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

Ciao, sono Kevin Wu del Center for the Integrative Study of Animal Behavior presso la Macquarie University qui a Sydney, in Australia. In questo articolo basato su video, parlerò del test della sensibilità al movimento e delle lucertole. E quando parlo di testare la sensibilità al movimento, mi riferisco all'utilizzo di un paradigma di condizionamento operativo.

E quando parlo di superiore e condizionamento, è allora che si prende un soggetto animale, partecipante o umano e gli si insegnano le caratteristiche di un oggetto in cui sperano di imparare e rispondere in modo appropriato quando l'oggetto viene presentato e sperano di essere rinforzati per quella risposta. Ora, offrire il condizionamento generalmente ci permette di capire due cose. Uno, ci permette di comprendere un sensore o una capacità di apprendimento e memoria e, in secondo luogo, ci permette di comprendere la capacità sensoriale di quel particolare individuo o specie.

Ora, testare la sensibilità al movimento, l'apprendimento, la memoria e le lucertole è stato piuttosto difficile, tanto che ci sono parametri particolari che sono stati difficili da scoprire. Uno è che le lucertole sono notoriamente difficili nello stabilire un particolare sistema motivazionale, oltre a trovare il giusto rinforzo in cui mantenerle interessate ai compiti da svolgere: qui useremo la lucertola Jackie come specie modello in cui testare sia l'apprendimento che la memoria e soprattutto la sensibilità al movimento. Le lucertole Jackie sono una specie nativa dell'Australia che sono altamente criptiche ma attive durante il giorno, ma possono essere caratterizzate da display visivi altamente stereotipati che vengono utilizzati per la comunicazione sociale.

E vedo display visivi che rendono questa particolare specie piuttosto visiva. Quindi quello che dimostreremo in questo video è che non solo i Jackie Dragons possono imparare e ricordare certe cose, ma hanno un livello di sensibilità piuttosto alto. Inoltre, spero di dimostrare che Jackie Liz può essere utilizzata anche per o come specie modello per altri compiti particolari.

Come visto in precedenza, i grammi casuali sono altamente salini e coinvolgono il sistema visivo. Non coinvolgono il riconoscimento, non assomigliano a nulla di biologicamente significativo e ci sono tecniche psicofisiche classiche sia nella percezione umana che in quella animale. E quando parliamo di psicofisica, in realtà stiamo parlando di comprendere le caratteristiche o le proprietà di un suono o di un oggetto.

Le risposte di un soggetto animale o di un partecipante ci permettono di capire a quali soglie queste particolari caratteristiche vengono udite o viste, e questo ci dà una comprensione della percezione sensoriale di questi organismi. Ecco un esempio di ciò che VPX può fare. In questo esempio, abbiamo un cerchio interno con punti che arrivano verso il primo piano, ma sullo sfondo abbiamo punti casuali.

V PPIC X permette di creare una serie di diverse illusioni in cui testare diverse caratteristiche della percezione sensoriale. Oltre a queste caratteristiche, ci permette di controllare cose come la coerenza, che è la direzione del movimento e anche la velocità di questi punti. Final Cut Pro è un programma di editing video disponibile da Apple.

Ci sono tre parti principali di Final Cut Pro. Sull'area di disegno è dove visualizzi la sequenza mentre viene creata. La timeline è il punto in cui si posiziona ogni parte della sequenza o di ogni segmento e si può visualizzarla così com'è, come si dice su una timeline, e il bin consente l'archiviazione multipla di sequenze o le sequenze da inserire nella timeline.

Tutte le sequenze di punti vengono completate utilizzando Final Cut Pro. Tutte le sequenze inizialmente progettate in VIX vengono importate nel contenitore. Nella vista dell'area di disegno è possibile vedere un esempio dei punti in fase di formulazione.

Tuttavia, tutti i punti vengono costruiti utilizzando la sequenza temporale. Quindi qui potete vedere che il nostro esempio mostra 2,5 secondi di coerenza allo 0% inizialmente seguiti da cinque secondi dello stimolo variabile, e poi infine 7,5 secondi di coerenza al cento per cento. Ora vedrai esempi di variazione della velocità e della coerenza dei punti.

Anche in questo caso, la velocità è misurata in gradi al secondo e la coerenza è 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 qui si muovono a 10 gradi al secondo.

Inizialmente vengono visualizzati 2,5 secondi con coerenza dello 0%. In questo esempio, nella fase variabile, il 40% dei punti si sposterà nella direzione sinistra per i prossimi cinque secondi. Questo sarà poi seguito da 7,5 secondi di coerenza al cento per cento che vanno nella direzione sinistra.

La sequenza totale è di 15 secondi. La nostra configurazione consisteva in tre rig di riproduzione video. Sul monitor centrale è dove venivano visualizzati i monogrammi casuali dei parenti a punti.

Sui monitor adiacenti è dove verrebbero visualizzati i rinforzi secondari una volta che il soggetto ha fatto una scelta corretta. L'IMAX che si vede qui sul lato destro memorizzava tutti i video clip sui display. La telecamera, che si trovava sopra l'arena di prova, è stata videoregistrata, registrata e vista su un mirino e un videoregistratore.

Tutte le sequenze digitali sono state convertite dall'analogico utilizzando una scatola di cannabis. I rinforzi secondari sono stati creati utilizzando il layout LightWave versione 8.3. LightWave è uno strumento di animazione 3D che ci permette di costruire scene in cui vengono create queste animazioni.

Ci sono due caratteristiche particolari del layout dell'onda luminosa. Il primo è una telecamera e dove l'oggetto può essere visto, il secondo è la luce e questa luce o luci illumineranno l'area in cui l'oggetto è visto. Abbiamo selezionato tre invertebrati animati da utilizzare come rinforzi secondari.

Questi erano grilli, acari e ragni. Questi invertebrati erano abbastanza simili a quelli che questi soggetti avrebbero visto in natura. Anche i movimenti di questi invertebrati sono stati imitati da movimenti realistici, videoregistrati e registrati con una videocamera digitale.

Questa è la nostra configurazione di test di base. Il cerchio rosso identifica il nostro soggetto. Inizialmente. Il soggetto dirà 2,5 secondi di coerenza allo 0% sullo schermo di fronte a lui.

Dopo 2,5 secondi di coerenza dello 0%, al soggetto verranno mostrati cinque secondi in cui la velocità del punto e la coerenza varieranno. È all'interno di questo periodo critico di cinque secondi che i soggetti dovrebbero selezionare il monitor sinistro o destro. 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 vadano al monitor sinistro poiché i punti vanno al cento per cento. Durante questo periodo, ci si aspetta che il soggetto utilizzi le informazioni acquisite dai punti in movimento e si sposti sul monitor sinistro. Entro il periodo critico di cinque secondi, il nostro soggetto dovrebbe selezionare il monitor appropriato.

In questo caso dovrebbe essere il monitor sinistro. Quindi, 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, vedrai il completamento di come appare una prova effettiva.

I primi tentativi di stabilire questa procedura affidabile sono stati molto infruttuosi e ci sono alcune ragioni per questo. In primo luogo, non ci sono stati rinforzi primari. In secondo luogo, al posto degli invertebrati informatici, sono stati utilizzati filmati di lucertole che mostravano esibizioni sociali come esecutore secondario.

E in terzo luogo, che la lunghezza di ogni processo era troppo lunga. Ognuno di questi fattori particolari ha impedito ai soggetti di acquisire effettivamente la contingenza e di fatto ha aumentato le manifestazioni avverse tra i soggetti stessi. Credo che siano questi fattori che ora sono stati eliminati e se non modificati, che quindi hanno impedito ai soggetti di acquisire la contingenza.

Ora abbiamo stabilito una procedura di successo e questo è stato in gran parte un processo di tentativi ed errori, e anche se Liz è nota per essere piuttosto difficile nello stabilire particolari procedure d'opera, questo metodo ha avuto successo e abbastanza affidabile. Quindi non solo possiamo studiare la comunicazione visiva e la sensibilità visiva e le lucertole Jackie, ma molto probabilmente possiamo applicare questa metodologia ad altre lucertole e altre specie in così tanto. Possiamo applicare questa metodologia anche ad altri aspetti della visione.

Possiamo anche applicare ad altre modalità sensoriali come l'udito, la chemiorecezione e la percezione tattile.