a dual-mode imaging system for non-invasive and non-contact imaging of cutaneous tissue oxygenation and vascular function. The imaging system integrated an infrared camera, a CCD camera, a liquid crystal tunable filter and a high intensity fiber light source. A Labview interface was programmed for equipment control, synchronization, image acquisition, processing, and visualization. Multispectral images captured by the CCD camera were used to reconstruct the tissue oxygenation map. Dynamic thermographic images captured by the infrared camera were used to reconstruct the vascular function map. Cutaneous tissue oxygenation and vascular function images were co-registered through fiduciary markers. The performance characteristics of the dual-mode image system were tested in humans.

A dual-mode imaging system was developed for non-contact assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function.

Kutanöz Doku oksijenasyon ve Damar Fonksiyon dual-mode Görüntüleme

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health ...

Tıp

Impedance Pneumography for Minimally Invasive Measurement of Heart Rate in Late Stage Invertebrates

Temperatures in oceans are increasing rapidly as a consequence of widespread changes in world climates. As organismal physiology is heavily influenced by environmental temperature, this has the potential to alter thermal physiological performance in a variety of marine organisms. Using the American lobster (Homarus americanus) as a model organism, this protocol describes the use of impedance pneumography to understand how cardiac performance in late stage invertebrates changes under acute thermal stress. The protocol presents a minimally invasive technique that allows for real-time collection of heart rate during a temperature ramping experiment. Data are easily manipulated to generate an Arrhenius plot that is used to calculate Arrhenius break temperature (ABT), the temperature at which heart rate begins to decline with increasing temperatures. This technique can be used in a variety of late stage invertebrates (i.e., crabs, mussels, or shrimps). Although the protocol focuses solely on the impact of temperature on cardiac performance, it can be modified to understand the potential for additional stressors (e.g., hypoxia or hypercapnia) to interact with temperature to influence physiological performance. Thus, the method has potential for wide-ranging applications to further understand how marine invertebrates respond to acute changes in the environment.

Measuring heart rate during a thermal challenge provides insight into physiological responses of organisms as a consequence of acute environmental change. Using the American lobster (Homarus americanus) as a model organism, this protocol describes the use of impedance pneumography as a relatively noninvasive and nonlethal approach to measure heart rate in late stage invertebrates.

Geç Evre Omurgasızlarda Kalp Hızının Minimal İnvaziv Ölçümü İçin Empedans Pnömografisi

Temperatures in oceans are increasing rapidly as a consequence of widespread changes in world climates. As organismal physiology is heavily influenced by ...

Çevre

Cerenkov Luminescence Imaging of Interscapular Brown Adipose Tissue

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely related to metabolism and energy expenditure, and its dysfunction is one important contributor for obesity and diabetes. Contrary to previous belief, recent PET/CT imaging studies indicated the BAT depots are still present in human adults. PET imaging clearly shows that BAT has considerably high uptake of 18F-FDG under certain conditions. In this video report, we demonstrate that Cerenkov luminescence imaging (CLI) with 18F-FDG can be used to optically image BAT in small animals. BAT activation is observed after intraperitoneal injection of norepinephrine (NE) and cold treatment, and depression of BAT is induced by long anesthesia. Using multiple-filter Cerenkov luminescence imaging, spectral unmixing and 3D imaging reconstruction are demonstrated. Our results suggest that CLI with 18F-FDG is a practical technique for imaging BAT in small animals, and this technique can be used as a cheap, fast, and alternative imaging tool for BAT research.

In this video report, we show the application of Cerenkov Luminescence Imaging (CLI) for interscapular brown adipose tissue in mice under activated and depressed conditions.

Interskapular kahverengi adipoz dokuda arasında Çerenkov Lüminesans Görüntüleme

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely ...

Non-invasive Parenchymal, Vascular and Metabolic High-frequency Ultrasound and Photoacoustic Rat Deep Brain Imaging

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central nervous system of small animals. However, transdermal and transcranial neuroimaging is frequently affected by low sensitivity, image aberrations and loss of space resolution, requiring scalp or even skull removal before imaging. To overcome this challenge, a new protocol is presented to gain significant insights in brain hemodynamics by photoacoustic and high-frequency ultrasounds imaging with the animal skin and skull intact. The procedure relies on the passage of ultrasound (US) waves and laser directly through the fissures that are naturally present on the animal cranium. By juxtaposing the imaging transducer device exactly in correspondence to these selected areas where the skull has a reduced thickness or is totally absent, one can acquire high quality deep images and explore internal brain regions that are usually difficult to anatomically or functionally describe without an invasive approach. By applying this experimental procedure, significant data can be collected in both sonic and optoacoustic modalities, enabling to image the parenchymal and the vascular anatomy far below the head surface. Deep brain features such as parenchymal convolutions and fissures separating the lobes were clearly visible. Moreover, the configuration of large and small blood vessels was imaged at several millimeters of depth, and precise information were collected about blood fluxes, vascular stream velocities and the hemoglobin chemical state. This repertoire of data could be crucial in several research contests, ranging from brain vascular disease studies to experimental techniques involving the systemic administration of exogenous chemicals or other objects endowed with imaging contrast enhancement properties. In conclusion, thanks to the presented protocol, the US and PA techniques become an attractive noninvasive performance-competitive means for cortical and internal brain imaging, retaining a significant potential in many neurologic fields.

The present work describes a new protocol to perform non-invasive high-frequency ultrasound and photoacoustic based imaging on rat brain, to efficiently visualize deep subcortical regions and their vascular patterns by directing signals on skull foramina naturally present on animal cranium.

Non-invaziv parankim, Vasküler ve Metabolik Yüksek frekanslı ultrason ve foto akustik Sıçan Derin Beyin Görüntüleme

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central ...

Nörobilim

Hand-held Clinical Photoacoustic Imaging System for Real-time Non-invasive Small Animal Imaging

Translation of photoacoustic imaging into the clinic is a major challenge. Handheld real-time clinical photoacoustic imaging systems are very rare. Here, we report a combined photoacoustic and clinical ultrasound imaging system by integrating an ultrasound probe with light delivery for small animal imaging. We demonstrate this by showing sentinel lymph node imaging in small animals along with minimally invasive real-time needle guidance. A clinical ultrasound platform with access to raw channel data allows the integration of photoacoustic imaging leading to a handheld real-time clinical photoacoustic imaging system. Methylene blue was used for sentinel lymph node imaging at 675 nm wavelength. Additionally, needle guidance with dual modal ultrasound and photoacoustic imaging was shown using the imaging system. Depth imaging of up to 1.5 cm was demonstrated with a 10 Hz laser at a photoacoustic imaging frame rate of 5 frames per second.

A clinical handheld photoacoustic imaging system will be demonstrated for real-time non-invasive small animal imaging.

Görüntüleme sistemi gerçek zamanlı Non-invaziv küçük hayvan görüntüleme için el klinik Photoacoustic

Translation of photoacoustic imaging into the clinic is a major challenge. Handheld real-time clinical photoacoustic imaging systems are very rare. Here, ...

Biyomühendislik

Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement

Implantable EEG radiotelemetry is of central relevance in the neurological characterization of transgenic mouse models of neuropsychiatric and neurodegenerative diseases as well as epilepsies. This powerful technique does not only provide valuable insights into the underlying pathophysiological mechanisms, i.e., the etiopathogenesis of CNS related diseases, it also facilitates the development of new translational, i.e., therapeutic approaches. Whereas competing techniques that make use of recorder systems used in jackets or tethered systems suffer from their unphysiological restraining to semi-restraining character, radiotelemetric EEG recordings overcome these disadvantages. Technically, implantable EEG radiotelemetry allows for precise and highly sensitive measurement of epidural and deep, intracerebral EEGs under various physiological and pathophysiological conditions. First, we present a detailed protocol of a straight forward, successful, quick and efficient technique for epidural (surface) EEG recordings resulting in high-quality electrocorticograms. Second, we demonstrate how to implant deep, intracerebral EEG electrodes, e.g., in the hippocampus (electrohippocampogram). For both approaches, a computerized 3D stereotaxic electrode implantation system is used. The radiofrequency transmitter itself is implanted into a subcutaneous pouch in both mice and rats. Special attention also has to be paid to pre-, peri- and postoperative treatment of the experimental animals. Preoperative preparation of mice and rats, suitable anesthesia as well as postoperative treatment and pain management are described in detail.

Non-restraining EEG radiotelemetry is a valuable methodological approach to record in vivo long-term electroencephalograms from freely moving rodents. This detailed protocol describes stereotaxic epidural and deep intracerebral electrode placement in different brain regions in order to obtain reliable recordings of CNS rhythmicity and CNS related behavioral stages.

Sigara frenleyici EEG Radiotelemetry: Epidural ve Derin İntraserebral Stereotaksik EEG Elektrot Yerleştirme

Implantable EEG radiotelemetry is of central relevance in the neurological characterization of transgenic mouse models of neuropsychiatric and ...

<meta charset="utf8"></head><body>Farelerde Kardiyak ve Vasküler Analiz için 4D Ultrason ve MALDI Görüntüleme

Multimodal Study of Murine Cardiovascular Remodeling: Four-Dimensional Ultrasound and Mass Spectrometry Imaging

Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in the United States. Damage in&#160;the cardiovascular system can be due to environmental exposure, trauma, drug toxicity, or numerous other factors.&#160;As a result, cardiac tissue and vasculature undergo structural changes and display diminished function. The damage and the resulting remodeling can be detected and quantified with ultrasound (US) imaging at the organ level and mass spectrometry imaging (MSI) at the molecular level. This manuscript describes an innovative methodology for studying murine cardiac pathophysiology, coupling in vivo four-dimensional (4D) ultrasound imaging and analysis with ex vivo matrix-assisted laser desorption/ionization (MADLI) MSI of the heart. 4D ultrasound can provide dynamic volumetric measurements, including radial displacement, surface area strain, and longitudinal strain throughout an entire cardiac cycle. In the vasculature, MSI and ultrasound are used to assess vessel wall compositions, hemodynamics, and vessel wall dynamics. The methodology can be tailored to study a myriad of CV diseases by adjusting functional metrics of interest and/or varying MALDI MSI protocol to target specific molecules. MALDI MSI can be used to study lipids, small metabolites, peptides, and glycans. This protocol outlines the use of MALDI MSI for untargeted lipidomic analysis and the use of ultrasound imaging for cardiovascular hemodynamics and biomechanics.

<meta charset="utf8"></head><body>Murin Kardiyovasküler Yeniden Şekillenmesinin Multimodal Çalışması: Dört Boyutlu Ultrason ve Kütle Spektrometresi Görüntüleme

Here, we describe a protocol to use in vivo four-dimensional ultrasound imaging and ex vivo mass spectrometry imaging to assess biomechanical and biomolecular alterations in the murine cardiovascular system. This technique is applied to analyze cardiac remodeling in surgically induced myocardial infarction and vascular changes in aging animals.

Murin Kardiyovasküler Yeniden Şekillenmesinin Multimodal Çalışması: Dört Boyutlu Ultrason ve Kütle Spektrometresi Görüntüleme

Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in the United States. Damage in&#160;the cardiovascular system can be due to environmental ...

Termal Görüntüleme olmayan invaziv Yarı Kuşlar Stres Çalışması için

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Songbirds İşitsel Uyarım ile Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI)

Kutanöz Doku oksijenasyon ve Damar Fonksiyon dual-mode Görüntüleme

Geç Evre Omurgasızlarda Kalp Hızının Minimal İnvaziv Ölçümü İçin Empedans Pnömografisi

Interskapular kahverengi adipoz dokuda arasında Çerenkov Lüminesans Görüntüleme

Non-invaziv parankim, Vasküler ve Metabolik Yüksek frekanslı ultrason ve foto akustik Sıçan Derin Beyin Görüntüleme

Görüntüleme sistemi gerçek zamanlı Non-invaziv küçük hayvan görüntüleme için el klinik Photoacoustic

Sigara frenleyici EEG Radiotelemetry: Epidural ve Derin İntraserebral Stereotaksik EEG Elektrot Yerleştirme

Murin Kardiyovasküler Yeniden Şekillenmesinin Multimodal Çalışması: Dört Boyutlu Ultrason ve Kütle Spektrometresi Görüntüleme

Murin Kardiyovasküler Yeniden Şekillenmesinin Multimodal Çalışması: Dört Boyutlu Ultrason ve Kütle Spektrometresi Görüntüleme

Murin Kardiyovasküler Yeniden Şekillenmesinin Multimodal Çalışması: Dört Boyutlu Ultrason ve Kütle Spektrometresi Görüntüleme