Name: tracking rats in operant conditioning chambers using a versatile homemade video camera and deeplabcut
Uploaded: 2020-06-15T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tracking Rats in Operant Conditioning Chambers Using a Versatile Homemade Video Camera and DeepLabCut at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af tilskud fra den svenske hjernefond, den svenske Parkinsonfond og de svenske regeringsmidler til klinisk forskning (M.A.C.) samt Wenner-Gren-fondene (M.A.C,E.K.H.C), Åhlén foundation (M.A.C. og fonden Blanceflor Boncompagni Ludovov, født Bildt (S.F).

Alle procedurer, der omfatter dyrehåndtering, er godkendt af Malmö-Lunds etiske udvalg for dyreforsøg.
1. Opbygning af videokamera
BEMÆRK: Der findes en liste over de komponenter, der er nødvendige for at opbygge kameraet, i materialetabellen. Se også figur 1, Figur 2, Figur 3, Figur 4, Figur 5.</p...

<ol>
	<li>Pritchett, K., Mulder, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Operant+conditioning.">Operant conditioning.</a> Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 43 (4), (2004).</li><li>Clemensson, E. K. H., Novati, A., Clemensson, L. E., Riess, O., Nguyen, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+BACHD+rat+model+of+Huntington+disease+shows+slowed+learning+in+a+Go/No-Go-like+test+of+visual+discrimination.">The BACHD rat model of Huntington disease shows slowed learning in a Go/No-Go-like test of visual discrimination.</a> Behavioural Brain Research. 359, 116-126 (2019).</li><li>Asinof, S. K., Paine, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+5-choice+serial+reaction+time+task:+a+task+of+attention+and+impulse+control+for+rodents.">The 5-choice serial reaction time task: a task of attention and impulse control for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (90), e51574 (2014).</li><li>Coulbourn instruments. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphic+State:+Graphic+State+4+user's+manual.">Graphic State: Graphic State 4 user's manual.</a> Coulbourn instruments. , 12-17 (2013).</li><li>Med Associates Inc. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Med-PC+IV:+Med-PC+IV+programmer's+manual.">Med-PC IV: Med-PC IV programmer's manual.</a> Med Associates Inc. , 21-44 (2006).</li><li>Clemensson, E. K. H., Clemensson, L. E., Riess, O., Nguyen, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+BACHD+rat+model+of+Huntingon+disease+shows+signs+of+fronto-striatal+dysfunction+in+two+operant+conditioning+tests+of+short-term+memory.">The BACHD rat model of Huntingon disease shows signs of fronto-striatal dysfunction in two operant conditioning tests of short-term memory.</a> PloS One. 12 (1), (2017).</li><li>Herremans, A. H. J., Hijzen, T. H., Welborn, P. F. E., Olivier, B., Slangen, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+infusion+of+cholinergic+drugs+into+the+prefrontal+cortex+area+on+delayed+matching+to+position+performance+in+the+rat.">Effect of infusion of cholinergic drugs into the prefrontal cortex area on delayed matching to position performance in the rat.</a> Brain Research. 711 (1-2), 102-111 (1996).</li><li>Chudasama, Y., Muir, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+analysis+of+the+delayed+non-matching+to+position+task:+the+effects+of+scopolamine,+lesions+of+the+fornix+and+of+the+prelimbic+region+on+mediating+behaviours+by+rats.">A behavioral analysis of the delayed non-matching to position task: the effects of scopolamine, lesions of the fornix and of the prelimbic region on mediating behaviours by rats.</a> Psychopharmacology. 134 (1), 73-82 (1997).</li><li>Talpos, J. C., McTighe, S. M., Dias, R., Saksida, L. M., Bussey, 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=Trial-unique,+delayed+nonmatching-to-location+(TUNL):+A+novel,+highly+hippocampus-dependent+automated+touchscreen+test+of+location+memory+and+pattern+separation.">Trial-unique, delayed nonmatching-to-location (TUNL): A novel, highly hippocampus-dependent automated touchscreen test of location memory and pattern separation.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 94 (3), 341 (2010).</li><li>Rayburn-Reeves, R. M., Moore, M. K., Smith, T. E., Crafton, D. A., Marden, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+midsession+reversal+learning+in+rats:+Effects+of+egocentric+cue+use+and+memory.">Spatial midsession reversal learning in rats: Effects of egocentric cue use and memory.</a> Behavioural Processes. 152, 10-17 (2018).</li><li>Gallo, A., Duchatelle, E., Elkhessaimi, A., Le Pape, G., Desportes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topographic+analysis+of+the+rat's+behavior+in+the+Skinner+box.">Topographic analysis of the rat's behavior in the Skinner box.</a> Behavioural Processes. 33 (3), 318-328 (1995).</li><li>Iversen, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response-initiated+imaging+of+operant+behavior+using+a+digital+camera.">Response-initiated imaging of operant behavior using a digital camera.</a> Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 77 (3), 283-300 (2002).</li><li>Med Associates Inc. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Video+monitor:+Video+monitor+SOF-842+user's+manual.">Video monitor: Video monitor SOF-842 user's manual.</a> Med Associates Inc. , 26-30 (2004).</li><li>. Coulbourn Instruments Available from: <a target="_blank" href="https://www.coulbourn.com/product_p/h39-16.htm">https://www.coulbourn.com/product_p/h39-16.htm</a> (2020)</li><li>Mathis, 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=DeepLabCut:+markerless+pose+estimation+of+user-defined+body+parts+with+deep+learning.">DeepLabCut: markerless pose estimation of user-defined body parts with deep learning.</a> Nature Neuroscience. 21 (9), 1281-1289 (2018).</li><li>Nath, T., Mathis, A., Chen, A. C., Patel, A., Bethge, M., Mathis, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+DeepLabCut+for+3D+markerless+pose+estimation+across+species+and+behaviors.">Using DeepLabCut for 3D markerless pose estimation across species and behaviors.</a> Nature Protocols. 14 (7), 2152-2176 (2019).</li><li>Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+application+of+the+5-chopice+serial+reaction+time+task+for+the+assessment+of+visual+attentional+processes+and+impulse+control+in+rats.">The application of the 5-chopice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats.</a> Nature Protocols. 3 (5), 759-767 (2008).</li><li>. Raspberry Pi foundation Available from: <a target="_blank" href="https://thepi.io/how-to-install-raspbian-on-the-raspberry-pi/">https://thepi.io/how-to-install-raspbian-on-the-raspberry-pi/</a> (2020)</li><li>. Pi-supply Available from: <a target="_blank" href="https://learn.pi-supply.com/make/bright-pi-quickstart-faq/">https://learn.pi-supply.com/make/bright-pi-quickstart-faq/</a> (2018)</li><li>. Python Available from: <a target="_blank" href="https://wiki.python.org/moin/BeginnersGuide/NonProgrammers">https://wiki.python.org/moin/BeginnersGuide/NonProgrammers</a> (2020)</li><li>. MathWorks Available from: <a target="_blank" href="https://mathworks.com/academia/highschool/">https://mathworks.com/academia/highschool/</a> (2020)</li><li>. Cran.R-Project.org Available from: <a target="_blank" href="https://cran.r-project.org/manuals.html">https://cran.r-project.org/manuals.html</a> (2020)</li><li>Liu, Y., Tian, C., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Critical assessment of correction methods for fisheye lens distortion. The international archives of the photogrammetry, remote sensing and spatial information sciences. , (2016).</li><li>Pereira, T. D., 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=Fast+animal+pose+estimation+using+deep+neural+networks.">Fast animal pose estimation using deep neural networks.</a> Nature Methods. 16 (1), 117-125 (2019).</li><li>Graving, J. 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=DeepPoseKit,+a+software+toolkit+for+fast+and+robust+animal+pose+estimation+using+deep+learning.">DeepPoseKit, a software toolkit for fast and robust animal pose estimation using deep learning.</a> Elife. 8 (47994), (2019).</li><li>Geuther, B. Q., 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=Robust+mouse+tracking+in+complex+environments+using+neural+networks.">Robust mouse tracking in complex environments using neural networks.</a> Communications Biology. 2 (124), (2019).</li></ol>

Denne protokol beskriver, hvordan man opbygger et billigt og fleksibelt videokamera, der kan bruges til at optage videoer fra operant conditioning kamre og andre adfærdsmæssige test opsætninger. Det viser yderligere, hvordan man bruger DeepLabCut til at spore et stærkt lyssignal i disse videoer, og hvordan det kan bruges til at hjælpe med at identificere korte videosegmenter af interesse i videofiler, der dækker hele testsessioner. Endelig beskriver det, hvordan man bruger sporing af en rotte hoved til at supplere ...

Inden for adfærdsmæssig neurovidenskab, forskere almindeligt bruger operant conditioning kamre til at vurdere en bred vifte af forskellige kognitive og psykiatriske træk i gnavere. Mens der er flere forskellige producenter af sådanne systemer, de typisk deler visse attributter og har en næsten standardiseret design1,2,3. Kamrene er generelt firkantede- eller rektangelformede, med en væg, der kan åbnes for at placere dyr inde, og en eller to af de resterende vægge, der indeholder komponenter såsom håndtag, næse-poke åbninger, belønning bakker, svar hjul og lys af forskellig art1,2,3. De lys ogsensorer,der er til stede i kamrene , anvendes både til at styre testprotokollen og sporedyrenes adfærd 1,2,,3,4,5. De typiske operantkonditioneringsanlæg giver mulighed for en meget detaljeret analyse af, hvordan dyrene interagerer med de forskellige operanda og åbninger, der findes i kamrene. Generelt kan alle tilfælde, hvor sensorer udløses, registreres af systemet, og fra disse data kan brugerne få detaljerede logfiler, der beskriver, hvad dyret gjorde under specifikke trin i testen4,5. Mens dette giver en omfattende repræsentation af et dyrs ydeevne, kan det kun bruges til at beskrive adfærd, der direkte udløser en eller flere sensorer4,5. Som sådan er aspekter vedrørende , hvordan dyret positionerer sig selv og bevæger sig inde i kammeret i forskellige faser aftesten,ikke godtbeskrevet 6,7,8,9,10. Dette er uheldigt, da sådanne oplysninger kan være værdifulde for fuldt ud at forstå dyrets adfærd. For eksempel kan det bruges til at præcisere, hvorfor visse dyr klarer sig dårligt på en given test6, til at beskrive de strategier, som dyr kan udvikle til at håndtere vanskeligeopgaver 6,,7,,8,,9,10, eller at værdsætte den sande kompleksitet angiveligt simple adfærd11,12. For at opnå sådanne artikulere oplysninger, forskere almindeligvis henvende sig til manuel analyseaf videoer 6,7,8,9,10,11.
Når du optager videoer fra operant conditioning kamre, valget af kameraet er kritisk. Kamrene er almindeligt placeret i isolation sengebåse, med protokoller ofte gør brug aftrin,hvor ingen synligt lys skinner3,6,7,8,9. Derfor er brugen af infrarød (IR) belysning i kombination med et IR-følsomt kamera nødvendig, da det giver synlighed selv i komplet mørke. Endvidere er den plads, der er til rådighed til at placere et kamera inde i isolationskabinen, ofte meget begrænset, hvilket betyder, at man har stor fordel af at have små kameraer, der bruger objektiver med et bredt synsfelt (f.eks. fiskeøjelinser)9. Mens producenter af operant conditioning systemer ofte kan levere høj kvalitet kamera opsætninger til deres kunder, kan disse systemer være dyrt og ikke nødvendigvis passer kamre fra andre producenter eller opsætninger til andre adfærdsmæssige tests. Men en bemærkelsesværdig fordel i forhold til at bruge enkeltstående videokameraer er, at disse opsætninger ofte kan interface direkte med operant conditioning systemer13,14. Gennem dette, kan de sættes op til kun at registrere specifikke begivenheder i stedet for fuld test sessioner, som i høj grad kan støtte i den analyse, der følger.
Den nuværende protokol beskriver, hvordan man opbygger en billig og alsidig videokamera ved hjælp af hobby elektronik komponenter. Kameraet bruger et fiskeøjeobjektiv, er følsomt over for IR-belysning og har et sæt IR-lysdioder (IR LED'er), der er knyttet til det. Desuden er det bygget til at have en flad og slank profil. Sammen gør disse aspekter den ideel til optagelse af videoer fra de fleste kommercielt tilgængelige operant conditioning kamre samt andre adfærdsmæssige test opsætninger. Protokollen beskriveryderligere,hvordan man behandler videoer opnået med kameraet, og hvordan man bruger softwarepakken DeepLabCut15,16 til at hjælpe med at udtrække videosekvenser af interesse samt spore et dyrs bevægelser deri. Dette delvist omgår draw-back for at bruge en stand-alone kamera over de integrerede løsninger, som operant producenter af konditioneringssystemer, og tilbyder et supplement til manuel scoring af adfærd.
Der er gjort en indsats for at skrive protokollen i et generelt format for at fremhæve, at den overordnede proces kan tilpasses videoer fra forskellige operant conditioning tests. For at illustrere visse nøglebegreber bruges videoer af rotter, der udfører 5-valg seriel reaktionstidstest (5CSRTT)17 som eksempler.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>32 Gb micro SD card with New Our Of Box Software (NOOBS) preinstalled</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>32GB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>330-Ohm resistor</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>100287</td>
			<td>This article is for a package with mixed resistors, where 330-ohm resistors are included.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera module (Raspberry Pi NoIR camera v.2)</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>100004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera ribbon cable (Raspberry Pi Zero camera cable stub)</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>MMP-1294</td>
			<td>This is only needed if a Raspberry Pi zero is used. If another Raspberry Pi board is used, a suitable camera ribbon cable accompanies the camera component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Colored LEDs</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>ADA4203</td>
			<td>This article is for a package with mixed colors of LEDs. Any color can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Female-Female jumper cables</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>ADA266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR LED module (Bright Pi)</td>
			<td>Pi Supply (https://uk.pi-supply.com)</td>
			<td>PIS-0027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microcomputer motherboard (Raspberry Pi Zero board with presoldered headers)</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>102373</td>
			<td>Other Raspberry Pi boards can also be used, although the method for automatically starting the Python script only works with Raspberry Pi zero. If using other models, the python script needs to be started manually.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Push button switch</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>ADA367</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raspberry Pi power supply cable</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>102032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raspberry Pi Zero case</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>102118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raspberry Pi, Mod my pi, camera stand with magnetic fish eye lens and magnetic metal ring attachment</td>
			<td>The Pi hut (https://thpihut.com)</td>
			<td>MMP-0310-KIT</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tracking rats in operant conditioning chambers using a versatile homemade video camera and deeplabcut

Operant conditioning kamre bruges til at udføre en bred vifte af adfærdsmæssige tests inden for neurovidenskab. De registrerede data er typisk baseret på udløsning af håndtag og næse-poke sensorer til stede inde i kamrene. Mens dette giver en detaljeret visning af, hvornår og hvordan dyr udfører visse reaktioner, kan det ikke bruges til at evaluere adfærd, der ikke udløser nogen sensorer. Som sådan er det sjældent muligt at vurdere, hvordan dyr positionerer sig og bevæger sig inde i kammeret. For at få disse oplysninger, forskere generelt nødt til at optage og analysere videoer. Producenter af operant conditioning kamre kan typisk forsyne deres kunder med høj kvalitet kamera opsætninger. Men, disse kan være meget dyrt og ikke nødvendigvis passer kamre fra andre producenter eller andre adfærdsmæssige test opsætninger. Den nuværende protokol beskriver, hvordan man opbygger en billig og alsidig videokamera ved hjælp af hobby elektronik komponenter. Den beskriver endvidere, hvordan man bruger billedanalysesoftwarepakken DeepLabCut til at spore status for et stærkt lyssignal samt en rottes position i videoer indsamlet fra et operant conditioning kammer. Førstnævnte er en stor hjælp, når du vælger korte segmenter af interesse for videoer, der dækker hele testsessioner, og sidstnævnte gør det muligt at analysere parametre, der ikke kan fås fra de datalogs, der produceres af operantkamrene.

Videokameras ydeevne
De repræsentative resultater blev samlet i operant conditioning kamre for rotter med gulvarealer på 28,5 cm x 25,5 cm, og højder på 28,5 cm. Med fiskeøjelinsen fastgjort, kameraet fanger hele gulvareal og store dele af de omkringliggende vægge, når de placeres over kammeret (Figur 7A). Som sådan kan en god udsigt opnås, selv om kameraet er placeret off-center på kammerets top. Dette bør være tilfældet for sammenli...

Watch this Scientific Journal Video about Tracking Rats in Operant Conditioning Chambers Using a Versatile Homemade Video Camera and DeepLabCut at JoVE.com

Tracking Rats in Operant Conditioning Chambers Using a Versatile Homemade Video Camera and DeepLabCut

Denne protokol beskriver, hvordan man opbygger et lille og alsidigt videokamera, og hvordan man bruger videoer fra det til at træne et neuralt netværk til at spore placeringen af et dyr inde i operant conditioning kamre. Dette er et værdifuldt supplement til standardanalyser af datalogs fra operant conditioning tests.

Sporing rotter i Operant Conditioning Chambers ved hjælp af en alsidig hjemmelavet videokamera og DeepLabCut

Operant conditioning chambers are used to perform a wide range of behavioral tests in the field of neuroscience. The recorded data is typically based on ...

Ved at følge de metoder, der er skitseret i denne protokol forskere vil være i stand til at optage og analysere videoer af gnavere udfører komplekse adfærdsmæssige tests i operant conditioning kamre. Protokollen beskriver, hvordan man opbygger billig videokamera og bruge det sammen med en open source tracking software. Dette er en attraktiv tilgang til laboratorier på et budget.Metoden er værdifuld for forskningsprojekter, der involverer operant konditionering hos gnavere. Som video analyse i høj grad kan forbedre forståelsen af adfærd ses i denne type tests. Begynd med at fastgøre metalringen omkring åbningen af kamerastanderen.Fastgør derefter kameramodulet til stativet ved hjælp af de møtrikker og bolte, der følger med sættet. Åbn båndkabelportene på kameramodulet og mikrocomputeren ved forsigtigt at samle på kanterne af deres plastik læber. Blis båndkablet i den åbne port på kameramodulet, så kablerne sølvstik vender mod kredsløbet.Lås den derefter på plads ved at trykke i plastikclipsen. Gentag processen med en port på mikrocomputeren. Fastgør derefter fiskeøjelinsen til metalringen på kamerastanderen.Anvend mikrocomputeren i plastetuiet, og indsæt det angivne micro SD-kort. Tilslut derefter en skærm, et tastatur og en mus til mikrocomputeren og startes ved at tilslutte strømforsyningen. Åbn et terminalvindue, og skriv sudo apt bindestreg, hent opdatering.Tryk derefter på enter-tasten. Næste type sudo apt fuld bindestreg opgradering og tryk enter. Vælg indstillinger og pi-konfigurationer for hindbær under menuen Start.Når vinduet åbnes, skal du gå til fanen Grænseflader og aktivere kameraet og I2C Klik derefter på okay. Kopier supplerende fil en på en USB-memory stick. Derefter overføre det til mikrocomputere hjem PI mappe og omdøbe den.Åbn en terminal vindue type pseudo nano skråstreg osv., skråstreg RC prik lokale og tryk enter. Brug piletasterne til tastaturer til at flytte markøren ned til mellemrummet mellem fi og afslutte nul. Tilføj derefter tekst for at få computeren til at starte det kopierede script.Og de infrarøde lysdioder, når den starter. Gem ændringerne ved at trykke på kontrol og X efterfulgt af Y og indtast. Næste loddemodstande og kvindelige jumperkabler på benene på to farvede lysdioder.Lodde kvindelige jumper kabler på to knap afbrydere. Tilslut derefter afbryderne farvede lysdioder og de anførte infrarøde led modul til computere GPI hoop ender. Når den er tilsluttet korrekt, vil en førte indikere, at kameraet er tændt og klar til brug.Mens den anden angiver, at kameraet optager en video. Knappen med de lange kabler bruges til at starte og stoppe videooptagelser. Mens knappen med disse korte kabler bruges til at slukke for kameraet.Indstil protokollen til at bruge operantkamre hus lys som en indikator for et bestemt trin i protokollen. Indstil derefter protokollen til at registrere alle hændelser af interesse med tidsstempler i forhold til, hvornår denne protokoltrinindikator bliver aktiv. Placer kameraet oven på operantkamrene og startes med at tilslutte det til en stikkontakt via strømforsyningskablet.Brug den tidligere tilsluttede knap til at starte og stoppe videooptagelser. Når videooptagelserne er færdige, skal du slutte kameraet til en skærm, tastaturmus og USB-lagerenhed og hente videofilerne fra skrivebordet. Brug DeeplabCuts ramme sensationsprægede funktion til at udtrække 700 til 900 videobilleder fra en eller flere af de optagede videoer.Sørg for, at de videobilleder, du vælger, viser dyret i forskellige stillinger, både stationære med hovedet udenfor og inde i åbninger og bevæger sig i forskellige retninger. Brug mærkningsværktøjskassen til manuelt at markere placeringen af rottens hoved i hver videoramme ved at placere en hovedetiket i en central position mellem rottens ører. Også mærke andre kropsdele, der kan være af interesse.Marker desuden en position af protokoltrinsindikatoren i hvert videobillede, hvor den aktivt skinner. Brug derefter oprettelse af træningsdatasæt og tog netværksfunktioner til at oprette et træningsdatasæt fra de mærkede videobilleder og starte uddannelsen af et neuralt netværk. Når et neuralt netværk er blevet trænet, skal du bruge det til at analysere de indsamlede videoer.Dette vil skabe en CSV fil med en liste over sporet positioner af rottens hoved, andre kropsdele af interesse og protokollen trin indikator i hver video ramme. Desuden vil det skabe markerede videofiler, hvor sporet positioner vises visuelt. Hvis du vil have koordinater for bestemte interessepunkter inde i operantkamrene, skal du manuelt markere disse som tidligere beskrevet og hente koordinaterne fra CSV-filen, der automatisk gemmes under mærkede data i projektmappen.Bemærk, hvor videosegmenter protokoltrinindikatoren spores inden for 60 pixel fra den position, der er opnået manuelt i det foregående afsnit, og udtrække det nøjagtige udgangspunkt for hver periode, hvor indikatoren er aktiv. Brug de punkter, hvor indikatoren for protokoltrin bliver aktiv, og de tidsstempler, der er registreret af operantkamrene. For at finde ud af, hvilke videosegmenter der dækker bestemte hændelser i testprotokollen, f.eks.Bemærk de videobilleder, de dækker alle begivenheder, der er specifikke interesser. Endelig udføre relevante dybdegående analyse af dyrets position og bevægelser, under disse begivenheder. Kameraets fiskeøjelinse bør gøre det muligt at fange et fuldt overblik over indersiden af de fleste gnaver operant conditioning kamre.Ved hjælp af en passende kilde til infrarød belysning, vil kameraet også tillade videooptagelse i komplet mørke. Et veluddannet netværk bør give mulighed for over 90% nøjagtighed, når sporing et dyrs hoved. Nøjagtig sporing kan tydeligt identificeres ved hjælp af markører, der følger et dyr i hele dets bevægelser, og de afbildede veje, der vises glatte.I modsætning hertil er unøjagtig sporing karakteriseret ved markører, der ikke pålideligt forbliver på målet og af takkede afbildede stier. Som et resultat af denne unøjagtige sporing typisk forårsager pludselige ændringer i beregnede bevægelser hastigheder. Ved at spore, hvor et dyr er placeret i løbet af en testsession, kan man vurdere, hvordan forskellige bevægelsesmønstre relaterer til ydeevne.F.eks. kan hovedbevægelser i forbindelse med den tekniske reaktionstidstest med fem valg i løbet af intervallet mellem forsøg anvendes til at adskille emissionsforsøg, hvor dyret udviser begrænset interesse i at udføre et respons. Fra en mission forsøg, hvor dyret simpelthen undlader at lægge mærke til den korte lys cue. Desuden undersøge hoved bevægelser kan gøre det muligt at opdage og karakterisering af forskellige attentional strategier.Når du forsøger at udføre denne procedure, er det vigtigt, at indikatoren for protokoltrin er pålidelig. Og at det neurale netværk er trænet med et af videobilleder. For at sikre en nøjagtig sporing.

Research

JoVE Journal

Behavior

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

Mus kort og lang sigt motorisk aktivitet Analyzed by Video Tracking Software

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

Kontekstuelle og spolet frem Frygt Conditioning test med en Video Analyse System i mus

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

A Novel Procedure for evaluering af forstærkende egenskaber af Tastants i laboratorierotter: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

Trace Fear Conditioning in Mice

Trace Frygt Conditioning i mus

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Operant procedurer til vurdering Behavioral Fleksibilitet i rotter

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Den modificerede Hole Board - Måling Behavior, Erkendelse og social interaktion hos mus og rotter

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

Kvantificering Social Motivation i mus Brug operant betingning

In this protocol, social motivation is measured in mice through a pair of operant conditioning paradigms. To conduct the experiments, two-chambered ...

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

Klassisk kort-forsinkelse Eyeblink Conditioning i 1-årige børn

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a ...

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, ...

Fear Incubation Using an Extended Fear-Conditioning Protocol for Rats

Frygt inkubation ved hjælp af en udvidet Fear-Conditioning Protokol for rotter

Emotional memory has been primarily studied with fear-conditioning paradigms. Fear conditioning is a form of learning through which individuals learn the ...