نوفمبر 6, 2016
وتصف هذه الورقة بروتوكول الرواية التي تجمع بين التلاعب الدوائية من الذاكرة والإذاعة القياس عن بعد لتوثيق وتحديد دور الإدراك في الملاحة.
الهدف العام من هذه التجربة هو تحديد أهمية الإدراك المكاني في الملاحة عبر السلاحف البرية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في علم البيئة ، بما في ذلك كيفية استجابة للتغيرات في بيئتها أو التنقل في المناظر الطبيعية المجهدة وإعطائنا نظرة ثاقبة للعمليات المعرفية والعصبية الأساسية. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه التقنية في أن حركات تتم دراستها في نظام طبيعي بدقة مكانية عالية ويتم التلاعب بالسلوك باستخدام عوامل دوائية مدروسة جيدا.
على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة للأساس المعرفي لحركات ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على أنظمة أخرى ، مثل الحفظ والبيولوجيا العصبية. للبدء ، حدد موقع مسطح مائي مستهدف معروف باحتوائه على السلاحف. تحديد منطقة داخل الموقع بها عمق مياه كاف لوضع الفخاخ.
انشر مصائد الأطواق بحيث تظل أربع إلى خمس بوصات فوق الماء من أجل منح السلاحف المحاصرة مساحة للسطح والتنفس. قم بتوسيع المصائد إلى أقصى طول. ضع الفخاخ في مكانها بشكل آمن.
بعد ذلك ، قم بطعم الفخاخ بالأسماك الميتة أو كبد الدجاج أو الأعناق وعلبة طعام القطط أو الخضار المعلبة. افحص المصائد مرتين يوميا. قم بإزالة السلاحف عن طريق إمساك على الجانبين ، وتجنب ملامسة المخالب أو المنقار ، مما قد يتسبب في حدوث إصابة.
ضع السلحفاة في كيس حمل ، متصل بمقياس زنبركي وسجل كتلة إلى أقرب جرام. لتثبيت جهاز الإرسال ، استخدم أولا ملعقة وقطعة قماش لإزالة الطين والحطام والطحالب من منطقة التعلق. امسح هذه المنطقة باستخدام 70٪ من الأيزوبروبانول.
استخدم كمية صغيرة من الإيبوكسي لمدة خمس دقائق لتوصيل جهاز الإرسال بدرع السلحفاة الذي يوجهه لضمان أن جهاز الإرسال لديه أقصى اتصال مع الغلاف. ضع الهوائي بحيث يسير خلف ، بالتوازي مع المحور الطويل للجسم. أخيرا ، قم بتغطية جهاز الإرسال بالكامل وحوالي سنتيمتر واحد من الدرع المحيط بالإيبوكسي لمدة خمس دقائق.
بعد علاج الإيبوكسي ، عادة بين عشية وضحاها ، أعد السلحفاة إلى نقطة الالتقاط. لتحضير مخزون الأدوية ، استخدم ميزانا تحليليا في غطاء الدخان لوزن ما يكفي من هيدروبروميد سكوبولامين لصنع محلول واحد ملليغرام لكل مليلتر. أضف السكوبولامين إلى أنبوب مخروطي يحتوي على الحجم المناسب من محلول ملحي عن طريق الحقن.
دوامة حتى تذوب. بعد ذلك ، قم بوزن ما يكفي من سكوبولامين ميثيل بروميد لصنع محلول عمل واحد ملليغرام لكل مليلتر. أضف هذا إلى أنبوب مخروطي يحتوي على الحجم المناسب من محلول ملحي عن طريق الحقن.
دوامة المحلول حتى يذوب كل المسحوق. باستخدام مرشح حقنة صب 0.22 ميكرومتر ، انقل محلول هيدروبروميد سكوبولامين إلى قارورة مصل معقمة محكمة الغلق. كرر عملية الترشيح باستخدام حقنة جديدة لتصفية محلول سكوبولامين ميثيل بروميد.
اطلب تردد المستهدف في جهاز الاستقبال. باستخدام هوائي Yagi ، ومع ضبط كسب المستقبل على متوسط ، حدد الموقع العام للحيوان الموسوم. انتقل إلى الموقع العام للسلحفاة المستهدفة ، والبقاء على بعد 25 مترا على الأقل.
باستخدام جهاز GPS ، قم بتسجيل الموقع. حدد اتجاه أقوى إشارة. قم بخفض الكسب إلى أقصى حد ممكن ، مع الاستمرار في تلقي إشارة يمكن اكتشافها.
حرك الهوائي إلى اليسار وسجل المحمل الذي تفقد فيه الإشارة. هذه هي الربوة اليسرى. ثم كرر هذه العملية لتحديد الربوة اليمنى.
تمثل هاتان الربوة مجموعة واحدة من المحامل. بعد ذلك ، انتقل إلى موقع مختلف ، من الناحية المثالية من 60 إلى 90 درجة بالنسبة للمحمل الأول ، إن أمكن ، وخذ محامل الربوة اليمنى واليسرى مرة أخرى. يجب أخذ موقع GPS في كل مرة يغير فيها المتعقب موضعه.
كرر هذا في مواقع مختلفة ليصبح المجموع ثلاثة على الأقل ، وما يصل إلى خمسة ، مجموعات محامل لزيادة الدقة. كرر جمع الموقع كل 10 إلى 15 دقيقة وسجل مجموعات المحامل للحيوان المستهدف. سيعطي هذا بيانات الحركة للحيوانات غير المتلاعب بها.
استمر حتى يتنقل ما يقرب من نصف مساره المتوقع. ثم انتقل إلى موقع واستعادته بعناية. باستخدام الكتلة التي تم جمعها مسبقا ، حدد الجرعة الصحيحة من الدواء لإدارتها للحيوان المحدد الذي تم جمعه.
امسح موقع الحقن بمنديل كحول بنسبة 70٪. باستخدام حقنة مليلتر واحد مع إبرة قياس 22, توصيل الدواء مباشرة إلى الجيب البريتوني المرجل أطلق سراح في أسرع وقت ممكن في موقع القبض عليه.
تتبع حركة باستخدام طريقة الربوة اليمنى واليسرى حتى يصل إلى الوجهة المتوقعة. باستخدام كل زوج من محامل الربوة اليمنى واليسرى ، قم بتقسيم الزاوية للعثور على محمل المرسل الناتج. كرر هذا لجميع المحامل لنقطة زمنية معينة ، وقم بالتثليث للعثور على موضع في ذلك الوقت.
توضح هذه الخريطة الحركات المتعقبة للسلاحف البالغة ذات الخبرة بين البرك المؤقتة والدائمة. على الرغم من الحفاظ على دقة عالية على طول الطرق التقليدية قبل الحقن ، إلا أن جميع البالغين في مجموعة الاختبار انحرفوا بشكل كبير بعد تلقي العلاج بالسكوبولامين. لم تشاهد هذه الظاهرة في الأفراد الذين عولجوا بعقار التحكم ، ميثيل سكوبولامين.
وعلى العكس من ذلك، أظهر رسم خرائط للأحداث الساذجة أنه حتى مع العلاج بالسكوبولامين، حافظ الأفراد على الحركة داخل الطرق التقليدية. يشير هذا إلى أن الأفراد الأحداث الذين ليس لديهم خبرة سابقة في الموقع يستخدمون إشارات محلية للتنقل ، بينما يستخدم البالغون المعالجون بالسكوبولامين الذاكرة المكانية للتنقل ، حيث فقدوا هذه القدرة عند علاجهم بالسكوبولامين. توضح هذه المؤامرة حركة عينة السلاحف قبل العلاج.
ينظر إلى جميع مجموعات العلاج على أنها تتبع المسار التقليدي بدرجة عالية من الدقة. بعد العلاج ، انحرف البالغون في مجموعة علاج السكوبولامين بشكل كبير عن المسار التقليدي. واصلت جميع المجموعات الأخرى التنقل بدقة عالية.
بمجرد إتقانها ، يمكن جمع كل مجموعة من المحامل في مدة لا تزيد عن ثلاث دقائق إذا تم إجراء التتبع بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر اختيار المواقع القريبة بما يكفي لجمع بيانات دقيقة ، ولكن ليست قريبة جدا لإزعاج. بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال البيئة وسلوك لاستكشاف الأساس العصبي للإدراك في ظل الظروف الطبيعية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تبحث هذه الدراسة في دور الإدراك المكاني في ملاحة السلاحف باستخدام بروتوكول جديد يدمج بين التلاعب الدوائي والتتبع الراديوي. ويهدف هذا النهج إلى تعزيز فهمنا لسلوك الحيوان في البيئات الطبيعية.
يتيح دمج التدخل الدوائي مع القياس عن بُعد الإشعاعي عالي الدقة الاستقصاء المباشر لآليات الإدراك المكاني في نماذج حيوانية حرة الحركة. ويعزز هذا النهج الثقة التنبؤية في ربط التدخلات الدوائية العصبية بالنتائج السلوكية تحت ظروف ذات صلة بيئياً، مما يدعم التحقق من الأهداف في المراحل المبكرة للمسارات المعرفية والعصبية. كما توفر هذه المنهجية إطاراً قابلاً للتوسع للحد من المخاطر الميكانيكية في مسارات العلوم العصبية والدوائيات السلوكية الترجمية.
يربط هذا البروتوكول بين مرحلة الاكتشاف المبكر والأبحاث قبل السريرية من خلال تمكين الاختبار القائم على الفرضيات للأهداف المعرفية في نماذج حيوانية طبيعية.