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

Bu çalışma İsveç Beyin Vakfı, İsveç Parkinson Vakfı ve İsveç Klinik Araştırma Fonu (M.A.C.) ile Wenner-Gren vakıfları (M.A.C, E.K.H.C), Åhlén vakfı (M.A.C) ve Blanceflor Boncompagni Ludovisi, née Bildt (S.F) vakfı tarafından desteklendi.

Hayvan işleme dahil tüm prosedürler hayvan araştırmaları için Malmö-Lund Etik komitesi tarafından onaylanmıştır.
1. Video kamera oluşturma
NOT: Kameranın oluşturulması için gerekli bileşenlerinlistesi Malzeme Tablosu'nda verilmiştir. Ayrıca bkz: Şekil 1, Şekil 2, Şekil 3, Şekil 4, Şekil 5...

<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>

Bu protokol, operant klima odalarından ve diğer davranışsal test kurulumlarından video kaydetmek için kullanılabilecek ucuz ve esnek bir video kameranın nasıl yapılacağını açıklar. Ayrıca bu videolar içinde güçlü bir ışık sinyali izlemek için DeepLabCut nasıl kullanılacağını gösterir, ve nasıl tam test oturumları kapsayan video dosyalarına ilgi kısa video segmentleri belirlenmesinde yardımcı olmak için kullanılabilir. Son olarak, operant klima testleri sırasında davranışların an...

Davranışsal nörobilim alanında, araştırmacılar genellikle kemirgenlerde farklı bilişsel ve psikiyatrik özellikleri geniş bir yelpazede değerlendirmek için operant klima odaları kullanın. Bu tür sistemlerin birkaç farklı üreticileri olsa da, genellikle belirli özellikleri paylaşmak ve neredeyse standart tasarım1var,2,3. Odaları genellikle kare veya dikdörtgen şeklinde, içine hayvanlar yerleştirmek için açılabilir bir duvar ile, ve bir veya iki kollar gibi bileşenleri içeren kalan duvarlar, burun-poke açıklıklar, ödül tepsileri, tepki tekerlekleri ve çeşitli ışıklar1,2,3. Odalarda bulunan ışıklar ve sensörler hem test protokolünü kontrol etmek hem de hayvanların davranışlarını izlemek için kullanılır1,2,3,4,5. Tipik operant klima sistemleri hayvanların farklı operanda ve odalarında mevcut açıklıklar ile etkileşim nasıl çok ayrıntılı bir analiz için izin verir. Genel olarak, sensörlertetiklenen herhangi bir durumda sistem tarafından kaydedilebilir ve bu verilerden kullanıcılar hayvan test4,5belirli adımlar sırasında ne yaptığını açıklayan ayrıntılı günlük dosyaları elde edebilirsiniz. Bu bir hayvanın performansının geniş bir temsilini sağlarken, yalnızca bir veya daha fazla sensörü doğrudan tetikleyen davranışları tanımlamak için kullanılabilir4,5. Bu nedenle, hayvan Pozisyonları kendini ve testin farklı aşamalarında oda içinde hareket nasıl ilgili yönleri iyi6,7,,8,9,10açıklanmaz . Bu talihsiz, bu tür bilgiler hayvanın davranışını tam olarak anlamak için değerli olabilir gibi. Örneğin, bazı hayvanların belirli bir,test6üzerinde neden kötü performans gösterdiğini açıklamak için kullanılabilir, hayvanların zor görevleri66,7,8,9,10işlemek için geliştirebilecekleri stratejileri açıklamak veya sözde basit davranışların gerçek karmaşıklığını takdir etmek için11,12. Bu tür ifade bilgi elde etmek için, araştırmacılar genellikle video,6,7,8,,9,10,11manuel analizi açın.
Operant klima odalarından video kaydederken, kamera seçimi çok önemlidir. Odaları genellikle izolasyon kabinleri bulunan, protokolleri sık sık hiçbir görünür ışık parlayan adımları kullanarak3,6,7,8,9. Bu nedenle, kızılötesi (IR) aydınlatmanın IR'ye duyarlı bir kamerayla birlikte kullanılması gereklidir, çünkü tam karanlıkta bile görünürlük sağlar. Ayrıca, izolasyon kabini içinde bir kamera yerleştirmek için kullanılabilir alan genellikle çok sınırlıdır, bu bir görüş geniş bir alana sahip lensler kullanan küçük kameralar sahip güçlü yararları anlamına gelir (örneğin, balık gözü lensler)9. Operant klima sistemleri üreticileri genellikle müşterilerine yüksek kaliteli kamera kurulumları sağlayabilir iken, bu sistemler pahalı olabilir ve mutlaka diğer üreticilerin veya diğer davranış testleri için kurulumları odaları sığmaz. Ancak, tek başına video kameralar kullanarak üzerinde önemli bir yararı bu kurulumları genellikle operant klima sistemleri13,14ile doğrudan arayüz olabilir. Bu nedenle, onlar büyük ölçüde aşağıdaki analizyardımcı olabilir tam test oturumları yerine sadece belirli olayları kaydetmek için ayarlanabilir.
Mevcut protokol, hobi elektroniği bileşenlerini kullanarak ucuz ve çok yönlü bir video kamera nın nasıl inşa edilebildiğini açıklamaktadır. Kamera bir balıkgözü lens kullanır, IR aydınlatma duyarlı dır ve IR ışık yayan diyotlar bir dizi vardır (IR LED'ler) bağlı. Ayrıca, düz ve ince bir profile sahip olmak için inşa edilmiştir. Birlikte, bu yönleriyle en ticari operant klima odaları yanı sıra diğer davranışsal test kurulumları videoları kayıt için idealdir. Protokol ayrıca kamera ile elde edilen videoları işlemek için nasıl ve nasıl yazılım paketi DeepLabCut15,,16 ilgi video dizileri ayıklama yanı sıra orada bir hayvanın hareketlerini izleme yardımcı olmak için nasıl kullanılacağını açıklar. Bu kısmen klima sistemleri operant üreticileri tarafından sağlanan entegre çözümler üzerinde tek başına bir kamera kullanarak çekme atlatmak ve davranışların manuel puanlama için bir tamamlayıcı sunuyor.
Genel sürecin farklı operant koşullandırma testlerinden videolara uyarlanabileceğini vurgulamak için protokolü genel bir biçimde yazmak için çaba gösterilmiştir. Bazı anahtar kavramları göstermek için, 5 seçenekli seri reaksiyon süresi testi (5CSRTT)17 yapan farelerin videoları örnek olarak kullanılır.

<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 klima odaları nöroloji alanında davranışsal testler geniş bir yelpazede gerçekleştirmek için kullanılır. Kaydedilen veriler genellikle odacıkiçinde bulunan kolu ve burun dürtme sensörleri tetikleme dayanmaktadır. Bu, hayvanların belirli yanıtları ne zaman ve nasıl gerçekleştirdiğine dair ayrıntılı bir görünüm sağlarken, herhangi bir algılayıcıyı tetiklemeyen davranışları değerlendirmek için kullanılamaz. Bu nedenle, hayvanların kendilerini nasıl konumlandırıp odanın içinde hareket ettiğini değerlendirmek nadiren mümkündür. Bu bilgileri elde etmek için, araştırmacılar genellikle videoları kaydetmek ve analiz etmek zorunda. Operant klima odaları üreticileri genellikle yüksek kaliteli kamera kurulumları ile müşterilerine sağlayabilir. Ancak, bu çok pahalı olabilir ve mutlaka diğer üreticilerin veya diğer davranışsal test kurulumları odaları sığmaz. Mevcut protokol, hobi elektroniği bileşenlerini kullanarak ucuz ve çok yönlü bir video kamera nın nasıl inşa edilebildiğini açıklamaktadır. Ayrıca güçlü bir ışık sinyali durumunu izlemek için görüntü analizi yazılım paketi DeepLabCut nasıl kullanılacağını açıklar, yanı sıra bir sıçan konumunu, videoları bir operant klima odasından toplanan. Eski tüm test oturumları kapsayan videoları ilgi kısa segmentleri seçerken büyük bir yardımcı, ve ikinci operant odaları tarafından üretilen veri günlükleri elde edilemez parametrelerin analizini sağlar.

Video kamera performansı
Temsili sonuçlar, 28,5 cm x 25,5 cm ve yükseklikleri 28,5 cm olan sıçanlar için operant klima odalarında toplandı. Balıkgözü lens takılı yken, kamera odanın üzerine yerleştirildiğinde tam taban alanını ve çevredeki duvarların büyük kısımlarını yakalar(Şekil 7A). Bu nedenle, kamera odanın üst kısmında merkez dışı yerleştirilse bile iyi bir görünüm elde edilebilir. Bu karşılaştırıl...

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

Bu protokol, küçük ve çok yönlü bir video kameranın nasıl inşa edilebildiğini ve bir hayvanın operant klima odalarındaki konumunu izlemek için sinir ağı eğitmek için ondan elde edilen videoların nasıl kullanılacağını açıklar. Bu, operant koşullandırma testlerinden elde edilen veri günlüklerinin standart analizlerinin değerli bir tamamlayıcısıdır.

Çok Yönlü Ev Yapımı Video Kamera ve DeepLabCut kullanarak Operant Klima Odalarında Rats Izleme

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 ...

Bu protokolde belirtilen yöntemleri izleyerek araştırmacılar, operant klima odalarında karmaşık davranış testleri yapan kemirgenlerin videolarını kaydedebilecek ve analiz edebilecektir. Protokol, ucuz video kamera nın nasıl inşa edilip açık kaynak izleme yazılımıyla birlikte kullanılacağını açıklar. Bu bir bütçe laboratuarları için cazip bir yaklaşımdır.Bu yöntem, kemirgenlerde operant klima içeren araştırma projeleri için değerlidir. Video analizi büyük ölçüde testlerin bu tür görülen davranışların anlaşılmasını artırabilir gibi. Kamera standının açılışı etrafında metal halka takarak başlayın.Ardından kamera modüllerini sete eşlik eden somun ları ve cıvataları kullanarak standa takın. Kamera modülü ve mikrobilgisayar daki şerit kablo bağlantı noktalarını plastik dudaklarının kenarlarında yavaşça birleştirerek açın. Kablolar gümüş konektörleri devre kartı na çarptırın, böylece kamera modülü üzerinde açık bağlantı noktasında şerit kablosu blaze.Sonra plastik klips iterek yerine kilitleyin. Işlemi mikrobilgisayarda bir bağlantı noktası yla tekrarlayın. Daha sonra balıkgözü merceği kamera standındaki metal halkaya takın.Mikrobilgisayarı plastik kasaya yerleştirin ve listelenen mikro SD kartı takın. Ardından bir monitör, klavye ve fareyi mikrobilgisayara bağlayın ve güç kaynağını bağlayarak başlayın. Bir terminal penceresi açın ve sudo apt tire yazın, güncelleme alın.Ardından enter tuşuna basın. Sonraki tip sudo apt tam tire yükseltme ve enter tuşuna basın. Başlat menüsüaltında tercihleri ve raspberry PI yapılandırmalarını seçin.Pencere açıldığında, arayüzler sekmesine gidin ve kamera ve I2C etkinleştirin sonra tamam tıklatın. Ek dosyayı usb bellek çubuğuna kopyalayın. Sonra mikrobilgisayarlar ev PI klasörüne aktarın ve yeniden adlandırın.Terminal pencere tipi pseudo nano eğik çizgi vb, çizgi RC nokta yerel açın ve enter tuşuna basın. İmleci fi ve çıkış sıfır arasındaki boşluğa taşımak için klavye ok tuşlarını kullanın. Ardından, bilgisayarın kopyalanan komut dosyasını başlatmasını sağlamak için metin ekleyin.Ve kızılötesi LED'ler, ne zaman önlerini çizmese. Denetimi ve X tuşuna basarak değişiklikleri kaydedin ve ardından Y tuşuna basın ve girin. Sonraki lehim rezistansları ve iki renkli LED'lerin bacaklarıüzerine dişi jumper kabloları.Lehim dişi jumper kabloları iki düğme anahtarları üzerine. Sonra anahtarları renkli LED'ler ve listelenen kızılötesi led modülü bilgisayarlara GPI çember biter bağlayın. Düzgün bağlandığınızda, bir led kameranın açık olduğunu ve kullanıma hazır olduğunu gösterir.Diğeri kameranın bir video kaydettiğini gösterirken. Uzun kablolara sahip düğme, video kayıtlarını başlatmak ve durdurmak için kullanılır. Bu kısa kabloları n için düğme kamerayı kapatmak için kullanılırken.Protokolü, protokoldeki belirli bir adımın göstergesi olarak operant chambers house Light'ı kullanacak şekilde ayarlayın. Ardından, bu protokol adımı göstergesinin etkin hale gelmesiyle ilgili olarak zaman damgaları ile ilgili tüm ilgi çekici olayları kaydetmek için protokolü ayarlayın. Kamerayı operant odalarının üzerine yerleştirin ve güç kaynağı kablosu aracılığıyla elektrik prizine bağlayarak başlayın.Video kayıtlarını başlatmak ve durdurmak için önceden bağlanan düğmeyi kullanın. Video kayıtları tamamlandığında, kamerayı bir monitöre, klavye faresine ve USB depolama aygıtına bağlayın ve video dosyalarını masaüstünden alın. Kaydedilen videolardan bir veya daha fazlasından 700 ila 900 video karesini ayıklamak için DeeplabCuts çerçeve kapma işlevini kullanın.Seçtiğiniz video karelerinin hayvanı hem açıkların dışında hem de içinde sabit ve farklı yönlerde hareket eden farklı duruşlarda görüntülediğinden emin olun. Farenin kulakları arasında merkezi bir konuma bir baş etiketi yerleştirerek her video karesinde fare başının konumunu el ile işaretlemek için etiketleme araç kutusunu kullanın. Ayrıca ilgi çekici olabilecek diğer vücut parçalarını etiketle.Ayrıca, etkin olarak parladığı her video karesinde protokol adım göstergesinin konumunu işaretleyin. Daha sonra, etiketli video çerçevelerinden bir eğitim veri kümesi oluşturmak ve sinir ağının eğitimini başlatmak için eğitim veri kümesini oluşturun ve ağ işlevlerini eğitin. Bir sinir ağı eğitildiğinde, toplanan videoları analiz etmek için kullanın.Bu, fare kafasının parça konumlarını, ilgi çekici diğer vücut parçalarını ve her video karesinde protokol adım göstergesini listeleyen bir CSV dosyası oluşturur. Buna ek olarak, parça konumlarının görsel olarak görüntülendiği işaretli video dosyaları oluşturur. Operant odaları içinde belirli ilgi noktalarının koordinatlarını elde etmek için, bunları daha önce açıklandığı gibi el ile işaretleyin ve proje klasöründe etiketlenmiş veriler altında otomatik olarak depolanan CSV dosyasından koordinatları alın.Protokol adım göstergesinin video segmentlerinde bir önceki bölümde el ile elde edilen konumun 60 piksel içinde izlendiğine dikkat edin ve göstergenin etkin olduğu her dönem için tam başlangıç noktasını ayıklayın. Protokol adım göstergesinin etkin hale geldiği noktaları ve operant odaları tarafından kaydedilen zaman damgalarını kullanın. Hangi video segmentlerinin deneme ler arası aralıklar, yanıtlar veya ödül alma lar gibi test protokolünün belirli olaylarını kapsadığını belirlemek için.Belirli ilgi alanları olan olayları kapsayan video çerçevelerine dikkat edin. Son olarak bu olaylar sırasında hayvanın konumu ve hareketlerinin derinlemesine analizini yapın. Kameranın balık gözü lensi, çoğu kemirgen operant klima odalarının içinin tam görüntüsünü yakalamasına izin vermelidir.Uygun bir kızılötesi aydınlatma kaynağı kullanarak, kamera aynı zamanda tam karanlıkta video çekimine de olanak sağlayacak. İyi eğitilmiş bir ağ, bir hayvanın kafasını takip ederken %90'ın üzerinde doğruluk sağlar. Doğru izleme, bir hayvanı hareketleri boyunca takip eden işaretler ve düzgün görünen çizilmiş yollar tarafından açıkça tanımlanabilir.Buna karşılık, yanlış izleme güvenilir hedef kalmak olmayan işaretleri ve pürüzlü çizilmiş yollar ile karakterizedir. Bu yanlış izleme nin bir sonucu olarak genellikle hesaplanan hareket hızlarında ani kaymalara neden olur. Bir test oturumu boyunca bir hayvanın nerede bulunduğunu izleyerek, farklı hareket kalıpları performans ile nasıl ilişkili olduğunu değerlendirebilirsiniz.Örnek olarak, beş seçenekli seri tepki zaman testinde, denemeler arası aralıktaki kafa hareketleri, hayvanın yanıt vermeye sınırlı bir ilgi gösterdiği emisyon denemelerini ayırmak için kullanılabilir. Hayvanın kısa ışık işaretini fark edemediği bir görev denemelerinden. Buna ek olarak baş hareketleri araştırılması farklı dikkat stratejilerinin saptanmasını ve karakterizasyonunu sağlayabilir.Bu yordamı denerken, protokol adım göstergesinin güvenilir olması önemlidir. Ve sinir ağı video karebir dalış ert ile eğitilir. Doğru bir izleme sağlamak için.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Fare Kısa ve Uzun Vadeli Lokomotor Aktivite video Takip Yazılımı ile Analiz

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

Farelerde Video Analiz Sistemi kullanma ve bağlamsal cued Korku Klima Testi

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

Laboratuar Farelerinde tat yoğunluğu arttırıcı madde Güçlendirme Properties değerlendirilmesi için yeni bir yöntem: Edimsel İntraoral Self-yönetim

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

Farelerde Korku Yastıkları Trace

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

Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

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

Modifiye Delik Kurulu - Fareler ve Sıçanlarda Davranışı, Biliş ve Sosyal Etkileşim Ölçme

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

Edimsel Conditioning kullanma Farelerde Sosyal Motivasyon miktarının

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

Bir yaşındaki çocuklarda klasik kısa gecikme Eyeblink Klima

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

Ahşap karıncalar görsel klasik koşullanma

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

Korku Kuluçka Fareler için Genişletilmiş Fear-Klima Protokolü kullanma

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