تتبع الفيديو الطويلة الأجل من الحيوانات المائية كوهوسيد: دراسة حالة من "النشاط الحركي اليومي" "النرويج جراد البحر" (النرويجي نيفروبس)

يسمح هذا البروتوكول بأتمتة تتبع الحيوانات المتعددة. استخدام تسمية بسيطة لتحديد كل أداة تحليل معرف للكشف عن العلامات. هذا البروتوكول يقلل بشكل كبير من عدد الساعات المطلوبة لتحليل تسجيلات الفيديو باستخدام بيانات leskey.

لتقدير أكثر دقة الإكمال من الدراسات التجريبية. الحيوانات في بيئات أخرى يمكن أن تكون الموسومة بطريقة مماثلة يمكن تتبعها مع بروتوكولات مماثلة توفير التطبيق في علم الكروموبيولوجيا، والبيئة، والبحوث الفيروسية أو علم الأعصاب. لقد قدمنا تصميم الأجهزة ولغة البرمجة مفتوحة المصدر وتوفير نموذج نوصي المستخدمين اعتماد في البروتوكولات لتعلم لغة البرمجة بيثون.

لبناء علامة للحيوان المستهدف، قطع أولا أربع دوائر قطرها 40 ملليمتر من ورقة بلاستيكية سوداء، واثنين من مثلثات متساوية الأضلاع من جانب 26 ملليمتر واثنين من دوائر قطرها 26 ملليمتر من ورقة PVC البلاستيكية البيضاء. وضع علامة على مركز مثلث أبيض واحد ودائرة بيضاء واحدة. و نصنع حفرة 10 مليمترات عند كل علامة

ثم الغراء شكل واحد أبيض في وسط كل من الدوائر السوداء الأربعة. لإعداد المنطقة التجريبية، ضع المصابيح الأشعة تحت الحمراء الظلام في الخزان. إبقاء أضواء الأشعة تحت الحمراء في جميع الأوقات.

المقبل، ضع ضوء الضوء الأزرق أضواء LED في خزان الألياف الزجاجية المعدلة التي تحتوي على الرمال وأربعة مرنة خوابر الأنابيب البلاستيكية، وربط الأضواء إلى جهاز لإدارة فترة الصورة. عندما تم وضع جميع الأضواء، ضع مدخل مياه البحر المبردة في زاوية واحدة من الخزان، مع منفذ المقابلة في الزاوية المقابلة. تأكد من أن مدخلات مياه البحر يتم إعدادها بمعدل تدفق حوالي 4 لترات في الدقيقة.

احيط الغرفة بستارة سوداء لتوفير العزل الكامل عن الضوء الخارجي. ضع ترايبود مجهز بكاميرا الويب إلى جانب الساحة التجريبية ، مع الكاميرا 130 سنتيمترًا فوق ووسط الساحة التجريبية. قم بتوصيل الكاميرا بجهاز كمبيوتر خارج الستارة، وضبط معلمات تسجيل الفيديو وفقًا لخصائص الأنواع، مع التأكد من إنشاء طابع زمني، بما في ذلك التاريخ في فيديو الفاصل الزمني، من أجل التسجيل السلوكي في نهاية المطاف.

لوضع علامة على الحيوانات، أضف 7 درجة مئوية من الماء إلى صندوق الثلج مع مقصورات مغمورة، ووضع 4 جراد البحر في 4 مقصورات منفصلة. بعد السماح لكبستر للتأقلم لمدة 30 دقيقة، نقل جراد البحر واحد على صينية من الجليد المسحوق لمدة خمس دقائق، واستخدام الورق absorptive لتجفيف الجزء العلوي من cephalothorax جراد البحر غير المزمولول. وضع قطرة من الغراء التجفيف السريع على carapace المجففة واضغط على علامة الغراء لمدة 20 ثانية، حتى يصلب الغراء.

ثم العودة جراد البحر إلى مقصورتها في صندوق الثلج، وتسمية الحيوانات الثلاثة الأخرى بنفس الطريقة. عندما تم تصنيف جميع جراد البحر، ضع الكركند مرة أخرى في زنزانتهم لمدة 24 ساعة. في اليوم التالي، استخدم نفس صندوق الثلج لنقل الكركند من مرفق التأقلم إلى الغرفة التجريبية، وبدء تسجيل الفيديو.

تنفيذ خطوات وضع العلامات ونقلها في ظل ظروف الضوء الأحمر لتجنب تلف شعاعي لسرطان البحر للمستقبلات. قد لا تحتاج أنواع المياه الإضافية أو الأنواع البرية إلى هذه الرعاية. ثم الحصول على صورة خلفية متوسطة من خمس دقائق من الفيديو أو من الإطارات الأولية 100 قبل إدخال الحيوانات واحدا تلو الآخر في خزان التجريب داخل مقصورات كل منها من الماء، وانتظر جراد البحر للخروج من مقصوراتها.

ومن بين اجمالى عدد الحيوانات التى تم احصاءها فى هذه التجربة التمثيلية ، تمت مطابقة 79 فى المائة من اكتشافات الحيوانات بشكل صحيح من خلال البرنامج ، وتم تحديد 89.5 فى المائة من العلامات بشكل صحيح . فقط 3.8 في المئة من العلامات تم تصنيفها بشكل غير صحيح. ولكن الـ 6.6 في المائة المتبقية تقابل الإيجابيات الكاذبة.

بعد الانتهاء من تحليل فيديو محدد، يمكن استخدام البيانات المواقف التي تم الحصول عليها لتقييم الأنماط السلوكية المختلفة من جراد البحر. على سبيل المثال، خريطة شغل المساحة، باستخدام تقدير كثافة القرنية ثنائي الأبعاد مع محور محاذاة بمرونة العادية kernal تقييمها على شبكة مربعة، يسمح المناطق التي جراد البحر تنفق نسبة مئوية أعلى من وقتهم لتكون ممثلة مع مخططات كثافة اللون عالية. ويمكن أيضا أن الإيقاعات النشاط اليومي من جراد البحر يمكن رسمها كما ملليمتر مغطاة في فترات عشرة دقيقة binned مع مرور الوقت.

من المهم الحفاظ على المواصفات الدقيقة من حيث الحجم والشكل وتنفيذ دائمًا خطوة التحليل في الخلفية بدون واجهة مستخدم. يمكن توسيع نموذج تحليل الصور للنظر في مكونات محددة من القشريات للمساعدة في تحسين الدراسة السلوكية من حيث التفاعلات الحيوانية. تحدث هذه التفاعلات الاجتماعية الحيوانية المعقدة بطريقة مماثلة في بيئة فعلية تسمح بأسلوب البحث البيولوجي وجوانبه المهمة مع بعض التطبيقات للإيكولوجيا وعلم الأعصاب.