Name: Test sensibilité visuelle à la vitesse et la direction du mouvement chez les lézards (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2006-12-14T00:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 30 s
Description: Découvrez le test de sensibilité visuelle au mouvement chez les lézards par conditionnement opérant. Cette méthode utilise des kinématogrammes de points aléatoires pour évaluer la perception visuelle et les capacités d'apprentissage.

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Je tiens à remercier Christopher Evans et Darren Burke, du Centre pour l&#39;étude intégrative de l&#39;Animal Behaviour (CISAB).

Jacky Dragons Lézards Jacky (A. muricatus) ont eu lieu dans des installations à température contrôlée en captivité. Boîtiers ont été construits des terrariums de verre fabriquée mesurant 60 cm 3. Boîtiers étaient également remplis de substrat de sable Sydney, feuillage indigènes, et en bois naturel perchoirs. Boîtiers ont été placés sur le dessus des chariots mobiles qui a permis aux sujets d&#39;être placé au milieu de tous les moniteurs de visualisation. Lézards ont été placées sous un 14L: 10D cycle de lumière pendant l&#39;été des conditions simulées, et ont été fournis avec deux lampes de la chaleur (125W) et ultraviolet adéquates (UV) éclairage (300W) pendant la première demi-heure de lumière du jour. Lézards ont également été fournis avec de l&#39;eau ad libitum, les grillons nourris (Achetus domesticus) saupoudré de vitamines pendant les sessions non-expérimentales, et régulièrement vermifugés pour les parasites en utilisant des doses diluées de l&#39;ivermectine. Matériel utilisé pour la lecture Trois plates-formes de lecture vidéo sont utilisés pour la présentation du stimulus (voir Figure 1). La plate-forme centrale se compose d&#39;un iMac (Apple Computer Inc) contenant des stimuli point. Les deux plates-formes supplémentaires se composent d&#39;un iMac avec Final Cut Pro HD pour la présentation du stimulus qui contenait des stimuli de lecture (ie, invertébrés). Le signal numérique est envoyé à un convertisseur de vidéo numérique avancé (Canopus ADVC110 © GT, Melbourne, Victoria, Australie) pour le numérique-analogique de conversion pour la lecture vidéo et affichées sur un Trintron Sony (Sony Corporation, Shinagawa, Tokyo, Japon) moniteur (Série n PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). Un Canon (modèle n ° MV650i) caméscope numérique avec zoom optique 22X (Cannon Inc, Japon) est monté directement au-dessus de la zone d&#39;essai et les réponses aux stimuli enregistrements directement à un Sony (Sony Corporation, Shinagawa, Tokyo, Japon) magnétoscope ( Serial No. SLV-EZ717AS). Les images enregistrées sont envoyées à un viseur couleur (NEC, série n ° 1892, Kanagawa, Japon). A 7,5 secondes à partir du début de l&#39;affichage des points, un marqueur sonore généré électroniquement est envoyée à un ADVC110 de Canopus ® et enregistrements sur VHS. Lecture vidéo est ajusté pour le PAL-DV standard (compression 5:1; résolution horizontale 575 lignes, 25 trames S-1). Random-dot Kinematograms (RDK) RDK peuvent être développés en utilisant VPixx V1.79 (VPixx V1.79, Technologies Inc VPixx 2002). Stimuli Design avec un champ de 30 x 20 degrés, remplir avec 200 points, avec chaque point de mesure 5 x 5 pixels. Construire des stimuli points avec huit variations de vitesse, combinée avec huit niveaux de cohérence et de deux directions, générant 128 différents stimuli. Paramètres de vitesse ont été conçus en degrés par seconde (° / s). Les variations de vitesse ont été de 0,5, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 et 160 ° / s. Cohérence pourcentages étaient de 0, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 et 100% en soit un mouvement directionnel gauche ou à droite. Exporter chaque séquence comme une Motion JPEG-B fichier. Cependant, vous pouvez concevoir le RDK dont un éventail de fonctionnalités. Chaque séquence est un total de 15 s dans la durée. La séquence commence avec 2,5 s de 0% correspond cohérence avec la vitesse variable procès. Cette période initie le procès en cours. Il est suivi par 5 s de la variation en combinaison de vitesse et la cohérence. La séquence a été complété par 7,5 s de 100% dans la direction appropriée. Importer tous Motion JPEG B-séquences et d&#39;éditer dans Apple Final Cut Pro HD (Apple Computers Inc.) Ajouter un marqueur sonore à chaque intervalle. Ce marqueur est uniquement audible sur VHS, et est utilisé comme un repère lors de la notation comportement lorsque les changements dans la présentation du stimulus se produire. Exporté chacune des 128 séquences des films de Final Cut Pro. Renforçateurs primaires - Vers de farine Placer des sujets sur un calendrier renfort de cinq essais randomisés par essai de bloc (16 essais) pendant l&#39;expérience. Renforçateurs primaires sont des vers de farine (Tenebrio molitor). Renforçateurs secondaires - Invertébrés animé Renforçateurs secondaires sont d&#39;être jumelé avec le renforçateur primaire. Création renforçateurs biologiquement significatives, telles que trois types d&#39;animation par ordinateur invertébrés: 1) le cricket, 2) d&#39;acariens, et 3) d&#39;araignée. Créer des animations en utilisant Lightwave v8.3 (NewTek Inc, San Antonio, TX, USA) pendant 15 s en longueur, avec l&#39;initiale 7,5 s du reste de fond, et suivie par 7,5 s de l&#39;invertébré sur l&#39;écran approprié. Photographie sur fond de végétation naturelle à l&#39;importation au format JPEG dans le clip EAH. Exporter chaque séquence en individuel séquences d&#39;images JPEG (375 cadres), et de compresser en un fichier vidéo en utilisant Final Cut Pro HD pour la lecture vidéo. Conception unique de 50 clips pour prévenir l&#39;accoutumance au paradigme de conditionnement. Procédure générale Placer des sujets entre les moniteurs de visualisation. Randomize présentation de stimuli RDK pour chaque sujet. Montrer les stimuli dans des blocs de 16 essais sur huit jours. Chaque essai est de 15 s avec des intervalles variant de 30 à 60 intertrial s. Segment chaque intervalle d&#39;essai en 2,5 s de 0% réfléchissant la cohérence de la vitesse d&#39;essai, 5 s de tests de vitesse et de cohérence, et suivie par 7,5 s de 100% dans la direction appropriée correspondant à la vitesse. Durant ces 5 s période critique, les sujets sont tenus de répondre. Enregistrement des mesures dépend de l&#39;orientation vers un écran à gauche ou à droite et de latence pour répondre. Utilisez uniquement des cinq essais aléatoires avec un renforçateur primaire et se renforcent mutuellement essai avec un invertébré animés. À la fin de chaque essai de bloc, retirez enclos personne de la zone d&#39;essai, et d&#39;introduire une autre enceinte.

<ol><li>Burghardt, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+processes+in+reptiles%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+the+reptilia%22%5BJournal%5D)">Learning processes in reptiles.</a> Biology of the reptilia. Gans, C., Tinkle, D. W. 7, Academic Press. New York. 555-681 (1977).</li>
<li>VPixx, Instruction Manual. VPixx Techniologies Inc. , 96(2002).</li>
</ol>

Le financement a été soutenue par le Prix d&#39;études supérieures et de CISAB Département de psychologie de l&#39;Université Macquarie, et l&#39;Australian Research Council. Des recherches ont été menées dans les directives éthiques de l&#39;Université Macquarie Comité d&#39;éthique animale (2003/014) et le New South Wales National Parks et Wildlife Services (S11024) de l&#39;Australie.

Test de la capacité sensorielle espèce de lézard a été difficile, et a largement été à la fois un processus fastidieux et laborieux. Ces difficultés viennent de trouver le renforçateur corriger ou l&#39;établissement d&#39;un protocole fonctionnel. Ici, j&#39;ai établi un protocole de succès en permettant de tester la perception du mouvement chez les lézards. Cette procédure peut également être applicables dans les tests d&#39;autres caractéristiques visuelles ainsi que d&#39;autres mécanismes sensoriels. En outre, cette procédure peut être...

<table><tbody><tr><td>iMac</td><td>Ordinateur</td><td>Apple</td><td></td><td>Trois systèmes</td></tr><tr><td>Canopus&amp;#174;</td><td>Convertisseur numérique-analogique</td><td>Canopus&amp;#174;</td><td>ADVC110</td><td></td></tr><tr><td>Sony Trintron</td><td>Moniteur couleur</td><td>Sony Corporation</td><td>PVM-14M2A, PVM-14L2, PVM-14N5A</td><td>Trois écrans</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Caméscope numérique</td><td>Canon, inc.</td><td>MV650i</td><td>Enregistre le comportement</td></tr><tr><td>NEC</td><td>Moniteur couleur</td><td>NEC Corporation</td><td>1892</td><td>Visualisation des réponses</td></tr><tr><td>Sony VCR</td><td>Enregistreur VHS</td><td>Sony Corporation</td><td>SLV-EZ717AS</td><td>Enregistrement du comportement sur VHS</td></tr><tr><td>Cassette VHS</td><td></td><td></td><td>Generic VHS</td><td>Média d'enregistrement</td></tr><tr><td>VPixx</td><td>Programme logiciel</td><td>VPixx Technologies, Inc.</td><td>v1.79</td><td>Pour créer des RDK</td></tr><tr><td>Final Cut Pro</td><td>Programme logiciel</td><td>Apple</td><td>HD</td><td>Pour créer des séquences de lecture</td></tr><tr><td>Lightwave&amp;#174; 3D</td><td>Programme logiciel</td><td>NewTek Inc.</td><td>v8.3</td><td>Pour créer des renforçateurs secondaires</td></tr><tr><td>Vers de farine</td><td>Tenebrio molitor</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>Renforçateur primaire</td></tr><tr><td>Grillon</td><td>Achetus domesticus</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>Nourriture pour l'élevage</td></tr><tr><td>Terrariums</td><td>Verre</td><td>Crystal Palace Aquariums</td><td></td><td>Matériau d'enceinte pour lézards (60 cm x 60 cm x 60 cm)</td></tr><tr><td>Projecteurs</td><td>Spotone</td><td>Philips</td><td></td><td>125 W, lampes chauffantes pour lézards</td></tr><tr><td>Projecteurs ultraviolets</td><td>Ultra-Vitalux</td><td>Osram</td><td></td><td>300 W, lampes UV pour lézards</td></tr><tr><td>Herptivite</td><td></td><td>Rep-Cal Research Labs</td><td></td><td>Vitamines : bêta-carotène, calcium et vitamine D3</td></tr></tbody></table>

test sensibilité visuelle à la vitesse et la direction du mouvement chez les lézards

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

Test de sensibilité visuelle de toute espèce fournit des informations de base concernant le comportement, l&#39;évolution et l&#39;écologie. Cependant, les tests caractéristiques spécifiques du système visuel de fournir plus de preuves empiriques pour des applications fonctionnelles. Enquête sur le système sensoriel fournit des informations sur les capacités, l&#39;apprentissage sensoriel et la capacité de la mémoire, et établit le comportement de base connus dans lesquels de mesurer les écarts (Burghardt, 1977). Cependant, contrairement aux systèmes de mammifères ou oiseaux, des tests d&#39;apprentissage et de mémoire dans une espèce de reptile est difficile. Par ailleurs, en utilisant un paradigme opérant comme une mesure de la capacité psychophysique sensorielle est également aussi difficile. Historiquement, les espèces de reptiles ont mal répondu aux essais de conditionnement en raison de problèmes liés à la motivation, la physiologie, le métabolisme, et de base des caractéristiques biologiques. Ici, je montre un paradigme opérant utilisé une nouvelle espèce de lézard modèle, le dragon Jacky (Amphibolurus muricatus) et décrire la façon de tester la sensibilité périphérique à la vitesse et les caractéristiques saillantes de mouvement. Cette méthode utilise une approche innovante de l&#39;apprentissage et l&#39;évaluation de capacités sensorielles chez les lézards. J&#39;emploie l&#39;utilisation de points aléatoires kinematograms (RDK) pour mesurer la sensibilité à la vitesse, et de manipuler le niveau de puissance du signal en changeant la proportion de points se déplaçant dans une direction cohérente. RDK ne représentent pas un stimulus biologique significatif, engage le système visuel, et est un outil classique de psychophysique utilisée pour mesurer la sensibilité des êtres humains et autres animaux. Ici, RDK sont affichés à l&#39;aide de trois lézards systèmes de lecture vidéo. Les lézards sont pour sélectionner la direction (gauche ou droite) dans lequel ils perçoivent points pour se déplacer. Sélection de la direction appropriée est renforcée par des stimuli biologiquement importantes proies, simulé par ordinateur d&#39;animation invertébrés.

Test de sensibilité visuelle chez les lézards en utilisant un paradigme de conditionnement opérant, qui emploie la lecture vidéo de points aléatoires kinematograms et générés par ordinateur invertébrés.

Test sensibilité visuelle à la vitesse et la direction du mouvement chez les lézards

L'évaluation de la sensibilité visuelle chez n'importe quelle espèce fournit des informations fondamentales concernant le comportement, l'évolution et l'écologie. Cependant, l'examen de caractéristiques spécifiques de...

Bonjour, je suis Kevin Wu du Centre d'étude intégrative du comportement animal de l'Université Macquarie ici à Sydney, en Australie. Dans cet article sous forme de vidéo, je vais parler du test de la sensibilité au mouvement chez les lézards. Et lorsque je parle de test de la sensibilité au mouvement, je fais référence à l'utilisation d'un paradigme de conditionnement opérant.Et lorsque je parle d'apprentissage classique (conditionnement), cela consiste à prendre un sujet animal, un participant ou un humain, et à lui enseigner les caractéristiques d'un objet afin qu'il apprenne à reconnaître cet objet et réagisse de manière appropriée lorsqu'il lui est présenté, dans l'espoir d'obtenir un renforcement suite à cette réponse. Le conditionnement permet généralement de comprendre deux aspects : premièrement, il permet d'évaluer les capacités sensorielles liées à l'apprentissage et à la mémoire, et deuxièmement, il permet de comprendre les capacités sensorielles de cet individu ou de cette espèce particulière.Évaluer la sensibilité au mouvement ainsi que l'apprentissage et la mémoire chez les lézards s'est révélé particulièrement difficile, car certains paramètres ont été ardu à identifier. L'un de ces obstacles réside dans la difficulté notoire à établir un système motivationnel précis chez les lézards, ainsi que dans la recherche du renforcement adéquat pour maintenir leur intérêt durant les tâches à accomplir. Ici, nous allons utiliser le lézard Jacky comme espèce modèle afin d'évaluer à la fois l'apprentissage et la mémoire, et plus particulièrement la sensibilité au mouvement. Les lézards Jacky sont une espèce australienne native, du genre *Amphibolurus*, fortement cryptiques mais actifs durant la journée, et se caractérisent par des affichages visuels très stéréotypés utilisés dans la communication sociale.Et je constate que les affichages visuels rendent cette espèce particulière particulièrement visuelle. Ce que nous allons démontrer dans cette vidéo, c'est que non seulement les dragons de Jackie sont capables d'apprendre et de se souvenir de certaines choses, mais qu'ils possèdent également un niveau de sensibilité assez élevé. En outre, j'espère démontrer que le lézard Jackie peut aussi être utilisé comme espèce modèle pour d'autres tâches précises.Comme on l'a vu précédemment, les grammes aléatoires sont fortement saliens et stimulent fortement le système visuel. Ils n'activent pas la reconnaissance, ne ressemblent à rien de biologiquement significatif, et constituent une technique classique de psychophysique utilisée dans l'étude de la perception humaine et animale. Et lorsque nous parlons de psychophysique, nous entendons par là comprendre les caractéristiques ou propriétés d'un son ou d'un objet.Les réponses d'un sujet animal ou d'un participant nous permettent de comprendre à quel seuil ces caractéristiques particulières sont perçues auditivement ou visuellement, ce qui nous donne un aperçu de la perception sensorielle de ces organismes. Voici un exemple des capacités de VPX. Dans cet exemple, on observe un cercle intérieur composé de points se rapprochant du premier plan, tandis que, en arrière-plan, des points aléatoires sont présents.V PPIC X permet de créer une série d'illusions différentes afin de tester diverses caractéristiques de la perception sensorielle. En plus de ces caractéristiques, il nous permet de contrôler des paramètres tels que la cohérence, qui correspond à la direction du mouvement, ainsi que la vitesse de ces points. Final Cut Pro est un logiciel de montage vidéo proposé par Apple.Final Cut Pro comporte trois parties principales. La zone de visualisation est l'endroit où vous voyez votre séquence pendant sa création. La chronologie est l'endroit où vous placez chaque élément de la séquence ou chaque segment, et où vous pouvez les visualiser tels qu'ils apparaissent sur une frise chronologique. Enfin, le panneau permet de stocker plusieurs séquences ou de placer les séquences dans la chronologie.Toutes les séquences de points sont réalisées à l'aide de Final Cut Pro. Toutes les séquences initialement conçues dans VIX sont importées dans le bin. Dans la vue sur canevas, vous pouvez voir un exemple de la formulation des points.Cependant, tous les points sont construits à l’aide de la chronologie. Ici, vous pouvez voir que notre exemple montre initialement 2,5 secondes de cohérence à 0 %, suivies de cinq secondes du stimulus variable, puis enfin 7,5 secondes de cohérence à cent pour cent. Vous allez maintenant voir des exemples de vitesses de points et de cohérences de points variables.La vitesse est à nouveau mesurée en degrés par seconde, et la cohérence correspond au pourcentage de points se déplaçant soit vers la gauche, soit vers la droite. Ceci est un exemple de séquence de points terminée. Tous les points ici se déplacent à 10 degrés par seconde.Au départ, 2,5 secondes sont affichées avec une cohérence de 0 %. Dans cet exemple, lors de la phase variable, 40 % des points se déplaceront vers la gauche pendant les cinq prochaines secondes. Ceci sera ensuite suivi de 7,5 secondes avec une cohérence de cent pour cent dans la direction gauche.La séquence totale dure 15 secondes. Notre dispositif comprenait trois systèmes de lecture vidéo. L'écran central est celui sur lequel étaient affichés les cinématogrammes de points aléatoires.Sur les écrans adjacents, les renforçateurs secondaires s'afficheraient une fois que le sujet a effectué un choix correct. L'IMAX visible ici sur le côté droit stockait tous les clips vidéo sur les écrans. La caméra, située au-dessus de l'aire de test, filmait et enregistrait ce qui apparaissait sur un viseur et un magnétoscope.Toutes les séquences numériques ont été converties à partir de l'analogique à l'aide d'une boîte à cannabis. Les renforçateurs secondaires ont été créés à l'aide de la version 8.3 de la mise en page LightWave. LightWave est un outil d'animation 3D qui nous permet de construire des scènes dans lesquelles ces animations sont réalisées.Il existe deux caractéristiques particulières de la disposition des ondes lumineuses. La première concerne une caméra et l'endroit où l'objet peut être vu ; la seconde concerne la lumière, et ces lumières éclairent la zone dans laquelle l'objet est visible. Nous avons sélectionné trois invertébrés animés afin de les utiliser comme renforts secondaires.Ces animaux étaient des grillons, des acariens et des araignées. Ces invertébrés étaient très semblables à ceux que ces sujets auraient pu observer dans la nature. Les déplacements de ces invertébrés étaient également imités à partir de mouvements réalistes, filmés et enregistrés à l’aide d’une caméra numérique.Il s'agit de notre configuration de test de base. Le cercle rouge identifie notre sujet. Initialement, le sujet verra pendant 2,5 secondes un stimulus de cohérence à 0 % à l'écran devant lui.Après 2,5 secondes de cohérence à 0 %, le sujet verra pendant cinq secondes une variation de la vitesse et de la cohérence des points. C'est pendant cette période critique de cinq secondes que le sujet doit choisir l'un ou l'autre moniteur, gauche ou droit. Selon les variations de ces caractéristiques visuelles, la capacité à sélectionner le bon moniteur nous permet de comprendre ses capacités sensorielles.Dans cet exemple, on s'attend à ce que les sujets se dirigent vers l'écran de gauche lorsque les points se déplacent à cent pour cent. Pendant cette période, le sujet doit ensuite utiliser les informations obtenues à partir des points en mouvement et se déplacer vers l'écran de gauche. Pendant la période critique de cinq secondes, notre sujet devrait sélectionner l'écran approprié.Dans ce cas, il devrait s'agir de l'écran de gauche. Ensuite, à 7,5 secondes, si le sujet a sélectionné l'écran approprié, un renforçateur secondaire lui sera présenté ; ici, notre renforçateur secondaire est un invertébré cybernétique. Dans la section suivante, vous verrez ensuite la fin d'un essai réel tel qu'il apparaît.Les premières tentatives d'établissement de cette procédure fiable se sont avérées très infructueuses, et plusieurs raisons expliquent ce constat. Premièrement, il n'existait aucun renforcement primaire. Deuxièmement, au lieu d'utiliser des invertébrés cybernétiques, des séquences vidéo de lézards présentant des comportements sociaux ont été utilisées comme renforcement secondaire.Et troisièmement, que la durée de chaque essai était trop longue. Chacun de ces facteurs particuliers empêchait les sujets d'acquérir réellement la contingence et augmentait en fait les comportements aversifs entre les sujets eux-mêmes. Je pense que ce sont ces facteurs, désormais éliminés ou du moins modifiés, qui empêchaient précédemment les sujets d'acquérir la contingence.Nous avons maintenant mis en place un protocole efficace, qui a largement été élaboré par tâtonnements successifs. Bien que les Liz soient notoires pour la difficulté à établir des procédures opératoires précises, cette méthode s'est révélée fructueuse et assez fiable. Ainsi, non seulement pouvons-nous étudier la communication visuelle et la sensibilité visuelle chez les lézards Jackie, mais il est fort probable que nous puissions appliquer cette méthodologie à d'autres lézards et à d'autres espèces. Nous pouvons également appliquer cette méthodologie à d'autres aspects de la vision.Nous pouvons également appliquer cette méthode à d'autres modalités sensorielles telles que l'audition, la chimioréception et la perception tactile.

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