We thank the staff in the Ecology Branch, Toxicology Branch and Environmental Chemistry Branch of the U.S. Geological Survey, Columbia Environmental Research Center for technical and analytical assistance. Funding provided in part by Teck American Incorporated through an agreement with the US Environmental Protection Agency (USEPA) Region 10 with funds provided by USEPA to US Geological Survey (USGS) through the Department of Interior Central Hazmat Fund.

<ol>
	<li>Gerhardt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquatic+behavioral+ecotoxicology-prospects+and+limitations.">Aquatic behavioral ecotoxicology-prospects and limitations.</a> Hum Ecol Risk Assess: An International Journal. 13 (3), 481-491 (2007).</li><li>Beitinger, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+reactions+for+the+assessment+of+stress+in+fishes.">Behavioral reactions for the assessment of stress in fishes.</a> J Great Lakes Res. 16, 495-528 (1990).</li><li>Beitinger, T. L., McCauley, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-animal+and+physiological+processes+for+the+assessment+of+stress+in+fishes.">Whole-animal and physiological processes for the assessment of stress in fishes.</a> J Great Lakes Res. 16, 542-575 (1990).</li><li>Dell'Omo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Behavioural Ecotoxicology. , (2002).</li><li>Little, E. E., Finger, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swimming+behavior+as+an+indicator+of+sublethal+toxicity+in+fish.">Swimming behavior as an indicator of sublethal toxicity in fish.</a> Environ Toxicol Chem. 9, 13-19 (1990).</li><li>Rand, G. M., Rand, G. M., Petrocelli, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior.">Behavior.</a> Fundamentals of Aquatic Toxicology: Methods and Applications. , 221-256 (1985).</li><li>Calfee, R. D., 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=Acute+sensitivity+of+white+sturgeon+(Acipenser+transmontanus)+and+rainbow+trout+(Onchorhynchus+mykiss)+to+copper,+cadmium,+or+zinc+in+water-only+laboratory+exposures.">Acute sensitivity of white sturgeon (Acipenser transmontanus) and rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) to copper, cadmium, or zinc in water-only laboratory exposures.</a> Environ Toxicol Chem. 33 (10), 2259-2272 (2014).</li><li>Little, E. E., Calfee, R. D., Linder, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+smelter+slag-contaminated+sediments+from+Upper+Lake+Roosevelt+and+associated+metals+to+early+life+stage+White+Sturgeon+(Acipenser+transmontanus+Richardson,+1836).">Toxicity of smelter slag-contaminated sediments from Upper Lake Roosevelt and associated metals to early life stage White Sturgeon (Acipenser transmontanus Richardson, 1836).</a> J Appl Ichthyol. , 1-11 (2014).</li><li>Wang, N., 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=Chronic+sensitivity+of+white+sturgeon+(Acipenser+transmontanus)+and+rainbow+trout+(Onchorhynchus+mykiss)+to+cadmium,+copper,+lead+or+zinc+in+water-only+laboratory+exposures.">Chronic sensitivity of white sturgeon (Acipenser transmontanus) and rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) to cadmium, copper, lead or zinc in water-only laboratory exposures.</a> Environ Toxicol Chem. 33 (10), 2246-2258 (2014).</li><li>Little, E. E., Dell'Omo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+measures+of+injuries+to+fish+and+aquatic+organisms:+regulatory+considerations.">Behavioral measures of injuries to fish and aquatic organisms: regulatory considerations.</a> Behavioural Ecotoxicology. , 411-431 (2002).</li><li>Little, E. E., Brewer, S. K., Schlenk, D., Benson, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+toxicity+in+fish.">Neurobehavioral toxicity in fish.</a> Target Organ Toxicity in Marine and Freshwater Teleosts New Perspectives: Toxicology and the Environment. Volume 2. , 139-174 (2001).</li><li>Mount, D. I., Brungs, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+dosing+apparatus+for+fish+toxicological+studies.">A simplified dosing apparatus for fish toxicological studies.</a> Water Res. 1, 21-29 (1967).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+guide+for+performing+early+life-stage+toxicity+tests+with+fishes.">Standard guide for performing early life-stage toxicity tests with fishes.</a> Annual.Book of ASTM International Standards. Volume 11.06. , 1241-1305 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+guide+for+measurement+of+behavior+during+fish+toxicity+tests.">Standard guide for measurement of behavior during fish toxicity tests.</a> Annual.Book of ASTM Standards. Volume 11.06. , 1711 (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+guide+for+conducting+acute+toxicity+tests+on+test+materials+with+fishes,+macroinvertebrates,+and+amphibians.">Standard guide for conducting acute toxicity tests on test materials with fishes, macroinvertebrates, and amphibians.</a> Annual.Book of ASTM Standards. Volume 11.06. , 729-796 (2014).</li><li>Brunson, , 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=Assessing+bioaccumulation+of+contaminants+from+sediments+from+the+upper+Mississippi+River+using+field-collected+oligochaetes+and+laboratory-exposed+Lumbriculus+variegatus.">Assessing bioaccumulation of contaminants from sediments from the upper Mississippi River using field-collected oligochaetes and laboratory-exposed Lumbriculus variegatus.</a> Arch Environ ConTox. 5, 191-201 (1998).</li><li>Brumbaugh, W. G., May, T. W., Besser, J. M., Allert, A. L., Schmitt, 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=Assessment+of+elemental+concentrations+in+streams+of+the+New+Lead+Belt+in+southeastern+Missouri,+2002-05.">Assessment of elemental concentrations in streams of the New Lead Belt in southeastern Missouri, 2002-05.</a> U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2007-5057. , (2007).</li><li>Kane, A. S., Salierno, J. D., Gipson, G. T., Molteno, T. C. A., Hunter, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+video-based+movement+analysis+system+to+quantify+behavioral+stress+responses+of+fish.">A video-based movement analysis system to quantify behavioral stress responses of fish.</a> Water Res. 38, 3993-4001 (2004).</li><li>Sprague, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avoidance+of+Copper-Zinc+Solutions+by+Young+Salmon+in+the+Laboratory.">Avoidance of Copper-Zinc Solutions by Young Salmon in the Laboratory.</a> JWater Pollut Control Fed. 36 (8), 990-1004 (1964).</li><li>Saunders, R. L., Sprague, J. B. <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+copper-zinc+mining+pollution+on+a+spawning+migration+of+Atlantic+salmon.">Effects of copper-zinc mining pollution on a spawning migration of Atlantic salmon.</a> Water Res. 1 (6), 419-432 (1967).</li><li>Barron, M. G., Dell'Omo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+contaminants+altering+behavior.">Environmental contaminants altering behavior.</a> Behavioural Ecotoxicology. , 167-186 (2002).</li><li>Ellgaard, E. G., Guillot, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetic+analysis+of+the+swimming+behavior+of+bluegill+sunfish,+Lepomis+macrochirus+rafinesque,+exposed+to+copper:+hypoactivity+induced+by+sublethal+concentrations.">Kinetic analysis of the swimming behavior of bluegill sunfish, Lepomis macrochirus rafinesque, exposed to copper: hypoactivity induced by sublethal concentrations.</a> J Fish Biol. 33, 601-608 (1998).</li><li>Drummond, R. A., Spoor, W. A., Olson, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+short-term+indicators+of+sublethal+effects+of+copper+on+brook+trout,+Salvelinus+fontinalis.">Some short-term indicators of sublethal effects of copper on brook trout, Salvelinus fontinalis.</a> J Fish Res Board Can. 30, 698-701 (1973).</li><li>Hansen, J. A., Rose, J. D., Jenkins, R. A., Gerow, K. G., Bergman, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chinook+salmon+(Oncorhynchus+tshawytscha)+and+rainbow+trout+(Oncorhynchus+mykiss)+exposed+to+copper:+neurophysiological+and+histological+effects+on+the+olfactory+system.">Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) exposed to copper: neurophysiological and histological effects on the olfactory system.</a> Environl Toxicol Chem. 18, 1979-1991 (1999).</li><li>Sandahl, J. F., Baldwin, D. H., Jenkins, J. J., Scholz, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensory+system+at+the+interface+between+urban+stormwater+runoff+and+salmon+survival.">A sensory system at the interface between urban stormwater runoff and salmon survival.</a> Environ Sci Technol. 41 (8), 2998-3004 (2007).</li><li>McIntyre, J. K., Baldwin, D. H., Beauchamp, D. A., Scholz, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-level+copper+exposures+increase+visibility+and+vulnerability+of+juvenile+coho+salmon+to+cutthroat+trout+predators.">Low-level copper exposures increase visibility and vulnerability of juvenile coho salmon to cutthroat trout predators.</a> Ecol Appl. 22 (5), 1460-1471 (2012).</li><li>Green, W. W., Mirza, R. S., Wood, C. M., Pyle, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+binding+dynamics+and+olfactory+impairment+in+fathead+minnows+(Pimephales+promelas).">Copper binding dynamics and olfactory impairment in fathead minnows (Pimephales promelas).</a> Environ Sci Technol. 44 (4), 1431-1437 (2010).</li></ol>

Any use of trade, firm, or product names is for descriptive purposes only and does not imply endorsement by the U.S. Government.

nedeniyle kirletici maruz kalma davranış değişiklikleri genellikle alt öldürücü toksisite için bir son nokta olarak kullanılır, ancak ölçmek zor olabilir. Genellikle, davranış yanıtları işlemek için çok fazla zaman gerektiren görsel gözlem ve manuel veri analizi ile ölçülmektedir. Ancak ilerleyen teknolojiyle birlikte, ölçülmesi yüzme faaliyeti için yöntemler işleme ve analiz süresini kısaltır videography 18 ve hareket analizi veya dijital izleme yazılımını kullanarak odaklanmıştır. Videonun analizi sırasında yani mersin balığı yüzme davranışlarını analiz için daha etkin ve verimli bir şekilde sağlanan video veri kayıtları ve balık izleme yazılımı kullanımını alıcı elle çok zaman olurdu yüzme değişkenler miktarının, verileri ele geçirdi. Prosedür böyle basit değişiklikler gerektirecektir Kurbağa ve sucul omurgasızlar gibi diğer canlılar için özelleştirme, bir balığın davranışlarını yüzme vurgulanan rağmen. Ne davranışsal endpoin bağlıts deneysel tasarım ve kamera sistemleri hemen hemen her piyasada mevcut izleme yazılım paketi ile kullanılmak üzere geliştirilmiş olabilir, ele alınmaktadır. yöntem çözünmüş bakır kullanılarak ortaya, ama diğer sulu kirletici veya sıcaklık veya oksijen içeriği gibi özelliklere uygulanabilir olduğu. Bu yazıda geliştirilen ve sunulan protokoller kayıt cihazı gibi basit bir dijital video kamera kullandı. Dijital dosyaları kolayca bir bilgisayara aktarılır ve hareket analiz yazılımı olarak yüklenir. yöntemler sürekli değiştirilmiş ve miktar süreci hızlandırmaya yönelik rafine ediliyor. Video kalitesi izleme için her balık tanımlamak için analiz yazılımı için sırayla yüksek çözünürlükle olması zorunludur. veri dosyalarını işlemek için çalışırken balık ile kontrast olmayan herhangi bir arka plan sorunlara neden olur. İki boyutlu bir video izleme ile diğer ortak sorunu tanımlayan bireyler olduğunuyüzme yolları geçerken. Bu yol geçişi sırasında her balık belirlenmesi ve yazılım içindeki yol parçalarını birbirine bağlayan el düzeltilebilir. Seçenek olarak ise, toplam etkinlik, bir grup ortalaması olarak, her çoğaltma bölmesinden belirlenebilir. bir balık içeren her biri ile birkaç ayrı odaları tek tek balık hareketlerini hesaplamak için aynı görüş alanında filme olabilir. Şu anda biz yüksek çözünürlüklü dijital video kayıt cihazı (HD-DVR) bağlı kalma odaları üzerinde havai güvenlik kameraları bir dizi kullanarak yükselttiniz. Ancak, yüksek tanımlı MPEG-4 video kaydedebilirsiniz herhangi bir kamera sisteminin kullanımı çalışacaktır. HD-DVR belirli bir zamanda kayıt ayarlanır ve 7 güne kadar programlanabilir. yaklaşım otomatik Bu hands-off balık davranışları tehlikeye atabilecek dış bozuklukları en aza indirerek tutarlılığı korumak için aynı anda birkaç video yakalama sağlar. HD-DVR sistems bir iç ağa bağlı, dosyaların aktarılması oldukça basittir. Otomatik kamera sistemi yüzme davranışını ölçülmesi için bir çok gelişmiş teknik olmasına rağmen, yine de toksisite testleri sırasında davranışsal bozukluk belgelenmesi için ek destek bilgileri sunmak için görsel incelemelerde bulunmak amacıyla faydalıdır. 1960&#39;ların başında 19,20,21 kadar uzanan metallere maruz kalma sonucu literatür belgeleyen değişmiş balık davranışlarının uzun bir geçmişi vardır. Bakır gibi Bluegill 22 hipoaktivite olarak aktivite düzeyleri değişikliklere neden olduğu gösterilmiştir (Lepomis macrochirus rafinesque) ve lokomotor değişiklikler ve alabalığı 23 beslenme aktivitesi (Salvelinus fontinalis). En azından bazı yavru balık algılamak ve predatör önlemek ve bakır kaynaklı kimyasal-duyusal yoksunluk tespit alarm kimyasallar 24,25,26 ilgili davranışları etkileyebilir için koku alma duygusu güveniyor </sup&gt;. Koku epiteli nedeniyle böylece oryantasyon bozukluğu, davranış kaçınma, azaltılmış beslenme ve olfaction 27 tarafından yönlendirilir başka davranışlar neden olabilir duyusal mekanizmaların etkileyen bakır maruz kalma hasar görmüştür. Bunlar değişmiş davranışlar poz sırasında gözlemlenen ne ile uyumlu idi. beyaz mersin yüzme davranışı büyük ölçüde Bu sonuçlar davranış bakır öldürücü olmayan konsantrasyonlarında etkilenir ve toksik stresin bir göstergesi olarak nasıl kullanılabileceğini göstermek .. sulu bakır konsantrasyonlarına öldürücü pozlama sırasında etkilendi. Video tabanlı analiz yüzme davranışı miktarının etkili olduğunu kanıtladı ve aynı zamanda bakır maruz mersin balığı üzerinde ciddi etkileri kalitatif görsel belgeler olarak görev yaptı. analiz yazılımı da diğer çeşitli davranışsal uç noktaları miktarının yeteneğine sahiptir. Listesi için Tablo 1&#39;e bakınız. poz sistemi her bir son nokta için değiştirilebilirGerçek zamanlı mod ve endişe, çeşitli kirletici maddelere maruz kalma ile bağlantılı davranış farklılıkları ölçmek için kullanılabilir. Sudaki toksikolojik araştırmalarda davranış uç noktaları kullanımı giderek istihdam ve adaptif davranış fonksiyon çevre yaralanma 9 belirlenmesinde çok önemlidir, çünkü kirleticilerin etkilerini değerlendirirken dikkate alınmalıdır. Balık davranışına çevresel kirletici etkileri genellikle sübjektif ve standart yöntemlerle yokluğunda öldürücü olmayan bitiş noktaları ile uğraşırken özellikle zorlu olduğunu .. titizlikle izlenebilir bu yöntemleri kullanarak sayısal olarak yüzme etkinliği, organizmaya az stres ile tahribatsız ve tekrarlanabilir. Davranışı Yüzme standart toksisite testlerinin 5 hassasiyetini genişletmek için deney protokolleri dahil edilmelidir öldürücü toksisite geçerli ve tutarlı endeksidir.

kirletici poz davranışını nasıl etkilediğini anlamak bazen çok zor ve subjektiftir. Davranış genellikle santral sinir sistemi üzerinden çalışacak ve hayatta büyümek ve üreme bir organizma sağlayacak açık, gözlemlenebilir, tüm vücut bir dizi etkinlik olarak tanımlanmaktadır. Hayatta kalma 1 ile karşılaştırıldığında nedeniyle zehiri maruz kalma davranış değişiklikleri, çevresel stres, genellikle 10-100 arası kat daha hassas en hassas göstergelerinden birisidir. Bu çalışmaların büyük çoğunluğu faaliyeti, havalandırma, yüzme ve balık 2,3,4 davranışını yiyecek arama incelenir. Yüzme etkinliği toksisite testleri 5 bir kirletici karşılık olarak bir davranış değişikliği belirlenmesinde en sık kullanılan subletal uç noktasıdır. Yüzme değişkenleri sıklığı ve seyahat hareket, hız ve mesafe süresini, sıklığını ve dönüşlerin açısını, konumunu su kolonu ve yüzme desen içerir. Yüzme aktivitediryüzme davranışı etkili bir önlem Sucul Toksikoloji kitap Temelleri Rand 6 ile Bölüm 9&#39;da önerilen kriterlere göre bir zehiri duyarlılığın değerlendirilmesi. Bu yazıda erken gelişmenin çeşitli aşamalarında erken yaşam evresi beyaz mersin bakır toksisitesi (Acipenser transmontanus) Su sadece yüzme davranışı değerlendirilmiştir mersin göre maruziyet nasıl bir örnek olarak bir toksikolojik çalışma sunar ve yüzme ölçülmesine yönelik yöntemler göstermektedir davranış. Daha önceki çalışmalarda, advers davranışsal tepkileri bakır akut ve kronik maruziyetin ilk birkaç gün boyunca erken başlangıçlı belirgindi ve maruz kalma süresi ve konsantrasyon 7,8,9 üzerinde giderek daha şiddetli hale geldi. büyüklüğü ve bu davranışsal tepkilerin başlama zamanlaması uzun süreli sağkalım sınırlandırmak için yeterli muhtemeldir ve bu nedenle recrui için sonuçlar göz önüne alındığında endişe vardırtment hatası 10. doğru, metal maruziyeti yöntemler ve prosedürler bu duyarlılığın önemini yorumlamak için bakır konsantrasyonları göre davranışsal bozuklukların zaman sürecini ve kapsamını ölçülmesi için geliştirilmiştir. davranışsal fonksiyon ve gelişimi için test protokolleri poz odalarında mersin balığı havai video örnekleri analiz edilerek kuruldu. video örnekleri maruziyet süresi boyunca bakır tedaviler arasında gelişimi ve işlevi niteliksel bir değerlendirme sağladı. Davranış ve barınak arayan faaliyeti gerçekleştirmek üzere ve koordinasyon, denge ve solunum yüzme, barınak arayışı, uyuşukluk etkileyen düşüklüğü zamansal dizisi karakterize etmek zamanı belirlemek için sulu bakır konsantrasyonları maruz sırasında değerlendirildi. Buna ek olarak, video kayıtları kantitatif belgeleyen kendiliğinden yüzme ACTi amacıyla çoğaltma her birinden alt örnekler mersin yapılmıştırvity. Bu bitiş noktaları süresi tedbirleri dahil veya zaman hız ve mesafe piyasada bulunan bir dijital görüntü analiz yazılımı paketi kullanarak 5,11 gitti, yüzme hareketli geçirdi. Bu yazılım bir görüş alanı içindeki her görüntünün ana hatlarını belirler ve bundan, her resim için merkezini tanımlar. Yazılım sonra hareketin yolları belirlemek için çerçeve arkaya bir çerçeve içinde her centroid konumunu izleyebilirsiniz. Hayvan Refahı Yasası düzenlemelerine (9 CFR) Final Kuralları geçerli tüm bölümleri ile kültür ve deney sırasında test organizmalarının insani tedavisi için tüm kurumsal kurallarına uyulması Bu çalışma. Çalışmanın sona ermesi üzerine, bütün balık US Geological Survey için Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu, Columbia Çevre Araştırma Merkezi tarafından onaylanmış uygun kurallarına göre ötenazi uygulandı.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="885">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">copper II sulfate pentahydrate</td>
			<td style="width:285px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">contaminant of concern</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">syringe dispenser</td>
			<td style="width:285px;">Hamilton MicroLab 600 Series</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>apparatus to spike chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">2-L volumetric flask</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>container for holding stock solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">24-1.5 L glass jars</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>test chamber for 2 dph sturgeon</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">video camera</td>
			<td style="width:285px;">Sony Handycam HDR-CX550V</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">digital tracking software</td>
			<td style="width:285px;">Noldus Ethovision</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">3-17&#34; flat screen monitors</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">24 surveillance cameras</td>
			<td style="width:285px;">Model CL101</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">3-16 channel digital recording devices</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">DO meter</td>
			<td style="width:285px;">YSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">pH meter</td>
			<td style="width:285px;">Orion 940</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">ph probe</td>
			<td style="width:285px;">Orion&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">ammonia meter</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">ammonia probe</td>
			<td style="width:285px;">Orion</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">chiller unit</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">recirculating water pump</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantifying fish swimming behavior in response to acute exposure of aqueous copper using computer assisted video and digital image analysis

Behavioral responses of aquatic organisms to environmental contaminants can be precursors of other effects such as survival, growth, or reproduction. However, these responses may be subtle, and measurement can be challenging. Using juvenile white sturgeon (Acipenser transmontanus) with copper exposures, this paper illustrates techniques used for quantifying behavioral responses using computer assisted video and digital image analysis. In previous studies severe impairments in swimming behavior were observed among early life stage white sturgeon during acute and chronic exposures to copper. Sturgeon behavior was rapidly impaired and to the extent that survival in the field would be jeopardized, as fish would be swept downstream, or readily captured by predators. The objectives of this investigation were to illustrate protocols to quantify swimming activity during a series of acute copper exposures to determine time to effect during early lifestage development, and to understand the significance of these responses relative to survival of these vulnerable early lifestage fish. With mortality being on a time continuum, determining when copper first affects swimming ability helps us to understand the implications for population level effects. The techniques used are readily adaptable to experimental designs with other organisms and stressors.

El ile işleme görsel gözlemsel veriler 2 gün sonrası ambar (DPH) mersin (Şekil 2) ile başlatılan maruz kalma sadece 72 saat sonra artan bakır konsantrasyonu artmış yüzde anormallik saptandı. video örnekleri mersin balığı yüzme davranışları üzerindeki bakır maruz aşırı etkisi (Video 2) belgelenen ve bunun sonucunda davranış bozukluğu tanımlanmasında destekli. Bir başka örnekte, 30 DPH de mersin mortalite ancak göre 40.3 ug / L arasında 96 saat ortalama letal etki konsantrasyonu (LC50) bakır maruz duyarlı olduğunu kanıtladı. Ancak, denge ve immobilizasyon kaybı sublethal davranış uç noktaları mortalite ile birlikte dahil edildiğinde 2.4 ile 5.0 ug / L arasında değişen tahmini 96 saat medyan etki konsantrasyonu (EC50) ile duyarlılık artar. Kaydedilen davranışsal anormallikler Video belgeleri bu öldürücü etkileri yakalanır ve daha doğrulanmış insan gözlemlermaruz kalma sırasında. yüzme aktivitesini analiz ederken dijital izleme yazılımı kullanımı önemli ölçüde sonrası işlem süresi azalır. Balık yüzme hızı, zaman hareketli geçirdi ve mesafe tüm önemli ölçüde artan bakır konsantrasyonu ile (Şekil 3) azalmıştır seyahat. Yüzme yolları da artan bakır konsantrasyonu (Şekil 4) ile indirgendi. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53477/53477fig1.jpg" /> Şekil 1:.. Test stok solüsyonu konsantrasyonu hedef konsantrasyonuna dayalı bir tablo şablonunu kullanarak tespit edildi dilütör toksisite testleri için kimyasal stok hazırlama belirlemek için kullanılan bir tablo şablonunun Bilgisayar ekran <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53477/53477fig1large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Şekil 2:. Diluter kurulumu ve deneysel tasarım beyaz mersin çeşitli yaşam evreleri bakır maruz bırakıldı. pozlama için kullanılan eriyik boyutu balık büyüklüğüne göre seçildi. (A) Erken yaşam evresi mersin balığı büyük dilütör kurulumu kullanarak maruz bırakıldı, küçük bir dilütör kurulum ve (b) eski yaşam evresi mersin balığı kullanılarak maruz bırakıldı. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53477/53477fig3.jpg" /> Şekil 3: (30 gün sonrası ambar [DPH] balık ile başlayan) bir erken yaşam evresi beyaz mersin (Acipenser transmontanus) 72 saat bakır maruz itibaren yüzme davranış sonuçları. Beyaz mersin DPH 30 arasında hareket Yüzme aktivitesi bitiş noktaları (a) süresi; (B) yüzme hızı; ve (c </taşınır strong&gt;) mesafe 96 saat süreyle maruz beyaz mersin arasında bakır konsantrasyonu artan düşmüştür. Asterisk kontrolünden anlamlı bir farkı belirtir, Hata çubukları, standart sapmayı temsil ederler. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53477/53477fig4.jpg" /> Şekil 4:. Erken yaşam evresi beyaz mersin (Acipenser transmontanus) 96 saat bakır maruz sonuçları bir 72 saat sonra denge ve immobilizasyon kaybı sergileyen 2 DPH beyaz mersinbalığı Yaşayan (2 gün sonrası ambar [DPH] balık ile başlayan) bakır konsantrasyonu artan 96 saat maruz kalma. Asterisk kontrolünden anlamlı bir farkı belirtir, Hata çubukları, standart sapmayı temsil ederler. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53477/53477fig5.jpg" /> Şekil 5: Erken yaşam evresi beyaz mersin Örnek yüzme yol sonuçları (Acipenser Transmontanus) 96 saat bakır poz (30 gün sonrası ambar [DPH] balık) ile bakıyordu. mersin Yüzme yolları (n = 5 balık) ve (b) yüksek tedaviden (50 (a) kontrol tekrarında dijital izleme yazılımı kullanılarak sayısallaştırılmış 96 saat maruz bırakıldıktan sonra ug / L), tekrarlanan (n = 3 balık). Bazı balık inaktif çünkü odasında balık mevcut sayısını temsil etmiyor yüzme yolları sayısını not edin. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53477/53477fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> ölçülebilir Parametre </td><td> gözlemsel Parametreler </td></tr><tr><td> hız </td><td> Uyuşukluk / Hiperaktivite </td></tr><tr><td> Mesafe taşındı </td><td> Denge kaybı </td></tr><tr><td> zaman süresi alanında geçen </td><td> Spazmlar / titreme / başaşağı </td></tr><tr><td> Seçilen bölgeler arasındaki kere organizma hareket Zone geçiş sayısı </td><td> su sütununda pozisyonu </td></tr><tr><td> başlığı ilgi noktasına doğru hayvanın yolunun sapmasını noktası hesaplar </td><td> Solunum (hızlı / yavaş) </td></tr><tr><td> Başlık seçilen vücut noktasının başlığını hesaplar </td><td> renklendirme </td></tr><tr><td> İki örnek arasındaki kısımdaki açı farkını açmak </td><td> gizleme </td></tr><tr><td> Açısal hız hesaplanan örnek aralığına göre dönüş açısını bölerek </td><td></td></tr><tr><td> taşındı mesafeye göre dönüş açısını bölerek Menderes hesaplanır. farklı hızlarda hareket eden hayvanlarda dönüm karşılaştırmak için kullanılır </td><td></td></tr><tr><td> Zaman hareketli geçirdi </td><td></td></tr><tr><td> Hareketlilik bile yüzde ise, tam alan hayvan değişiyor olarak algılanan süreyi devlet hesaplarer noktası aynı kalır </td><td></td></tr><tr><td> Seçilen vücut noktası 360 ° kümülatif dönüş açısına sahip olduğunda rotasyon-bir dönüş tamamlanır. göz ardı edilir eşikten az zıt yönde döner. </td><td></td></tr><tr><td> Hareketlilik merkez noktası aynı kalsa bile, tespit edilen hayvanın tam alan için hareketlilik yüzdesini sürekli hesaplar. </td><td></td></tr><tr><td> arasındaki mesafe tüm aktörlerin ve seçilen alıcıları arasındaki mesafeyi konular hesaplar </td><td></td></tr><tr><td> aktör veya alıcı yakınlık değildir süreyi Yakınlık-hesaplar </td><td></td></tr><tr><td> Nispi hareket </td><td></td></tr><tr><td> aralarındaki mesafeye göre ağırlıklı net ağırlıklı hareket-(pozitif) için aktör hareketi ve gelen (negatif) alıcı, </td><td></td></tr><tr><td> Ağırlıklı hareket dan-MOVEME<html> aralarındaki mesafeye göre ağırlıklı alıcıdan aktör, bir nt. </td><td></td></tr><tr><td> aralarındaki mesafeye göre ağırlıklı alıcıya aktör hareketi to Ağırlıklı hareket, </td><td></td></tr><tr><td> İki Deneme Kontrol elemanlarının olaylar, ya da bir eleman içinde arasındaki Deneme kontrolü devlet dönemi </td><td></td></tr><tr><td> Bir elemanın içinde bir olay Deneme Kontrol tanımlanan aldığınız Deneme kontrol olay anı oluşur. </td><td></td></tr></tbody></table> Tablo 1:. Dijital izleme yazılımı aracılığıyla sayısal Davranış uç noktaları Bu bitiş noktaları bireyler veya gruplar üzerinde kullanılan ve aynı zamanda pozlama sırasında davranışsal bozukluk görsel gözlem kontroller için bir liste olarak hizmet edilebilir. <img alt="Video 1" src="/files/ftp_upload/53477/53477movie1.jpg" /> &quot;/www.jove.com/files/ftp_upload/53477/53477video1.avi&gt; Video 1:. Etkilenen beyaz mersin tarafından sergilenen anormal davranış Görsel tanımı günlük gözlem kontrol listesi anormallikleri belgelemek için kullanılan (Sağ indirmek için tıklayın). denge ve immobilizasyon kaybı maruz. Calfee ark Modifiye gözlenen en yaygın anormallikler vardı. 7 <img alt="Video 2" src="/files/ftp_upload/53477/53477movie2.jpg" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53477/53477video2.avi">Video 2: Beyaz mersin balığı yüzme davranış örneği vurgulayarak Görsel belgeler. (Sağ indirmek için tıklayın)</a> Beyaz mersin balığı yüzme etkinliği büyük ölçüde artan bakır konsantrasyonuna maruz kalma ile indirgendi. Bu video tasvir mersin Bir kontrol olarak, orta düşük, ve 96 saat sulu bir bakır sonunda yüksek bir tedavi olduğumaruz kalma. Beyaz mersin balığı hala hayatta olmasına rağmen balık büyük kontrollerle karşılaştırıldığında tedavilerde engelli edildi belirgindir. Calfee ve ark Modifiye. 7

Watch this Scientific Journal Video about Quantifying Fish Swimming Behavior in Response to Acute Exposure of Aqueous Copper Using Computer Assisted Video and Digital Image Analysis at JoVE.com

Quantifying Fish Swimming Behavior in Response to Acute Exposure of Aqueous Copper Using Computer Assisted Video and Digital Image Analysis

Bilgisayar Destekli Video ve Dijital Görüntü Analizi Sulu Bakır Akut Maruz Cevabı Balık Yüzme Davranışı nicel

Balık davranışları üzerindeki çevresel kirleticilerin etkilerini ölçülmesi genellikle sübjektif ve öldürücü bitiş noktaları ile uğraşırken özellikle zorlu olduğunu. Biz sırasında ve bakır çeşitli konsantrasyonlarda 96 saat akut maruz kalma sonrası erken yaşam evresi beyaz mersin (Acipenser transmontanus) yüzme davranışlarını ölçmek için video teknolojisi de dahil olmak üzere yöntemler açıklanmaktadır.

Behavioral responses of aquatic organisms to environmental contaminants can be precursors of other effects such as survival, growth, or reproduction.  ...

quantifying-fish-swimming-behavior-response-to-acute-exposure-aqueous

Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.1K Görüntüleme.  US Geological Survey.  Balık davranışları üzerindeki çevresel kirleticilerin etkilerini ölçülmesi genellikle sübjektif ve öldürücü bitiş noktaları ile uğraşırken özellikle zorlu olduğunu. Biz sırasında ve bakır çeşitli konsantrasyonlarda 96 saat akut maruz kalma sonrası erken yaşam evresi beyaz mersin (Acipenser transmontanus) yüzme davranışlarını ölçmek için video teknolojisi de dahil olmak üzere yöntemler açıklanmaktadır. 

Video: Quantifying Fish Swimming Behavior in Response to Acute Exposure of Aqueous Copper Using Computer Assisted Video and Digital Image Analysis

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date this tool has been widely used to study the regulation of cellular proliferation, differentiation and neuronal migration especially in the developing cerebral cortex 6-8. Here we detail our protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus and provide evidence that this approach can be used to study dendrites and spines in these two cerebral regions.
Visualization and manipulation of neurons in primary cultures have contributed to a better understanding of the processes involved in dendrite, spine and synapse development. However neurons growing in vitro are not exposed to all the physiological cues that can affect dendrite and/or spine formation and maintenance during normal development. Our knowledge of dendrite and spine structures in vivo in wild-type or mutant mice comes mostly from observations using the Golgi-Cox method 9. However, Golgi staining is considered to be unpredictable. Indeed, groups of nerve cells and fiber tracts are labeled randomly, with particular areas often appearing completely stained while adjacent areas are devoid of staining. Recent studies have shown that IUE of fluorescent constructs represents an attractive alternative method to study dendrites, spines as well as synapses in mutant / wild-type mice 10-11 (Figure 1A). Moreover in comparison to the generation of mouse knockouts, IUE represents a rapid approach to perform gain and loss of function studies in specific population of cells during a specific time window. In addition, IUE has been successfully used with inducible gene expression or inducible RNAi approaches to refine the temporal control over the expression of a gene or shRNA 12. These advantages of IUE have thus opened new dimensions to study the effect of gene expression/suppression on dendrites and spines not only in specific cerebral structures (Figure 1B) but also at a specific time point of development (Figure 1C).
Finally, IUE provides a useful tool to identify functional interactions between genes involved in dendrite, spine and/or synapse development. Indeed, in contrast to other gene transfer methods such as virus, it is straightforward to combine multiple RNAi or transgenes in the same population of cells. 
In summary, IUE is a powerful method that has already contributed to the characterization of molecular mechanisms underlying brain function and disease and it should also be useful in the study of dendrites and spines.

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

This article describes in detail a protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus at E14.5 in mice. We also show that this is a valuable method to study dendrites and spines in these two cerebral regions.

Kullanarak Fare Serebral Korteks ve Hippocampus Görselleştirme ve Dendritler ve Spine Genetik Manipülasyon<em&gt; Utero olarak</em&gt; Elektroporasyon

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Nörobilim

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

The patch-clamp technique is today the most well-established method for recording electrical activity from individual neurons or their subcellular compartments. Nevertheless, achieving stable recordings, even from individual cells, remains a time-consuming procedure of considerable complexity. Automation of many steps in conjunction with efficient information display can greatly assist experimentalists in performing a larger number of recordings with greater reliability and in less time. In order to achieve large-scale recordings we concluded the most efficient approach is not to fully automatize the process but to simplify the experimental steps and reduce the chances of human error while efficiently incorporating the experimenter's experience and visual feedback. With these goals in mind we developed a computer-assisted system which centralizes all the controls necessary for a multi-electrode patch-clamp experiment in a single interface, a commercially available wireless gamepad, while displaying experiment related information and guidance cues on the computer screen. Here we describe the different components of the system which allowed us to reduce the time required for achieving the recording configuration and substantially increase the chances of successfully recording large numbers of neurons simultaneously.

Multi-electrode patch-clamp recordings constitute a complex task. Here we show how, by automating of many of the experimental steps, it is possible to accelerate the process leading to qualitative improvement in performance and number of recordings.

Bilgisayar destekli Çoklu elektrot Patch-kelepçe Sistemi

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

Long-term Behavioral Tracking of Freely Swimming Weakly Electric Fish

Long-term behavioral tracking can capture and quantify natural animal behaviors, including those occurring infrequently. Behaviors such as exploration and social interactions can be best studied by observing unrestrained, freely behaving animals. Weakly electric fish (WEF) display readily observable exploratory and social behaviors by emitting electric organ discharge (EOD). Here, we describe three effective techniques to synchronously measure the EOD, body position, and posture of a free-swimming WEF for an extended period of time. First, we describe the construction of an experimental tank inside of an isolation chamber designed to block external sources of sensory stimuli such as light, sound, and vibration. The aquarium was partitioned to accommodate four test specimens, and automated gates remotely control the animals&#39; access to the central arena. Second, we describe a precise and reliable real-time EOD timing measurement method from freely swimming WEF. Signal distortions caused by the animal&#39;s body movements are corrected by spatial averaging and temporal processing stages. Third, we describe an underwater near-infrared imaging setup to observe unperturbed nocturnal animal behaviors. Infrared light pulses were used to synchronize the timing between the video and the physiological signal over a long recording duration. Our automated tracking software measures the animal&#39;s body position and posture reliably in an aquatic scene. In combination, these techniques enable long term observation of spontaneous behavior of freely swimming weakly electric fish in a reliable and precise manner. We believe our method can be similarly applied to the study of other aquatic animals by relating their physiological signals with exploratory or social behaviors.

We describe a set of techniques for studying spontaneous behavior of freely swimming weakly electric fish over an extended period of time, by synchronously measuring the animal&#39;s electric organ discharge timing, body position and posture both accurately and reliably in a specially designed aquarium tank inside a sensory isolation chamber.

Serbestçe Yüzme Zayıf Elektrik Balık Uzun vadeli Davranış Takip

Long-term behavioral tracking can capture and quantify natural animal behaviors, including those occurring infrequently. Behaviors such as exploration and ...

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has proven to be an invaluable model organism in helping to tackle this challenge, from inspiring technological approaches,&#160;building the human brain connectome, to actually shedding light on the specific molecular drivers of basic functional patterns. The bulk of the behavioral studies in C. elegans have been performed on solid substrates. In liquid, animals exhibit behavioral patterns that include movement at a range of speeds in 3D, as well as partial body movements, such as a posterior curl without anterior shape change, which introduce new challenges for quantitation. The steps of a simple procedure, and use of a software that enables high-resolution analysis of C. elegans swim behavior, are presented here. The software, named CeleST, uses a specialized computer program that tracks multiple animals simultaneously and provides novel measures of C. elegans locomotion in liquid (swimming). The measures are mostly grounded in animal posture and based on mathematics used in computer vision and pattern recognition, without computational requirements for threshold cut-offs. The software tool can be used to both assess overall swimming prowess in hundreds of animals from combined small batch trials and to reveal novel phenotypes even in well-characterized genetic mutants. The preparation of specimens for analysis with CeleST is simple and low-tech, enabling wide adaptation by the scientific community. Use of the computational approach described here should therefore contribute to the greater understanding of behavior and behavioral circuits in the C. elegans model.

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

An efficient and simple methodology for computer-based analysis of nematode swimming behavior in liquid is described. The method requires little to no investment for C. elegans laboratories. The hardware used is standard, and the computer software for the behavioral analysis (CeleST) is an open source one.

ve Otomatik Analizi<em&gt; C. elegans</emCelest Yazılım Kullanma&gt; Deniz Davranışı

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has ...

Assays to Detect UV-reflecting Structures and Determine their Importance in Mate Preference using the Sailfin Molly Poecilia latipinna

Many organisms use cues and signals beyond human sensitivity during social interactions. It is important to take into account how organisms perceive their worlds when trying to understand their behavior and ecology. Sensitivity to the ultraviolet spectrum (UV; 300 - 400 nm) is found across multiple genera of birds, fish, reptiles, amphibians, and even mammals. This protocol describes a technique for examining organisms for the presence of UV-reflecting structures and a method for testing whether these cues are used as social signals in the context of mate choice. A spectrophotometer is used to detect the presence of UV reflectance and variation in reflective intensity between individuals and sexes. An example of this technique is presented in which a dichotomous mate choice test exposes sexually receptive individuals to opposite sex individuals whose visual appearance can be manipulated by filters that either transmit full spectrum or block UV wavelengths. This system allowed for the determination that female, but not male, sailfin mollies (Poecilia latipinna) were using UV markings as part of their mating decisions. These types of studies serve to expand our knowledge of the range of organisms that utilize UV and provide insight into how UV plays a role in their lives.

Assays to Detect UV-reflecting Structures and Determine their Importance in Mate Preference using the Sailfin Molly Poecilia latipinna

This protocol outlines the use of spectrophotometry to detect ultraviolet-reflecting structures on organisms (in this example, the sailfin molly Poecilia latipinna) and describes dichotomous choice tests for fish that allow inferences to be made on the role of ultraviolet cues during mate selection.

Tahliller UV yansıtan Yapıları Algılama ve Sailfin Molly kullanarak Mate Tercihi kendi Önemi belirleme<em&gt; Poecilia latipinna</em

Many organisms use cues and signals beyond human sensitivity during social interactions. It is important to take into account how organisms perceive their ...

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

The nervous system has the remarkable ability to adapt and respond to various stimuli. This neural adjustment is largely achieved through plasticity at the synaptic level. The Active Zone (AZ) is the region at the presynaptic membrane that mediates neurotransmitter release and is composed of a dense collection of scaffold proteins. AZs of Drosophila melanogaster (Drosophila) photoreceptors undergo molecular remodeling after prolonged exposure to natural ambient light. Thus the level of neuronal activity can rearrange the molecular composition of the AZ and contribute to the regulation of the functional output.
Starting from the light exposure set-up preparation to the immunohistochemistry, this protocol details how to quantify the number, the spatial distribution, and the delocalization level of synaptic molecules at AZs in Drosophila photoreceptors. Using image analysis software, clusters of the GFP-fused AZ component Bruchpilot were identified for each R8 photoreceptor (R8) axon terminal. Detected Bruchpilot spots were automatically assigned to individual R8 axons. To calculate the distribution of spot frequency along the axon, we implemented a customized software plugin. Each axon&#39;s start-point and end-point were manually defined and the position of each Bruchpilot spot was projected onto the connecting line between start and end-point. Besides the number of Bruchpilot clusters, we also quantified the delocalization level of Bruchpilot-GFP within the clusters. These measurements reflect in detail the spatially resolved synaptic dynamics in a single neuron under different environmental conditions to stimuli.

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

Here we show how to quantify the number and spatial distribution of synaptic active zones in Drosophila melanogaster&#160;photoreceptors, highlighted with a genetically encoded molecular marker, and their modulation after prolonged exposure to light.

Synaptic Modülasyon Analizi<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Uzun süreli ışığa maruz kaldıktan sonra Fotoreseptörler

The nervous system has the remarkable ability to adapt and respond to various stimuli. This neural adjustment is largely achieved through plasticity at ...

Time-dependent Increase in the Network Response to the Stimulation of Neuronal Cell Cultures on Micro-electrode Arrays

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network dynamics in neuronal cultures. In contrast with more traditional methods, such as patch-clamping, which can only record activity from a single cell, MEAs can record simultaneously from multiple sites in a network, without requiring the arduous task of placing each electrode individually. Moreover, numerous control and stimulation configurations can be easily applied within the same experimental setup, allowing for a broad range of dynamics to be explored. One of the key dynamics of interest in these in vitro studies has been the extent to which cultured networks display properties indicative of learning. Mouse neuronal cells cultured on MEAs display an increase in response following training induced by electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neuronal cells on MEAs; successfully record from over 95% of the plated dishes; establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation; and sort, plot, and interpret the results from such experiments. The use of a proprietary system for stimulating and recording neuronal cultures is demonstrated. Software packages are also used to sort neuronal units. A custom-designed graphical user interface is used to visualize post-stimulus time histograms, inter-burst intervals, and burst duration, as well as to compare the cellular response to stimulation before and after a training protocol. Finally, representative results and future directions of this research effort are discussed.

Mouse neuronal cells cultured on multi-electrode arrays display an increase in response following electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neurons, how to record activity, and how to establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation.

Mikro Elektrod Dizilerinde Nöronal Hücre Kültürlerinin Uyarılmasına Ağ Yanıtına Zamana Bağlı Artış

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network ...

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when compared to warm-blooded vertebrates. Because of this, in vitro experiments in turtles can be performed for extended periods of time to investigate the neural signals and control of their target actions. Using an isolated head preparation, we measured the kinematics of eye movements in turtles, and their modulation by electrical signals carried by cranial nerves. After the brain was removed from the skull, leaving the cranial nerves intact, the dissected head was placed in a gimbal to calibrate eye movements. Glass electrodes were attached to cranial nerves (oculomotor, trochlear, and abducens) and stimulated with currents to evoke eye movements. We monitored eye movements with an infrared video tracking system and quantified rotations of the eyes. Current pulses with a range of amplitudes, frequencies, and train durations were used to observe effects on responses. Because the preparation is separated from the brain, the efferent pathway going to muscle targets can be examined in isolation to investigate neural signaling in the absence of centrally processed sensory information.

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

This protocol describes how to use an in vitro isolated turtle head preparation to measure the kinematics of their eye movements. After removal of the brain from the cranium, cranial nerves can be stimulated with currents to quantify rotations of the eye and changes in pupil sizes.

Oküler kinematik Vitro uyarılması kaplumbağa kranial sinirler tarafından ölçülen

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when ...

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a considerable amount of information has been generated regarding ORN responses to odorants, the role of specific ORNs in driving behavioral responses remains poorly understood. Complications in behavior analyses arise due to different volatilities of odorants that activate individual ORNs, multiple ORNs activated by single odorants, and the difficulty in replicating naturally observed temporal variations in olfactory stimuli using conventional odor-delivery methods in the laboratory. Here, we describe a protocol that analyzes Drosophila larval behavior in response to simultaneous optogenetic stimulation of its ORNs. The optogenetic technology used here allows for specificity of ORN activation and precise control of temporal patterns of ORN activation. Corresponding larval movement is tracked, digitally recorded, and analyzed using custom written software. By replacing odor stimuli with light stimuli, this method allows for a more precise control of individual ORN activation in order to study its impact on larval behavior. Our method could be further extended to study the impact of second-order projection neurons (PNs) as well as local neurons (LNs) on larval behavior. This method will thus enable a comprehensive dissection of olfactory circuit function and complement studies on how olfactory neuron activities translate in to behavior responses.

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

This protocol analyzes navigational behavior of Drosophila larva in response to simultaneous optogenetic stimulation of its olfactory neurons. Light of 630 nm wavelength is used to activate individual olfactory neurons expressing a red-shifted channel rhodopsin. Larval movement is simultaneously tracked, digitally recorded, and analyzed using custom-written software.

Yanıt koku nöronlar Optogenetic uyarılması olarak Drosophila larva davranışını izlemek

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a ...

Quantifying Acute Changes in Renal Sympathetic Nerve Activity in Response to Central Nervous System Manipulations in Anesthetized Rats

Renal sympathetic nerve activity (RSNA) and mean arterial pressure are important parameters in cardiovascular and autonomic research; however, there are limited resources directing scientists in the techniques for measuring and analyzing these variables. This protocol describes the methods for measuring RSNA and mean arterial pressure in anesthetized rats. The protocol also includes the approaches for accessing the brain during RSNA recordings for central nervous system (CNS) manipulations. The RSNA recording technique is compatible with pharmacologic, optogenetic, or electrical stimulation of the CNS. The approach is useful when an investigator will measure short-term (min to h) autonomic responses in non-survival experiments to correlate anatomically with CNS nuclei. The approach is not intended to be used to obtain chronic (survival) recordings of RSNA in rats. Discharges in RSNA, averaged rectified RSNA, and mean arterial pressure can be quantified and analyzed further using parametric statistical tests. Methods for obtaining venous access, recording mean arterial pressure telemetrically, and brain fixation for future histological analysis are also described in the article.

Methods for measuring sympathetic and cardiovascular responses to central nervous system (CNS) manipulations are important for advancing neuroscience. This protocol was developed to assist scientists with measuring and quantifying acute changes in renal sympathetic nerve activity (RSNA) in anesthetized rats (non-survival).

Yanıt Merkezi sinir sistemi manipülasyonlar imzalat Sıçanlarda Böbrek sempatik sinir faaliyette akut değişiklikler miktarının

Renal sympathetic nerve activity (RSNA) and mean arterial pressure are important parameters in cardiovascular and autonomic research; however, there are ...