Тестирование зрительной чувствительности к скорости и направления движения в Ящерицы

Summary

Тестирование зрительной чувствительности у ящериц использовании оперантного кондиционирования парадигмы, которая использует воспроизведения видео случайных точек kinematograms и компьютерной беспозвоночных.

Abstract

Тестирование зрительной чувствительности в любой вид содержит основную информацию относительно поведения, эволюции и экологии. Однако тестирование особенности зрительной системы обеспечивают более эмпирических данных для функциональных приложений. Расследование сенсорная система предоставляет информацию о сенсорных мощностей, обучения и памяти способности, и устанавливает известные базовые поведение, в котором для оценки отклонения (Бургхардт, 1977). Однако, в отличие от млекопитающих или птичьего системы, тестирование для обучения и памяти в видов рептилий трудно. Кроме того, с помощью оперантного парадигму как психофизического мера сенсорные способности тоже, как трудно. Исторически сложилось так, рептилий отреагировали плохо для кондиционирования испытаний из-за проблем, связанных с мотивацией, физиологии, обмена веществ, а также основных биологических характеристик. Здесь я демонстрирую оперантного парадигмы использовались новые виды ящериц модели, Джеки дракона (Amphibolurus muricatus) и описать, как проверить чувствительность периферических на основные скорости и движения характеристиками. Этот метод использует инновационный подход к оценке знаний и потенциала в области сенсорных ящериц. Я употребляю использование случайных точек kinematograms (RDKs), чтобы измерить чувствительность к скорости, и управлять уровнем сигнала, изменяя долю точек, движущихся в направлении когерентное. RDKs не представляют собой биологически значимые стимулы, занимается визуальной системы, и классический психофизический инструмент, используемый для измерения чувствительности у человека и других животных. Здесь RDKs отображаются на ящериц с помощью трех системах воспроизведения видео. Ящерицы, чтобы выбрать направление (влево или вправо), в которых они воспринимают точки, чтобы быть в движении. Выбор соответствующего направления подкрепляется биологически важных добычу раздражители, моделируется компьютерной анимации беспозвоночных.

Protocol

Джеки Драконов

Джеки ящериц (А. muricatus) были проведены в климат-контролем плен объектов.

Корпуса были построены готовых стеклянных террариумах размером 60 см ^3. Корпуса были также заполнены Сиднее песчаный субстрат, родной листва, и из натурального дерева, окуней. Корпуса были размещены на верхней части подвижной тележки, которые позволили тем, которые будут размещены в центре всех просмотре мониторов.

Ящерицы были помещены под 14L: 10D свет цикла в искусственных условиях летом, и были предоставлены как тепло лампы (125 Вт) и достаточное ультрафиолетовое (УФ) освещение (300 Вт) в течение первого получаса дневного света. Ящерицы были также обеспечены водой вволю, кормили сверчками (Achetus domesticus) посыпанный витаминов во время отсутствия экспериментальных сессий, и регулярно червей паразитов использованием разбавленного дозы ивермектина.

Оборудование используется для воспроизведения

Три установки воспроизведения видео используется для стимула презентации (см. Рисунок 1). Центральная установка состоит из IMAC (компании Apple Computer Inc), содержащий точку раздражители. Два дополнительных установок состоят из ИМАК с Final Cut Pro HD для стимула презентацию, содержащую воспроизведения стимулов (например, беспозвоночных).

Цифровой сигнал передается на передовые видео-цифрового преобразователя (Canopus © GT ADVC110, Мельбурн, Виктория, Австралия) для цифро-аналоговое преобразование для воспроизведения видео и отображаются на Sony Trintron (Sony Corporation, Минато, Токио Япония) монитор (серии пп PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). Canon (модель № MV650i) цифровая видеокамера с 22х оптическим зумом (Cannon Inc, Япония) монтируется непосредственно над полигоном и записи ответов на стимулы непосредственно к Sony (Sony Corporation, Минато, Токио Япония) кассетный видео ( Серийный номер SLV-EZ717AS).

Записанные изображения отправляются на цветной видоискатель (NEC, серийный № 1892, Канагава, Япония). На 7,5 секунды от начала отображения точек, электронным генерируемого звука маркер посылается Canopus ® ADVC110 и записи на VHS. Воспроизведение видео с поправкой на PAL-DV стандартного (5:1 сжатия; горизонтальным разрешением 575 линий; 25 кадров в сек-1).

Случайные точек Kinematograms (RDKs)

RDKs могут быть разработаны с использованием VPixx V1.79 (VPixx V1.79, VPixx технологий Инк 2002).

Дизайн стимулов с 30 х 20 градусов поле, залить 200 точек, при этом каждая точка размером 5 х 5 пикселей.

Сборка точка стимулы с восемью вариации в скорости в сочетании с восьми уровней согласованности и двух направлениях, производя 128 различных раздражителей.

Скорость параметры были разработаны в градусах в секунду (° / с). Скорость вариации были 0,5, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 и 160 ° / с Согласованность проценты были 0, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 и 100% в любом влево или вправо направленного движения.

Экспорт каждой последовательности, как Motion JPEG-B файла. Тем не менее, вы можете разработать RDKs которые набором функций.

Каждая последовательность всего 15 сек по продолжительности. Последовательность начинается с 2,5 с 0% согласованности сочетается с переменной скоростью суда. Этот период инициирует текущего судебного разбирательства. Далее следуют 5 с после изменения в сочетании скорости и слаженности. Последовательность была завершена на 7,5 сек до 100% в соответствующем направлении.

Импорт всех Motion JPEG-B последовательности и редактирования в Apple Final Cut Pro HD (Apple Computers Inc.) Добавить звук маркер в каждом интервале. Этот маркер только слышны VHS, и используется как сигнал, когда забил поведение, когда изменения в презентации стимула происходит. Экспортируемые каждый из 128 последовательностей, как Final Cut Pro кино.

Первичное подкрепление - Mealworms

Место предметов на рандомизированных график подкрепление из пяти испытаний на блок суда (16 испытаний) в ходе эксперимента. Первичные подкрепления являются mealworms (Tenebrio Молитор).

Вторичное подкрепление - Анимированные беспозвоночных

Вторичные подкрепления должны быть в паре с первичным подкреплением. Созданный биологически значимых подкреплений, например, три вида компьютерной анимации беспозвоночных: 1) крикет, 2) клещ, и 3) паук.

Создание анимации с использованием Lightwave v8.3 (NewTek Inc, Сан-Антонио, штат Техас, США) в течение 15 с в длину, с начальной 7,5 х годов до сих пор фон, а затем 7,5 х беспозвоночных на соответствующий экран.

Photograph фоне естественной растительности на импорт, как JPEG в клипе EAH. Экспорт каждой последовательности в отдельных последовательностей изображений JPEG (375 кадров), а также сжатие в фильме файл, используя Final Cut Pro HD для воспроизведения видео. Дизайн 50 уникальных клипов для предотвращения привыкания к кондиционирования парадигмы.

Общий порядок

Место между субъектами просмотр мониторов.

Randomize презентация РДК стимулы для каждого предмета.

Показать стимулы блоками по 16 испытаний в течение восьми дней. Каждое испытание 15 с интервалом intertrial колеблется от 30-60 сек Сегмент каждом испытании интервала на 2,5 с от 0% согласованность отражает скорости тестирования, 5 с тестирования скорости и слаженности, а затем 7,5 сек до 100% в соответствующем направлении соответствие со скоростью.

Во время критического периода этом 5 с, субъекты обязаны реагировать. Запись зависимые меры, как ориентация на левый или правый монитор и задержки, чтобы ответить.

Используйте только пять случайных испытаний с первичным подкреплением и усиливают друг испытание с анимированными беспозвоночных. По окончании каждого блока суда, удалить предмет из корпусов полигоне, и ввести другой корпус.

Discussion

Тестирование сенсорных потенциала в ящерицу вид был трудным, и в значительной степени как утомительным и трудным процессом. Эти трудности связаны с поиска правильного подкрепления или создания функциональных протокола. Здесь я создал успешный протокол, в котором для проверки восприятия движения у ящериц. Эта процедура может также применяться при тестировании других визуальных характеристик, а также других сенсорных механизмов. Кроме того, эта процедура может быть применима и к другим видам. Полезность этого протокола не только позволяет понять естественное поведение, но использовать ящерицу поведения в качестве образца для других научных начинаниях.

Materials

Name	Type	Company	Catalog Number	Comments
iMac	Computer	Apple		Three systems
Canopus®	Digital-to-analog converter	Canopus®	ADVC110
Sony Trintron	Colour viewfinder	Sony Corporation	PVM-14M2A, PVM-14L2, PVM-14N5A	Three monitors
Canon	Digital camcorder	Canon, inc.	MV650i	Records behavior
NEC	Colour viewfinder	NEC Corporation	1892	View responses
Sony VCR	VHS recorder	Sony Corporation	SLV-EZ717AS	Record behavior to VHS
VHS tape			Generic VHS	Recording media
VPixx	Software program	VPixx Technologies, Inc.	v1.79	To create RDKs
Final Cut Pro	Software program	Apple	HD	To create playback sequences
Lightwave® 3D	Software program	NewTek Inc.	v8.3	To create secondary reinforcers
Mealworm	Tenebrio molitor	Pisces Enterprises LTD		Primary reinforcer
Cricket	Achetus domesticus	Pisces Enterprises LTD		Food for husbandry
Terrariums	Glass	Crystal Palace Aquariums		Enclosure material for lizards (60 cm x 60 cm x 60 cm)
Globes	Spotone	Philips		125 W, Heat lamps for lizards
Ultraviolet globes	Ultra-Vitalux	Osram		300 W, UV lamps for lizards
Herptivite		Rep-Cal Research Labs		Vitamins: beta carotene, calcium, and vitamin D3