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 oppsett assistanse. Dette programmet ble støttet av Basic Research program, miljø kvalitet og installasjoner (EQI; Dr. Elizabeth Ferguson, teknisk direktør), US Army Engineer forsknings-og utviklingssenter.

Alle eksperimentelle protokoller var anerkjent av det institusjonell dyr bekymre og bruk komité av det miljømessig laboratorium, oss hæren ingeniør og forskning og utviklingen senter, Vicksburg, MULTIPLE SCLEROSIS, USA (IACUC # 2013-3284-01).
1. sensorisk labyrint design
<ol><li>Gjennomføre eksperimentet i en vanntett Poly metyl akrylat Y-Maze plattform (laget i huset) satt på toppen av en gjennomsiktig støtte plattform i et eget rom. Her plattformen er 1,9 cm tykk og støttes av 4 7,...

<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 stikkord er kjent for å utløse en optomotor respons i fisk eksponert for svart og hvitt rister13 og det er økende teoretisk og empirisk bevis på at nabo fart spiller en innflytelsesrik rolle i ledelsen av dynamiske interaksjoner observert i fiske skoler7,14, 15,16,17. Det finnes kontrasterende hypoteser for å forklare hvor...

Dyr forstand og tolke sine habitat kontinuerlig for å ta informerte beslutninger når du samhandler med andre og navigere støyende omgivelser. Enkeltpersoner kan forbedre sin situasjonsforståelse og beslutningstaking ved å integrere sosial informasjon i sine handlinger. Sosial informasjon, men i stor grad stammer fra slutning gjennom utilsiktede signaler (dvs. plutselige manøvrer for å unngå et rovdyr), som kan være upålitelig, snarere enn gjennom direkte signaler som har utviklet seg til å kommunisere bestemte meldinger (f. eks den waggle dans i honning bier)1. Å identifisere hvordan individer raskt vurderer verdien av sosiale signaler, eller sensorisk informasjon, kan være en utfordrende oppgave for undersøkere, spesielt når enkeltpersoner reiser i grupper. Vision spiller en viktig rolle i styrende sosiale interaksjoner2,3,4 og studier har utledet samspillet nettverk som kan oppstå i fiske skoler basert på hver enkelt persons synsfelt5, 6i den. Fisken skolene er drivkraft systemer, imidlertid, gjør den vanskelig å isolere individ Svar å detalj vise egenskaper, eller nabo opptreden, på grunn av det iboende collinearities og forvirrende faktorene det fremkomme fra det vekselsvirkningene blant gruppemedlemmer. Formålet med denne protokollen er å utfylle dagens arbeid ved å isolere hvordan alternative visuelle funksjoner kan påvirke retningsbestemt beslutninger av individer som reiser alene eller innenfor grupper.
Fordelen med den nåværende protokollen er å kombinere en manipulerende eksperiment med datamaskinen visualisering teknikker for å isolere de elementære visuelle funksjoner en person kan oppleve i naturen. Nærmere bestemt, Y-labyrinten (figur 1) brukes til å kollapse retningsbestemt valg til en binær respons og innføre datamaskinen animerte bilder designet for å etterligne svømming oppførsel av virtuelle naboer. Disse bildene er anslått opp fra under labyrinten å etterligne silhuetter av conspecifics svømming under ett eller flere. De visuelle egenskapene til disse silhuetter, slik som deres morfologi, hastighet, coherency, og svømming atferd er lett skreddersydd for å teste alternative hypoteser7.
Notatet demonstrerer nytten av denne tilnærmingen ved å isolere hvordan individer av en modell sosiale fiskearter, Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas), svare på den relative hastigheten på virtuelle naboer. Protokollen fokus, her, er på om retningsbestemt påvirkning av virtuelle naboer endres med sin hastighet, og hvis så, kvantifisere form av den observerte forholdet. Spesielt er retningsbestemt stikkordet generert ved å ha en fast andel av silhuetter opptre som ledere og flytte ballistically mot en arm eller en annen. De resterende silhuetter fungere som distraktorene ved å flytte om tilfeldig for å gi bakgrunnsstøy som kan stilles ved å justere leder/distraktoren ratio. Forholdet mellom ledere til distraktorene fanger coherency av retnings signaler og kan justeres tilsvarende. Distraktoren silhuetter forblir begrenset til beslutnings området ("DA", figur 1a) ved at silhuetter reflekterer av grensen. Leder silhuetter, men har lov til å forlate DA regionen og angi sine utpekte armen før langsomt filtrert bort når silhuetter krysset 1/3 lengden av armen. Som ledere forlater DA, ny leder silhuetter ta sin plass og spore deres nøyaktige banen for å sikre at leder/distraktoren ratio forblir konstant i DA hele eksperimentet.
Bruken av virtuelle fisk gir mulighet for kontroll av den visuelle sensoriske informasjon, mens overvåking retnings responsen av faget, som kan avdekke romanen funksjoner i sosial navigasjon, bevegelse, eller beslutningstaking i grupper. Tilnærmingen brukes her kan brukes på et bredt spekter av spørsmål, for eksempel effekter av subletale stress eller predasjon på sosiale interaksjoner, ved å manipulere datamaskinen animasjonen å produsere atferdsdata mønstre av 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

Kollektive dyr atferd oppstår fra individuelle motiver og sosiale interaksjoner som er kritiske for individuell fitness. Fisk har lenge inspirert undersøkelser i kollektiv bevegelse, spesielt deres evne til å integrere miljø-og sosial informasjon på tvers av økologiske sammenhenger. Denne demonstrasjonen illustrerer teknikker som brukes for kvantifisere atferdsmessige reaksjoner av fisk, i dette tilfellet, Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas), til visuelle stimuli ved hjelp av datamaskinen visualisering og digital bildeanalyse. Nylige fremskritt i data visualisering gjør det mulig for empirisk testing i laboratoriet der visuelle funksjoner kan styres og fint manipulert til å isolere mekanismer for sosial interaksjon. Hensikten med denne metoden er å isolere visuelle funksjoner som kan påvirke retnings beslutningene til den enkelte, enten ensom eller med grupper. Denne protokollen gir detaljert informasjon om det fysiske Y-Maze-domenet, opptaksutstyr, innstillinger og kalibreringer av projektoren og animasjon, eksperimentelle trinn og dataanalyser. Disse teknikkene viser at dataanimasjon kan lokke fram biologisk meningsfulle reaksjoner. Videre er teknikkene lett å tilpasse for å teste alternative hypoteser, domener og arter for et bredt spekter av eksperimentelle applikasjoner. Bruk av virtuelle stimuli gir mulighet for reduksjon og utskifting av antall levende dyr som kreves, og følgelig reduserer laboratoriet overhead.
Denne demonstrasjonen tester hypotesen om at små relative forskjeller i bevegelses hastigheter (2 kropps lengder per sekund) av virtuelle conspecifics vil forbedre hastigheten og nøyaktigheten som shiners følger retnings signalene fra den virtuelle Silhuetter. Resultatene viser at shiners retnings avgjørelser påvirkes betydelig av økninger i hastigheten på de visuelle signalene, selv i nærvær av bakgrunnsstøyen (67% bilde coherency). I fravær av noen bevegelse signaler, valgte sine retninger tilfeldig. Forholdet mellom beslutnings hastighet og Cue hastighet var variabel og økninger i køen hastighet hadde en beskjedent uforholdsmessig innflytelse på retningsbestemt nøyaktighet.

Hypotese og design
For å demonstrere nytten av dette eksperimentelle systemet vi testet hypotesen om at nøyaktigheten som Golden Shiner følger en visuell signalet vil forbedre med hastigheten på at Cue. Wild type Golden Shiner ble brukt (N = 16, kropp LENGDER, bl, og våte vekter, ww, var 63,4 ± 3,5 mm og 1,8 ± 0,3 g, respektfullt). Coherency av den visuelle stimuli (leder/distraktoren ratio) ble ...

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

Integrere Visual psykofysiske analyser innen en Y-labyrint for å isolere rollen som visuelle funksjoner spille i navigasjons avgjørelser

Her presenterer vi en protokoll for å demonstrere en atferdsdata analysen som kvantifiserer hvordan alternative visuelle funksjoner, for eksempel bevegelse Stikkordene, innflytelse retningsbestemt beslutninger i fisk. Representative data er presentert på hastighet og nøyaktighet der Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas) følger virtuelle fiske bevegelser.

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

Vår protokoll gjør det mulig for oss å etterligne visuelle funksjoner som en fritt bevegelig fisk kan oppleve når du reiser i en gruppe og kvantifisere hvordan disse funksjonene påvirker deres navigasjonsbeslutninger. Denne teknikken kan brukes til å knytte individuelle retningsbestemte beslutninger som svar på et sensorisk signal for å se hvordan disse beslutningene endres basert på andres handlinger. Våre metoder gir innsikt i hvordan dyr vurderer og navigerer i miljøet og de fremvoksende egenskapene knyttet til kollektive beslutningsprosesser, kunstig intelligens og komplekse konstruerte systemer.Å gjennomføre psykofysiske analyser på fritt bevegelige individer er utfordrende. Vi forsøker kontinuerlig å maksimere kontrollen over dyrets sensoriske opplevelse uten å forutse deres oppførsel gjennom uønskede signaler fra utstyret. Videodokumentasjon er et utmerket format for å klargjøre komplekse eksperimentelle metoder som det øker gjennomsiktighet og forhåpentligvis reproduserbarhet.Begynn med å plassere en spesialkonstruert vanntett polymetylmetakkrylat Y-labyrintplattform på toppen av den gjennomsiktige støtteplattformen i et dedikert rom. Y-armholding og venstre og høyre domeneområder skal være identiske i konstruksjonen. For eksempel, her er Y labyrintarmene 46 centimeter i lengde, 23 centimeter i bredde og 20 centimeter i dybden, med et sentralt beslutningsområde på ca. 46 centimeter i diameter.Installer et overhead svart og hvitt gigabyte ethernet-kamera for å ta opp labyrinten ovenfra og for å registrere fiskens oppførsel og de visuelle projeksjonene med ni meter Internett-protokollkabler festet til en datamaskin med ett gigabyte Ethernet-kort i et kontrollrom. Deretter bruker du programvaren til den tilkoblede datamaskinen til å justere kamerainnstillingene slik at bildeklarheten er optimalisert for å visualisere de relevante virkemåtene. Installer fire overhead spor belysningssystemer langs veggene i eksperimentelle rommet, posisjonering lysene for å unngå refleksjoner på labyrinten.Sikre en kort kastprojektor til den nederste kanten av labyrintens støttestruktur og sett projeksjonsoppløsningen til 1440 x 900 piksler. Bruk deretter et bildebehandlingsprogram til å måle og korrigere eventuell lysforvrengning opprettet av projektoren. Før du begynner de eksperimentelle studiene, sett miljøforholdene i labyrinten til holdingsystemet og overfør dyrene til domenet i opptil 40 minutter per dag i fem dager uten at datamaskinen genererte visuelle stimuli.I løpet av denne tiden velger du, tilordner, veier, måler og overfører emnefisken til de eksperimentelle tankene. For å initiere en psykofysisk analyse, slå på romprojektoren og lysdiodelyssporsystemene til det forhåndsbestemte lysstyrkenivået slik at pærene kan varmes. Åpne kameravisningsprogrammet og last inn innstillingene for blenderåpning, farge og opptak som ble lagret under oppsettet, for å sikre at den beste kvaliteten på videoen kan oppnås og aktivere kameraet som skal brukes til opptak.Velg Last inn funksjoner fra rullegardinmenyen Kamera, og naviger til mappen Lagrede kamerainnstillinger. Åpne de lagrede innstillingene for å bekrefte videokvaliteten, og klikk på Kontinuerlig opptak før du lukker visningsprogrammet. Ved hjelp av den forhåndsbestemte eksperimentelle tidsplanen med randomiserte eksponeringer for emnebehandling i løpet av eksperimentet, angir du verdiene som er valgt for den gjeldende studien, og registrerer behandlingskombinasjonsdataene i lab-notatblokken og treffer returnøkkelen i Vfish.pde-vinduet for å starte de visuelle projeksjonene. Når den virtuelle fisken vises i domenet, logger du klokketiden og løfter holdeporten. Avslutt studien når 50% av faget fiskens kropp beveger seg inn i en valgarm eller når den angitte eksperimentelle analyseperioden går.Logg klokken, start- og stopptiden fra stoppeklokken, og fiskens valg. Stopp videoopptaket og trykk pause i det visuelle stimuliprogrammet for å be brukeren om prøveresultatdataene. Ved bekreftelse av valget, vil programmet gå tilbake til den første skjermen og avvente verdiene for neste eksperimentelle studie.Deretter returnerer du fisken til sin holdetank og plasserer neste fisk i holdingområdet Y-armen for neste prøve. Ved avslutningen av en økt, trykk stopp i programmet når den siste fisken i økten har tatt en beslutning om å skrive sesjonsdataene ut til filen. Gjenta vannutvekslingen ved avslutningen av morgenøkten for å sikre stabiliteten i vannkvaliteten mellom forsøkene og gjennomgå lab-notatblokken for å lage eventuelle nødvendige notater.Etter den siste ettermiddagen rettssaken, trykk stopp i det visuelle stimuli programmet for å sende inn innsamlede data til data ut mappen. I dette representative eksperimentet viste flertallet av fisken en betydelig forbedring i nøyaktigheten som de fulgte retningsstimuli som hastigheten på disse stimuli økt. Trenden i beslutningshastigheten var inkonsekvent og svært variabel på tvers av stimulanshastighetsnivåer, noe som tyder på at det tok i gjennomsnitt motiver fra fem til 20 ganger lenger å ta sin beslutning når stimuli beveget seg enn når de ikke var.Våre metoder kan utvides til å omfatte tester av effekten av sublethal stress på respons timing og konsistens på hvordan sosial informasjon utveksles og overføres mellom individer. Vår teknikk har med hell integrert Y labyrinter og en tilfeldig dot motion analyse, hjelpe til med å avdekke de sensoriske reglene som enkeltpersoner følger når de navigerer sine omgivelser. Når du arbeider med vann og elektrisitet, bruk sikkerhetsforanstaltninger, for eksempel GFCI-brytere, dryppløkker og støtbestandig sklisikkert fottøy for å redusere sjansen for elektrisk støt og glidning.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Metoder for å Utforsk Influence of top-down Visual Prosesser på Motor Behavior

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 av Visual Befolkning Mottakelig Felt av 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 Methodology av kognitive oppgaver Innenfor en navigasjons 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 for å teste 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 for å kvantifisere Visual Information Processing hos barn ved hjelp av 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

Visualisering Visual 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

Psyko Tracking metode for å måle smakspreferanser hos barn 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 betinging i tre maur

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 visuell Guide for å studere atferdsmessige forsvar til patogen angrep i Leaf-kutting maurene

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