Name: Ein interaktives Echtzeitsystem zur Untersuchung des konfrontativen Verfolgungsverhaltens bei Nagetieren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-16T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 25 s
Description: Lernen Sie eine standardisierte Methode zur Untersuchung von Beuteverfolgungsverhalten bei Mäusen mit einem interaktiven Echtzeitsystem. Dieses Protokoll ermöglicht präzise Analysen neuronaler Mechanismen.

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<ol><li>Gregr, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cascading+social-ecological+costs+and+benefits+triggered+by+a+recovering+keystone+predator%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cascading social-ecological costs and benefits triggered by a recovering keystone predator.</a> Science. 368 (6496), 1243-1247 (2020).</li>
<li>Brown, J. S., Vincent, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organization+of+predator-prey+communities+as+an+evolutionary+game%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Organization of predator-prey communities as an evolutionary game.</a> Evolution. 46 (5), 1269-1283 (1992).</li>
<li>Zhao, Z. -D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zona+incerta+gabaergic+neurons+integrate+prey-related+sensory+signals+and+induce+an+appetitive+drive+to+promote+hunting%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Zona incerta gabaergic neurons integrate prey-related sensory signals and induce an appetitive drive to promote hunting.</a> Nat Neurosci. 22 (6), 921-932 (2019).</li>
<li>Hoy, J. L., Yavorska, I., Wehr, M., Niell, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+drives+accurate+approach+behavior+during+prey+capture+in+laboratory+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Vision drives accurate approach behavior during prey capture in laboratory mice.</a> Curr Biol. 26 (22), 3046-3052 (2016).</li>
<li>Holmgren, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+pursuit+behavior+in+mice+maintains+the+pursued+prey+on+the+retinal+region+with+least+optic+flow%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Visual pursuit behavior in mice maintains the pursued prey on the retinal region with least optic flow.</a> eLife. 10, e70838(2021).</li>
<li>Johnson, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-type-specific+binocular+vision+guides+predation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Cell-type-specific binocular vision guides predation in mice.</a> Neuron. 109 (9), 1527-1539.e4 (2021).</li>
<li>Nahin, P. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNahin%2C+PJ+%22Chases+and+Escapes%3A+The+Mathematics+of+Pursuit+and+Evasion%22">Chases and Escapes: The Mathematics of Pursuit and Evasion</a>. , Princeton University Press. (2007).</li>
<li>Mcghee, K. E., Pintor, L. M., Bell, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reciprocal+behavioral+plasticity+and+behavioral+types+during+predator-prey+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Nat%22%5BJournal%5D)">Reciprocal behavioral plasticity and behavioral types during predator-prey interactions.</a> Am Nat. 182 (6), 704-717 (2013).</li>
<li>Belyaev, R. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((scavenging%3A+Functional+analysis+of+vertebral+mobility+and+backbone+properties+in+carnivorans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">scavenging: Functional analysis of vertebral mobility and backbone properties in carnivorans.</a> J Anat. 244 (2), 205-231 (2024).</li>
<li>Weihs, D., Webb, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+avoidance+and+evasion+tactics+in+predator-prey+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Theor+Biol%22%5BJournal%5D)">Optimal avoidance and evasion tactics in predator-prey interactions.</a> J Theor Biol. 106 (2), 189-206 (1984).</li>
<li>Peterson, A. N., Soto, A. P., Mchenry, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pursuit+and+evasion+strategies+in+the+predator-prey+interactions+of+fishes%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Comp+Biol%22%5BJournal%5D)">Pursuit and evasion strategies in the predator-prey interactions of fishes.</a> Integr Comp Biol. 61 (2), 668-680 (2021).</li>
<li>Galvin, L., Mirza Agha, B., Saleh, M., Mohajerani, M. H., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+to+cricket+hunt+by+the+laboratory+mouse+%28mus+musculus%29%3A+Skilled+movements+of+the+hands+and+mouth+in+cricket+capture+and+consumption%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Learning to cricket hunt by the laboratory mouse (mus musculus): Skilled movements of the hands and mouth in cricket capture and consumption.</a> Behav Brain Res. 412, 113404(2021).</li>
<li>Timberlake, W., Washburne, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeding+ecology+and+laboratory+predatory+behavior+toward+live+and+artificial+moving+prey+in+seven+rodent+species%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Learn+Behav%22%5BJournal%5D)">Feeding ecology and laboratory predatory behavior toward live and artificial moving prey in seven rodent species.</a> Anim Learn Behav. 17 (1), 2-11 (1989).</li>
<li>Sunami, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+escape+system%3A+Identifying+prey%27s+kinematic+and+behavioral+features+critical+for+predator+evasion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Automated escape system: Identifying prey's kinematic and behavioral features critical for predator evasion.</a> J Exp Biol. 227 (10), jeb246772(2024).</li>
<li>Szopa-Comley, A. W., Ioannou, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsive+robotic+prey+reveal+how+predators+adapt+to+predictability+in+escape+tactics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Responsive robotic prey reveal how predators adapt to predictability in escape tactics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (23), e2117858119(2022).</li>
<li>Krause, J., Winfield, A. F. T., Deneubourg, J. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactive+robots+in+experimental+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Interactive robots in experimental biology.</a> Trends Ecol Evol. 26 (7), 369-375 (2011).</li>
<li>Swain, D. T., Couzin, I. D., Leonard, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+feedback-controlled+robotic+fish+for+behavioral+experiments+with+fish+schools%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+IEEE%22%5BJournal%5D)">Real-time feedback-controlled robotic fish for behavioral experiments with fish schools.</a> Proceedings of the IEEE. 100 (1), 150-163 (2012).</li>
<li>Eyal, R., Shein-Idelson, M. Preytouch: An automated system for prey capture experiments using a touch screen. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEyal%2C+R+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
<li>Ioannou, C. C., Rocque, F., Herbert-Read, J. E., Duffield, C., Firth, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predators+attacking+virtual+prey+reveal+the+costs+and+benefits+of+leadership%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Predators attacking virtual prey reveal the costs and benefits of leadership.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 116 (18), 8925-8930 (2019).</li>
<li>Farhan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+OpenCV-based+approach+for+automated+cardiac+rhythm+measurement+in+zebrafish+from+video+datasets%5BTitle%5D)+AND+%22Biomolecules%22%5BJournal%5D)">An OpenCV-based approach for automated cardiac rhythm measurement in zebrafish from video datasets.</a> Biomolecules. 11 (10), 1476(2021).</li>
<li>Hein, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+algorithmic+approach+to+natural+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">An algorithmic approach to natural behavior.</a> Curr Biol. 30 (11), R663-R675 (2020).</li>
<li>Kiuchi, K., Shidara, H., Iwatani, Y., Ogawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+state+changes+escape+behavior+of+crickets%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Motor state changes escape behavior of crickets.</a> iScience. 26 (8), 107345(2023).</li>
<li>Wilson-Aggarwal, J. K., Troscianko, J. T., Stevens, M., Spottiswoode, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escape+distance+in+ground-nesting+birds+differs+with+individual+level+of+camouflage%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Nat%22%5BJournal%5D)">Escape distance in ground-nesting birds differs with individual level of camouflage.</a> Am Nat. 188 (2), 231-239 (2016).</li>
<li>Mathis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deeplabcut%3A+Markerless+pose+estimation+of+user-defined+body+parts+with+deep+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Deeplabcut: Markerless pose estimation of user-defined body parts with deep learning.</a> Nat Neurosci. 21 (9), 1281-1289 (2018).</li>
<li>Kane, G. A., Lopes, G., Saunders, J. L., Mathis, A., Mathis, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time%2C+low-latency+closed-loop+feedback+using+markerless+posture+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Real-time, low-latency closed-loop feedback using markerless posture tracking.</a> eLife. 9, e61909(2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Acrylzylinder</td><td>SENTAI</td><td>PMMA</td><td>Durchmesser 800 mm Höhe 300 mm Dicke 8 mm</td></tr><tr><td>Anti-Vibrationstisch</td><td>VEOO</td><td>Sonderanfertigung</td><td>Länge 1500 mm Breite 1500 mm Höhe 750 mm</td></tr><tr><td>Kamera</td><td>JIERUIWEITONG</td><td>HF868SS</td><td>Pixel Größe 3 & micro; M & Akut; 3 & Mikro; m 480P: 120 fps</td></tr><tr><td>Kamera-Stützrahmen</td><td>RUITU</td><td>Sonderanfertigung</td><td>Maximale Breite 3300 mm Maximale Höhe 2600 mm</td></tr><tr><td>Platine</td><td>WXRKDZ</td><td>Sonderanfertigung</td><td>Länge 60 mm Breite 40 mm Lochabstand 2,54 mm</td></tr><tr><td>Computer</td><td>DELL</td><td>Precision 5820 Tower</td><td>Inter(R) Xeon(R) W-2155 CPU NVIDIA GeForce RTX 2080Ti</td></tr><tr><td>DuPont Line</td><td>TELESKY</td><td>Sonderanfertigung</td><td>30 cm</td></tr><tr><td>Lebensmittelpellets</td><td>Bio-serve</td><td>F07595</td><td>20 mg</td></tr><tr><td>Plattformstützrahmen</td><td>HENGDONG</td><td>OB3030</td><td>Länge 1600 mm Höhe 900 mm Breite 800 mm</td></tr><tr><td>Geregeltes Netzteil</td><td>ZHAOXIN</td><td>PS-3005D</td><td>Ausgangsspannung: 0-30 V Ausgangsstrom: 0-3 A</td></tr><tr><td>Runder Magnetblock</td><td></td><td>YPE YPE-230213-5</td><td>Durchmesser 40 mm Dicke 10 mm</td></tr><tr><td>Servomotortreiber</td><td>FEREME</td><td>FCS860P</td><td>0,1 kw-5,5 kw SVPWM 220 VAC+10% ~-15% RS-485</td></tr><tr><td>Gleitschiene</td><td>JUXIANG</td><td>JX45</td><td>Länge 1000 mm Breite 1000 mm</td></tr><tr><td>Quadratische Acrylplatte</td><td>SENTAI</td><td>PMMA</td><td>Länge 800 mm Breite 800 mm Dicke 10 mm</td></tr><tr><td>Quadratisch Magnetblock</td><td>RUITONG</td><td>N35</td><td>Länge 100 mm Breite 50 mm Dicke 20 mm</td></tr><tr><td>Stm32</td><td>ZHENGDIANYUANZI</td><td>F103</td><td>STM32F103ZET6 72 MHz Takt</td></tr><tr><td>Transistor</td><td>Semtech</td><td>C118536</td><td>2N2222A, NPN</td></tr></tbody></table>

ein interaktives echtzeitsystem zur untersuchung des konfrontativen verfolgungsverhaltens bei nagetieren

A Real-Time Interactive System for Studying Confrontational Pursuit Behavior in Rodents

Um einem Raubtier zu entkommen, verwendet die Beute oft flexible und variable Fluchtstrategien, wie z. B. das Ändern der Fluchtgeschwindigkeit oder die Flucht in unvorhersehbare Richtungen 21,22,23. In dieser Studie wird das Bewegungsmuster des Roboterköders flexibel in Geschwindigkeit und Richtung gesteuert, so dass wir sowohl die Fluchtrichtung als auch die Geschwindigkeit des Roboterköders ändern können, um die Prädationsaufg...

Ein interaktives Echtzeitsystem zur Untersuchung des konfrontativen Verfolgungsverhaltens bei Nagetieren

Predatory pursuit behavior involves a series of important physiological processes, such as locomotion, learning, and decision-making that are critical to ...

a-real-time-interactive-system-for-studying-confrontational-pursuit

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

In diesem Bericht präsentieren wir eine voll automatisierte und äußerst vielseitige System kann gleichzeitig testen Multi-kognitive Verhalten und die Aufnahme neuronaler Aktivitäten für Nagetiere.

Ein vollautomatisiertes und vielseitig verwendbares System zum Testen von Multi-kognitiven Funktionen und Aufnahme neuronaler Aktivitäten bei Nagetieren

Spielen Sie kämpfen in der Ratte handelt Angriff und Verteidigung der Nacken, die, wenn kontaktiert, sanft mit der Schnauze ist schmiegte. Da die Bewegungen eines Tieres durch die Handlungen seiner Partner gegenüberstehen, ist das Spiel im Kampf mit einem komplexen, dynamischen Interaktion. Diese dynamische Komplexität wirft methodische Probleme, was für experimentelle Studien punkten. Wir präsentieren ein Scoring-Schema, das empfindlich auf die korrelierten Art der Maßnahmen durchgeführt wird.

Ein Blick in die Dynamik der sozialen Interaktionen: Mess-Play-Kampf in Ratten

Eine vollautomatische Protokoll für Nager operante Konditionierung vorgeschlagen. Das Protokoll stützt sich auf genaue zeitliche Steuerung der Verhaltens Ereignisse, um das Ausmaß, zu dem diese Steuer Einflüsse zugrunde liegenden neuronalen Aktivität sensomotorische Integration und kognitive Kontrollexperimenten zu untersuchen.

Eine vollautomatische Nageranlage Protokoll für die Integration sensorischer und kognitiver Kontrollexperimente

Wir beschreiben Protokolle für die Ausbildung von Ratten bei chronischer elektrophysiologischen Ableitungen in voll automatisierten kognitiven Aufgaben auf einer Bodenprojektion Maze.

Automatisierte kognitive Anforderungen für die Aufnahme Neuronale Aktivität Mit einer Bodenprojektion Maze

Dieses Protokoll beschreibt einen Verhalten-Assay, basierend auf dem Barnes Labyrinth-Test, wie instinktiv Defensive studieren werden Aktionen durch die Kenntnis der räumlichen Umwelt geändert.

Ein Verhaltens-Assay für die Untersuchung der Rolle des räumlichen Gedächtnisses während der instinktiven Verteidigung bei Mäusen

Dieser Artikel stellt eine automatisierte T-maze-Vorrichtung, die wir erfunden, und ein Protokoll basierend auf diesen Apparat zur Analyse der Verzögerung-basierte Entscheidungsfindung und Aufwand-basierte Entscheidungsfindung bei frei beweglichen Nagetieren.

Eine automatisierte T-maze basierte Apparat und Protokoll für die Analyse von Verzögerung und Aufwand-basierte Entscheidungsfindung bei frei beweglichen Nagetieren

Dieser Konflikt-Modell dient zur Messung der Beeinträchtigung der inhibitorischen Kontrolle nach Exposition gegenüber Suchtmitteln oder andere Faktoren, die inhibitorische Kontrolle beeinflussen können. Einen sexuellen Reiz und aversive Hindernis werden gleichzeitig dargestellt, damit männliche Ratten, das Hindernis zu nähern sich die sexuelle Belohnung zu erobern.

Ein Konflikt-Modell der Belohnung-suchende Verhalten bei männlichen Ratten

Beschrieben wird hier ein neuartiges automatisiertes Experimentiersystem, das eine Alternative zum Dreikammertest bietet und auch mehrere Vorbehalte löst. Dieses System liefert mehrere Verhaltensparameter, die eine rigorose Analyse der Verhaltensdynamik kleiner Nagetiere während der sozialen Präferenz- und sozialneuheitspräferenzbegründeten Tests ermöglichen.

Ein System zur Verfolgung der Dynamik des Verhaltens sozialer Präferenzen bei kleinen Nagetieren

Dieses Protokoll beschreibt, wie man eine kleine und vielseitige Videokamera baut und wie man von ihm erhaltene Videos verwendet, um ein neuronales Netzwerk zu trainieren, um die Position eines Tieres in Opernkonditionierungskammern zu verfolgen. Dies ist eine wertvolle Ergänzung zu Standardanalysen von Datenprotokollen, die aus Operant-Konditionierungstests gewonnen wurden.

Tracking Ratten in Operant Conditioning Chambers mit einer vielseitigen hausgemachten Videokamera und DeepLabCut

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Entwicklung einer Open-Source-Toolbox für serielle Reaktionszeiten mit 5 Auswahlmöglichkeiten für Nagetiermodelle unter Verwendung von Arduino und zugehöriger Hardware sowie einer vielseitigen Matlab-Toolbox, einschließlich eines optionalen Skripts für automatisiertes Verhaltenstraining. Die Skripte sind anpassbar und erleichtern die Implementierung verschiedener Test- und Testdesigns.

Eine vollständig anpassbare Open-Source-Toolbox für serielle Reaktionszeiten mit 5 Auswahlmöglichkeiten für das automatisierte Verhaltenstraining von Nagetieren

Um das Flugverhalten in einem ängstlichen Kontext zu untersuchen, führen wir ein modifiziertes Angstkonditionierungsprotokoll ein. Dieses Protokoll stellt sicher, dass Mäuse während der Signalpräsentation in der Angstkonditionierung konsistent Flugverhalten zeigen.

Modifizierte Angstkonditionierung zur Induktion von Fluchtverhalten bei Mäusen

Lernen Sie eine standardisierte Methode zur Untersuchung von Beuteverfolgungsverhalten bei Mäusen mit einem interaktiven Echtzeitsystem. Dieses Protokoll ermöglicht präzise Analysen neuronaler Mechanismen.

Ein interaktives Echtzeitsystem zur Untersuchung des konfrontativen Verfolgungsverhaltens bei Nagetieren

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