מיזוג מישוש וניתוח תנועה של אסטרטגיות דגימת מחושים בדבורי דבש ( תפיס mellifera ל ')

המטרות הכלליות של הליך זה הן להראות כיצד להתנות דבורי דבש לגירויים מישושיים, ולהציג טכניקת לכידת תנועה דו-ממדית לניתוח הקינמטיקה בקנה מידה עדין ו-10 דפוסי דגימה. בהתחלה, ההליך דורש לכידת דבורים מעופפות חופשיות מול הכוורת שלהן. השלב השני הוא לרתום דבורים לצינורות מתכת ולסתום את עיניהן בצבע לבן.

לאחר מכן, הדבורים מאומנות לגירוי מישוש באמצעות הליך ההתניה הקלאסי. השלב האחרון הוא להקליט את תנועת האנטנה של הדבורה המותנית באמצעות מצלמת וידאו דיגיטלית. בסופו של דבר, לכידת תנועה דו-ממדית ב-MATLAB משמשת לניתוח שינויים בהתנהגות תנועת אנטנה בדבורי דבש לאחר פרדיגמות למידה מישוש אסוציאטיביות ולא אסוציאטיביות.

ניתן להשתמש בשיטה זו כדי לחקור אפליה ותפיסה מישוש במינים שונים הניתנים לשינוי. זה יכול להבדיל בין שינויים הנובעים מלמידה מישוש לא אסוציאטיבית לבין שינויים המתרחשים מלמידה אסוציאטיבית כמו במהלך התניה. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שיש לטפל בדבורים בזהירות רבה ותזמון הליך ההתניה המישוש הוא קריטי.

השיטה יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום חישת מגע אקטיבית. הוא משתמש בהתנהגות רפלקס טבעית כהתנהגות דיווח, ומאפשר לנו לדעת אם החיה יכולה להבחין בין שני גירויים מישוש או לא. כדי להתחיל לאסוף דבורים ישירות מהכניסה לכוורת.

לכוד כל דבורה בבקבוקון זכוכית סגור עם פקק קצף, וקח אותה מיד למעבדה להמשך טיפול במעבדה. בקצרה, מצננים את הדבורים במקרר של ארבע מעלות צלזיוס עד שהן מתחילות להראות סימני חוסר תנועה. ראשית, יש לשתק כל דבורה על צינור מתכת.

הניחו סרט דבק סביב הראש ובית החזה ומעל הבטן. ודא שהפרובוס והאנטנה ניתנים להזזה חופשית כדי לחסום את ראיית הדבורה. צבעו את העיניים המורכבות ואת הסלי בצבע לבן.

הניחו טיפה קטנה של שעווה מומסת בין הראש לסרט כדי למנוע מהראש לזוז. במהלך ההקלטות. לזיהוי קל יותר, סמנו את הסרט של כל דבורת דבש במספר והניחו את הצינור באווירה לחה כדי למנוע התייבשות.

לבסוף, השתמש במזרק מלא בתמיסת סוכרוז 30% כדי להאכיל כל דבורה למשך חמש שניות ולתת לה להתאושש במשך 30 דקות. לפני שתתחיל בפרוטוקול ההתניה המישושית, לפני ההתנייה, בדוק כל B עבור תגובת הארכת ה-psis, או PER. לשם כך, הפעל גירוי סוכרוז של 30% על האנטנות לתגובה נכונה.

קצה הפסיס צריך לחצות קו וירטואלי בין הלסתות התחתונות הפתוחות. רק דבורים עם PER נכון משמשות למחקר. לצורך מיזוג מישוש, מבני משטח מתכת משמשים כגירוי מותנה או cs.

פני השטח שלהם יכולים להיות חלקים או מחורצים ליצירת מרקם שונה. הגירוי הבלתי מותנה או US הוא פתרון סוכרוז של 30%. הנח את קוביית הפליז למחזיק על מניפולטור מיקרו.

זה יאפשר מיקום מדויק במהלך הליך המיזוג. לאחר התקנת הגירוי המישוש, הנח דבורה מול המניפולטור המיקרו. לאחר מכן, מקם לאט את ה-C כך שפני השטח של גירוי המישוש מקבילים לראש הדבורה.

הדבורה אמורה להיות מסוגלת לסרוק את גירוי המישוש במצב נוח עם אנטנה. כדי להתחיל בהליך ההתנייה, אפשר לחרוז לסרוק את גירוי המישוש למשך חמש שניות. לאחר שלוש השניות הראשונות, השתמש במזרק כדי להציג טיפה של תמיסת סוכרוז 30% מתחת לחרטום.

השתמש בקצה המזרק כדי להרים בעדינות את הפרובוס. גירוי זה אמור לעורר את ה-PER הבלתי מותנה. אפשר לדבורה ללקק את הסוכרוז.

פרס לשנייה אחת. המשך בהליך המיזוג עד שהדבורה תקבל חמישה זיווגים. לאחר הזוגות המתוגמלים הראשונים, הדבורים צריכות להתחיל להגיב להצגת CS על ידי הרחבת ה-psis שלהן המצביע על כך שהן מצפות לתגמול הקרוב.

פסיס מורחב לחלוטין שנצפה בכל עת במהלך שלוש השניות הראשונות של הצגת גירוי מישוש לפני הצגת סוכרוז מקבל ציון כתגובה חיובית. לבסוף, נוצרת עקומת למידה עבור קבוצת דבורים. לשם כך, אחוז הדבורים המציגות את ה-PER במהלך הצגת CS משורטט עבור כל ניסוי.

לאחר המיזוג משתמשים במצלמת וידאו דיגיטלית עם עדשת מאקרו מתאימה להקלטת תנועות האנטנה. כאן אנו משתמשים במצלמת בסלר 602 F, המצוידת בעדשת VZM 200 במפרט טכני המופעלת במהירות של 50 פריימים לשנייה באמצעות חיבור חוט אש, מכוונים את המצלמה כך שהדבורה הרתומה וגירוי המישוש יהיו גלויים. לאחר מכן, כייל את המצלמה על ידי צילום תמונות בודדות של לוח שחמט מכויל מכיוונים שונים.

השתמש בתוכנה מיוחדת עם כלי כיול מצלמה כדי לנתח את התמונות. לאחר הכיול, הנח B קבוע יחיד מתחת לעדשת המצלמה והצג את הגירוי המישוש. כפי שהוצג קודם לכן.

רשום את תנועת החותם בזמן שהדבורה סורקת את האובייקט. לאחר איסוף הנתונים, MATLAB משמש להגדרת רקע התמונה תחילה, לחישוב ערך קנה המידה האפור החציוני לאורך זמן עבור כל פיקסל. אובייקטים סטטיים כמו הראש הקבוע של הדבורה וגירוי המישוש יהוו את רקע התמונה על ידי הפחתת רקע התמונה מכל פריים את החלקים הנעים בסרטון.

באופן אידיאלי, האנטנות של הדבורה מבודדות כאזורים היחידים בעלי ערכים שאינם אפס להמשך עיבוד. ההנחה היא ששני האזורים הגדולים ביותר עם ערכי פיקסלים שאינם אפס הם אנטנות. נוצרת מסכה כדי למקם את קצות האנטנה וכדי שהתמונה כולה תפחית את כמות השגיאה.

שילוב של כלי שחיקת תמונה והרחבה מיושמים לאחר שטכניקות אלה הפחיתו את רמת הרעש. פונקציית מסכה בינארית משמשת לקיבוץ האזורים המפורקים. מרכז הכובד מחושב עבור שני הצבירים הגדולים ביותר על מנת להבחין בין האנטנה השמאלית והימנית.

כאן, הם מסומנים בצבע אדום וירוק. לבסוף, ניתן להגדיר את קצה האנטנה עבור כל אנטנה כפיקסל באשכול עם הערך הגבוה ביותר בכיוון הפרוקסימלי לדיסטלי, נוצרת היסטוגרמה דו מימדית המציגה את ההתפלגות המרחבית של הקצה המוצג. הנה עקומת הלמידה של התניה מישוש PER בזיוף אבקה.

אחוז התגובות החיוביות לאחר הזיווג הראשון היה גבוה משמעותית בהשוואה להתנהגות ספונטנית, ועקומת הלמידה מראה רוויה לאחר התגמול השלישי. בדוגמה זו, תנועת הקצה האנאלי הן בקבוצה המותנית והן בקבוצה הנאיבית נרשמה למשך דקה אחת בנוכחות או בהיעדר הגירוי המישוש שנראה. להלן תנועות מנהרה ספונטניות לפני הצגת גירוי.

הבטן מראה את המיקום הרוחבי של קצה המנהרה ואילו הקואורדינטה מראה את המיקום הדיסטלי. סולם הצבעים מציין את אחוז הזמן שקצה האנין בילה בכל מקום נתון. צהוב מציין מיקומים תכופים מאוד אדומים, פחות תכופים ומקומות שחורים מחוץ להישג יד.

נתונים אלה מראים שגם הקבוצה וגם הקבוצה המותנית שינו את דפוס התנועה האנטלית שלהם בנוכחות גירוי מישוש בהשוואה להתנהגות הספונטנית שלהם. שימו לב, האזור הצהוב המלבני ליד פני הגירוי מצביע על כך שקצה עקב הנמלה בילה זמן רב בדגימת פני השטח. דבורים מהקבוצה המותנית בילו הרבה יותר זמן עם קצה האנטנה שלהן באזור הגירוי מאשר הדבורים הנאיביות.

בעקבות הליך זה, ניתן למצוא שיטות אלקטרופיזיולוגיות ופרמקולוגיות העונות על שאלות נוספות כמו, מהו הבסיס הנוירופיזיולוגי להתנהגות מגע פעילה אצל דבורי דבש לאחר התפתחותו? טכניקה זו של התניה מישושית סללה את הדרך לחוקרים בתחום חישת מגע פעילה לחקור היבטים שונים של אפליית גירוי מישוש, אך גם של למידה וזיכרון מישוש ב-Alpha Pots. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לנתח תנועות חיפוש ודגימה פעילים של מישוש וחרקים.

שימו לב שניתן להרחיב את ניתוח התנועה לניתוח תלת מימדי אם מתווספת לפחות מצלמה אחת נוספת בסנכרון לראשונה.