À long terme de suivi comportemental de librement piscine faiblement poisson électrique

James J. Jun; André Longtin; Leonard Maler

doi:10.3791/50962

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Article de méthode

À long terme de suivi comportemental de librement piscine faiblement poisson électrique

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DOI :

10.3791/50962

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6 mars 2014

James J. Jun¹^,²^,³ , André Longtin¹^,²^,³ , Leonard Maler²^,³

¹Department of Physics, University of Ottawa, ²Department of Cellular and Molecular Medicine, University of Ottawa, ³Centre for Neural Dynamics, University of Ottawa

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons un ensemble de techniques pour étudier le comportement spontané de nager librement poissons faiblement électriques sur une période de temps prolongée, en mesurant de manière synchrone électrique organe décharge le calendrier, la position du corps et la posture de l'animal à la fois précise et fiable dans un aquarium spécialement conçu dans un sensorielle chambre d'isolement.

Résumé

Suivi du comportement à long terme peut capturer et quantifier les comportements animaux naturels, y compris ceux qui se produisent rarement. Comportements tels que l'exploration et interactions sociales peuvent être mieux étudiées en observant effrénée, des animaux se comportent librement. Poissons faiblement électriques (WEF) affichage exploratoire facilement observables et les comportements sociaux par décharge à émission d'organe électrique (EOD). Ici, nous décrivons trois techniques efficaces pour mesurer de manière synchrone l'EOD, la position du corps et la posture d'un WEF nage libre pour une période de temps prolongée. Tout d'abord, nous décrivons la construction d'un réservoir expérimental à l'intérieur d'une chambre d'isolement conçu pour bloquer les sources externes de stimuli sensoriels tels que la lumière, le son, et les vibrations. L'aquarium a été partagé pour accueillir quatre éprouvettes, et des portes automatiques de contrôler à distance l'accès des animaux à l'arène centrale. Deuxièmement, nous décrivons une méthode de mesure de distribution de NEM en temps réel précis et fiable de la natation librement WEF. distorsions de signal provoquées par les mouvements du corps de l'animal sont corrigées par calcul de la moyenne spatiale et d'étapes de traitement temporel. Troisièmement, nous décrivons une installation d'imagerie dans le proche infrarouge sous l'eau pour observer les comportements des animaux nocturnes perturbés. Des impulsions de lumière infrarouge ont été utilisés pour synchroniser la synchronisation entre la vidéo et le signal physiologique sur une durée d'enregistrement de temps. Notre logiciel de suivi automatisé mesure corps la position et la posture de l'animal de manière fiable dans une scène aquatique. En combinaison, ces techniques permettent l'observation à long terme de comportement spontané de nager librement poissons faiblement électriques de manière fiable et précise. Nous croyons que notre méthode peut être appliquée de manière similaire à l'étude d'autres animaux aquatiques en rapportant leurs signaux physiologiques des comportements exploratoires ou sociaux.

Introduction

Contexte. Expériences quantitatives sur le comportement animal (choix forcé, choc évitement, labyrinthe en T, etc.) Sont généralement utilisés pour enquêter sur des hypothèses spécifiques concernant les compétences sensori-motrices, l'apprentissage et la formation de la mémoire. Toutefois, ces expériences restrictives manquez beaucoup de la richesse du comportement animal naturel et sont susceptibles d'entraîner des modèles simplistes de la base neurale sous-jacente du comportement. Expériences dans des conditions plus naturalistes sont donc un complément important par lequel nous pouvons explorer plus à fond un répertoire comportem....