Name: behavioral tracking and neuromast imaging of mexican cavefish
Uploaded: 2019-04-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish at JoVE.com

N. Cetraro, N. Simon, C. Valdez, C. Macapac, J. Choi, L. Lu, J. Nguyen, S. Podhorzer, H. Hernandes, J. Fong, J. Kato ve ı. Lord bu el yazması kullanılan deneysel balık Balık bakımı için de dahil olmak üzere Yoshizawa laboratuvar tüm üyeleri teşekkür ediyoruz. S. IR CCD kamera montajı MY eğitmek için Masek dahil A. Keene laboratuvar üyeleri ayrıca teşekkür ederiz. Son olarak, Media Lab - Sosyal Bilimler üniversite - İletişim Fakültesi Hawai'i Üniversitesi Mānoa video yapma konusunda onların çok değerli yardım özellikle d. Smith, J. Lam ve S. beyaz için de teşekkür etmek istiyorum. Bu eser Hawaiian Toplum Vakfı (16CON-78919 ve 18CON-90818) tarafından desteklenen ve Ulusal Sağlık Enstitüsü NIGMS (P20GM125508) benim için verir.

Tüm yordamları "İlkeleri laboratuvar hayvan bakımı" (Ulusal Sağlık Enstitüsü yayın No 85-23, 1985 revize) ve onaylı Manoa kurumsal hayvan bakım ve kullanım Hawai'i Üniversitesi tarafından açıklanan yönergeleri izleyerek gerçekleştirilir Komitesi hayvan iletişim kuralı 17-2560-3.
1. titreşim cazibe davranış (VAB) tahlil (≤ tüm kayıt yordamı için 10 dk)
Not: bir kızılötesi hassas kamera kullanabilir veya bir kızılötesi kamera USB web...

<ol>
	<li>Keene, A. C., Yoshizawa, M., McGaugh, 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=.">.</a> Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. , (2015).</li><li>Mitchell, R. W., Russell, W. H., Elliott, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mexican eyeless characin fishes, genus Astyanax: Environment, distribution, and evolution.Special publications the museum Texas Tech University. (12), (1977).</li><li>Wilkens, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+and+genetics+of+epigean+and+cave+Astyanax-fasciatus+(Characidae,+Pisces)+-+Support+for+the+neutral+mutation+theory.">Evolution and genetics of epigean and cave Astyanax-fasciatus (Characidae, Pisces) - Support for the neutral mutation theory.</a> Evolutionary Biology. 23, 271-367 (1988).</li><li>Fumey, J., Hinaux, H., Noirot, C., Thermes, C., R&#233;taux, S., Casane, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+late+Pleistocene+origin+of+Astyanax+mexicanus+cavefish.">Evidence for late Pleistocene origin of Astyanax mexicanus cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 18 (1), 1-19 (2018).</li><li>Yoshizawa, M., Gori&#269;ki, S., Soares, D., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+a+behavioral+shift+mediated+by+superficial+neuromasts+helps+cavefish+find+food+in+darkness.">Evolution of a behavioral shift mediated by superficial neuromasts helps cavefish find food in darkness.</a> Current Biology. 20 (18), 1631-1636 (2010).</li><li>Moran, D., Softley, R., Warrant, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyeless+Mexican+cavefish+save+energy+by+eliminating+the+circadian+rhythm+in+metabolism.">Eyeless Mexican cavefish save energy by eliminating the circadian rhythm in metabolism.</a> PloS One. 9 (9), e107877 (2014).</li><li>Moran, D., Softley, R., Warrant, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+energetic+cost+of+vision+and+the+evolution+of+eyeless+Mexican+cavefish.">The energetic cost of vision and the evolution of eyeless Mexican cavefish.</a> Science Advances. 1 (8), e1500363 (2015).</li><li>Yoshizawa, M., 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=The+Evolution+of+a+Series+of+Behavioral+Traits+is+associated+with+Autism-Risk+Genes+in+Cavefish.">The Evolution of a Series of Behavioral Traits is associated with Autism-Risk Genes in Cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 18 (1), 89 (2018).</li><li>Riddle, M. R., 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=Insulin+resistance+in+cavefish+as+an+adaptation+to+a+nutrient-limited+environment.">Insulin resistance in cavefish as an adaptation to a nutrient-limited environment.</a> Nature. 555 (7698), 647-651 (2018).</li><li>Protas, M. E., 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=Genetic+analysis+of+cavefish+reveals+molecular+convergence+in+the+evolution+of+albinism.">Genetic analysis of cavefish reveals molecular convergence in the evolution of albinism.</a> Nature Genetics. 38 (1), 107-111 (2006).</li><li>Yoshizawa, M., 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=Distinct+genetic+architecture+underlies+the+emergence+of+sleep+loss+and+prey-seeking+behavior+in+the+Mexican+cavefish.">Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish.</a> BMC Biology. 13 (1), 15 (2015).</li><li>Dubou&#233;, E. R., Keene, A. C., Borowsky, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+convergence+on+sleep+loss+in+cavefish+populations.">Evolutionary convergence on sleep loss in cavefish populations.</a> Current Biology. 21 (8), 671-676 (2011).</li><li>Fernandes, V. F. L., Macaspac, C., Lu, L., Yoshizawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+the+developmental+plasticity+and+a+coupling+between+left+mechanosensory+neuromasts+and+an+adaptive+foraging+behavior.">Evolution of the developmental plasticity and a coupling between left mechanosensory neuromasts and an adaptive foraging behavior.</a> Developmental Biology. 441 (2), 262-271 (2018).</li><li>P&#233;rez-Escudero, A., Vicente-Page, J., Hinz, R. C., Arganda, S., de Polavieja, 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=idTracker:+tracking+individuals+in+a+group+by+automatic+identification+of+unmarked+animals.">idTracker: tracking individuals in a group by automatic identification of unmarked animals.</a> Nature Methods. 11, 743 (2014).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nature Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Yoshizawa, M., Jeffery, W. R., Van Netten, S. M., McHenry, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sensitivity+of+lateral+line+receptors+and+their+role+in+the+behavior+of+Mexican+blind+cavefish+(Astyanax+mexicanus).">The sensitivity of lateral line receptors and their role in the behavior of Mexican blind cavefish (Astyanax mexicanus).</a> Journal of Experimental Biology. 217 (6), (2014).</li><li>Lee, 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> Virtualdub. , (2014).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li><li>Cavallari, 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=A+blind+circadian+clock+in+cavefish+reveals+that+opsins+mediate+peripheral+clock+photoreception.">A blind circadian clock in cavefish reveals that opsins mediate peripheral clock photoreception.</a> PLoS Biology. 9 (9), e1001142 (2011).</li><li>Swimmer, B., Lang, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface Wave Discrimination between Prey and Nonprey by the Back Swimmer Notonecta glauca L. (Hemiptera , Heteroptera ). 6 (3), 233-246 (1980).</li><li>Montgomery, J. C., Macdonald, 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=.">.</a> Sensory Tuning of Lateral Line Receptors in Antarctic Fish to the Movements of Planktonic Prey. 235 (4785), 195-196 (1987).</li><li>Prober, D. A., Rihel, J., Onah, A. A., Sung, R. J., Schier, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypocretin/orexin+overexpression+induces+an+insomnia-like+phenotype+in+zebrafish.">Hypocretin/orexin overexpression induces an insomnia-like phenotype in zebrafish.</a> The Journal of Neuroscience. 26 (51), 13400-13410 (2006).</li><li>Zhdanova, I. V., Wang, S. Y., Leclair, O. U., Danilova, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melatonin+promotes+sleep-like+state+in+zebrafish.">Melatonin promotes sleep-like state in zebrafish.</a> Brain Research. 903 (1-2), 263-268 (2001).</li><li>Nussbaum-Krammer, C. I., Neto, M. F., Brielmann, R. M., Pedersen, J. S., Morimoto, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+Spreading+and+Toxicity+of+Prion-like+Proteins+Using+the+Metazoan+Model+Organism+C.+elegans.">Investigating the Spreading and Toxicity of Prion-like Proteins Using the Metazoan Model Organism C. elegans.</a> Journal of Visualized Experiments. (95), e52321 (2015).</li><li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Object Tracker. , (2000).</li><li>Ferreira, T., Rasband, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Create+Shortcuts.">Create Shortcuts.</a> ImageJ User Guide. , (2012).</li><li>Lochmatter, T., Roduit, P., Cianci, C., Correll, N., Jacot, J., Martinoli, 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> SwisTrack. , (2008).</li></ol>

Bu sunulan yöntemler kolay erişim ama freeware kökeni yapısı nedeniyle gerçekleştirmek karmaşık olabilir. Bu nedenle, deneme deneyleri ve herhangi bir gerçek deneme önce analizleri gerçekleştirmek için önerilir.
Deneysel ve analitik çerçevesi kurulan bir kez veri üretme oranı hızlı olabilir. Kez kurulan VAB tahlil için 7 dakika içinde rekor iki balık, etkinlik/uyku tahlil için 24 h 30 balık ve görüntüleme, son görüntü yakalamak için MS222 anesteziden başlayan ...

Meksika tetra, Astyanax mexicanus (Teleostei: Characidae), iki kökten farklı alternatif morphs - görüşlü, yüzey-konut morph ve farklı birkaç oluşan bir kör, mağaralarda yaşayan morph sahip balıklar arasında benzersizdir nüfus1. Farklı morfoloji ve Fizyoloji, hala interfertile2,3olmakla birlikte. Bu interfertile morphs (~ 20.000 yıl)4onları hızlı adaptasyon çalışması için bir ideal modeli sistemi yapar, hızla geliştiğini görünmektedir. Cavefish bir süit artan yoğunluk tat tomurcukları, mechanosensors, titreşimli bir uyarıcı, hiperaktivite, belirli bir frekansa ayarlı yiyecek davranış sayısının artmasına da dahil olmak üzere farklı morfolojik ve davranışsal özelliklerin bilinmektedir ve uykusuzluk. Birçok bu davranışların büyük olasılıkla aynı anda gelişti bazıları mağara5 yiyecek arama ve karanlık ve gıda seyrek ortamlar6,7enerji tasarrufu için karanlıkta avantajlı olmak tavsiye ettiler.
Birçok evrimsel modeli sisteminde çoğu tür karmaşık ortamlarda sürekli degrade boyunca dağılmıştır çünkü nasıl hayvan morfolojisi ve davranış değişikliği yanıt çevreye entegre bilgi edinmelerine zordur. Ancak, mağara ve yüzey morph son derece keskin ecotone tarafından belirlenen ortamlar zıt gelişti Astyanax arasında tezat mükemmel bir model ortaya çıkan Astyanax hayvan evrim anlamaya yol açmıştır. Bu genler ve gelişim süreçleri adaptif özellikleri ve seçim ortamı ile daha kolay bağlantı sağlar. Ayrıca, Astyanax bu özelliklerin son biyomedikal araştırmalar bu özellikler insan belirtiler8,9,10paralel göstermiştir. Örneğin, sociality ve uyku kaybı ve kazancı hiperaktivite, tekrarlayan davranış ve kortizol düzeyi ile otizm spektrum bozukluğu8insanlarda gözlenen için benzer.
Birçok davranışları ve Morfolojik özellikleri karmaşık işbirliği evrimi adrese, pek çoğu altta yatan genetik ve moleküler yolları vurgulamak için tahlil daha avantajlıdır. Burada Astyanaxyüzey, mağara ve hibrid morphs mağara tipi davranış fenotipleri derecesini karakterize yöntemleri sunulur. Fenotip karakterize etmek için analiz odak davranışları yiyecek davranış (titreşim cazibe davranış, bundan böyle VAB anılacaktır) mağara uyarlanmış ve hiperaktivite/uyku süresi11,12vardır. Ayrıca VAB13ile ilişkili duyu sistemi için bir görüntüleme yöntemidir. Son zamanlarda, davranış testleri çalıştırmak için birçok açık kaynak izleme yazılımı mevcut14,15haline gelmiştir. Bunlar çok iyi kısa videolar için daha az 10 dakikalık iş. Ancak, yoğun hesaplama/izleme zaman nedeniyle video uzunsa sorunlu olur. Yetenekli ticari yazılım pahalı olabilir. Sunulan yöntemleri çoğunlukla ücretsiz kullanın ve bu nedenle düşük maliyetli ve yüksek işlem hacmi yöntemleri olarak kabul edilir. Da dahil temsilcisi sonuçları bu yöntemlere temel alır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:600px;" width="600">
	<tbody>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">4-Di-1-ASP (4-(4-(dimethylaminostyryl)-1-methylpyridinium iodide)</td>
			<td style="width:85px;">MilliporeSigma</td>
			<td style="width:123px;">D3418</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">880 nm wave length black light</td>
			<td style="width:85px;">Advanced Illumination</td>
			<td style="width:123px;">BL41192-880</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">avfs</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 1.0.0.6</td>
			<td style="width:171px;">http://turtlewar.org/avfs/</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Avisynth</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 2.6.0</td>
			<td style="width:171px;">http://avisynth.nl/index.php/Main_Page</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Cygwin</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 2.11.0</td>
			<td style="width:171px;">https://www.cygwin.com/</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Cylindrical assay chamber (Pyrex 325 ml glass dish)</td>
			<td style="width:85px;">Corning</td>
			<td style="width:123px;">3140-100</td>
			<td style="width:171px;">10 cm diameter 5 cm high</td>
		</tr>
		<tr height="187">
			<td height="187" style="height:187px;width:221px;">Ethovision XT</td>
			<td style="width:85px;">Noldus Information&#160; Technology, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td style="width:123px;">Version 14</td>
			<td style="width:171px;">https://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">Fish Aquarium Cylinder Soft Sponge Stone Water Filter, Black</td>
			<td style="width:85px;">Jardin (through Amazon.com)</td>
			<td style="width:123px;">NA</td>
			<td style="width:171px;">Sponge filter for Sleep/hyperactivity recording system</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Grade A Brine shrimp eggs</td>
			<td style="width:85px;">Brine shrimp direct</td>
			<td style="width:123px;">BSEA16Z</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">ImageJ</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 1.52e</td>
			<td style="width:171px;">https://imagej.nih.gov/ij/</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">macro 1.8/12.5-75mm C-mount zoom lens</td>
			<td style="width:85px;">Toyo</td>
			<td style="width:123px;">NA</td>
			<td style="width:171px;">Attach to USB webcam by using c-mount, which is printed in 3-D printer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:221px;">Neutral Regulator</td>
			<td style="width:85px;">Seachem</td>
			<td style="width:123px;">NA</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:221px;">Optical cast plastic IR long-pass filter</td>
			<td style="width:85px;">Edmund optics</td>
			<td style="width:123px;">43-948</td>
			<td style="width:171px;">Cut into a small piece to fit in the CCD of USB webcam</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">pfmap</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Build 178</td>
			<td style="width:171px;">http://pismotec.com/download/ (at &#8220;Download Archive&#8221; link at the bottom)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Reef Crystals Reef Salt</td>
			<td style="width:85px;">Instant Ocean</td>
			<td style="width:123px;">RC15-10</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">SwisTrack</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 4</td>
			<td style="width:171px;">https://en.wikibooks.org/wiki/SwisTrack</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">USB webcam (LifeCam Studio 1080p HD Webcam)</td>
			<td style="width:85px;">Microsoft</td>
			<td style="width:123px;">Q2F-00013</td>
			<td style="width:171px;">Cut 2-2.5 cm of the front</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:221px;">WinAutomation</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">Version 8</td>
			<td style="width:171px;">https://www.winautomation.com/ (free stand-alone app for this procedure)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">Windows operating system</td>
			<td style="width:85px;">Microsoft</td>
			<td style="width:123px;">7, 8 or 10</td>
			<td style="width:171px;">https://www.microsoft.com/en-us/windows</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:221px;">x264vfw</td>
			<td style="width:85px;">freeware</td>
			<td style="width:123px;">NA</td>
			<td style="width:171px;">https://sourceforge.net/projects/x264vfw/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral tracking and neuromast imaging of mexican cavefish

Mağaralarda yaşayan hayvanlar sürekli karanlık ve gıda seyrek ortamlarına adapte morfolojik ve davranışsal özellikleri bir dizi gelişmiştir. Bu özellikler arasında yiyecek davranış yararlı pencere eşiği içine işlevsel davranış özelliği evrim avantajları biridir. Burada sunulan titreşim cazibe davranışını çözümlemede Güncellenme Zamanı yöntemlerdir (VAB: edinilmiş bir yiyecek davranış) ve görüntüleme tetra, mağara adapte ilişkili mechanosensors Astyanax mexicanus. Buna ek olarak, yöntemler ek cavefish davranışlar hiperaktivite ve uyku kaybı da dahil olmak üzere bir dizi yüksek üretilen iş takibi için sunulmaktadır. Cavefish asosyal, tekrarlayan davranış ve yüksek anksiyete de gösterilir. Bu nedenle, cavefish gelişmiş davranışları için hayvan bir model olarak hizmet vermektedir. Bu yöntemler davranış, diğer türleri için uygulanabilir ücretsiz yazılım ve özel komut dosyalarını kullanın. Bu yöntemleri piyasada bulunan izleme yazılımı pratik ve düşük maliyetli alternatifler sağlar.

Sonuçları burada sunulan ne sunulan yöntemleri ile elde edilebilir temsilcisi örnekleridir. Bu nedenle, sonuçlar biraz olanlar burada cavefish ve deneysel şartlarına bağlı olarak yüzey balık için sunulan sapma.
Titreşim cazibe davranış
VAB için temsil edici sonuçlar şekil 3 ' te mağara ve yüzey balık i...

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish at JoVE.com

Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish

Davranışsal izleme ve Meksika Cavefish Neuromast görüntüleme

Burada, davranışları ve hayati bir mechanosensory sistem boyama yöntemleri için yüksek üretilen iş çalışma Meksika cavefish bir dizi mevcut. Bu yöntemler davranışları çalışmaları için pratik ve düşük maliyetli bir yöntem sağlayan ücretsiz yazılım ve özel komut dosyalarını kullanın.

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among ...

Cavefish evrim ve biyomedikal süreçleri anlamak için fantastik bir hayvan duvar olarak yükseltiyor. Şu anda bu özelliği insan semptomlarına paralel olarak kullanarak biyomedikal araştırma yapıyoruz. Burada hem evrimsel hem de biyomedikal çalışmalarda kullanılabilecek davranış tahlillerinin pilini ve analiz sistemini göstereceğiz.Titreşim ilerler ve davranış ı saymak için, titreşimli bir cam çubuk karanlıkta bir balık içeren bir cam kaseye yerleştirilir. Balıklar, 12, 12 ışıklı, karanlık bir döngüile şartlı suda denemeden dört gün önce alışılırlar. Üç günlük alışma dan sonra, titreşme gününden bir gün önce, temiz şartlı su ile istinat odasında su değiştirin.Titrenin olduğu gün, balıklar, titreşme tamamlanana kadar yiyecekten mahrum bırakılırlar, çünkü bırakma titreşimlere olan tepkilerini değiştirir. 40 Hertz'e göre ayarı yaparak titreşim yayan aparathazırlayın. Uygun kayıt parametrelerini, stok koşullarını ve hedef dosyasını ayarlayın.Karanlık bir odada kızılötesi arka ışıkla aydınlatılan ve balığın sahneye yerleştirildikten sonra üç dakika boyunca alışmalarını sağlayan ses tonu silindirini kayıt aşamasına yerleştirin. Karanlıkta üç dakikalık alışmadan sonra, üç dakika 30 saniyelik video kaydedin. Kaydın başlangıcında, 7,5 milimetre çapında titreşen cam çubuğu su sütununa, yaklaşık 5 santimetre derinliğinde titreşen cam çubuk takın.Balıklar küçük sesler ve titreşimler algılayabildiği için, titreşen cam çubuğu suya yerleştirirken herhangi bir gürültü veya titreşim yapmaktan kaçının. Üç dakikadan fazla davranışın kaydedilmesini sağlamak için video kaydını başlattıkten sonra 30 saniye içinde bu yordamı tamamladığından emin olun. Toplu iş dosyalarını çift tıklatarak avs_creator çalıştırın.sıkıştırılmış AVI videosunu ImageJ için okunabilir formata dönüştürmek için yarasa. Makro sadece sürükleyin ve grafik kullanıcı arabirimi kabuğu içine bırakarak yüklenebilir. Bu makro, aşağıdaki çözümleme için belirli anahtar tuşları sağlayacaktır.Çalışma dizininde, yeni bir klasör oluşturun ve Process_ImageJ. Bu klasör, çıktı dosyalarını aşağıdaki çözümlemeden depolamak için otomatik olarak kullanılır. Analiz edilecek AVS video dosyasına sağ tıklayın ve hızlı montaj seçin.AVS dosyası harici sürücü olarak monte ediletıldıktan sonra, AVI dosyasını ImageJ'de açın. Mesafe ölçümüölçeğini ayarlamak için, düz çizgi seçim aracını kullanarak oda boyunca düz bir çizgi çizerek sayma odasının çapını seçin ve ardından analiz et, ölçek işlevini ayarla'yı tıklatarak ölçeği ayarlayın. Bizim durumumuz için, 9.4 santimetre giriş yapıyoruz.Ölçeği aşağıdaki tüm video analizlerinde standartlaştırmak için global radyo kutusunu işaretleyin. Oval seçim aracını kullanarak arama odası alanını kopyalayın ve ardından resim yinelemesini sağ tıklatın ve seçin. Şu anda, daha fazla analiz için tutmak için çerçeve aralığını belirtin.Sayıştay odasının dışına çıkın ve sayı çubuğundaki hotkey yediye basarak görüntüyü ikili bir görüntüye dönüştürün. Arka plan temizlendikten sonra, dolgu işlevi ile siyaha ayarlanmış oval seçim aracını kullanarak titreşen cam çubuğun konumunu belirtmek için merkeze siyah bir nokta eklemeniz istenir. Tamam'ı tıklatın ve makro eşik ayarı geçmek ister.Balığın video klibin tamamında görülebilmesi için eşiği ayarlayın ve ardından uygula'yı seçin. Number çubuğundaki hotkey eight tuşuna basarak Tracker eklentisini çalıştırın. İstendiğinde minimum piksel boyutunu 100 olarak ayarlayın.Bu işlem, ikili videonun üç dakikası boyunca titreşen cam çubuk ile kare başına balık arasındaki mesafeyi oluşturur. İzleyici dosyasını kaydetmek için, sayı çubuğundaki hotkey nine tuşuna basın. Bu, yeniden analiz etmek gerektiğinde, tüm videonun ve koordinatve mesafe verilerini içeren bir XLS dosyasının ikili görüntülerini otomatik olarak dışa aktarır.Bu da geçerli video ile ilişkili tüm dosyaları kapatır. Oluşturulan dosyalar artık belirli araştırma sorusuna bağlı olarak daha da analiz edilebilir. Klima dört gün veya daha fazla özel bir tasarım 10 litre akrilik kayıt akvaryum klimalı su ile dolu her odada beş deneysel balık.Her bir oda siyah akrilik tahta ile ayrılır. Balıkların başka bir odaya atlamasını önlemek için her tank örtülmelidir. Programlanabilir güç zamanlayıcısı,beyaz LED ışığını 12 saat boyunca otomatik olarak açmak için ayarlayın ve alışma süresi boyunca her gün 12 saat kapalı.Eğer balık entrainment duyarlı ise bu balık sirkadiyen ritmi niğve olacaktır. Daha dağınık bir beyaz ışık sağlamak için, her tank için ışık geçirmek için bir difüzör olarak 10 litrelik tank benzer boyutta düz beyaz opak akrilik tahta kullanın. Bu dönemde, günde bir kez canlı salamura karides ile beslenme sağlamak ve her akvaryumda sünger filtre ile havalandırma sağlar.Not, balıkların tutarlı bir zamanda beslendiğinden emin olun. Örneğin, sabah ları günde bir kez. Bir gün önce, üç gün veya daha fazla alışma, taze şartlı su ile istinat odasında su değiştirin.VirtualDub yazılımındaki parametreleri kaydedin. Video, sabit pozlama süresi içinde saniyede 15 kare olarak kaydedilir. Video, yaklaşık 700 kez sıkıştırma elde etmek için X264VFW codec'de sıkıştırılır.Kayıt gününde, her balık canlı salamura karides ile beslemek. Tüm sünger filtresini çıkarın ve kaydetmeye başlayın. Kayıt aşamasındaki kızılötesi ışığı açın.Ekranda VirtualDub canlı görüntü gözlemleyerek, usb kamera düzgün yüz emin olmak için her akvaryum konumunu ayarlayın. Sabah 24 saat kayıt başla. Örneğin, başlangıç saati 9 a.m.ve bitiş saati ertesi gün 09:00.m. Videoyu yakalamaya başlayın ve rahatsızlık vermemek için konumu güvenli hale getirmek.Bazen kaydın çalışır durumda olup olmadığını kontrol edin. 24 saatlik kayıttan sonra, videonun doğru kaydolduğundan emin olun. Balığın davranışını izlemek için videoyu PC iş istasyonuna aktarın.Videoyu uygun klasöre aktardıktan sonra, kaliteli olduğundan emin olmak için videonun kalite denetimini hızlı bir şekilde yapın. Buna Aydınlatmaya bakmak, her bölümde bir balık olup olmadığını ve yanlış izlemeye neden olabilecek herhangi bir yabancı hareket olup olmadığını kontrol etmek dahildir. Buradan, freeware SwisTrack hayvan izleme için kullanılır.Bu yazılımın avantajı, yazılımın aynı anda birden fazla hayvanı izleyip tanımladığımız rasgele bir çerçeve yi kullanarak arka plan görüntüsünü çıkarabiliyor olmasıdır. Dezavantajları farklı bir balık içeren arenalar arasında izleme atlamak olabilir. Arka plan görüntüsü sonraki kareler için yeterli olmayabilir ve SwisTrack rastgele tek tek balıkizleme kimliği atar, bu nedenle her balığın ortalama fiziksel konumunu çizerek balık kimliğini kurtarmak için gereklidir.Bu sorunların üstesinden gelmek için üç yaklaşım kullanılır. Çift numaralı arenaların izlenmesi için bir tane, tek numaralı arenaların izlenmesi için olmak üzere ikili maskelerin kullanımı. Arka plan görüntülerini her üç dakikada bir otomatik olarak güncellemek için Win-automation kullanımı ve balık iliklerini yeniden oluşturmak için Perl komut dosyalarının kullanılması.Analizin ilk adımı tek ve çift arenalar için ikili maskeler yapmaktır. Video kalitesini kontrol ettikten sonra, bir video düzenleme yazılımında temsili bir çerçeve seçin ve biri çift, diğeri tek numaralı arenalar için olmak üzere iki ikili maske oluşturmak için kullanın. Bu ikili maskelerin amacı bitişik arenalar arasında yanlış izlemeleri önlemektir.İkili maskeler yaptıktan sonra, izleme işlemi için dosya yollarını ve parametreleri belirleyen SwisTrack parametre dosyalarını açın. Video izleme için çift ve tek dosya klasörlerinin her birinde bir parametre dosyası hazırlayın. Bu dosyada, video ve maske dosyalarının dosya konumlarına giden yolu yazın.Parametre dosyalarını hazırladıktan sonra, arka planı her üç dakikada bir otomatik olarak sıfırlayan Win-automation çalıştırılabilir dosyasını açın. Bu yürütülebilir dosya ile, SwisTrack otomatik olarak çalışacak ve sonra bu izleme yazılımındaki her çift veya tek klasördeki parametre dosyasını açacaktır. Balığın hareketini izlemek için izleme yazılımını çalıştırın.İzlemenin ilk 9,000 karesinde, en yakın komşu izleme bileşenine bakarak balığın düzgün bir şekilde izlendiğini sağlayın. Düzgün bir şekilde izleme kurduktan sonra, uyarlanabilir arka plan çıkarma bileşeni sekmesine dönün ve sürekli uyarlanabilir arka plan çıkarma için Win-otomasyonu çalıştırmak için klavyedeki hotkey R tuşuna basın. Yaklaşık beş saat sonra, videonun her karesi için X ve Y koordinatları içeren her balık için metin dosyaları oluşturulur.Çözümlemeye devam etmek için, üç Perl komut dosyası dosyasını hem çift hem de tek klasörleri içeren klasöre ayırın. Piksellerde uzunluğu santimetreye dönüştürmek için santimetre ile piksel oranını bilmek gerekir. Bu oranı, 1.fillupGaps.pl adlı Perl komut dosyası dosyasının uygun konumuna yazın.Çalıştırın 1.fillupGaps. windows için bir Unix emülatörü kullanarak pl Perl komut dosyası. Önce, geçerli çalışma dizinine geçmek için CD komutunu kullanın, ardından Perl 1.fillupGaps yazın.pl Perl komut dosyası çalıştırmak için. Diğer iki komut dosyası otomatik olarak sıralı olarak çağrılır. Bu üç komut dosyası, akvaryumun her bölümüne her izleme dosyasını atar ve böylece her balığın davranışını analiz etmek için kullanılabilir.Çözümlemeden bırakılan kare sayısının kabul edilemez derecede düşük olup olmadığını iki kez denetlemek için komut dosyalarını çalıştırdıktan sonra oluşturulan Summary_Sleep adlı metin dosyasıyla görüşün. Çerçevelerin %15'inden daha azının kaybolması kabul edilebilir kabul edilir. İzleme verilerini şirket içi makroyla elektronik tablo dosyasına kopyalayın ve yapıştırın.Bu makro, analiz edilen verileri uyku süresi ortalaması ve yüzme mesafesi toplamı gibi birkaç adım işlem düzeyine yeniden yapılandıracaktır. Balık lateral hattı leke için, mililitre başına beş mikrogram son konsantrasyon için şartlı suda DASPEI stok çözeltisi eritin, sonra 45 dakika karanlık bir ortamda oda sıcaklığında çözelti içinde balık batırın. 45 dakika sonra, DASPEI çözeltisi balık kurtarmak ve MES üçlü iki ile buz gibi klimalı suya batırın.Balık derinden anestezi edildikten sonra, bir Petri kabına balık monte ve verimli mikroskop altında gözlemlemek. Odak balık tüm planları dahil etmek ve tek bir resimde her şeyi derlemek için bir istatistik serisi almak emin olun. Görüntü analizi için, analiz edilecek resimleri içeren klasöre Process_ImageJ adında yeni bir klasör ve makro dosyası ekleyin.ImageJ yazılımını açın ve makro dosyasını ImageJ'e sürükleyerek makroyu açın. Makroları tıklatarak makroyu çalıştırın, makroyu çalıştırın. Resim otomatik olarak açılmıyorsa makroyu, dosya teslim almayı tıklatın.Makro daha sonra otomatik olarak çözümlemek için bir resim dosyası alacaktır. Nöromast niceliçin çokgen iki tıklayarak ilgi bölgesi gösterir ve resim üzerinde alan çizin. Sekiz, beş, yinelenen ilgi alanı.Önceki görüntüden sonra sekiz, altı eksik veya ekstra herhangi bir nokta kaldırmak veya eklemek için boya aracını kullanın. Sekiz, altı, iki yeni pencere belirecek. Numaralanmış nöromast noktalarını gösteren bir pencere ve toplam nöromast sayısallaştırılmış bir tablo içeren bir pencere.Her iki dosyayı da kaydetmek için yediye bas. Tamam'ı tıklattığınızda, bu dosyalar depolanır ve daha fazla analiz için yeni bir resim dosyası açılır. Makro çalıştırarak nöromast sayısını pekiştirin.Aşağıdaki sonuçlar, kontrollü koşullarda her iki balık morfolojisi için beklenebilecek lerin temsili sonuçlarıdır. Bu dört rakam titreşim çekim davranış tahlilleri temsili sonuçları göstermektedir. A ve B, A, yüzey balığı ve B bir mağara balığının yüzme yolunun en iyi manzaralarıdır.Kırmızı çizgiler, ImageJ izlemesinin üç dakikalık kayıt boyunca oluşturduğu koordinatların izleridir. C ve D, TXT dosyalarından elektronik tablo makrosu tarafından çıkarılan C, yüzey balığı ve bir mağara balığı olan D'den elde edilen sonuçların karşılaştırmasını gösterir. Y ekseni, balığın titreşen çubukla kaç kez yaklaştığını sayan sayıdır.Her nokta bir balığın davranışsal tsonu sırasında bir deneysel gözlemi temsil eder. Yüzey balıklarının herhangi bir frekansta yaklaşımlarda bir artış göstermediğini, mağara balıklarının ise 35-40 Hertz civarında maksimum çekim gösterdiğini unutmayın. Bu iki rakam, TXT dosyalarından elektronik tablo makroları tarafından çıkarılan uyku davranışı tahlillerinin temsili sonuçlarını gösterir.A ve B, makro dosyası tarafından otomatik olarak özetlenen ölçümlerden ikisini gösterir. Şekil A yüzey balıkları ve mağara balıkları için gündüz ve gece yüzme mesafesini gösterirken, B her iki morfiçin de uyku süresini gösterir. Bu durumda, mağara balıkları yüzey balıklarına göre hiperaktivite ve daha az uyku gösterdi.Bu rakamlar, TXT dosyalarından elektronik tablo makrosu tarafından çıkarılan DASPEI görüntü çözümlemesi sonuçlarını gösterir. A ve B, nöromast sayısı ile titreşim çekim davranışı ve nöromast boyutu arasındaki ilişkiyi mağara balıkları, yüzey balıkları ve F1 soyundan gelen davranışlara karşı gösterir. Her nokta her balığı temsil eder.Not, nöromast numarası olumlu titreşim çekim davranışı ile ilişkilidir, nöromast bu davranışı düzenleyebilir düşündüren. Neuromast boyutu da bu sonucu destekler. C ve D, daspei lekeli nöromast C, bir yüzey balığı ve D, bir mağara balığı örnek görüntülerivardır.Görüntülerdeki her floresan nokta dadaspei almış bir nöromast vardır. Dikkat, mağara balıkları üzerinde nöromasts fark büyük bolluk. Yanal çizgi bazlı davranış yüzme aktivitesi ve uyku için bir dizi davranış analizi gösterdik.Hayvan takip sistemi de diğer davranışlara adapte edilebilir, stereotipik tekrarlayan davranışlar gibi, sosyal etkileşimler, ve davranışsal yanallık.

Research

JoVE Journal

Behavior

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Entegre Davranış İstasyonu ile Kemirgen Hastalık Modellerinin Davranış Fenotiplendirme (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Yaşlanma Fare Vestibüler Sistemi Davranışsal Değerlendirme

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

İntrakraniyal Elektrotlarla Bireylerde Davranış Görevler Sahne

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

Kemirgen Psikomotor teyakkuz Testi (rPVT): Sıçan ve Farelerde Nörodavranışsal Performans değerlendirilmesi için bir yöntem

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

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

Akvaryumda Balıkların Üreme Ekolojisi Araştırmaları İçin Temel Yöntemler

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

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Otomatik bir T-maze cihazları ve protokol dayalı karar vermede gecikme ve çaba tabanlı ücretsiz taşıma kemirgenler çözümlemek için

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

Continuous Noninvasive Measuring of Crayfish Cardiac and Behavioral Activities

Kerevit kardiyak ve davranışsal faaliyetlerinin sürekli noninvaziv ölçme

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as ...

Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

Zebrafish içinde doğuştan stres eğitimi için davranışsal yaklaşımlar

Responding appropriately to stressful stimuli is essential for survival of an organism. Extensive research has been done on a wide spectrum of ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Uyku ve Meksika Cavefish Lokomotor aktivite otomatik ölçümleri

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...