Name: integrating visual psychophysical assays within a y-maze to isolate the role that visual features play in navigational decisions
Uploaded: 2019-05-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions at JoVE.com

نشكر (بريتون هيكسون) على المساعدة في الإعداد وقد تم دعم هذا البرنامج من قبل برنامج البحوث الأساسية، ونوعية البيئة والمنشآت (EQI; الدكتورة إليزابيث فيرغسون، المديرة الفنية، مركز أبحاث وتطوير مهندس الجيش الأمريكي.

تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجريبية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في المختبر البيئي، مهندس الجيش الأمريكي ومركز البحث والتطوير، فيكسبورغ، MS، الولايات المتحدة الأمريكية (IACUC# 2013-3284-01).
1. تصميم المتاهة الحسية
<ol><li>إجراء التجربة في منصة ضيقة من ...

<ol>
	<li>Dall, S. R. X., Olsson, O., McNamara, J. M., Stephens, D. W., Giraldeau, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Information+and+its+use+by+animals+in+evolutionary+ecology.">Information and its use by animals in evolutionary ecology.</a> Trends in Ecology and Evolution. 20 (4), 187-193 (2005).</li><li>Pitcher, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+information+and+the+organization+of+behaviour+in+a+shoaling+cyprinid+fish.">Sensory information and the organization of behaviour in a shoaling cyprinid fish.</a> Animal Behaviour. 27, 126-149 (1979).</li><li>Partridge, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+and+function+of+fish+schools.">The structure and function of fish schools.</a> Scientific American. 246 (6), 114-123 (1982).</li><li>Fern&#225;ndez-Juricic, E., Erichsen, J. T., Kacelnik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+perception+and+social+foraging+in+birds.">Visual perception and social foraging in birds.</a> Trends in Ecology and Evolution. 19 (1), 25-31 (2004).</li><li>Strandburg-Peshkin, A., 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=Visual+sensory+networks+and+effective+information+transfer+in+animal+groups.">Visual sensory networks and effective information transfer in animal groups.</a> Current Biology. 23 (17), R709-R711 (2013).</li><li>Rosenthal, S. B., Twomey, C. R., Hartnett, A. T., Wu, S. H., Couzin, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+contagion+in+mobile+animal+groups.">Behavioral contagion in mobile animal groups.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences (U.S.A.). 112 (15), 4690-4695 (2015).</li><li>Lemasson, B. H., 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=Motion+cues+tune+social+influence+in+shoaling+fish.">Motion cues tune social influence in shoaling fish.</a> Scientific Reports. 8 (1), e9785 (2018).</li><li>Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T., Vukobradovic, I., Roder, J., Woodgett, J. R. <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+social+interaction+behaviors.">Assessment of social interaction behaviors.</a> Journal of Visualized. Experiments. (48), e2473 (2011).</li><li>Holcombe, A., Schalomon, M., Hamilton, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+of+drug+administration+to+multiple+zebrafish+(Danio+rerio)+and+the+quantification+of+withdrawal.">A novel method of drug administration to multiple zebrafish (Danio rerio) and the quantification of withdrawal.</a> Journal of Visualized. Experiments. (93), e51851 (2014).</li><li>Way, G. P., Southwell, M., McRobert, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boldness,+aggression,+and+shoaling+assays+for+zebrafish+behavioral+syndromes.">Boldness, aggression, and shoaling assays for zebrafish behavioral syndromes.</a> Journal of Visualized. Experiments. (114), e54049 (2016).</li><li>Zhang, Q., Kobayashi, Y., Goto, H., Itohara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+T-maze+based+apparatus+and+protocol+for+analyzing+delay-+and+effort-based+decision+making+in+free+moving+rodents.">An automated T-maze based apparatus and protocol for analyzing delay- and effort-based decision making in free moving rodents.</a> Journal of Visualized. Experiments. (138), e57895 (2018).</li><li>Videler, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fish Swimming. , (1993).</li><li>Orger, M. B., Smear, M. C., Anstis, S. M., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perception+of+Fourier+and+non-Fourier+motion+by+larval+zebrafish.">Perception of Fourier and non-Fourier motion by larval zebrafish.</a> Nature Neuroscience. 3 (11), 1128-1133 (2000).</li><li>Romey, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+make+a+difference+in+the+trajectories+of+simulated+schools+of+fish.">Individual differences make a difference in the trajectories of simulated schools of fish.</a> Ecological Modeling. 92 (1), 65-77 (1996).</li><li>Katz, Y., Tunstrom, K., Ioannou, C. C., Huepe, C., Couzin, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inferring+the+structure+and+dynamics+of+interactions+in+schooling+fish.">Inferring the structure and dynamics of interactions in schooling fish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences (U.S.A.). 108 (46), 18720-18725 (2011).</li><li>Herbert-Read, J. E., Buhl, J., Hu, F., Ward, A. J. W., Sumpter, D. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initiation+and+spread+of+escape+waves+within+animal+groups).">Initiation and spread of escape waves within animal groups).</a> Proceedings of the National Academy of Sciences (U.S.A.). 2 (4), 140355 (2015).</li><li>Lemasson, B. H., Anderson, J. J., Goodwin, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion-guided+attention+promotes+adaptive+communications+during+social+navigation.">Motion-guided attention promotes adaptive communications during social navigation.</a> Proceedings of the Royal Society. 280 (1754), e20122003 (2013).</li><li>Moussa&#239;d, M., Helbing, D., Theraulaz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+simple+rules+determine+pedestrian+behavior+and+crowd+disasters.">How simple rules determine pedestrian behavior and crowd disasters.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences (U.S.A.). 108 (17), 6884-6888 (2011).</li><li>Bianco, I. H., Engert, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visuomotor+transformations+underlying+hunting+behavior+in+zebrafish).">Visuomotor transformations underlying hunting behavior in zebrafish).</a> Current Biology. 25 (7), 831-846 (2015).</li><li>Chouinard-Thuly, L., 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=Technical+and+conceptual+considerations+for+using+animated+stimuli+in+studies+of+animal+behavior.">Technical and conceptual considerations for using animated stimuli in studies of animal behavior.</a> Current Zoology. 63 (1), 5-19 (2017).</li><li>Nakayasu, T., Yasugi, M., Shiraishi, S., Uchida, S., Watanabe, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+computer+graphic+animations+for+studying+social+approach+behaviour+in+medaka+fish:+Effects+of+systematic+manipulation+of+morphological+and+motion+cues.">Three-dimensional computer graphic animations for studying social approach behaviour in medaka fish: Effects of systematic manipulation of morphological and motion cues.</a> PLoS One. 12 (4), e0175059 (2017).</li><li>Stowers, J. 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=Virtual+reality+for+freely+moving+animals.">Virtual reality for freely moving animals.</a> Nature Methods. 14 (10), 995-1002 (2017).</li><li>Warren, W. H., Kay, B., Zosh, W. D., Duchon, A. P., Sahuc, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optic+flow+is+used+to+control+human+walking.">Optic flow is used to control human walking.</a> Nature Neuroscience. 4 (2), 213-216 (2001).</li><li>Silverman, J., Suckow, M. A., Murthy, 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> The IACUC Handbook. , (2014).</li></ol>

ومن المعروف أن الإشارات البصرية تؤدي إلى استجابة البصريات في الأسماك المعرضة لالمشابك الأسود والأبيض13 وهناك أدلة نظرية وتجريبية متزايدة على أن سرعة الجار يلعب دورا مؤثرا في حكم التفاعلات الديناميكية لوحظ فيمدارس الأسماك 7،14،1...

الحيوانات الشعور وتفسير بيئتها باستمرار لاتخاذ قرارات مستنيرة عند التفاعل مع الآخرين والتنقل محيط صاخبة. ويمكن للأفراد أن يعززوا وعيهم بالأوضاع واتخاذ القرارات عن طريق إدماج المعلومات الاجتماعية في أعمالهم. غير أن المعلومات الاجتماعية تنبع إلى حد كبير من الاستدلال من خلال إشارات غير مقصودة (أي المناورات المفاجئة لتجنب المفترس)، التي يمكن أن تكون غير موثوقة، بدلا ً من الإشارات المباشرة التي تطورت لإيصال رسائل محددة (على سبيل المثال، الوخز الرقص في نحل العسل)1. يمكن أن يكون تحديد كيفية تقييم الأفراد بسرعة لقيمة الإشارات الاجتماعية، أو أي معلومات حسية، مهمة صعبة بالنسبة للمحققين، لا سيما عندما يسافر الأفراد في مجموعات. الرؤية تلعب دورا هاما في إدارة التفاعلات الاجتماعية2،3،4 والدراسات استخلصت شبكات التفاعل التي قد تنشأ في مدارس الأسماك على أساس مجال رؤية كل فرد5، 6. مدارس الأسماك هي أنظمة ديناميكية، ومع ذلك، مما يجعل من الصعب عزل الاستجابات الفردية لميزات معينة، أو سلوكيات الجيران، وذلك بسبب الجوانب الخطية المتأصلة والعوامل المربكة التي تنشأ عن التفاعلات بين أعضاء المجموعة. والغرض من هذا البروتوكول هو استكمال العمل الحالي عن طريق عزل كيف يمكن للسمات البصرية البديلة أن تؤثر على القرارات الاتجاهية للأفراد المسافرين بمفردهم أو داخل المجموعات.
وتتمثل فائدة البروتوكول الحالي في الجمع بين تجربة التلاعب بتقنيات التصور الحاسوبي لعزل السمات البصرية الأولية التي قد يواجهها الفرد في الطبيعة. على وجه التحديد، يتم استخدام متاهة Y (الشكل 1) لطي خيار الاتجاه إلى استجابة ثنائية وإدخال الصور المتحركة الكمبيوتر مصممة لتقليد سلوكيات السباحة من الجيران الظاهري. يتم إسقاط هذه الصور حتى من تحت المتاهة لتقليد الصور الظلية من conspecifics السباحة تحت واحد أو أكثر من المواضيع. الخصائص البصرية لهذه الصور الظلية، مثل مورفولوجيا، والسرعة، والانسجام، والسلوك السباحة مصممة بسهولة لاختبار فرضيات بديلة7.
توضح هذه الورقة فائدة هذا النهج من خلال عزل كيف يستجيب أفراد من أنواع الأسماك الاجتماعية النموذجية، اللمعان الذهبي(Notemigonus crysoleucas)،للسرعة النسبية للجيران الافتراضيين. يركز البروتوكول، هنا، على ما إذا كان التأثير الاتجاهي للجيران الظاهريين يتغير مع سرعتهم، وإذا كان الأمر كذلك، تحديد شكل العلاقة الملاحظة. وعلى وجه الخصوص، يتم إنشاء الإشارة الاتجاهية من خلال وجود نسبة ثابتة من الصور الظلية بمثابة قادة والتحرك بالبالستية نحو ذراع واحدة أو أخرى. تعمل الصور الظلية المتبقية كجهات توزيع من خلال التحرك بشكل عشوائي لتوفير الضوضاء الخلفية التي يمكن ضبطها عن طريق ضبط نسبة القائد/التشتت. نسبة القادة إلى التوزيع يلتقط الانسجام من العظة الاتجاه ويمكن تعديلها وفقا لذلك. لا تزال الصور الظلية المشتتة محصورة في منطقة القرار ("DA"، الشكل 1A)من خلال وجود الصور الظلية تعكس الخروج من الحدود. ومع ذلك، يُسمح للخيالات القيادية بمغادرة منطقة DA والدخول إلى ذراعها المعينة قبل أن تتلاشى ببطء بمجرد أن تعبر الصور الظلية طول الذراع. ومع مغادرة القادة لـ DA، تأخذ الصور الظلية للقادة الجدد مكانهم وتتبع مسارهم الدقيق لضمان أن تبقى نسبة القائد/المشتت ثابتة في DA طوال التجربة.
يسمح استخدام الأسماك الافتراضية بالتحكم في المعلومات الحسية البصرية، مع مراقبة الاستجابة الاتجاهية للموضوع، والتي قد تكشف عن سمات جديدة للملاحة الاجتماعية، والحركة، أو صنع القرار في مجموعات. يمكن تطبيق النهج المستخدم هنا على مجموعة واسعة من الأسئلة، مثل آثار الإجهاد دون المميت أو التبذير على التفاعلات الاجتماعية، من خلال التلاعب بالرسوم المتحركة للكمبيوتر لإنتاج أنماط سلوكية متفاوتة التعقيد.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Black and white IP camera</td>
			<td>Noldus, Leesburg, VA, USA</td>
			<td></td>
			<td>https://www.noldus.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extruded aluminum</td>
			<td>80/20 Inc., Columbia City, IN, USA</td>
			<td>3030-S</td>
			<td>https://www.8020.net 3.00&#34; X 3.00&#34; Smooth T-Slotted Profile, Eight Open T-Slots</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finfish Starter with Vpak, 1.5 mm extruded pellets</td>
			<td>Zeigler Bros. Inc., Gardners, PA, USA</td>
			<td></td>
			<td>http://www.zeiglerfeed.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Golden shiners</td>
			<td>Saul Minnow Farm, AR, USA</td>
			<td></td>
			<td>http://saulminnow.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ (v 1.52h) freeware</td>
			<td>National Institute for Health (NIH), USA</td>
			<td></td>
			<td>https://imagej.nih.gov/ij/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED track lighting</td>
			<td>Lithonia Lightening, Conyers, GA, USA</td>
			<td>BR20MW-M4</td>
			<td>https://lithonia.acuitybrands.com/residential-track</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oracle 651 white cut vinyl</td>
			<td>651Vinyl, Louisville, KY, USA</td>
			<td>651-010M-12:5ft</td>
			<td>http://www.651vinyl.com. Can order various sizes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLite 570 overhead projector</td>
			<td>Epson, Long Beach CA, USA</td>
			<td>V11H605020</td>
			<td>https://epson.com/For-Work/Projectors/Classroom/PowerLite-570-XGA-3LCD-Projector/p/V11H605020</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Processing (v 3) freeware</td>
			<td>Processing Foundation</td>
			<td></td>
			<td>https://processing.org/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R (3.5.1) freeware</td>
			<td>The R Project for Statistical Computing</td>
			<td></td>
			<td>https://www.r-project.org/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-white 360 theater screen</td>
			<td>Alternative Screen Solutions, Clinton, MI, USA</td>
			<td>1950</td>
			<td>https://www.gooscreen.com. Must call for special cut size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Z-Hab system</td>
			<td>Pentair Aquatic Ecosystems, Apopka, FL, USA</td>
			<td></td>
			<td>https://pentairaes.com/. Call for details and sizing.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integrating visual psychophysical assays within a y-maze to isolate the role that visual features play in navigational decisions

ينشأ السلوك الحيواني الجماعي من الدوافع الفردية والتفاعلات الاجتماعية التي تعتبر حاسمة للياقة البدنية الفردية. وقد ألهمت الأسماك منذ فترة طويلة التحقيقات في الحركة الجماعية، وعلى وجه التحديد، قدرتها على إدماج المعلومات البيئية والاجتماعية عبر السياقات الإيكولوجية. توضح هذه المظاهرة التقنيات المستخدمة في تحديد الاستجابات السلوكية للأسماك، في هذه الحالة، Golden Shiner(Notemigonus crysoleucas)،إلى المحفزات البصرية باستخدام التصور الحاسوبي وتحليل الصور الرقمية. تسمح التطورات الأخيرة في التصور الكمبيوتر لاختبار تجريبي في المختبر حيث يمكن التحكم في الميزات البصرية والتلاعب بها بدقة لعزل آليات التفاعلات الاجتماعية. الغرض من هذه الطريقة هو عزل الميزات البصرية التي يمكن أن تؤثر على القرارات الاتجاهية للفرد، سواء الانفرادي أو مع المجموعات. يوفر هذا البروتوكول تفاصيل عن نطاق متاهة Y المادية، ومعدات التسجيل، والإعدادات والمعايرة الخاصة بجهاز العرض والرسوم المتحركة، والخطوات التجريبية وتحليلات البيانات. وتبين هذه التقنيات أن الرسوم المتحركة الحاسوبية يمكن أن تثير استجابات ذات مغزى بيولوجي. وعلاوة على ذلك، فإن التقنيات قابلة للتكيف بسهولة لاختبار الفرضيات والمجالات والأنواع البديلة لمجموعة واسعة من التطبيقات التجريبية. استخدام المحفزات الافتراضية يسمح للحد من واستبدال عدد الحيوانات الحية المطلوبة، وبالتالي يقلل من النفقات العامة للمختبر.
هذا العرض التوضيحي يختبر فرضية أن الاختلافات النسبية الصغيرة في سرعات الحركة (2 أطوال الجسم في الثانية) من conspecifics الظاهري سوف يحسن السرعة والدقة التي اللمعان تتبع العظة الاتجاه التي تقدمها الظاهري الصور الظليه. تظهر النتائج أن القرارات الاتجاهية اللامعة تتأثر بشكل كبير بالزيادات في سرعة الإشارات البصرية، حتى في وجود الضوضاء الخلفية (67٪ coherency الصورة). في غياب أي إشارات الحركة، اختار المواضيع اتجاهاتها عشوائيا. وكانت العلاقة بين سرعة القرار وسرعة الإشارة متغيرة، وكان للزيادات في سرعة الإشارة تأثير متواضع غير متناسب على دقة الاتجاه.

الفرضية والتصميم
لإثبات فائدة هذا النظام التجريبي اختبرنا فرضية أن الدقة التي الذهبي شينر تتبع جديلة البصرية سوف تتحسن مع سرعة هذا جديلة. تم استخدام النوع البري اللمعان الذهبي (N= 16، أطوال الجسم ، BL ، والأوزان الرطبة ، WW ، كا?...

Watch this Scientific Journal Video about Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions at JoVE.com

Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions

دمج الاختبارات النفسية الفيزيائية البصرية داخل متاهة Y لعزل الدور الذي تلعبه الميزات البصرية في القرارات الملاحية

هنا، نقدم بروتوكولًا لإظهار الفحص السلوكي الذي يحدد كيف تؤثر الميزات البصرية البديلة، مثل إشارات الحركة، على القرارات الاتجاهية في الأسماك. يتم عرض البيانات التمثيلية عن السرعة والدقة حيث الذهبي شينر(Notemigonus crysoleucas)تتبع حركات الأسماك الافتراضية.

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired ...

بروتوكولنا يتيح لنا محاكاة الميزات البصرية التي قد تواجه بحرية الأسماك تتحرك عند السفر في مجموعة وقياس كيف تؤثر هذه الميزات على قرارات الملاحة. ويمكن استخدام هذه التقنية لربط القرارات اتجاهية المستوى الفردية استجابة لتلميح الحسية لمعرفة كيف تتغير تلك القرارات على أساس تصرفات الآخرين. توفر أساليبنا نظرة ثاقبة حول كيفية تقييم الحيوانات والتنقل في بيئتها والخصائص الناشئة المرتبطة باتخاذ القرارات الجماعية والذكاء الاصطناعي والأنظمة الهندسية المعقدة.إجراء الأقوال النفسية على الأفراد تتحرك بحرية أمر صعب. نحن نسعى باستمرار لتحقيق أقصى قدر من السيطرة على تجربة الحيوان الحسية دون التحيز في سلوكهم من خلال الإشارات غير المرغوب فيها من المعدات. وثائق الفيديو هو شكل ممتاز لتوضيح أساليب تجريبية معقدة لأنه يزيد من الشفافية ونأمل إعادة إنتاجها.تبدأ من خلال وضع المياه المخصصة التي شيدت ضيق بولي ميتكريلات Y منصة المتاهة على رأس منصة الدعم شفافة في غرفة مخصصة. وينبغي أن تكون الذراع Y عقد والمناطق المجال الأيسر واليمين تكون متطابقة في البناء. على سبيل المثال ، هنا Y متاهة الأسلحة هي 46 سنتيمترا في الطول ، 23 سم في العرض و 20 سنتيمترا في العمق ، مع منطقة قرار مركزية من 46 سنتيمترا تقريبا في القطر.تثبيت كاميرا إيثرنت غيغابايت سوداء وبيضاء فوق لتسجيل المتاهة من فوق وتسجيل سلوكيات الأسماك والإسقاطات البصرية مع كابلات بروتوكول الإنترنت تسعة أمتار متصلة بجهاز كمبيوتر مع بطاقة إيثرنت غيغابايت واحدة في غرفة التحكم. ثم استخدم برنامج الكمبيوتر المتصل لضبط إعدادات الكاميرا بحيث يتم تحسين وضوح الصورة لتصور السلوكيات ذات الصلة. قم بتركيب أربعة أنظمة إضاءة في المسار العلوي على طول جدران الغرفة التجريبية، مما يضع الأضواء لتجنب الانعكاسات على المتاهة.قم بتأمين جهاز عرض رمي قصير إلى الحافة السفلية من بنية الدعم في المتاهة، وحدد دقة الإسقاط إلى 1440 بكسل في 900 بكسل. ثم استخدم برنامج معالجة الصور لقياس وتصحيح أي تشويه للضوء تم إنشاؤه بواسطة جهاز العرض. قبل البدء في التجارب التجريبية، تعيين الظروف البيئية في المتاهة إلى أن نظام القابضة ونقل الحيوانات إلى المجال لمدة تصل إلى 40 دقيقة في اليوم لمدة خمسة أيام دون الكمبيوتر ولدت المحفزات البصرية.خلال هذا الوقت، حدد، تعيين، تزن، قياس، ونقل الأسماك الموضوع إلى الدبابات التجريبية. لبدء الاحراز النفسي، قم بتشغيل جهاز عرض الغرفة وأنظمة مسار ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء إلى مستوى السطوع المحدد مسبقًا للسماح للالمصابيح بالدفء. افتح برنامج عارض الكاميرا وحمّل إعدادات الفتحة واللون والتسجيل المحفوظة أثناء الإعداد لضمان إمكانية الحصول على أفضل جودة للفيديو وتنشيط الكاميرا لاستخدامها في التسجيل.حدد تحميل الميزات من القائمة المنسدلة الكاميرا وانتقل إلى مجلد إعدادات الكاميرا المحفوظة. افتح الإعدادات المحفوظة لتأكيد جودة الفيديو وانقر فوق لقطة مستمرة قبل إغلاق برنامج العارض. باستخدام الجدول الزمني التجريبي المحدد مسبقًا مع التعرض لمعالجة الموضوع العشوائية على مدار التجربة ، أدخل القيم المختارة للمحاكمة الحالية وسجل بيانات تركيبة المعالجة في دفتر المختبر وضرب مفتاح العودة في Vfish.pde نافذة لبدء الإسقاطات البصرية. عندما تظهر الأسماك الظاهري في المجال، تسجيل وقت الساعة ورفع بوابة عقد. إنهاء التجربة عندما 50٪ من جسم السمكة موضوع يتحرك في ذراع الاختيار أو عندما فترة اختبارية المعينة ينقضي.تسجيل وقت الساعة، وأوقات البدء والتوقف من ساعة توقيت، واختيار الأسماك. إيقاف تسجيل الفيديو والضغط على إيقاف مؤقت في برنامج المحفزات المرئية للمطالبة المستخدم للحصول على بيانات نتائج المحاكمة. عند تأكيد الاختيار، سيعود البرنامج إلى الشاشة الأولى وينتظر القيم الخاصة بالتجربة التجريبية التالية.ثم، عودة الأسماك إلى خزان عقد لها ووضع الأسماك المقبل في منطقة الاحتجاز Y الذراع للمحاكمة المقبلة. في ختام جلسة، اضغط على إيقاف في البرنامج مرة واحدة في السمك الأخير من الدورة قد اتخذت قرارا لكتابة بيانات الدورة إلى ملف. كرر تبادل المياه في ختام الجلسة الصباحية لضمان استقرار جودة المياه بين التجارب ومراجعة دفتر المختبرات لتقديم أي ملاحظات مطلوبة.بعد محاكمة بعد الظهر الماضي ، اضغط على وقف في برنامج المحفزات البصرية لإخراج البيانات التي تم جمعها إلى مجلد البيانات. في هذه التجربة التمثيلية ، أظهرت غالبية الأسماك تحسنًا كبيرًا في الدقة التي اتبعت بها المحفزات الاتجاهية مع زيادة سرعة تلك المحفزات. ومع ذلك، كان الاتجاه في سرعة القرار غير متسق ومتغير للغاية عبر مستويات سرعة التحفيز، مما يشير إلى أن الأمر استغرق في المتوسط مواضيع في أي مكان من خمس إلى 20 مرة أطول لاتخاذ قرارهم عندما كانت المحفزات تتحرك مما كانت عليه عندما لم تكن.ويمكن توسيع أساليبنا لتشمل اختبارات آثار الإجهاد دون التشـفـي على توقيت الاستجابة والاتساق بشأن كيفية تبادل المعلومات الاجتماعية ونقلها بين الأفراد. وقد نجحت تقنية لدينا دمج متاهات Y وم مقايسة حركة نقطة عشوائية، مما يساعد في الكشف عن القواعد الحسية التي يتبع الأفراد عند التنقل في محيطهم. عند العمل مع الماء والكهرباء، استخدم احتياطات السلامة، مثل مفاتيح GFCI، وحلقات بالتنقيط، والأحذية غير الانزلاق المقاوم للصدمات لتقليل فرصة حدوث صدمة كهربائية وانزلاق.

Research

JoVE Journal

Behavior

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

طرق لاستكشاف تأثير من أعلى إلى أسفل العمليات البصرية على السلوك الحركي

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Topographical Estimation of Visual Population Receptive Fields by fMRI

تقدير الطبوغرافية للسكان البصرية تقبلا الحقول التي كتبها الرنين المغناطيسي الوظيفي

Visual cortex is retinotopically organized so that neighboring populations of cells map to neighboring parts of the visual field. Functional magnetic ...

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

المنهجية العملية للمهام الإدراكي في غضون تقييم الملاحي

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

Methods to Test Visual Attention Online

طرق لاختبار البصرية الاهتمام اون لاين

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

طريقة لتحديد البصرية معالجة المعلومات لدى الأطفال عن طريق تتبع العين

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Visualizing Visual Adaptation

تصور التكيف البصرية

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical ...

Psychophysical Tracking Method to Measure Taste Preferences in Children and Adults

تتبع النفسية طريقة لقياس تفضيلات الذوق في الأطفال والبالغين

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

الاشراط الكلاسيكي البصرية في الخشب النمل

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...

A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants

دليل مرئي لدراسة دفاعات السلوكية الممرض الهجمات في قطع أوراق النمل

The complex lifestyle, evolutionary history of advanced cooperation, and disease defenses of leaf-cutting ants are well studied. Although numerous studies ...