פענוח התנהגות טבעית מהטמעה נוירו-אתולוגית

תחום המחקר שלי הוא להבין כיצד נוירודינמיקה מקודדת התנהגות טבעית, וכיצד המוח שולט בפעולות מורכבות שתומכות בהישרדות בסביבות טבעיות. פרדיגמות מסורתיות מקובעות ראש מגבילות את הבנתנו את ההתנהגות הטבעית. הפרוטוקול שלנו מעדכן את הפרדיגמה הזו על ידי גילום פענוח התנהגות עצבית מדויק בבעלי חיים הנעים בחופשיות לעבר אינטליגנציה מוחית טבעית.

נתמקד באיסוף נתונים עשירים ובלתי מבוקרים לבניית מודלים דיגיטליים לחיים תוך שימוש בגישות הוליסטיות להבנת אינטליגנציה במערכות חיות מורכבות. כדי להתחיל, חבר את כבל האוטובוס הטורי האוניברסלי של מודול הסנכרון של מכשיר ההתנהגות התלת מימדי לתחנת העבודה של אותו מכשיר. לאחר מכן, חבר את מודול הסנכרון של התקן ה-mTPM לבקר שלו באמצעות כבל SMA אחד.

חבר את יציאת הפלט TTL של מודול הסנכרון של התקן ההתנהגות התלת מימדית ליציאת כניסת TTL של מודול הסנכרון של מכשיר ה-mTPM באמצעות כבל המרה SMA BNC אחד. כדי להתחיל בכיול, התאם את זווית הצילום של כל ארבע המצלמות כך שיכסו את כל בסיס השדה הפתוח וירחיבו את שדה הראייה שלהן לפחות 20 סנטימטרים מעל הגבול הרחוק ביותר כדי ללכוד את התנהגות גידול העכברים. לאחר מכן, הנח את מודול הכיול במרכז אזור הצילום.

כבה את כל האורות והפעל את תוכנת כיול המצלמה. כעת, תקן את ריסון העכבר למיקרו-מניפולטור של ה-mTPM. בעזרת לוחית המתכת, אבטח את ראש העכבר למסנן.

כבה את כל האורות. לאחר מכן, קבע את ה-mTPM למחזיק שלו והפעל את מערכת ההדמיה כדי לאתר את האות הפלואורסצנטי. יש להוסיף טיפה אחת של ג'ל עיניים Carbomer לחלק העליון של חלון הגולגולת.

הזז את העכבר באמצעות פלטפורמת התנועה כך שחלון הגולגולת מיושר ישירות מתחת למטרה של ה-mTPM. הזז את המיקרו-מניפולטור אנכית כדי לאתר את מישור ההדמיה. לאחר מכן, הזז את המיקרו-מניפולטור במישור כדי למרכז את מישור ההדמיה.

לאחר מכן, קבע את הבסיס העליון ל-mTPM. מרחו דבק כדי להדביק את הבסיס התחתון לבסיס העליון ולהדק אותו לחלון הגולגולת. כדי להבטיח יציבות מבנית, מלא את הפער בין שני הבסיסים לתושבת לוחית המתכת המחוברת לראש העכבר באמצעות דבק מבני אקרילי בעל ביצועים גבוהים.

לאחר מכן, העריכו את יציבות הקשר על ידי בדיקה עדינה של הבסיס בפינצטה. לאחר מכן, הוסף טיפה אחת של ג'ל עיניים קרבומר לתא הבסיס. התבונן בפלואורסצנציה העצבית דרך ה-mTPM.

אם הקרינה אינה נראית בבירור, הסר את הדבק באמצעות מקדחה גולגולתית כדי לנתק את הבסיס. לאחר מכן, חזור על ההליך עד להשגת פלואורסצנטיות ברורה. לאחר מכן, אבטח את נייר האלומיניום עם סרט בין סיב ה-mTPM לחלון הגולגולת.

הפעל את תאורת החדר ובדוק את בהירות המסגרות שצולמו על ידי ה-mTPM. כדי להכניס את העכבר לשדה פתוח, נפחו לפחות 10 בלוני הליום וקשרו כל אחד בנפרד בחוט כותנה. לאחר מכן, נתק את לוחית המתכת ממסנן העכבר.

החזק את העכבר בעדינות בזנבו ביד אחת. ביד השנייה, תמכו בסיב האופטי של ה-mTPM. הנח בזהירות את העכבר בשדה הפתוח.

תלו את בלוני ההליום על ידי הצמדת חוט הכותנה לסיב. התאם את מספר הבלונים כך שהעכבר יוכל לנוע ולחקור את השדה הפתוח ללא הגבלה. סגור את דלת מארז ה-mTPM כדי להפחית הפרעות חיצוניות.

הפעל את תוכנת ההקלטה mTPM ואת תוכנת הסנכרון. הגדר את נתיבי הקבצים ופרמטרי ההקלטה בהתאם לנוהל הקמת הפלטפורמה. התחל את הקלטת ה-mTPM באמצעות תוכנת ההקלטה.

בדוק את תוכנת הסנכרון כדי לוודא שסמני הזמן נרשמים במדויק עבור כל מסגרת של שני פוטונים. הערך אם הניגודיות של תמונות שני הפוטונים נשארת יציבה במהלך ההקלטה. כמו כן, ודא שתנועות העכבר אינן משבשות את יציבות מסגרות ההדמיה.

כעת, התחל את סקריפט סנכרון המצלמה המותאם אישית כדי להתחיל הקלטת התנהגות. הגדר את נתיב הקובץ והפרמטרים בהתאם לנוהל הקמת הפלטפורמה. לאחר מכן, התחל את הקלטת אופן הפעולה באמצעות סקריפט הסינכרון המותאם אישית.

ודא את קיומו של סמן זמן בתוכנת הסנכרון עבור כל 30 פריימים של סרטון התנהגות. בדוק שכל ארבעת זרמי הווידאו מהמצלמות מסונכרנים כהלכה. ודא שפרמטרי לכידת הווידאו של מערכת המעקב ההתנהגותית התלת מימדית מוגדרים כהלכה.

לאחר שההקלטה ההתנהגותית נעצרת אוטומטית, כבה ידנית את תוכנת ההקלטה והסנכרון של mTPM כדי לסיים את הניסוי. מטריצות מקדם מתאם לא הראו דפוסים ספציפיים לתאי עצב מובהקים עבור תנוחות נבדק, תנוחות אובייקט או מרחקי גוף, מה שמצביע על התאמה חלשה בין אותות עצביים למדדים התנהגותיים. כל מקדמי המתאם של התנהגות הנוירונים ירדו בין 0.3 ל-0.3, מה שאישר אסוציאציות חלשות בתנאים נטורליסטיים.

הטמעות עצביות שמקורן בזברה יוצרות דפוסים מורכבים, המשלבות רכיבים מהטמעות מפרקים מרובות. הטמעות זברה הדגימו התאמה עקבית של משתנים התנהגותיים ועצביים על פני שלושה זוגות עכברים, במיוחד עבור מרחק גוף ומוטיבים חברתיים. שגיאת הפענוח עבור הטמעות מרחק גוף הייתה גבוהה משמעותית מתנוחות הנושא והאובייקט, אך נותרה בגבולות שגיאת המעקב הצפויה.

הטמעות משותפות של פעילות עצבית עם משתנים התנהגותיים שונים חשפו דיוק פענוח גבוה על פני תנוחות נושא, תנוחות אובייקט ומוטיבים. ניתוח דמיון קוסינוס באמצעות הטמעת תנוחת נושא S1 כהתייחסות הראה יישור נמוך יותר למוטיבים הקשורים לאובייקט, מה שמרמז על קידוד ראשוני של התנהגות עצמית וחברתית.