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

Vi takker Bryton Hixson for opsætnings assistance. Dette program blev støttet af det grundlæggende forskningsprogram, miljøkvalitet og installationer (EQI; Dr. Elizabeth Ferguson, teknisk direktør), amerikanske hær ingeniør forskning og udvikling Center.

Alle forsøgsprotokoller blev godkendt af det institutionelle dyrepleje-og anvendelses udvalg under miljø laboratoriet, US Army Engineer og Research and Development Center, Vicksburg, MS, USA (IACUC # 2013-3284-01).
1. sensorisk labyrint design
<ol><li>Udfør eksperimentet i en vandtæt poly methylmethacrylat Y-labyrint platform (lavet in-House) sæt på toppen af en gennemsigtig støtteplatform i et dedikeret rum. Her platformen er 1,9 cm tyk og understøttes af 4 7,62 cm stråler af ekstr...

<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>

Visuelle signaler er kendt for at udløse en optomotor respons i fisk udsat for sort og hvid riste13 og der er stigende teoretiske og empiriske beviser for, at nabo hastighed spiller en indflydelsesrig rolle i at styre de dynamiske interaktioner observeret i fiskeskoler7,14,15,16,17. Kontrasterende hypoteser findes for at forklare, hvor...

Dyrene fornemmer og fortolker deres levesteder kontinuerligt for at træffe informerede beslutninger, når de interagerer med andre og navigerer i støjende omgivelser. Enkeltpersoner kan forbedre deres situationsbevidsthed og beslutningstagning ved at integrere sociale oplysninger i deres handlinger. Sociale oplysninger, men, i vid udstrækning stammer fra følgeslutning gennem utilsigtede signaler (dvs. pludselige manøvrer for at undgå en rovdyr), som kan være upålidelige, snarere end gennem direkte signaler, der har udviklet sig til at kommunikere specifikke budskaber (f. eks. den waggle dans i honningbier)1. Identificering af, hvordan enkeltpersoner hurtigt vurderer værdien af sociale signaler eller sensoriske oplysninger, kan være en udfordrende opgave for undersøgere, især når enkeltpersoner rejser i grupper. Vision spiller en vigtig rolle i at styre sociale interaktioner2,3,4 og undersøgelser har udledt de interaktions netværk, der kan opstå i fiskeskoler baseret på hver enkelt persons synsfelt5, 6. Fiskeskoler er dynamiske systemer, men gør det vanskeligt at isolere individuelle svar på bestemte funktioner, eller nabo adfærd, på grund af de iboende collineariteter og forstyrrende faktorer, der opstår som følge af samspillet mellem gruppens medlemmer. Formålet med denne protokol er at supplere det nuværende arbejde ved at isolere, hvordan alternative visuelle funktioner kan påvirke de retningsbestemte beslutninger af enkeltpersoner, der rejser alene eller i grupper.
Fordelen ved den nuværende protokol er at kombinere en manipulerende eksperiment med computer visualisering teknikker til at isolere de elementære visuelle funktioner en person kan opleve i naturen. Specifikt, Y-labyrint (figur 1) bruges til at skjule retningsbestemt valg til en binær reaktion og introducere Computeranimerede billeder designet til at efterligne svømning adfærd virtuelle naboer. Disse billeder er projiceret op fra neden for labyrinten til at efterligne silhuetterne af condetaljerne svømning under et eller flere. De visuelle egenskaber af disse silhuetter, såsom deres morfologi, hastighed, sammenhæng og svømning adfærd er let skræddersyet til at teste alternative hypoteser7.
Dette papir demonstrerer nytten af denne tilgang ved at isolere, hvordan individer af en model sociale fiskearter, den gyldne Shiner (Notemigonus crysoleucas), reagere på den relative hastighed virtuelle naboer. Protokollen fokus, her, er på, om den retningsbestemte indflydelse af virtuelle naboer ændre med deres hastighed og, hvis ja, kvantificere form af det observerede forhold. Især er den retningsbestemte cue genereret ved at have en fast andel af silhuetterne fungere som ledere og bevæge sig ballisistisk mod en arm eller en anden. De resterende silhuetter fungerer som distraktorer ved at bevæge sig tilfældigt for at give baggrundsstøj, der kan justeres ved at justere Leader/distraktor forholdet. Forholdet mellem ledere til distraktorer fanger sammenhængen i de retningsbestemte signaler og kan justeres i overensstemmelse hermed. Distraktor silhuetter forbliver begrænset til beslutningsområdet ("DA", figur 1a) ved at have silhuetterne reflekterer ud af grænsen. Leader silhuetter, dog, får lov til at forlade DA regionen og indtaste deres udpegede arm, før langsomt falmer væk, når silhuetterne krydser 1/3 længden af armen. Som ledere forlader DA, nye leder silhuetter tage deres plads og spore deres nøjagtige vej for at sikre, at lederen/distraktoren forholdet forbliver konstant i DA hele eksperimentet.
Brugen af virtuelle fisk giver mulighed for kontrol af de visuelle sensoriske oplysninger, mens overvågning af retningsbestemt respons af emnet, som kan afsløre nye funktioner i social navigation, bevægelse, eller beslutningstagning i grupper. Den fremgangsmåde, der anvendes her, kan anvendes på en bred vifte af spørgsmål, såsom virkningerne af subletale stress eller prædation på sociale interaktioner, ved at manipulere computer animation til at producere adfærdsmæssige mønstre af varierende kompleksitet.

<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

Kollektiv dyrs adfærd opstår fra individuelle motivationer og sociale interaktioner, der er afgørende for individuel fitness. Fisk har længe inspireret undersøgelser i kollektive bevægelse, specifikt, deres evne til at integrere miljømæssige og sociale oplysninger på tværs af økologiske sammenhænge. Denne demonstration illustrerer teknikker, der anvendes til at kvantificere adfærdsmæssige responser af fisk, i dette tilfælde Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas), til visuelle stimuli ved hjælp af computer visualisering og digital billedanalyse. Nylige fremskridt i computer visualisering giver mulighed for empirisk testning i laboratoriet, hvor visuelle funktioner kan styres og fint manipuleres for at isolere mekanismerne i sociale interaktioner. Formålet med denne metode er at isolere visuelle funktioner, der kan påvirke den enkeltes retningsbestemte beslutninger, uanset om de er ensomme eller med grupper. Denne protokol indeholder specifikke oplysninger om det fysiske Y-labyrint domæne, optagelsesudstyr, indstillinger og kalibreringer af projektoren og animationen, eksperimentelle trin og dataanalyser. Disse teknikker viser, at computer animation kan fremkalde biologisk meningsfulde svar. Desuden er de teknikker er let at tilpasse til at teste alternative hypoteser, domæner, og arter for en bred vifte af eksperimentelle applikationer. Brugen af virtuelle stimuli giver mulighed for reduktion og udskiftning af antallet af levende dyr, der kræves, og dermed reducerer laboratorie omkostninger.
Denne demonstration tester hypotesen om, at små relative forskelle i bevægelses hastighederne (2 krops længder pr. sekund) af virtuelle conspecificer vil forbedre hastigheden og nøjagtigheden, hvormed shiners følger de retningsbestemte signaler, der leveres af den virtuelle Silhuetter. Resultater viser, at shiners retningsbestemte beslutninger er væsentligt påvirket af stigninger i hastigheden af de visuelle signaler, selv i nærværelse af baggrundsstøj (67% billed kohærens). I mangel af nogen bevægelse cues, valgte deres retninger tilfældigt. Forholdet mellem beslutning hastighed og cue hastighed var variabel og stigninger i cue hastighed havde en beskedent uforholdsmæssig indflydelse på retningsbestemt nøjagtighed.

Hypotese og design
For at demonstrere nytten af dette eksperimentelle system testede vi hypotesen om, at den nøjagtighed, hvormed Golden Shiner følger en visuel cue vil forbedre med hastigheden af denne cue. Wild type gylden Shiner blev brugt (N = 16, krops LÆNGDER, bl, og våd vægte, WW, var 63,4 ± 3,5 mm og 1,8 ± 0,3 g, respektfuldt). Sammenhængen mellem de visuelle stimuli (Leader/distraktor r...

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

Integrering af visuelle psykofysiske assays i en Y-labyrint for at isolere den rolle, som visuelle funktioner spiller i navigationsbeslutninger

Her præsenterer vi en protokol for at demonstrere en adfærdsmæssig analyse, der kvantificerer, hvordan alternative visuelle funktioner, såsom bevægelses signaler, påvirker retningsbestemte beslutninger i fisk. Repræsentative data præsenteres for hastigheden og nøjagtigheden, hvor Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas) følger virtuelle fiske bevægelser.

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

Vores protokol giver os mulighed for at efterligne visuelle funktioner, som en frit bevægende fisk kan opleve, når de rejser i en gruppe, og kvantificere, hvordan disse funktioner påvirker deres navigationsbeslutninger. Denne teknik kan bruges til at forbinde individuelle niveau retningsbestemte beslutninger som reaktion på en sensorisk cue at se, hvordan disse beslutninger ændres baseret på andres handlinger. Vores metoder giver indsigt i, hvordan dyr vurderer og navigerer i deres miljø og de fremstingede egenskaber, der er forbundet med kollektiv beslutningstagning, kunstig intelligens og komplekse udviklede systemer.Udførelse psykofysiske analyser om frit bevægende individer er udfordrende. Vi stræber løbende efter at maksimere kontrollen over dyrets sanseoplevelse uden at påvirke deres adfærd gennem uønskede signaler fra udstyret. Video dokumentation er et fremragende format til afklaring af komplekse eksperimentelle metoder, da det øger gennemsigtigheden og forhåbentlig reproducerbarhed.Begynd med at placere en special konstrueret vandtæt poly methyl methacrylat Y labyrint platform på toppen af den gennemsigtige støtte platform i et dedikeret rum. Y arm bedrift og venstre og højre domæne områder bør være identiske i byggeriet. For eksempel er Y labyrintarmene 46 centimeter i længden, 23 centimeter i bredden og 20 centimeter i dybden med et centralt beslutningsområde på cirka 46 centimeter i diameter.Installer en overhead sort og hvid gigabyte Ethernet-kamera til at optage labyrinten ovenfra og til at registrere adfærd fisk og de visuelle fremskrivninger med ni meter internet protokol kabler knyttet til en computer med en en gigabyte Ethernet-kort i et kontrolrum. Brug derefter softwaren til den tilsluttede computer til at justere kameraindstillingerne, så billedets klarhed er optimeret til at visualisere de relevante funktionsmåder. Installer fire overhead track belysningssystemer langs væggene i det eksperimentelle rum, positionering lysene for at undgå refleksioner på labyrinten.Fastgør en kort kasteprojektor til den nederste kant af labyrintens støttestruktur, og indstil projektionsopløsningen til 1440 med 900 pixel. Brug derefter et billedbehandlingsprogram til at måle og rette eventuelle lysforvrængninger, der er oprettet af projektoren. Før forsøgsforsøgene påbegyndes, skal du fastsætte miljøforholdene i labyrinten til bedriftssystemets og overføre dyrene til domænet i op til 40 minutter om dagen i fem dage, uden at computeren har genereret visuelle stimuli.I løbet af denne tid skal du vælge, tildele, veje, måle og overføre forsøgsfisken til forsøgstankene. For at indlede en psykofysisk analyse, tænde rummet projektor og den lysemitterende diode lys spor systemer til forudbestemte niveau af lysstyrke, så pærerne til at varme. Åbn kameraet fremviser program og indlæse indstillingerne for blænde, farve og optagelse gemt under opsætningen for at sikre den bedste kvalitet af video kan opnås og aktivere kameraet, der skal bruges til optagelse.Vælg Indlæs funktioner i rullemenuen Kamera, og gå til den gemte mappe Kameraindstillinger. Åbn de gemte indstillinger for at bekræfte videokvaliteten, og klik på Fortløbende billede, før du lukker fremviserprogrammet. Ved hjælp af den forudbestemte forsøgsplan med randomiserede eksponeringer for forsøgspersonbehandling i løbet af forsøget skal du indtaste de værdier, der er valgt for det aktuelle forsøg, og registrere behandlingskombinationsdataene i laboratoriets notesbog og trykke på returtasten i Vfish.pde-vinduet for at starte de visuelle projektioner. Når den virtuelle fisk vises i domænet, skal du logge uret tid og løfte bedriften porten. Afslut forsøget, når 50% af forsøgspersonens krop bevæger sig ind i en valgarm, eller når den udpegede eksperimentelle analyseperiode går.Log uret tid, start og stop gange fra stopuret, og fiskens valg. Stop videooptagelsen, og tryk på pause i det visuelle stimuliprogram for at bede brugeren om at få resultatet af prøveversionen. Efter bekræftelse af udvælgelsen, vil programmet vende tilbage til den første skærm og afvente værdierne for den næste eksperimentelle forsøg.Derefter returnere fisken til sin bedrift tank og placere den næste fisk i bedriften område Y arm til næste forsøg. Ved afslutningen af en session, skal du trykke stop i programmet, når den sidste fisk i sessionen har truffet en beslutning om at skrive sessionen data ud til fil. Gentag vandudvekslingen ved afslutningen af morgensessionen for at sikre stabilitet i vandkvaliteten mellem forsøgene, og gennemgå laboratoriets bærbare pc for at gøre eventuelle nødvendige noter.Efter den sidste eftermiddagsforsøg skal du trykke på stop i det visuelle stimuliprogram for at udskrive de indsamlede data til mappen data ud. I dette repræsentative eksperiment, de fleste af fiskene viste en betydelig forbedring i nøjagtigheden, hvormed de fulgte retningsbestemte stimuli som hastigheden af disse stimuli steget. Tendensen i beslutningshastigheden var inkonsekvent og meget varierende på tværs af stimulus hastighedsniveauer dog, hvilket tyder på, at det tog emner i gennemsnit overalt fra fem til 20 gange længere tid at træffe deres beslutning, når stimuli var i bevægelse, end når de ikke var.Vores metoder kan udvides til at omfatte test af virkningerne af fremlejet stress på respons timing og sammenhæng om, hvordan sociale oplysninger udveksles og overføres mellem enkeltpersoner. Vores teknik har med succes integreret Y labyrinter og en tilfældig prik bevægelse assay, medvirken til at afdække de sensoriske regler, som enkeltpersoner følger, når du navigerer i deres omgivelser. Når du arbejder med vand og elektricitet, skal du bruge sikkerhedsforanstaltninger, såsom GFCI-afbrydere, drypløkker og stødsikkert skridsikkert fodtøj for at reducere risikoen for elektrisk stød og glidning.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Metoder til at udforske Indflydelse af Top-down Visual processer på motorisk adfærd

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

Topografisk Estimering af Visual Befolkning Receptiv Fields ved fMRI

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

Praktisk Metode af kognitive opgaver Inden for en Navigational Assessment

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

Metoder til Test Visual Attention Online

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

En metode til at kvantificere Visual Information Processing hos børn Brug Eye Tracking

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

Visualisere Visuel tilpasning

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

Psykofysiske Tracking metode til at måle smagspræferencer hos børn og voksne

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

Visuelle klassisk konditionering i træ myrer

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

En visuel Guide til at studere adfærdsmæssige forsvar og patogen angriber i blad-skæring myrer

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