Name: using the fishsim animation toolchain to investigate fish behavior: a case study on mate-choice copying in sailfin mollies
Uploaded: 2018-11-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי DFG פתוח דויטשה (אינטרנט 1531/12-1 קילוואט, ס ג) ו- KU 689/11-1 KDK, ק מ, JMH. אנו מודים התוכנית גרמניה DAAD עליית מתן וארגון התמחות מחקר לתואר ראשון בין ג ל- DB (קרנות-ID: 57346313). אנחנו מודים Mitacs למימון DB עם פרס ההתמחות המחקר עלייה-Globalink (FR21213). נבקשך תודה אהרון Berard שהזמנת אותנו להכיר FishSim מספר הקוראים של יופיטר, אלישיה DSouza, כמו גם שלושה סוקרים אנונימי על הערותיהם יקר על גירסה קודמת של כתב היד.

הניסויים שבוצעו ולא טיפול של הדג היו בקנה אחד עם החקיקה צער הגרמני (Deutsches Tierschutzgesetz), אושרה על ידי הקצין רווחת בעלי חיים פנימיים ד ר אורס Gießelmann, האוניברסיטה של ואן זיגן, (את הרשויות האזוריות Kreisveterinäramt ואן זיגן ויטגנשטיין; היתר מספר: 53.6 55-05).
1. עיצוב הדגים וירטואלי
<...

במקום gravid בנקבות מולי מפרש תוארה בעבר כדי לשמש כאמצעי הפריון פרסום כלפי זכרים conspecific59,60. אם מקום gravid עשויה לספק גם מידע לנשים conspecific בהקשר של הבחירה חבר היה לא נבדקה עד כה. במחקר במקרה הנוכחי, חקרנו את התפקיד הפוטנציאלי של מקום gravid כמקור מידע ציבורי להתבוננות ...

לאחרונה, ניצול טכניקות מודרניות עבור היצירה של הגירויים מלאכותיים, כגון אנימציות מחשב ומציאות מדומה, צברה פופולאריות, מחקר1. שיטות אלה מספקים מספר יתרונות לעומת גישות ניסיוניות קלאסי עם גירוי בשידור חי-חיות-1,-2. הנפשה ממוחשבת מאפשרת טיפול פולשני של הופעה (גודל, צבע) וההתנהגות של גירוי וירטואלי בהמות המשמשות בניסויים. לדוגמה, הסרה כירורגית של החרב זנב החרב הירוקה זכר (סייפן helleri) כדי לבדוק את העדפות חבר נקבות3 היה להיות מיותרים באמצעות הנפשה ממוחשבת במחקר מאוחר יותר על זה מינים4. יתר על כן, אנימציות מחשב יכול ליצור פנוטיפים זה רק לעתים רחוקות הם נתקלו הטבע5. תכוניות מורפולוגיות של בעלי חיים וירטואליים עשויים להשתנות אפילו מעבר לטווח הטבעי של המין הזה4. במיוחד, מניפולציה שיטתית אפשרי של התנהגות הוא אחד היתרונות של הנפשה ממוחשבת, שכן זה כמעט בלתי אפשרי עם בעלי חיים6,7.
טכניקות שונות קיימים עד היום ליצירת אנימציות מחשב. הנפשות פשוטות (2D) דו-ממדי בדרך כלל נובעות תמונה של גירוי לגור שני ממדים בלבד, ניתן ליצור עם תוכנות נפוצות כמו MS-PowerPoint8 או Adobe After Effects9. אנימציות תלת מימדי (3D), שדורשים גרפיקה תלת-ממדית מתוחכמת יותר דגמי תוכנה, לאפשר את הגירוי יועבר שלוש-ממדים, הגדלת אפשרויות עבור תנועת הגוף מורכב ומציאותי6,7 , 10 , 11 , 12. אפילו מציאות מדומה עיצובים המדמים את סביבת 3D שבו בעלי חיים לנווט כבר בשימוש13,14. בסקירה האחרונה. Chouinard-Thuly et al. 2 לדון טכניקות אלה אחד ולסמן יתרונות וחסרונות על יישום שלהם במחקר, אשר תלויה בעיקר את היקף המחקר הקיבולות חזותי של החיה מבחן (ראה "דיון"). בנוסף, פאוול, רוזנטל15 לייעץ על עיצוב ניסיוני המתאים, אילו שאלות שניתן לטפל בהן על ידי העסקת מלאכותי לגירויים בחקר התנהגות בבעלי חיים.
מאז יצירת הנפשה ממוחשבת עשוי להיות קשה וצורכת זמן, התעורר צורך בתוכנות להקל על לתקנן את התהליך של עיצוב אנימציה. במחקר זה, אנו מציגים בחינם, קוד פתוח FishSim אנימציה ערכת הכלים16 (קצר: FishSim; https://bitbucket.org/EZLS/fish_animation_toolchain/), רב תחומית המשלבת ביולוגיה ומדעי המחשב כדי מענה לצרכים אלו. בדומה קודם שפורסם בכלי anyFish17,18, התפתחות ערכת הכלים בעקבות המטרה לספק לחוקרים שיטה קלה לשימוש עבור יישום גירויים 3D אנימציה בניסויים עם דגים. התוכנה שלנו מורכב סט של כלים שבהם ניתן להשתמש כדי: (1) ליצור הדגים וירטואלי תלת-ממד (FishCreator), (2) הנפש נתיבי השחייה של הדג וירטואלי עם בקר משחק וידאו (FishSteering) ו- (3) לארגון ולהצגה של שיחה מוקלטת אנימציות בצגים לחיות מוקד דגים (FishPlayer). ערכת הכלים שלנו מספק תכונות שונות, שימושי במיוחד עבור בדיקות במצב בחירה בינארית, אך גם החלים על עיצובים אחרים ניסיוני. יתר על כן, ההנפשה אפשרי של שניים או יותר הדגים וירטואלי מאפשר הסימולציה של shoaling או חיזור. הנפשות אינם מאוגדים גירוי ספציפי, אך עשוי להיות שיחזר עם גירויים אחרים מאפשר לשנות את המראה של גירוי אבל לשמור את ההתנהגות שלה קבוע. מהות פתוח את ערכת הכלים, וכן את העובדה כי הוא מבוסס על מערכת מבצע הרובוט ROS (www.ros.org), מספקות המודולריות הגבוהה של המערכת ומציעות אפשרויות אינסופיות כמעט כדי לכלול התקנים משוב חיצוני (כמו הבקר או מערכת המעקב) וכדי להתאים את ערכת הכלים לצרכים של כל אחד במחקר. בנוסף מולי מפרש, ארבעה מינים אחרים שמישים כרגע: מולי אטלנטיק מקסיקנה מולי, גופי reticulata מולי, את שלוש – spined stickleback Gasterosteus aculeatus , של אמנוניים Haplochromis spp. מינים חדשים יכולים להיווצר גרפיקה תלת-ממדית דגמי כלי (למשל, בלנדר, www.blender.org). כדי להדגים את זרימת העבודה עם FishSim וכדי לספק פרוטוקול על איך לערוך ניסוי העתקה של חבר-בחירה עם הנפשה ממוחשבת, נוכל לבצע חקר מקרה עם מפרש mollies.
חבר הבחירה היא אחת ההחלטות החשובות ביותר חיות להפוך את ההיסטוריה לחיים שלהם. בעלי החיים התפתחו אסטרטגיות שונות למציאת הטוב ביותר ההזדווגות שותפים. הם יכולים להסתמך על מידע אישי בעת הערכת פוטנציאל ההזדווגות שותפים באופן עצמאי, ואולי לפי העדפות גנטי מראש מסוימים תכונה פנוטיפי19,20. עם זאת, הם עשויים לצפות גם הבחירה חבר של בני מינו, ובכך לנצל מידע ציבורי21. אם הצופה ואז מחליט לבחור הקצין אותו (או את פנוטיפ זהה) כמו conspecific נצפתה — "המודל" — שבחרת בעבר, זה נקרא חבר-הבחירה העתקה (להלן מקוצר כמו MCC)22,23. חבר-הבחירה העתקה היא צורת הלמידה החברתית ומכאן שאינו תלוי-חבר-בחירת אסטרטגיה24, אשר נצפתה שתי חוליות25,26,27,28, 29 , חסרי חוליות30,31,32. עד כה, נחקרה בעיקר דגים MCC, והוא נמצא תחת מעבדה תנאים33,34,35,36,37,38 והן בדרך בר39,40,41,42. העתקת הבחירה חבר יקר במיוחד עבור הפרט אם שני או יותר שותפים ההזדווגות פוטנציאליים דומים ככל הנראה איכות ומבחר חבר "טוב" – מבחינת הגדלת כושר — קשה לעשות43. האיכות של מודל נשי עצמה יכול להשפיע אם הנקבות מוקד להעתיק את הבחירה שלה או לא44,45,46,47. בהתאמה, איכות נשית מודל "טוב" או "רע" יוחסה לה פחות או יותר ניסיון בבחירת חבר, לדוגמה ביחס לגודל ולגיל44,45,46, או על ידי היותה conspecific . או heterospecific47... ב- mollies מפרש להעתיק את הבחירה חבר של בני מינו39,48,49,50,51, התברר כי הנקבות מוקד אפילו להעתיק הדחייה של זכר52 . מאז MCC נחשב תפקיד חשוב באבולוציה של תכונות פנוטיפי, כמו גם היווצרות המינים, הכלאה21,23,53,54, ההשלכות של העתקה " ברירה כוזבת"עשוי להיות עצום להפחתת הכושר של מכונת צילום55. אם הפרט יחליט להעתיק את הבחירה של אדם, שחשוב להעריך אם מודל שנצפה הוא מקור אמין של מידע, קרי, כי הדגם עצמו הוא עניין של בחירה "טוב" בשל אותו או היותה ניסיון חבר אחר הבחירה. כאן עולה השאלה: אילו תכונות חזותיות עשוי לאפיין את מודל אמין להעתיק מ בנקבות מולי מפרש?
תכונה חזותיים ברורים מפרש הנשי mollies ו Poeciliids אחרים היא המקום gravid (הידוע גם בשם 'אנאלי ספוט', 'תיקון שבוחרים' או 'הריון ספוט'). אזור זה בקדרות פיגמנט באזור פי הטבעת שלהם נובעת melanization של רקמת רירית את שק השחלות56. גודל ואת הנוכחות של הנקודה gravid משתנה על פני נקבות conspecific, עוד עשוי להשתנות באופן אינדיבידואלי במהלך ההתקדמות של מחזורי השחלות56,57. כתמים gravid עשוי לשרת כדי למשוך זכרים וכדי להקל על התמצאות gonopodial עבור הפריה פנימית58 או כאמצעי פרסום פוריות59,60. בהתחשב הקישור בין הנקודה gravid מצב הרבייה של הנקבה, חזינו כי המקום gravid משרתת כסימן של איכות נשית דגם על-ידי מתן מידע על מצבה הרבייה הנוכחי כדי התבוננות נקודתית נקבות. . חקרנו שתי השערות חלופי. ראשית, אם הנקודה gravid שלט כללי עבור בגרות, כפי שחזיתי מאת פאר, טראוויס59, זה מרמז על דוגמנית מנוסה ואמין ככל הנראה לעומת דגם בוגר (ללא הנקודה). הנקבות מוקד סביר יותר להעתיק את הבחירה של דגם עם מקום אבל לא זה של מודל ללא מקום. שנית, אם הנקודה gravid מסמן הלא-והפורה עקב פיתוח כבר ללול, כפי שחזיתי מאת סאמנר. et al. 60, המודל הוא ככל הנראה פחות אמין מכיוון שאינם פתוחים לרעיונות נקבות ייחשב פחות בררן. במקרה זה, מוקד נקבות לא יעתיק את הבחירה שלהם אבל זה של דגמים ללא מקום. עד כה, התפקיד של המקום MCC gravid בנקבות מולי מפרש יש אף פעם לא היה נבדק ולא השפעול מניפולציות.
השתמשנו FishSim לבצע ניסוי MCC על-ידי הצגת הגירוי וירטואלי זכרים ונקבות מודל וירטואלי על צגי מחשב במקום באמצעות גירוי חיים ודגים מודל כמו בשימוש של תהליך ניסוי קלאסי49,50 51, ,61. כללי השימושיות של התוכנה שלנו בעבר אומתה לבדיקת השערות על הבחירה חבר מפרש mollies12. . הנה, בדקנו העדר או נוכחות של מקום gravid אצל נקבות מודל וירטואלי משפיעה על בחירת חבר של התבוננות נקבות מוקד בשידור חי. ראשית הרשו לנו מוקד נקבות להתאקלם למיכל מבחן (איור 1.1) ולתת להם לבחור בין שני זכרים גירוי וירטואלי אחר במבחן הקצין הראשון-הבחירה (איור 1.2). לאחר מכן, בתקופת התצפית, לזכר מוקדמת וירטואלי לא מועדפת הוצג יחד עם נקבה מודל וירטואלי (איור 1.3). בבדיקה מאטה-הבחירה הבאים שנייה, הנקבות מוקד בחרה שוב בין הזכרים אותו (איור 1.4). ניתחנו אם מוקד הנקבות היו מעתיקים הבחירה חבר של הנקבה דגם שנצפה על-ידי השוואת החלטתה חבר-בחירה במבחן חבר-הבחירה הראשונה והשניה. ביצענו שתי ניסיוני טיפולים שונים שבהם אנחנו חזותית מניפולציות האיכות של הנקבה מודל וירטואלי. במהלך תקופת תצפית, גם הצגנו מוקדמת לא מועדפת וירטואלי הזכר (1) יחד עם נקבה מודל וירטואלי עם מקום gravid (טיפול "ספוט"); או (2) יחד עם נקבה מודל וירטואלי ללא מקום gravid (טיפול "אין מקום"). בנוסף, פקד ללא כל נקבה מודל, בדקנו מוקד נקבות בחרה בעקביות כאשר אין מידע ציבורי סופק.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58435/58435fig1.jpg"> איור 1. סקירה כללית של הצעדים החשובים ביותר ניסיוני עבור ניסוי MCC באמצעות גירויים הדגים וירטואלי. (1) תקופת הסתגלות. הקצין הראשון (2) -ברירתי: נקבה מוקד חי בוחר בין הגירוי וירטואלי זכרים. (3) תצפית תקופה: הנקבה מוקד צופה הזכר לא מועדפת מוקדמת יחד עם נקבה מודל וירטואלי עם מקום gravid. (4) בדיקה מאטה-בחירה שנייה: הנקבה מוקד שוב בוחרת בין הגירוי וירטואלי זכרים. בדוגמה זו, היא מעתיקה את הבחירה של המודל. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58435/58435fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hardware</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x 19&#34; Belinea LCD displays</td>
			<td>Belinea GmbH, Germany</td>
			<td>Model 1970 S1-P</td>
			<td>1280 x 1024 pixels resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x 24&#34; Fujitsu LCD display</td>
			<td>Fujitsu Technology Solutions GmbH, Germany</td>
			<td>Model B24-8 TS Pro</td>
			<td>1920 x 1080 pixels resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Intel Core 2 Quad CPU Q9400 @ 2.66GHz x 4, GeForce GTX 750 Ti/PCIe/SSE2, 7.8 GiB memory, 64-bit, 1TB; keyboard and mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SONY Playstation 3 Wireless Controller</td>
			<td>Sony Computer Entertainment Inc., Japan</td>
			<td>Model No. CECHZC2E</td>
			<td>USB-cable for connection to computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass aquarium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>100 cm x 40 cm x 40 cm (L x H x W)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass cylinder</td>
			<td>custom-made</td>
			<td></td>
			<td>49.5 cm height, 0.5 cm thickness, 12 cm diameter; eight small holes (approx. 5 mm diameter) drillt close to the end of the cylinder lower the amount of water disturbance while releasing the fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gravel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x OSRAM L58W/965</td>
			<td>OSRAM GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Illumination of the experimental setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x Stopwatches</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ubuntu 16.04 LTS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Computer operating system; Download from: https://www.ubuntu.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FishSim Animation Toolchain v.0.9</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Software download and user manual (PDF) from: https://bitbucket.org/EZLS/fish_animation_toolchain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GIMP Gnu Image Manipulation Program (version 2.8.22)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Download from: https://www.gimp.org/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the fishsim animation toolchain to investigate fish behavior: a case study on mate-choice copying in sailfin mollies

במהלך העשור האחרון, העסקת המחשב הנפשות למחקר התנהגות בעלי חיים גדל עקב יכולתה לא פולשני לתפעל את המראה וההתנהגות של גירויים חזותיים, לעומת מניפולציה בעלי חיים. כאן, אנו מציגים את FishSim אנימציה ערכת הכלים, מסגרת תוכנה שפותחה כדי לספק לחוקרים שיטה קלה לשימוש עבור יישום מחשב 3D אנימציות בניסויים התנהגותיים עם דגים. ערכת הכלים מציע תבניות כדי ליצור גירויים וירטואליים תלת-ממד של חמישה מינים של דגים שונים. גירויים ניתנות להתאמה אישית במראה והן גודל, המבוסס על תמונות שצולמו של דגים חיים. גירויים מרובים יכולים להיות אנימציה ע י הקלטת בריכות שחיה בסביבה וירטואלית באמצעות בקר משחק וידאו. כדי להגדיל האחדה של ההתנהגות מדומה, הנתיב שחייה מוקלטת מראש עשויה להיות שיחזר עם גירויים שונים. מספר הנפשות מאוחר יותר להיות מאורגן לפי רשימות השמעה, שהוצגו על המסכים במהלך ניסויים עם דג חי.
בחקר מקרה עם מפרש mollies (מולי latipinna), אנו מספקים פרוטוקול על איך לערוך ניסוי העתקה של חבר-בחירה עם FishSim. אנחנו מנוצל בשיטה זו כדי ליצור ולהנפיש וירטואלי זכרים ונקבות מודל וירטואלי, ולאחר מכן מוצג אלו לחיות נקבות מוקד ניסוי בחירה בינארית. התוצאות שלנו להפגין הנפשה ממוחשבת, עשוי לשמש כדי לדמות הדגים וירטואלי בניסוי העתקה חבר-הבחירה כדי לחקור את התפקיד של נקבה כתמים gravid כאינדיקציה לאיכות נקבה דגם חבר-הבחירה העתקת.
יישום שיטה זו אינה מוגבלת ניסויים העתקה חבר-הבחירה אך ניתן להשתמש בעיצובים שונים ניסיוני. עדיין, שימושיות שלו משתנה בהתאם ליכולות חזותי של המין המחקר, קודם צריך אימות. בסך הכל, אנימציות מחשב מציעים רמה גבוהה של שליטה ואת האחדתו בניסויים, לשאת את הפוטנציאל 'להקטין', 'החלף' חיות גירוי בשידור חי גם לגבי 'צמצום' בצרות.

בעקבות הפרוטוקול, השתמשנו FishSim ליצירת אנימציות מחשב של מולי מפרש וירטואלי זכרים ונקבות. השתמשנו עוד יותר את ערכת הכלים להציג הנפשות לחיות נקבות מוקד במצב בחירה בינארית לבצע ניסוי MCC הנוהל ניסיוני המתואר באיור 1 ואת שלב 5 של הפרוטוקול.
<p class="jove_content" fo:...

Watch this Scientific Journal Video about Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies at JoVE.com

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

שימוש של ערכת הנפשה הרומן ' FishSim הכלים, נציג עבור פולשני מניפולציה חזותי של מידע ציבורי פרוטוקול בהקשר של חבר-הבחירה העתקה של מפרש mollies. FishSim ערכת הכלים אנימציה מספק מסגרת נוחה לשימוש עבור עיצוב, אנימציה, מצגת של דגים ממוחשבים גירויים לניסויים התנהגותיים עם מבחן חי דג.

באמצעות ערכת הנפשה של FishSim הכלים לחקור התנהגות דגים: חקר מקרה על חבר-הבחירה העתקה של מפרש Mollies

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בחקר התנהגות דגים במיוחד בתחום בחירת בני הזוג וכאן כדי ללמוד את האסטרטגיה המרתקת של העתקת בני זוג. היתרון העיקרי של הטכניקה שלנו הוא שיש לנו שליטה מוחלטת על המראה ועל ההתנהגות של גירויים דגים שאנו משתמשים כדי להציג דגים חיים במהלך ניסויים. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית כמו השלבים השונים הדרושים כדי ליצור, להנפיש ולהציג גירויים דגים אנימציה במחשב באמצעות שרשרת הכלים שלנו צריך להיות מדויק כדי להבטיח זרימת עבודה נכונה.התחל הליך זה עם הכנת מרקמי הגוף הנשי עם וללא נקודה gravid כמפורט בפרוטוקול הטקסט. כדי לכוונן את נקודת המבט ולהגדיר את הסצנה להנפשה, הפעל את FishSim על-ידי בחירה בסמל FishSim במשגר בצד שמאל של שולחן העבודה. קבע את תצורת הרזולוציה עבור צגי המצגת ולחץ על הפעל.הקש F1 בלוח המקשים כדי לשנות מצב תצוגה למצב עריכה. התאם את נקודת המבט כך שתתאים לממדים בצגים של המצגת על-ידי כוונון זווית המצלמה. סובב את המצלמה על-ידי החזקת לחצן העכבר השמאלי והזזת הסמן.כדי לסמן את המצלמה, החזק את לחצן העכבר הימני לחוץ והזז את הסמן. הגדל והגדל על-ידי החזקת לחצן העכבר האמצעי והזזת הסמן. לחץ על הגדרות מצלמה בסרגל הכלים לעריכה ולחץ על העתק למצלמה סטטית כדי להגדיר את נקודת המבט.לחץ על קובץ, שמור סצנה ושמור את הסצנה המותאמת כסצנת ברירת המחדל החדשה. לקבלת עיצוב של גירויים זכריים וירטואליים להצגה במהלך מבחני בחירת גברים, לחץ על קובץ, טען מודל דגים מהתפריט הנפתח וטען את תבנית מולי המפרש הגברית המוגדרת כברירת מחדל על-ידי בחירתה מתוך מודלי התיקיות. שמאלה לחץ פעמיים על הדג טעון כדי לבחור אותו.זה יודגש רש. לחצו על סמל גלגל ההילוכים בסרגל הכלים לפתיחת ערכת כלי הדגים. תיבה תצוץ עם אפשרויות העריכה המשמשות להתאמה אישית של הזכר הווירטואלי.Untick להראות רשת לתצוגה טובה יותר של הדגים. שנה את השם לזכר. שנה את קנה המידה של הזכר על-ידי שינוי הערכים עבור X, Y ו- Z במידת הצורך ולחץ על החל.ערכו את מרקם הזכר בלחיצה על 'מרקמים' בארגז הכלים לעריכה. לחץ על תכונה של הדג כדי לשנות את זה. לחץ על מרקם המוצג ברשימה וזה יופיע ישירות ולהחליף את המרקם הקודם על הדג.כאשר הזכר הרצוי נוצר, לחץ על החל תחת config בארגז הכלים לעריכה ולחץ על שמור דגים בדיסק. שמור את הזכר החדש בתיקיה מודלים. עבור הנפשות גבריות וירטואליות להצגה במהלך בדיקות בחירת בני זוג, חבר את בקר הגיימינג ליציאת ה- USB של המחשב הפועל ופתח את FishSim.לחץ על התחל למקם ולהשתמש בבקר כדי למקם את הדגים בכל תנוחת התחלה במיכל הווירטואלי. לחץ על הפסק למקם. התחל להקליט את נתיב השחייה של הדג על ידי לחיצה על התחל להקליט.השתמש בבקר כדי להזיז את הדגים סביב הזירה. לאחר הפסקת ההקלטה ושמירת נתיב השחייה, ערכו את ההקלטה כדי להוסיף תנועה של סנפיר הגב של הזכר כדי לחקות התנהגות חיזור גברית במהלך מבחני בחירת בן זוג. לשם כך, בחר את סנפיר הגב בתפריט הנפתח בתכונת העריכה.בחר התחל עריכה ושביל השחייה המלא יוחזר. לחץ על לחצן L1 בבקר כדי להעלות את סנפיר הגב בנקודות מסוימות בזמן. לחץ על שמור כדי לשמור את הגירסה הערוכה של נתיב השחייה כקובץ תיק חדש.חזור על שלבים אלה למעט כדי לבחור את gonopodium כדי להוסיף את התנועה שלה. להנפשה וירטואלית של גברים ודוגמניות להצגה במהלך תקופת התצפית, פתחו את FishSim. הקש F1 כדי להיכנס למצב עריכה ולחץ על קובץ, טען סצינה כדי לטעון סצנה עם זכר ונקבה.לאחר התחלת היגוי דגים, בחר זכר ונקבה לסירוגין כדי למקם אותם על ידי לחיצה להתחיל / להפסיק הצבת במיכל הווירטואלי. להקלטה, בחרו תחילה את הדגים הנשיים מהתפריט הנפתח של לוח ההיגוי וליצור שביל שחייה עם משך של 10 דקות כבעבר. לחץ על הפסק הקלטה ושמור את נתיב השחייה בכונן.לאחר מכן ערכו ברצף את שביל השחייה של הזכר, את תנועת הסנפיר הגבי ואת תנועת הגנופודיום כבעבר. שמור את הגרסה הסופית לשימוש מאוחר יותר ב- FishPlayer. הכן את ניסוי MCC כמתואר בפרוטוקול הטקסט.פתח את FishPlayer במחשב ההפעלה וסדר את רשימות ההשמעה למבחן הראשון של בחירת בן הזוג. שים נקבת מוקד חיה בתוך מיכל הבדיקה. תן לה לשחות בחופשיות, להתאקלם לטנק ולהצגת הטנקים הריקים בשני הצגים לתקופה של 20 דקות.לאחר ההסתגלות, מניחים את נקבת המוקד בצילינדר אקרילי ברור באמצע מיכל הבדיקה כדי להבטיח מרחק שווה לשני הצגים. הפעל את רשימות ההשמעה בשני הצגים בו-זמנית על-ידי לחיצה על הפעל, החל ממבחן בחירת בן הזוג הראשון. לפני הטיימר מגיע שתי דקות ו -30 שניות, ללכת לאט למיכל הניסוי ולשחרר את נקבת המוקד מהגליל על ידי בעדינות להרים אותו ישר מהמים.חזור למחשב ההפעלה. שימו לב לנקבה המוקדית ויש להם שני סטופרים בהישג יד כדי למדוד את זמן הקשר עם כל זכר גירוי וירטואלי. הפסק למדוד את זמן השיוך כאשר שעון עצר מגיע לשבע דקות ו- 30 שניות.ערך ההשהיה יפעל לאחר מכן למשך דקה אחת ו- 30 שניות. השתמש בהפסקה כזמן טיפול כדי למקם שוב את נקבת המוקד בתוך הצילינדר ולכתוב את הזמן עבור כל זכר וירטואלי בגליון נתונים. לפני טיימר מגיע 11 דקות ו 30 שניות, לשחרר את הנקבה מוקד מן הצילינדר.למדוד את זמן השיוך במשך חמש הדקות הבאות. הפסק למדוד את זמן השיוך כאשר שעון עצר מגיע ל- 16 דקות ו- 30 שניות. ערך ההשהיה יפעל למשך דקה אחת.השתמש בזמן טיפול זה כדי למקם את נקבת המוקד בתוך הצילינדר. רשום זמני שיוך עבור המדידה השניה. עבור כל זכר, סכם את זמני ההתאגדות של שני החצאים של מבחן בחירת ההזדווגות הראשון.חשב אם לנקבת המוקד הייתה הטיה צדדית ולאיזה בן זוג הועדף על ידי נקבת המוקד כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לסדר מחדש את רשימות ההשמעה כך הזכר המועדף הקודם יהיה אנימציה לבד במהלך תקופת התצפית ואת הזכר הקודם לא מועדף יהיה אנימציה יחד עם נקבת מודל וירטואלי. לחץ על הפעל כדי להמשיך את החלק השני של הניסוי והערכים ישובו מלמעלה למטה החל מתת התצפית של 10 דקות.לאחר תקופת התצפית, מתחילה הפסקה של 30 שניות. במהלך כל הפסקה, מיכל וירטואלי ריק נראה לנקבות מוקד. לפני שהטיימר מגיע ל-10 דקות ו-30 שניות, שחררו את נקבת המוקד מהגליל והתחלו את מבחן בחירת ההזדווגות השני עם הקלטה של חמש דקות לכל זכר.למדוד זמני שיוך במשך חמש הדקות הבאות. הפסק למדוד את זמן השיוך כאשר שעון עצר מגיע ל- 15 דקות ו- 30 שניות. ערך ההשהיה יפעל לאחר מכן למשך דקה אחת ו- 30 שניות.מניחים את נקבת המוקד בתוך הצילינדר ורשומה את הזמן הנמדד עבור כל זכר וירטואלי. לפני טיימר מגיע 19 דקות ו 30 שניות, לשחרר את הנקבה המוקד מן הצילינדר ולמדוד זמן שיוך במשך חמש הדקות האחרונות. הפסק למדוד את זמן השיוך כאשר שעון עצר מגיע ל- 24 דקות ו- 30 שניות וסיים את הניסוי.כצפוי להעתקה של בחירת בן זוג, ציוני ההעדפה של הזכר הווירטואלי שלא היה מועדף קודם עלו באופן משמעותי מהמבחן הראשון לבחירת בן הזוג השני לאחר שהוצגו לנקבות מוקדיות בחירת בן זוג מדומה של נקבת מודל וירטואלי. השפעה זו נמצאה בשני הטיפולים, אך לא בבקרה שבה לא הייתה נקבת מודל וירטואלי במהלך תקופת התצפית. ציון ההעתקה של הזכר הקודם שלא היה מועדף היה גבוה משמעותית בטיפולים עם נקבת מודל וירטואלי בהשוואה לבקרה.עם זאת, לא היה הבדל בין טיפולים אם לנקבה הדוגמנית הייתה נקודה קשה או לא. בהשוואה לשליטה, נקבות מוקדיות יותר באופן משמעותי הפכו את בחירת בן הזוג הראשונית שלהן לטובת הזכר הקודם שלא הועדף לאחר שנצפו אצלו עם נקבת מודל וירטואלית. תוצאה זו הייתה שוב ללא קשר אם היה לה מקום gravid או לא.בעת ניסיון הליך זה, חשוב לדעת כי הנפשת הדג הווירטואלי באופן טבעי באמצעות בקר משחקים דורשת תרגול. לכן, שלב זה עשוי למעשה להיות הזמן רב ביותר. למרות שהפרוטוקול שלנו מאוד ספציפי לחקר העתקת בני זוג, שרשרת הכלים שלנו מציעה פתרונות לחקר שאלות שונות אחרות על התנהגות דגים ואפילו הכרה, למשל החלטות על קו החוף או זיהוי טורפים-טורפים.השימוש באנימציה ממוחשבת במחקר התנהגות בעלי חיים הוא גישה מבטיחה לתפעל את הביטוי של תכונות חזותיות ואפילו דפוסי התנהגות בצורה לא פולשנית. הוא מספק רמה גבוהה של שליטה ותקנון בהשוואה לשימוש בבעלי חיים כגירויים.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

פרוצדורה כדי לחקור את ההשפעה של הגבלת מזון ממושכת בהרואין מחפש אצל חולדות מתנזרות

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

יישום טכניקת הזרקת stereotactic לחקר השפעות גנטיות על התנהגות בעלי החיים

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study

פרוטוקול מובנה לשיקום משולבת משופרים תותבת בקרה: Case Study

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated ...

The Deese-Roediger-McDermott (DRM) Task: A Simple Cognitive Paradigm to Investigate False Memories in the Laboratory

The Deese-Roediger-McDermott DRM Task: A Simple Cognitive Paradigm to Investigate False Memories in the Laboratory

Deese-Roediger-מקדרמוט (DRM) המשימות: מופת קוגניטיבית פשוט לחקור זיכרונות כוזבים במעבדה

The Deese,&#160;Roediger and McDermott&#160;(DRM) task is a false memory paradigm in which subjects are presented with lists of semantically related words ...

Using a Virtual Store As a Research Tool to Investigate Consumer In-store Behavior

שימוש בחנות וירטואלית ככלי מחקר לחקירת התנהגות הצרכנים בחנות

People&#39;s responses to products and/or choice environments are crucial to understanding in-store consumer behaviors. Currently, there are various ...

Basic Methods for the Study of Reproductive Ecology of Fish in Aquaria

שיטות בסיסיות לחקר אקולוגיה פוריות של דגים באקווריום

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a ...

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

הפיכה Deactivations קירור-induced ללמוד תרומות קורטיקלית מכשול זיכרון של החתול הליכה

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

Tickling, a Technique for Inducing Positive Affect When Handling Rats

מדגדג, טכניקה להשראת השפעה חיובית בעת טיפול חולדות

Handling small animals such as rats can lead to several adverse effects. These include the fear of humans, resistance to handling, increased injury risk ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

הערכת הנרטיבים הקצרים של ההורים בנוגע לילדם באמצעות שגרת דגימת הדיבור של חמש דקות

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

A Standardized Protocol for Preference Testing to Assess Fish Welfare

פרוטוקול מתוקננת עבור בדיקות העדפה להערכת הרווחה דגים

Animal welfare assessment techniques try to take into consideration the specific needs and wants of the animal in question. Providing enrichment (the ...