وتصف هذه الورقة بروتوكول الرواية التي تجمع بين التلاعب الدوائية من الذاكرة والإذاعة القياس عن بعد لتوثيق وتحديد دور الإدراك في الملاحة.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
وتصف هذه الورقة بروتوكول الرواية التي تجمع بين التلاعب الدوائية من الذاكرة والإذاعة القياس عن بعد لتوثيق وتحديد دور الإدراك في الملاحة.
قدرة الحيوان على إدراك ومعرفة بيئته تلعب دورا رئيسيا في العديد من العمليات السلوكية، بما في ذلك الملاحة والهجرة والتشتت والبحث عن الطعام. ومع ذلك، فإن فهم دور الإدراك في وضع استراتيجيات الملاحة والآليات الكامنة وراء هذه الاستراتيجيات محدودة بسبب الصعوبات المنهجية يشارك في عملية الرصد، والتلاعب الادراك، وتتبع الحيوانات البرية. توضح هذه الدراسة على بروتوكول لمعالجة دور الإدراك في الملاحة يجمع بين التلاعب الدوائية من السلوك مع راديو عالية الدقة قياس عن بعد. يستخدم نهج سكوبولامين، والمسكارينية أستيل مستقبلات، على التعامل مع قدراتهم المكانية المعرفية. ثم يتم رصد الحيوانات تعامل مع ارتفاع وتيرة قرار مكانية عالية عن طريق التثليث البعيد. تم تطبيق هذا البروتوكول ضمن مجموعة من السكان في شرق رسمت السلاحف (Chrysemys بيكتا) التي تسكنهاموسميا مصادر زائلة المياه ل~ 100 سنة، والانتقال بين مصادر بعيدة باستخدام دقيقة (± 3.5 م)، مجمع (أي، غير الخطية مع تعرج العالية التي تعبر الموائل متعددة)، وطرق التنبؤ بها علمت قبل 4 سنوات من العمر. وأظهرت هذه الدراسة أن العمليات التي تستخدمها هذه السلاحف تتفق مع تشكيل الذاكرة المكانية والتذكر. معا، وهذه النتائج متسقة مع دور الإدراك المكاني في الملاحة معقدة وتسليط الضوء على دمج التقنيات البيئية والدوائية في دراسة الإدراك والملاحة.
الإدراك (المعرفة هنا بأنها "جميع العمليات التي ينطوي عليها احتياز وتخزين واستخدام المعلومات من البيئة" 1) أمر أساسي لمجموعة من المهام المعقدة الملاحة 2. على سبيل المثال، والرافعات التل الرملي (الكركي canadensis) تظهر تحسنا ملحوظا في الدقة المهاجرة مع خبرة 3، وبصمة أنواع السلاحف البحرية على الشواطئ الولادة على أنها سلحفاة صغيرة والعودة كما البالغين 4-6. وبالمثل، نجاح الهجرة، والتشتت، والبحث عن الطعام يتوقف على قدرة الحيوان لجمع المعلومات حول البيئة المكانية من 7،8. ويبدو أن بعض الحيوانات لمعرفة الطرق الملاحية بالنسبة لملامح المشهد محددة 9 و قد تستخدم الإدراك المكاني عند الانتقال بين التعشيش وتستخدم علفا مناطق 10. عمل مؤخرا على السلاحف الشرقية رسمت (Chrysemys بيكتا) يشير إلى وجود فترة حرجة في التنقل، حيث يتوقف الملاحة الناجح الموائل المرتفعات مثل البالغين على يوفنتوستجربة النيل ضمن الفئة العمرية الضيق (<4 سنوات 11-13). على الرغم معا هذه الدراسات تظهر التقدم الذي تم إحرازه في فهم دور التعلم في الملاحة 4-6، 14-16، والآليات التي تكمن وراء هذه السلوكيات ودور كامل الإدراك في التنقل لا تزال غامضة، خصوصا في الفقاريات 8 و 17 18.
تحقيقات ميدانية في دور الإدراك في الملاحة نادرة 2، 8، 18، إلى حد كبير بسبب الصعوبات المنهجية يشارك في عملية الرصد، والتلاعب، وتتبع الحيوانات البرية. على سبيل المثال، المقاييس المكانية والزمنية الكبيرة التي تنقل العديد من الحيوانات غالبا ما يحول دون التحقيق كلا النوع من المعلومات أن تلك الحيوانات يحتمل أن يتعلم وكيف يتم الحصول على تلك المعلومات. وغالبا ما يواجه المجربون الصعوبات اللوجستية للكشف وتحديد مواقع الحيوانات عند رصد السلوك على هذه المساحات الكبيرة والأطر الزمنية، وبالتالي تحد من نوعمن البيانات التي يمكن جمعها والاستنتاجات التي يمكن استخلاصها. على الرغم من أن استخدام النظام العالمي لتحديد المواقع محمولة على الحيوانات (GPS) مسجلات قد يحسن من احتمال الكشف عن الحيوانات تتراوح على نطاق واسع، والبيانات المكانية التي تم جمعها بواسطة هذه الوسائل عادة ما تكون من قرار الخشنة جدا وتفتقر إلى العنصر السلوكي تفصيلا. ونتيجة لذلك، فإن البيانات التي يمكن جمعها في ظل هذه الظروف هي ذات قيمة محدودة لدراسة التباين خفية في السلوك بين الجماعات المختلفة أو علاجات تجريبية. وبالمثل، فإن والتلاعب المباشر رقابة من السلوكيات المستهدفة غالبا ما يحظره المقاييس المكانية والزمانية نموذجية من السلوكيات الملاحة، فضلا عن القيود اللوجستية الكامنة في الدراسات الميدانية. إن العثور على الحيوانات في بيئتها الطبيعية، صيد والتلاعب بها، ومن ثم جمع البيانات السلوكية دون إنتاج دون قصد السلوكيات زائفة وتحديات كبيرة للعمل مع الحيوانات في هذا المجال. ولذلك، فإن تصميم التجارب على الابفي كثير من الأحيان مقيدة هه تتراوح الحيوانات والقدرة على إجراء صارم، والتجارب الميدانية تسيطر على دور الإدراك في التنقل محدودة.
هذه الدراسة تلتف الكثير من الصعوبات السابقة من التحقيق في العلاقة بين الإدراك والملاحة في حقل باستخدام تركيبة جديدة من التلاعب الدوائية وعالية الدقة تتبع الحيوانات التنقل بحرية في ظل الظروف الميدانية. سكوبولامين، مستقبلات الأستيل كولين (mAChR) مضاد مسكاريني، وقد تبين لمنع تشكيل الذاكرة المكانية ونذكر من خلال منع النشاط الكوليني في أدمغة مجموعة متنوعة من أصناف الفقاريات 18-24. سكوبولامين يمكن استخدامها بشكل فعال على الحيوانات الطليقة في ظل الظروف الميدانية 11 و 18 و له تأثير ملحوظ ولكن مؤقت (على سبيل المثال، 6-8 ساعة في الزواحف). Methylscopolamine، وهو خصم mAChR لا عبور الدم في الدماغ من العوائق 19-21، ويمكن أن تستخدم للسيطرة علىآثار هامشية ممكنة من سكوبولامين والجوانب غير المعرفية للسلوك 11. الصيدلة تسمح للتلاعب دقيق الإدراك التي تؤثر بشكل مباشر على المستقبلات، والقياس عن بعد راديو عالية الدقة يسمح لمراقبة الآثار الناجمة عن ذلك السلوك. القياسات المأخوذة عن طريق التثليث البعيد مع كل مكانية عالية (± 2.5 م) والزماني (15 دقيقة) قرار يسمح للالتوثيق الدقيق والكمي للسلوك الحيوان بالنسبة إلى التلاعب التجريبية من الإدراك.
وقد أجريت هذه الدراسة 11 ما بين مايو وأغسطس عام 2013 وعام 2014 على مزارع تشيسابيك، وإدارة الحياة البرية 3300 فدان وزراعة منطقة الأبحاث في كينت شركة، MD، الولايات المتحدة الأمريكية (39.194 درجة شمالا، 76.187 ° W). ويشمل البروتوكول خمس خطوات رئيسية هي: (1) التقاط والتعامل مع الحيوانات (2) الالصاق أجهزة البث الإذاعي (3) إعداد وكلاء الدوائية (4) رصد والتلاعب تحركات الحيوانات، و (5) آناlyzing البيانات المكانية. الدراسة المذكورة هنا تركز على الشرق رسمت السلحفاة (Chrysemys بيكتا). السلاحف في عدد السكان البؤري الانخراط في الحركات برا السنوية التي مغادرتهم البرك وطنهم وانتقل إلى الموائل المائية البديلة باستخدام واحدة من أربعة دقيقة جدا (± 3.5 م)، معقدة، ويمكن التنبؤ بها للغاية الطرق 11 و 12. التلاعب الدوائية من الحيوانات في هذا النظام يقترن الراديو عالية الدقة القياس يسلط الضوء على دور الإدراك في التنقل الحيوانات البرية بحرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد وافق جميع الإجراءات التي تجرى على الحيوانات من قبل لجان رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي فرانكلين ومارشال واشنطن كليات واتباع جميع القوانين المحلية والولائية والاتحادية.
1. التقاط ومعالجة
2. الإلصاق راديو الارسال
3. إعداد الدوائية
تحذير: هيدروبروميد سكوبولامين وبروميد الميثيل سكوبولامين هم الخصوم أستيل قوية. عند العمل مع هذه الأدوية، راجع ورقة بيانات المواد السلامة، واستخدام معدات الوقاية الشخصية المناسبة (على سبيل المثال، قفازات، غطاء الدخان)، واتباع بروتوكولات السلامة المخبرية لتجنب accidenالتل للإتصال به.
4. الحركات المسار السلاحف عن طريق الراديو والقياس 11 و 12
5. تحليل المكاني
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
باستخدام بروتوكول أعلاه، تم تقييم دور الإدراك في الملاحة في عدد السكان في شرق رسمت السلاحف (Chrysemys بيكتا) التي شهدت مصادر المياه العابرة الموسمية ل~ 100 سنة. هذه الفئة من السكان يسكن مزيج من زائلة (مصفاة سنويا وبسرعة - في العديد من ساعة) والموائل المائية الدائمة (الشكل 1). وتشير دراسات سابقة إلى أن بعد استنزاف الأحواض، والسلاحف المقيمين التنقل إلى مصادر مياه بديلة مع دقة عالية (± 3.5 م) باستخدام معقدة، وطرق التنبؤ بها ع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بروتوكول المعروضة هنا يسمح للمجرب لتوثيق وتحديد دور الإدراك في الملاحة. وقد ثبت التلاعب الإدراك في مجال صعب، وتترك معظم المناهج المجربون غير قادر على معرفة التي يتم التلاعب بها جوانب محددة من سلوك الحيوان. ومع ذلك، فإن بروتوكول المعروضة هنا يسمح للمجرب لتلاعب بدقة، وبالتالي تقييم دور الإدراك في الملاحة. يسمح هذا الأسلوب أبعد المجربون لمراقبة الملاحة الحيوان في الوقت الحقيقي مع القرار المكانية والزمانية مرتفعة بشكل استثنائي، وبالتالي تمكين الباحثين لتوثيق بوضوح تداعيات السلوكية من ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم تمويل هذا البحث من قبل مكتب عميد كلية واشنطن ، وصندوق Middendorf ، و Hodson Trust ، وصندوق فرانكلين ومارشال هاكمان وكلية المنح. نشكر E. Counihan و S. Giordano و F. Rauh و A. Roth على المساعدة في هذا المجال. نشكر M. Conner و R. Fleegle و D. Startt في مزارع تشيسابيك ومزارع تشينو على الإذن والوصول. ساعد برنامج نظم المعلومات الجغرافية في كلية واشنطن في إعداد الخرائط.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| سكوبولامين بروميد | سيجما | S0929 | USP |
| سكوبولامين ميثيل بروميد | سيجما | S8502 ، 1421009 | إصدارات USP وغير USP |
| Saline | Hanna Pharmaceutical Supply Co.، Inc. | 409488850 | USP ، صيغت كحقن ؛ |
| فلتر حقنة | فيشر | 09-720-004 | |
| حقنة | فيشر | 14-823-30 | |
| إبرة تحت الجلد | فيشر | 14-823-13 | |
| هوائي | مواد الحياة البرية | 3 عناصر قابلة للطي | هوائيات ياغي مع عناصر إضافية متوفرة ، ولكن يمكن أن تكون مرهقة في هذا المجال. |
| أيضا نماذج مقاومة للماء لأجهزة استقبال الراديو | للمواد البرية | . | |
| بوصلة | برونتون | Truarc 15 | |
| أجهزة إرسال الراديو | Holohil Inc. | BD-2 و PD-2 و RI-2B | في العمر الافتراضي وخرج الإشارة كدالة لحجم البطارية وإعدادات معدل النبض ، والتي يمكن تخصيصها بناء على سؤال الدراسة والكائن الحي. |
| الكابل المحوري | GPS Garmin | eTrex Venture | |
| Coaxial newegg.com | توصيلات C2G 40026 | BNC ضرورية. | |
| هوب نت | ممفيس نت وتوين | الصافية TN325 | بناء على الحد الأدنى لحجم المستهدف. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن