December 14th, 2006
Testen visuelle Empfindlichkeit in Echsen mit einem operante Konditionierung, die Video-Wiedergabe von random-dot kinematograms und computer-generierte Wirbellosen beschäftigt.
Hallo, ich bin Kevin Wu vom Center for the Integrative Study of Animal Behavior an der Macquarie University hier in Sydney, Australien. In diesem videobasierten Artikel werde ich über das Testen der Bewegungsempfindlichkeit und von Eidechsen sprechen. Und wenn ich über das Testen der Bewegungsempfindlichkeit spreche, spreche ich von der Verwendung eines Paradigmas der Betriebskonditionierung.
Und wenn ich über Ober- und Konditionierung spreche, dann ist das, wenn man ein Subjekt, ein Tier, einen Teilnehmer oder einen Menschen, nimmt und ihm die Eigenschaften eines Objekts beibringt, bei denen es hofft, zu lernen und angemessen darauf zu reagieren, wenn das Objekt präsentiert wird, und hofft, für diese Reaktion verstärkt zu werden. Nun, das Anbieten von Konditionierung ermöglicht es uns im Allgemeinen, zwei Dinge zu verstehen. Erstens ermöglicht es uns, einen Lern- und Gedächtnissensor oder eine Lernfähigkeit zu verstehen, und zweitens ermöglicht es uns, die sensorische Kapazität dieses bestimmten Individuums oder dieser Spezies zu verstehen.
Das Testen der Bewegungsempfindlichkeit und des Lernens, des Gedächtnisses und der Eidechsen war insofern ziemlich schwierig, als es bestimmte Parameter gab, die schwer aufzudecken waren. Eine davon ist, dass Eidechsen notorisch schwierig sind, ein bestimmtes Motivationssystem aufzubauen und die richtige Verstärkung zu finden, um ihr Interesse an den anstehenden Aufgaben aufrechtzuerhalten. Hier werden wir die Jackie-Eidechse als Modellart verwenden, um sowohl das Lernen als auch das Gedächtnis und insbesondere die Bewegungsempfindlichkeit zu testen. Jackie-Eidechsen sind eine in Australien beheimatete Spezies, die sehr kryptisch, aber tagsüber aktiv ist, aber durch sehr stereotype visuelle Darstellungen charakterisiert werden kann, die für die soziale Kommunikation verwendet werden.
Und ich sehe visuelle Darstellungen, die diese spezielle Spezies sehr visuell machen. Was wir in diesem Video zeigen werden, ist, dass Jackie Dragons nicht nur lernen und sich bestimmte Dinge merken können, sondern dass sie auch ein ziemlich hohes Maß an Sensibilität haben. Darüber hinaus hoffe ich zu zeigen, dass Jackie Liz auch für oder als Modellspezies für andere besondere Aufgaben verwendet werden kann.
Wie bereits erwähnt, sind zufällige Gramm sehr salzhaltig und sprechen das visuelle System an. Sie beschäftigen sich nicht mit Erkennung, sie ähneln nichts biologisch Bedeutsamem und es gibt klassische psychophysikalische Techniken sowohl in der menschlichen als auch in der tierischen Wahrnehmung. Und wenn wir über Psychophysik sprechen, sprechen wir wirklich über das Verständnis der Eigenschaften oder Eigenschaften eines Klangs oder eines Objekts.
Die Antworten eines tierischen Subjekts oder Teilnehmers ermöglichen es uns zu verstehen, ab welchen Schwellenwerten diese besonderen Merkmale entweder gehört oder gesehen werden, und dies gibt uns ein Verständnis für die Sinneswahrnehmung dieser Organismen. Hier ist ein Beispiel dafür, was VPX leisten kann. In diesem Beispiel haben wir einen inneren Kreis mit Punkten, die in den Vordergrund kommen, aber im Hintergrund haben wir zufällige Punkte.
V PPIC X ermöglicht es Ihnen, eine Reihe verschiedener Illusionen zu erzeugen, in denen Sie verschiedene Eigenschaften der Sinneswahrnehmung testen können. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften können wir Dinge wie die Kohärenz, also die Bewegungsrichtung und auch die Geschwindigkeit dieser Punkte, steuern. Final Cut Pro ist ein Videobearbeitungsprogramm, das von Apple erhältlich ist.
Final Cut Pro besteht aus drei Hauptteilen. Auf der Leinwand sehen Sie Ihre Sequenz, während sie erstellt wird. Die Zeitleiste ist der Ort, an dem Sie jeden Teil der Sequenz oder jedes Segment platzieren und es so anzeigen können, wie es auf einer Zeitleiste steht, und die Ablage ermöglicht die mehrfache Speicherung von Sequenzen oder die Sequenzen, die in die Zeitleiste eingefügt werden sollen.
Alle Punktsequenzen werden mit Final Cut Pro fertiggestellt. Alle Sequenzen, die ursprünglich in VIX entworfen wurden, werden in die Bin importiert. In der Canvas-Ansicht sehen Sie ein Beispiel für die Formulierung der Punkte.
Alle Punkte werden jedoch anhand der Zeitleiste erstellt. Hier sehen Sie also, dass unser Beispiel zunächst 2,5 Sekunden 0%Kohärenz zeigt, gefolgt von fünf Sekunden des variablen Stimulus und schließlich 7,5 Sekunden mit hundertprozentiger Kohärenz. Sie sehen nun Beispiele für unterschiedliche Punktgeschwindigkeit und Punktkohärenz.
Die Geschwindigkeit wird wiederum in Grad pro Sekunde gemessen, und Kohärenz ist der Prozentsatz der Punkte, die sich entweder in die linke oder rechte Richtung bewegen. Dies ist ein Beispiel für eine abgeschlossene Punktfolge. Alle Punkte hier bewegen sich mit 10 Grad pro Sekunde.
Anfangs werden 2,5 Sekunden mit 0%Kohärenz angezeigt. In diesem Beispiel bewegen sich in der Variablenphase 40 % der Punkte für die nächsten fünf Sekunden in die linke Richtung. Darauf folgen 7,5 Sekunden mit hundertprozentiger Kohärenz in linker Richtung.
Die Gesamtsequenz beträgt 15 Sekunden. Unser Setup bestand aus drei Videowiedergabe-Rigs. Auf dem zentralen Monitor wurden die zufälligen Punkt-Kin-Monogramme angezeigt.
Auf den nebeneinander liegenden Monitoren werden die sekundären Verstärkungen angezeigt, sobald das Motiv die richtige Wahl getroffen hat. Das IMAX, das hier auf der rechten Seite zu sehen ist, speicherte alle Videoclips auf den Displays. Die Kamera, die sich über dem Testgelände befand, wurde auf Video aufgenommen, aufgezeichnet und auf einem Sucher und Videorekorder zu sehen sein.
Alle digitalen Sequenzen wurden mit Hilfe einer Cannabis-Box von analog umgestellt. Sekundäre Verstärkungen wurden mit LightWave-Layoutversion 8.3 erstellt. LightWave ist ein 3D-Animationstool, mit dem wir Szenen erstellen können, in denen diese Animationen erstellt werden.
Es gibt zwei besondere Merkmale des Lichtwellenlayouts. Das erste ist eine Kamera und dort, wo das Objekt gesehen werden kann, das zweite ist das Licht und dieses Licht oder diese Lichter beleuchten den Bereich, in dem das Objekt gesehen wird. Wir wählten drei animierte wirbellose Tiere aus, die wir als sekundäre Verstärkung verwendeten.
Das waren Grille, Milbe und Spinne. Diese wirbellosen Tiere waren dem, was diese Probanden in freier Wildbahn sehen würden, sehr ähnlich. Die Bewegungen dieser wirbellosen Tiere wurden auch anhand realistischer Bewegungen nachgeahmt, auf Video aufgenommen und mit einem digitalen Camcorder aufgezeichnet.
Dies ist unser grundlegender Testaufbau. Der rote Kreis kennzeichnet unser Motiv. Anfänglich. Das Subjekt sagt 2,5 Sekunden 0%Kohärenz auf dem Bildschirm vor ihm.
Nach 2,5 Sekunden mit 0 %Kohärenz werden dem Motiv fünf Sekunden angezeigt, in denen die Punktgeschwindigkeit und Kohärenz variieren. Innerhalb dieser kritischen Periode von fünf Sekunden sollen die Probanden entweder den linken oder den rechten Monitor auswählen. Basierend auf Variationen in diesen visuellen Merkmalen hilft uns die Fähigkeit, den richtigen Monitor auszuwählen, ein Verständnis für ihre sensorische Fähigkeit.
In diesem Beispiel wird erwartet, dass die Probanden zum linken Monitor wechseln, da die Punkte zu hundert Prozent gehen. Während dieser Zeit wird dann erwartet, dass der Proband die aus den beweglichen Punkten gewonnenen Informationen verwendet und sich zum linken Monitor bewegt. Innerhalb der kritischen Periode von fünf Sekunden sollte unser Proband den passenden Monitor auswählen.
In diesem Fall sollte es der linke Monitor sein. Wenn das Subjekt dann nach 7,5 Sekunden den entsprechenden Monitor ausgewählt hat, wird ihm ein sekundärer Verstärker präsentiert, und in diesem Fall ist unser sekundärer Verstärker ein wirbelloses Cyber-Tier. Im nächsten Abschnitt sehen Sie dann den Abschluss einer tatsächlichen Testversion.
Erste Versuche, dies als zuverlässiges Verfahren zu etablieren, waren höchst erfolglos, und dafür gibt es einige Gründe. Erstens gab es keine primären Verstärkungen. Zweitens wurden anstelle von wirbellosen Cyber-Tieren Eidechsenaufnahmen von sozialen Darstellungen als sekundärer Vollstrecker verwendet.
Und drittens, dass die Dauer jedes Prozesses zu lang war. Jeder dieser besonderen Faktoren hinderte die Probanden daran, tatsächlich Kontingenz zu erlangen, und verstärkte in der Tat die aversiven Darstellungen zwischen den Probanden selbst. Ich glaube, dass es diese Faktoren sind, die jetzt eliminiert und wenn nicht modifiziert wurden, die die Probanden daran hinderten, die Kontingenz zu erwerben.
Jetzt haben wir ein erfolgreiches Verfahren etabliert, und dies war weitgehend ein Trial-and-Error-Prozess, und obwohl Liz dafür berüchtigt ist, dass es ziemlich schwierig ist, bestimmte Opernverfahren zu etablieren, war diese Methode erfolgreich und ziemlich zuverlässig. Wir können also nicht nur die visuelle Kommunikation, die visuelle Sensibilität und Jackie-Eidechsen untersuchen, sondern wir können diese Methodik möglicherweise auch auf andere Eidechsen und andere Arten anwenden. Wir können diese Methodik auch auf andere Aspekte des Sehens anwenden.
Wir können auch auf andere sensorische Modalitäten wie Hören, Chemorezeption und taktile Wahrnehmung anwenden.
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Diese Studie untersucht die visuelle Empfindlichkeit bei Eidechsen durch ein operantes Konditionierungsparadigma. Die Methodik umfasst Video-Playback von Random-Dot-Kinematogrammen und computergenerierten Wirbellosen, um die Bewegungsempfindlichkeit zu bewerten.