Name: Test di sensibilità visiva alla velocità e direzione del movimento in lucertole (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2006-12-14T00:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 30 s
Description: Scopri come testare la sensibilità visiva al movimento nelle lucertole usando un paradigma di condizionamento operante con stimoli video. Questo metodo rivela le capacità percettive dei rettili.

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Vorrei ringraziare Christopher Evans e Darren Burke dal Centro per lo Studio del Comportamento Animale Integrativa (CISAB).

Jacky Dragons Lucertole Jacky (A. muricatus) sono stati trattenuti in strutture di prigioniero clima controllato. Recinti sono stati costruiti dei terrari in vetro realizzati da 60 cm 3. Recinzioni sono state riempite con substrato di sabbia Sydney, fogliame nativo, e posatoi in legno naturale. Recinti sono stati collocati in cima a carrelli mobili che ha permesso per i soggetti ad essere messi in mezzo tutti i monitor di visualizzazione. Lucertole sono stati posti sotto un 14L: 10D ciclo di luce in condizioni simulate estate, e sono stati forniti con entrambe le lampade di calore (125W) e ultravioletti adeguata (UV) illuminazione (300W) durante la prima mezz&#39;ora di luce. Lucertole sono stati forniti anche con acqua ad libitum, grilli nutriti (Achetus domesticus) spolverato con vitamine durante le sessioni non sperimentali, sverminati e regolarmente per i parassiti usando dosi diluite di Ivermectina. Usate per la riproduzione Tre impianti di riproduzione video vengono utilizzati per la presentazione dello stimolo (vedi Figura 1). L&#39;impianto centrale è costituito da un iMac (Apple Computer Inc.) contenente stimoli punto. I due impianti aggiuntivi consistono di un iMac con Final Cut Pro HD per la presentazione dello stimolo che contenevano la riproduzione di stimoli (per esempio, invertebrati). Il segnale digitale viene inviato a un convertitore video digitale avanzato (© gt Canopus ADVC110, Melbourne, Victoria, Australia) per il digitale-analogico di conversione per la riproduzione di video e visualizzati su un Trintron Sony (Sony Corporation, Shinagawa, Tokyo, Giappone), monitor (Serie nn. PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). A (Modello n. MV650i) videocamera digitale Canon con zoom ottico 22X (Cannon Inc., Giappone) è montato direttamente sopra l&#39;area test e le risposte agli stimoli dati direttamente ad un (Sony Corporation, Shinagawa, Tokyo, Giappone) videoregistratore Sony ( Numero di serie SLV-EZ717AS). Le immagini registrate vengono inviati a un mirino a colori (NEC, Serial No. 1892, Kanagawa, Giappone). A 7.5 secondi dalla partenza del display punti, un marker del suono elettronico generato viene inviato ad un ® Canopus ADVC110 e registra su VHS. La riproduzione video è regolato per PAL-DV standard (5:1 di compressione, risoluzione orizzontale 575 linee, 25 fotogrammi s-1). Casuale-puntino Kinematograms (RDKs) RDKs possono essere sviluppate utilizzando VPixx V1.79 (VPixx V1.79, VPixx Technologies Inc. 2002). Stimoli di design con una x 30 20 gradi di campo, riempire con 200 punti, con ciascun punto di misura 5 x 5 pixel. Costruire stimoli punto con otto variazioni di velocità combinata con otto livelli di coerenza e di due direzioni, generando 128 diversi stimoli. Parametri di velocità sono stati progettati in gradi al secondo (° / s). Variazioni di velocità sono stati 0,5, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 e 160 ° / s. Coerenza percentuali erano 0, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80 e 100% in un movimento a sinistra oa destra direzionale. Esportare ogni sequenza in formato JPEG-B file di Motion. Tuttavia, è possibile progettare il RDKs che una serie di funzioni. Ogni sequenza è un totale di 15 s di durata. La sequenza inizia con 2,5 s dello 0% corrisponde coerenza con la variabile velocità di prova. Questo periodo inizia il processo in corso. Questo è seguito da 5 s della variazione in combinazione di velocità e coerenza. La sequenza è stata completata da 7,5 s del 100% nella direzione appropriata. Importare tutti JPEG-B sequenze di movimento e modificare in Apple Final Cut Pro HD (Apple Computer Inc.). Aggiungi un marcatore suono ad ogni intervallo. Questo marcatore è solo udibile a VHS, ed è usato come spunto il punteggio comportamento quando le variazioni di presentazione dello stimolo si verificano. Esportati ciascuno dei 128 sequenze come i film di Final Cut Pro. Rinforzi primari - vermi della farina Soggetti luogo su un programma di rinforzo di cinque studi clinici randomizzati per blocco di prova (16 prove) durante l&#39;esperimento. Rinforzi primari sono vermi della farina (Tenebrio molitor). Rinforzi secondari - Invertebrati animati Rinforzi secondari devono essere accoppiato con il rinforzo primario. Creato rinforzi biologicamente significativo, ad esempio tre tipi di animazione computerizzata invertebrati: 1) grillo, 2) acaro, e 3) ragno. Creare animazioni utilizzando Lightwave V8.3 (NewTek Inc., San Antonio, TX, USA) per 15 s di lunghezza, con l&#39;iniziale di 7,5 s ancora in fondo, e seguita da 7,5 s di invertebrati nella schermata appropriata. PhoTOGRAFIA uno sfondo di vegetazione naturale di importare in formato JPEG in clip di eah. Esportare ogni singola sequenza in sequenze di immagini JPEG (375 fotogrammi), e comprimere in un file video utilizzando Final Cut Pro HD per la riproduzione video. Disegno 50 clip unica per evitare assuefazione al paradigma di condizionamento. Procedura generale Soggetti tra i monitor di visualizzazione. Randomize presentazione di stimoli RDK per ogni soggetto. Mostra gli stimoli in blocchi di 16 studi più di otto giorni. Ogni prova è di 15 s con intervalli tra le prove variando 30-60 s. Segmento di ogni intervallo di prova in 2,5 s di 0 coerenza% riflettente di velocità di prova, 5 s di test di velocità e coerenza, e seguita da 7,5 s del 100% in direzione appropriata abbinati con la velocità. Durante questo 5 s critico-periodo, i soggetti sono tenuti a rispondere. Record misure dipendenti come orientamento verso un monitor a sinistra oa destra e la latenza di rispondere. Utilizzare solo cinque prove casuale con un rinforzo primario e si rafforzano reciprocamente prova con un invertebrato animato. Al termine di ogni prova blocco, aprire le parti chiuse soggetto dalla zona di prova, e introdurre un altro recinto.

<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>

Il finanziamento è stato supportato dal premio post-laurea CISAB e Dipartimento di Psicologia dell&#39;Università Macquarie University, e il Consiglio di ricerca australiana. La ricerca è stata condotta secondo le linee guida etiche dell&#39;Università Macquarie comitato etico degli animali (2003/014) e il New South Wales National Parks e servizi naturalistici (S11024) dell&#39;Australia.

Test della capacità sensoriale di specie di lucertola è stata difficile, ed è stata in gran parte sia un processo noioso e faticoso. Queste difficoltà derivano da trovare il rinforzo giusto o stabilire un protocollo funzionale. Qui, ho stabilito un protocollo di successo in cui sperimentare la percezione del movimento in lucertole. Questa procedura può essere applicata anche in altri test caratteristiche visive così come altri meccanismi sensoriali. Inoltre, questa procedura può essere applicabile ad altre specie. L&#39;utilità di questo pr...

<table><tbody><tr><td>iMac</td><td>Computer</td><td>Apple</td><td></td><td>Tre sistemi</td></tr><tr><td>Canopus&amp;#174;</td><td>Convertitore digitale-analogico</td><td>Canopus&amp;#174;</td><td>ADVC110</td><td></td></tr><tr><td>Sony Trintron</td><td>Monitor a colori</td><td>Sony Corporation</td><td>PVM-14M2A, PVM-14L2, PVM-14N5A</td><td>Tre monitor</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Camcorder digitale</td><td>Canon, inc.</td><td>MV650i</td><td>Registra il comportamento</td></tr><tr><td>NEC</td><td>Monitor a colori</td><td>NEC Corporation</td><td>1892</td><td>Visualizza le risposte</td></tr><tr><td>Sony VCR</td><td>Registratore VHS</td><td>Sony Corporation</td><td>SLV-EZ717AS</td><td>Registra il comportamento su VHS</td></tr><tr><td>Nastro VHS</td><td></td><td></td><td>Generic VHS</td><td>Supporto di registrazione</td></tr><tr><td>VPixx</td><td>Programma software</td><td>VPixx Technologies, Inc.</td><td>v1.79</td><td>Per creare RDK</td></tr><tr><td>Final Cut Pro</td><td>Programma software</td><td>Apple</td><td>HD</td><td>Per creare sequenze di riproduzione</td></tr><tr><td>Lightwave&amp;#174; 3D</td><td>Programma software</td><td>NewTek Inc.</td><td>v8.3</td><td>Per creare rinforzi secondari</td></tr><tr><td>Verme della farina</td><td>Tenebrio molitor</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>Rinforzo primario</td></tr><tr><td>Grillo</td><td>Achetus domesticus</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>Cibo per l'allevamento</td></tr><tr><td>Terrari</td><td>Vetro</td><td>Crystal Palace Aquariums</td><td></td><td>Materiale per recinti per lucertole (60 cm x 60 cm x 60 cm)</td></tr><tr><td>Lampadine</td><td>Spotone</td><td>Philips</td><td></td><td>125 W, lampade termiche per lucertole</td></tr><tr><td>Lampadine ultraviolette</td><td>Ultra-Vitalux</td><td>Osram</td><td></td><td>300 W, lampade UV per lucertole</td></tr><tr><td>Herptivite</td><td></td><td>Rep-Cal Research Labs</td><td></td><td>Vitamine: beta-carotene, calcio e vitamina D3</td></tr></tbody></table>

test di sensibilità visiva alla velocità e direzione del movimento in lucertole

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

Test di sensibilità visiva in qualsiasi specie fornisce informazioni di base sul comportamento, l&#39;evoluzione, e l&#39;ecologia. Tuttavia, i test caratteristiche specifiche del sistema visivo fornire prove più empirica per applicazioni funzionali. Indagine sul sistema sensoriale fornisce informazioni sulla capacità sensoriale, l&#39;apprendimento e la capacità di memoria, e stabilisce il comportamento di base noto in cui misurare le deviazioni (Burghardt, 1977). Tuttavia, a differenza dei sistemi di mammifero o aviaria, i test per l&#39;apprendimento e la memoria in una specie di rettili è difficile. Inoltre, utilizzando un paradigma operante come misura di capacità psico sensoriali come è altrettanto difficile. Storicamente, specie di rettili hanno risposto male ai processi di condizionamento a causa di problemi legati alla motivazione, la fisiologia, il metabolismo, e caratteristiche biologiche di base. Qui, dimostrare un paradigma operante utilizzato un romanzo specie di lucertole modello, il drago Jacky (Amphibolurus muricatus) e descrivere come testare la sensibilità periferica alla velocità e le caratteristiche salienti del movimento. Questo metodo utilizza un approccio innovativo per l&#39;apprendimento e la capacità di valutazione sensoriale nelle lucertole. Io impiegare l&#39;uso di casuale-puntino kinematograms (RDKs) per misurare la sensibilità alla velocità, e manipolare il livello di potenza del segnale, modificando la percentuale di punti in movimento in una direzione coerente. RDKs non rappresentano uno stimolo biologicamente significativo, coinvolge il sistema visivo, ed è uno strumento classico psicofisico utilizzato per misurare la sensibilità negli esseri umani e altri animali. Qui, RDKs vengono visualizzati lucertole con tre sistemi di riproduzione video. Lucertole sono per selezionare la direzione (destra o sinistra) in cui percepiscono punti per essere in movimento. Selezione di direzione appropriata è rafforzata da preda stimoli biologicamente importanti, simulato dal computer-animated invertebrati.

Test di sensibilità visiva in lucertole utilizzando un paradigma di condizionamento operante che si avvale di riproduzione video di casuale-puntino kinematograms e generati dal computer invertebrati.

Test di sensibilità visiva alla velocità e direzione del movimento in lucertole

Il test della sensibilità visiva in qualsiasi specie fornisce informazioni di base relative al comportamento, all'evoluzione e all'ecologia. Tuttavia, il test di caratteristiche specifiche di...

Ciao, sono Kevin Wu del Centro per lo Studio Integrato del Comportamento Animale della Macquarie University qui a Sydney, in Australia. In questo articolo basato su video, parlerò del test della sensibilità al movimento nei rettili. Quando parlo di test della sensibilità al movimento, mi riferisco all'utilizzo di un paradigma di condizionamento operante.E quando parlo di condizionamento classico, intendo il processo in cui si prende un animale soggetto, o un essere umano, e gli si insegnano le caratteristiche di un oggetto in modo che impari a riconoscerlo e a rispondere in maniera appropriata quando l'oggetto viene presentato, sperando di ricevere un rinforzo per quella risposta. Ora, il condizionamento classico in generale ci permette di comprendere due aspetti: primo, ci consente di valutare l'apprendimento e la memoria sensoriale o le capacità cognitive; secondo, ci permette di comprendere la capacità sensoriale di quell'individuo specifico o di quella specie.Ora, testare la sensibilità al movimento, l'apprendimento e la memoria nei rettili è stato piuttosto difficile, poiché ci sono particolari parametri che si sono rivelati difficili da individuare. Uno di questi è che i rettili sono notoriamente difficili da addestrare in un sistema motivazionale specifico, oltre che nel trovare il rinforzo adeguato per mantenerli interessati ai compiti richiesti. In questo caso, utilizzeremo il rettile Jackie come specie modello per testare sia l'apprendimento e la memoria, sia in particolare la sensibilità al movimento. I rettili Jackie sono una specie endemica dell'Australia, appartenente al genere *Amphibolurus*, altamente criptici ma attivi durante il giorno, e possono essere caratterizzati da marcati comportamenti visivi stereotipati utilizzati nella comunicazione sociale.E vedo apparati visivi che rendono questa particolare specie molto visiva. Quindi, in questo video dimostreremo che i draghi di Jackie non solo possono imparare e ricordare determinate cose, ma possiedono anche un livello piuttosto elevato di sensibilità. Inoltre, spero di dimostrare che anche Jackie Liz può essere utilizzato o impiegato come specie modello per altre attività particolari.Come visto in precedenza, i grammi casuali sono altamente salini e stimolano il sistema visivo. Non attivano il riconoscimento, non assomigliano a nulla di biologicamente significativo e rappresentano una tecnica classica della psicofisica sia nella percezione umana che animale. Quando parliamo di psicofisica, ci riferiamo effettivamente allo studio delle caratteristiche o proprietà di un suono o di un oggetto.Le risposte di un soggetto animale o di un partecipante ci permettono di comprendere quali soglie consentono di udire o vedere queste particolari caratteristiche, fornendoci così una comprensione della percezione sensoriale di questi organismi. Ecco un esempio delle potenzialità di VPX. In questo esempio, abbiamo un cerchio interno con punti che si avvicinano al primo piano, mentre sullo sfondo sono presenti punti casuali.V PPIC X permette di creare una serie di illusioni diverse in cui testare diverse caratteristiche della percezione sensoriale. Oltre a queste caratteristiche, consente di controllare parametri come la coerenza, ovvero la direzione del movimento, e anche la velocità di questi punti. Final Cut Pro è un programma di video editing disponibile da Apple.Final Cut Pro è composto da tre parti principali. Nel riquadro di anteprima si visualizza la sequenza mentre viene creata. La timeline è il punto in cui si posiziona ogni parte della sequenza o ogni segmento, permettendo di visualizzarla così come appare su una linea temporale, mentre il bin consente di archiviare più sequenze o di inserire le sequenze nella timeline.Tutte le sequenze di punti vengono completate utilizzando Final Cut Pro. Tutte le sequenze inizialmente progettate in VIX vengono importate nel bin. Nella vista canvas è possibile osservare un esempio della formulazione dei punti.Tuttavia, tutti i punti vengono costruiti utilizzando la sequenza temporale. Qui potete vedere che il nostro esempio mostra inizialmente 2,5 secondi di coerenza 0%, seguiti da cinque secondi dello stimolo variabile e infine da 7,5 secondi di coerenza al cento percento. Ora vedrete esempi con velocità dei punti e coerenza dei punti variabili.La velocità viene nuovamente misurata in gradi al secondo, mentre la coerenza indica la percentuale di punti che si muovono nella direzione sinistra o destra. Questo è un esempio di una sequenza di punti completata. Tutti i punti si muovono a 10 gradi al secondo.Inizialmente vengono mostrati 2,5 secondi con coerenza dello 0%. In questo esempio, nella fase variabile, il 40% dei punti si muoverà verso sinistra per i successivi cinque secondi. A ciò seguiranno 7,5 secondi con coerenza del cento percento verso sinistra.La sequenza totale è di 15 secondi. Il nostro apparato era costituito da tre sistemi di riproduzione video. Sul monitor centrale venivano visualizzati i cinetogrammi a punti casuali.Sui monitor adiacenti vengono visualizzati i rinforzi secondari una volta che il soggetto effettua una scelta corretta. L'IMAX visibile qui sul lato destro conteneva tutti i filmati sui display. La telecamera, posizionata sopra l'area di prova, riprendeva e registrava quanto accadeva, mostrandolo su un mirino e su un registratore VCR.Tutte le sequenze digitali sono state convertite da analogiche utilizzando una cannabis box. I rinforzi secondari sono stati creati utilizzando la versione 8.3 del layout di LightWave. LightWave è uno strumento di animazione 3D che ci permette di costruire scene nelle quali vengono create queste animazioni.Esistono due caratteristiche particolari della disposizione dell'onda luminosa. La prima è costituita dalla telecamera e dal punto in cui l'oggetto può essere visto, la seconda dalla luce, e queste luci illumineranno la zona in cui l'oggetto viene osservato. Abbiamo selezionato tre invertebrati animati da utilizzare come rinforzo secondario.Questi erano grilli, acari e ragni. Questi invertebrati erano molto simili a quelli che questi soggetti avrebbero visto in natura. Anche i movimenti di questi invertebrati sono stati riprodotti sulla base di movimenti realistici, filmati e registrati mediante una videocamera digitale.Questa è la nostra configurazione di base per i test. Il cerchio rosso identifica il soggetto. Inizialmente, il soggetto vedrà sullo schermo davanti a sé 2,5 secondi di coerenza allo 0%.Dopo 2,5 secondi di coerenza 0%, al soggetto verranno mostrati cinque secondi in cui la velocità e la coerenza dei punti varieranno. È all'interno di questo periodo critico di cinque secondi che il soggetto deve selezionare il monitor di sinistra o di destra. Sulla base delle variazioni di queste caratteristiche visive, la capacità di selezionare il monitor corretto ci fornisce una comprensione della loro capacità sensoriale.In questo esempio, ci si aspetta che i soggetti si dirigano verso il monitor di sinistra poiché i punti si muovono al cento per cento. Durante questo periodo, si richiede al soggetto di utilizzare le informazioni ottenute dai punti in movimento e di spostarsi verso il monitor di sinistra. Entro il periodo critico di cinque secondi, il soggetto dovrebbe selezionare il monitor appropriato.In questo caso dovrebbe essere il monitor di sinistra. Poi, a 7,5 secondi, se il soggetto ha selezionato il monitor appropriato, gli verrà presentato un rinforzo secondario e, in questo caso, il nostro rinforzo secondario è un invertebrato cibernetico. Nella sezione successiva, vedrete quindi il completamento di come appare effettivamente una prova.I primi tentativi di stabilire questa procedura come affidabile furono assai infruttuosi e vi sono diverse ragioni per questo. Innanzitutto, non esistevano rinforzi primari. In secondo luogo, invece di invertebrati simulati, vennero utilizzate immagini di lucertole che mostravano comportamenti sociali come rinforzo secondario.E in terzo luogo, che la durata di ciascun tentativo era troppo lunga. Ognuno di questi fattori specifici impediva ai soggetti di acquisire effettivamente la contingenza e, anzi, aumentava le manifestazioni avverse tra i soggetti stessi. Ritengo che siano proprio questi fattori, ora eliminati o comunque modificati, a essersi opposti in precedenza all'acquisizione della contingenza da parte dei soggetti.Ora abbiamo stabilito una procedura efficace, che è stata in gran parte frutto di tentativi ed errori; sebbene le Liz siano note per essere piuttosto difficili da utilizzare nell'istaurare specifiche procedure operative, questo metodo si è rivelato efficace e abbastanza affidabile. Pertanto, non solo possiamo studiare la comunicazione visiva e la sensibilità visiva nei geco, ma è molto probabile che possiamo applicare questa metodologia ad altri sauri e ad altre specie. Possiamo inoltre applicare questa metodologia ad altri aspetti della visione.È inoltre possibile applicare il metodo ad altre modalità sensoriali, come l'udito, la chemiorecezione e la percezione tattile.

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