Y-Maze内の視覚心理物理学アッセイを統合し、ナビゲーション上の意思決定で視覚的特徴が果たす役割を分離する

私たちのプロトコルは、自由に動く魚がグループ内を移動するときに経験する可能性のある視覚的特徴を模倣し、それらの機能がナビゲーションの決定にどのような影響を与えるかを定量化することを可能にします。この手法を使用すると、個々のレベルの指向性決定を感覚的な手掛かりに応じてリンクし、他のユーザーの行動に基づいてそれらの決定がどのように変化するかを確認できます。私たちの方法は、動物が自分の環境を評価し、ナビゲートする方法と、集団的意思決定、人工知能、および複雑なエンジニアリングシステムに関連する創発的な特性に関する洞察を提供します。

自由に動く個人に対する心理物理学的アッセイを行うことは困難です。私たちは、機器からの不要な手がかりを通じて行動を偏らさせることなく、動物の感覚体験を最大限に制御するよう継続的に努めています。ビデオドキュメントは、透明性と希望に満ちた再現性を高める複雑な実験方法を明確にするための優れたフォーマットです。

専用の部屋で、透明なサポートプラットフォームの上にカスタム構築された水密ポリメタクリレートY迷路プラットフォームを配置することで始めます。Yアーム保持と左右のドメイン領域は、建設時に同一でなければなりません。例えば、Y迷路の腕は長さが46センチメートル、幅が23センチメートル、深さが20センチメートルで、中央の決定面積は直径約46センチメートルです。

頭上の黒と白のギガバイトのイーサネットカメラを設置して、上から迷路を記録し、コントロールルームに1ギガバイトのイーサネットカードを搭載したコンピュータに取り付けられた9メートルのインターネットプロトコルケーブルで魚の挙動と視覚的な投影を記録します。次に、接続されたコンピュータのソフトウェアを使用してカメラ設定を調整し、画像の明瞭度が関連する動作を視覚化するために最適化されるようにします。実験室の壁に沿って4つのオーバーヘッドトラック照明システムを設置し、迷路の反射を避けるためにライトを配置します。

短い投射プロジェクターを迷路の支持構造の下端まで固定し、投影解像度を 1440 x 900 ピクセルに設定します。次に、画像処理プログラムを使用して、プロジェクタによって作成された光の歪みを測定し、修正します。実験を開始する前に、迷路の環境条件を保持システムの環境条件に設定し、コンピュータが生成した視覚刺激なしで5日間、1日あたり最大40分間動物をドメインに移します。

この間、実験用のタンクに対象魚を選択、割り当て、計量、測定、および転送します。精神物理学的アッセイを開始するには、ルームプロジェクターと発光ダイオードライトトラックシステムを所定の明るさレベルにオンにして、電球を暖かくします。カメラビューアプログラムを開き、設定時に保存された絞り、色、録音の設定をロードして、最高の画質を得て、録画に使用するカメラをアクティブにします。

[カメラ] ドロップダウン メニューから [フィーチャの読み込み] を選択し、保存した [カメラ設定] フォルダに移動します。保存した設定を開いてビデオの品質を確認し、[連続撮影]をクリックしてからビューアプログラムを閉じます。実験の過程で無作為化対象治療露光を伴う所定の実験スケジュールを用いて、現在の試験のために選択された値を入力し、治療の組み合わせデータをラボノートブックに記録し、Vfishでリターンキーを打つ。

pde ウィンドウを使用して、視覚的な投影を開始します。仮想魚がドメインに表示されたら、クロックタイムを記録し、ホールディングゲートを持ち上げます。対象魚の体の50%が選択アームに移動したとき、または指定された実験アッセイ期間が経過した場合、試験を終了します。

時計の時刻、ストップウォッチからの開始時刻と停止時間、および魚の選択を記録します。ビデオ録画を停止し、視覚刺激プログラムで一時停止を押して、ユーザーにトライアル結果データを求めます。選択を確認すると、プログラムは最初の画面に戻り、次の実験用の値を待ちます。

その後、その保持タンクに魚を返し、次の試験のために保持領域Yアームに次の魚を配置します。セッションの終了時に、セッションの最後の魚がセッションデータをファイルに書き出す決定をした後、プログラムで停止を押します。朝のセッションの終わりに水の交換を繰り返して、試験間の水質の安定性を確保し、ラボノートブックを見直して必要なメモを作成します。

最後の午後のトライアルの後、視覚刺激プログラムで停止を押して、収集したデータをデータ出力フォルダに出力します。この代表的な実験では、魚の大半は、それらの刺激の速度が増加するにつれて、方向刺激に従った精度の有意な改善を示した。しかし、決定速度の傾向は一貫性がなく、刺激速度レベル全体で非常に変動しており、刺激が動いているときには平均5倍から20倍長く被験者が時間がかかったことを示唆しています。

私たちの方法は、応答タイミングと一貫性に対する致死的なストレスの影響のテストを含むように拡大することができ、個人間での社会情報の交換と転送方法に関する。私たちの技術は、Y迷路とランダムなドットモーションアッセイをうまく統合し、周囲をナビゲートする際に個人が従う感覚ルールを明らかにするのを助けました。水や電気を扱う場合は、GFCIスイッチ、ドリップループ、耐衝撃性の滑り止め履物などの安全対策を使用して、感電やスリップの可能性を低減します。