Name: 도마뱀의 운동의 속도와 방향에 시각 민감도 테스트 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2006-12-14T00:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 30 s
Description: 배우세요 도마뱀의 운동 민감도를 조작적 조건화와 무작위 점 운동 영상을 사용하여 테스트하는 방법을. 이 기법은 파충류의 시각 인지와 감각 처리 연구에 활용됩니다.

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나는 동물 행동의 통합 연구 (CISAB)의 센터에서 크리스토퍼 에반스와 대런 버크 감사드립니다.

재키 드레곤스 재키 도마뱀 (A. muricatus)는 기후 제어 포로 시설에서 개최되었습니다. 인클로저는 60cm 3 측정 가공 유리 terrariums의 건설되었다. 인클로저 또한 시드니 모래 기판, 기본 단풍, 자연 목재 날아 가득했습니다. 인클로저는 과목 모두보기 모니터의 중앙에 배치하는 허용되는 이동식 트롤리 위에 놓여 있었다. 시뮬레이션 여름 조건 중 10D 조명 사이클, 두 열 램프 (125W)와 적절한 자외선 (UV) 일광의 첫번째 반 시간 동안 조명 (300W)와 함께 제공되었습니다 도마뱀은 14L 아래 놓여 있었다. 도마뱀은 또한 물 광고 libitum, 자란 귀뚜라미 (Achetus 가정) 이외의 실험 세션 동안 비타민과 함께 찾아 봤어요, 그리고 정기적으로 이버멕틴의 희석 복용을 사용하여 기생충에 대한 wormed와 함께 제공되었습니다. 재생에 사용 장비 쓰리 동영상 재생 rigs는 자극 프리젠 테이션 (그림 1 참조)에 사용됩니다. 중앙 장비는 점 자극을 포함하는 아이맥 (애플 컴퓨터 주식 회사)로 구성되어 있습니다. 두 개의 추가 rigs 재생의 자극 (즉, 무척추 동물) 포함된 자극 프레 젠 테이션에 대한 최종 컷 프로 HD와 아이맥으로 구성되어 있습니다. 디지털 신호는 비디오 재생을위한 디지털 - 아날로그 변환에 대한 고급 디지털 비디오 컨버터 (카노푸스 © GT ADVC110, 멜버른, 빅토리아 호주)로 전송하고 소니 Trintron (소니 주식 회사,시나가와, 도쿄 일본) 모니터 (시리즈에 표시됩니다 Nos. PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). 22X 광학 줌 (캐논 주식 회사, 일본)와 캐논 (모델 번호 MV650i) 디지털 캠코더 직접 시험 영역과 직접 소니 (소니 주식 회사,시나가와, 도쿄 일본) 비디오 카세트 레코더 (에 자극에 기록 응답 위에 장착할 수 있습니다 일련 번호 SLV - EZ717AS). 기록된 이미지는 컬러 뷰파인더 (NEC, 일련 번호 1892, 가나가와, 일본)에 발송됩니다. 도트 디스플레이의 시작부터 7.5 초, 전자 생성된 소리 마커가 VHS에 카노푸스 ® ADVC110 및 기록에 전송됩니다. 비디오 재생은 PAL - DV 표준 (; 수평 해상도 575 라인, 25 프레임 S - ​​1 5시 1분 압축)에 대한 조정됩니다. 랜덤 점 Kinematograms (RDKs) RDKs는 VPixx V1.79 (VPixx V1.79, VPixx 테크놀로지 주식 2002)를 사용하여 개발할 수 있습니다. 30 X 20도 필드와 함께 디자인 자극, 5 × 5 픽셀을 측정하는 각각의 점이 200 점 같이 입력합니다. 128 다른 자극을 생성하는 일관성 여덟 수준 및 두 방향과 결합 속도 8 변화와 도트 자극을 빌드합니다. 속도 매개 변수는 초당도 (° / s)로 설계되었습니다. 속도 차이는 0.5, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 및 160 ° / s의되었습니다 일관성 비율도 왼쪽이나 오른쪽 방향 움직임에 0, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 및 100 %되었습니다. 모션 JPEG - B 파일의 각 순서를 내보냅니다. 그러나 기능의 배열 RDKs을 디자인할 수 있습니다. 각 순서는 기간에 총 15 S입니다. 순서는 시험 속도 변수와 일치하는 0 % 기여도 2.5 S로 시작합니다. 이 기간은 현재 재판을 시작합니다. 이것은 속도와 일관성 조합의 변화 5의 다음이다. 순서는 적절한 방향으로 100 %의 7.5에 의해 완성되었다. 애플 파이널 컷 프로 HD (애플 컴퓨터 주식 회사)의 모든 모션 JPEG - B 시퀀스 및 편집을 가져옵니다. 각 간격으로 소리 마커를 추가합니다. 이 마커는 VHS에만 청취하고, 자극 프레 젠 테이션의 변화가 발생할 때 동작을 채점 때 큐로 사용됩니다. 파이널 컷 프로 영화로 128 시퀀스의 각 수출. 기본 reinforcers - Mealworms 실험하는 동안 차단 시험 당 다섯 시련 (16 실험)의 무작위 보강 일정 플레이스 과목. 기본 reinforcers은 mealworms (Tenebrio 몰리토)입니다. 보조 reinforcers - 애니메이션 무척추 동물 보조 reinforcers는 기본 reinforcer와 결합되어야하는 것입니다. 크리켓, 2) 진드기, 그리고 3) 스파이더 1) 같은 컴퓨터 애니메이션 무척추 동물의 세 가지 유형으로 생물 학적 의미 reinforcers를 만들었습니다. 초기 7.5은 여전히 배경으로 길이 15 s에 대한 Lightwave v8.3을 (NewTek 주식 회사, 샌안토니오, TX, 미국)를 사용하여 애니메이션을 생성하고, 해당 화면의 무척추 동물의 7.5의 다음. 포그래 클립에서 JPEG로 가져올 자연 식물의 배경을 tograph. 개별 JPEG 이미지 시퀀스 (375 프레임)에 각 순서를 수출하고, 비디오 재생에 대한 최종 컷 프로 HD를 사용하여 동영상 파일을 압축합니다. 에어컨 패러다임에 요법 이니을 방지하기 50 독특한 클립 디자인. 일반 절차 보는 모니터 사이 과목. 각 과목에 대한 RDK 자극의 프레 젠 테이션을 무작위. 팔일 동안 16 실험 단위로 자극을 표시합니다. 각각의 재판은 30-60에서 다양한 intertrial 간격 15 S 있습니다 S. 테스트 속도, 속도와 일관성을 테스트 5의, 그리고 속도와 일치하는 적절한 방향으로 100 % 7.5의 다음의 반사 0 % 기여도 2.5의 세그먼트로 각각의 시험 간격. 이 5의 중요한 - 기간 동안, 주제가 대응해야합니다. 답변을 왼쪽이나 오른쪽 모니터쪽으로 방향 및 지연과 같은 종속 조치를 기록합니다. 기본 reinforcer와 겨우 다섯 무작위 실험을 사용하여 애니메이션 무척추 각 재판을 강화. 각 블록 재판의 완성에서 테스트 영역에서 과목 케이스를 제거하고, 다른 인클로저를 소개합니다.

<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>

자금은 맥쿼리 대학의 CISAB과 심리학과 대학원 수상하고, 호주 연구위원회에 의해 지원되었다. 연구는 맥쿼리 대학 동물 윤리위원회 (2003/014)와 뉴사우스 웨일즈 국립 공원과 호주의 야생 동물 서비스 (S11024)의 윤리 지침 내에서 실시했다.

도마뱀 종의 감각 능력을 테스트하는 것은 어려운되었으며, 대부분 지루하고 힘든 과정을 모두되었습니다. 이러한 어려움은 올바른 reinforcer를 찾거나 기능 프로토콜을 확립에서 줄기. 자, 내가 도마뱀의 모션 인식을 테스트하는 성공적인 프로토콜을 설립했습니다. 이 절차는 또한 다른 시각적 특성뿐만 아니라 다른 감각 메커니즘을 테스트 적용할 수 있습니다. 또한,이 절차는 다른 수종에 적용됩니다. 이 프로토콜의 유용뿐만 아니라 우리가 자연 동작을 이해하지만, 다른 과학적인 노력을위한 모델로 도마뱀 동작을 사용할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>iMac</td><td>컴퓨터</td><td>Apple</td><td></td><td>시스템 3대</td></tr><tr><td>Canopus&amp;#174;</td><td>디지털-아날로그 변환기</td><td>Canopus&amp;#174;</td><td>ADVC110</td><td></td></tr><tr><td>Sony Trintron</td><td>컬러 뷰파인더</td><td>Sony Corporation</td><td>PVM-14M2A, PVM-14L2, PVM-14N5A</td><td>모니터 3대</td></tr><tr><td>Canon</td><td>디지털 캠코더</td><td>Canon, inc.</td><td>MV650i</td><td>행동 기록용</td></tr><tr><td>NEC</td><td>컬러 뷰파인더</td><td>NEC Corporation</td><td>1892</td><td>반응 관찰용</td></tr><tr><td>Sony VCR</td><td>VHS 레코더</td><td>Sony Corporation</td><td>SLV-EZ717AS</td><td>행동을 VHS로 기록</td></tr><tr><td>VHS 테이프</td><td></td><td></td><td>일반 VHS</td><td>기록 매체</td></tr><tr><td>VPixx</td><td>소프트웨어 프로그램</td><td>VPixx Technologies, Inc.</td><td>v1.79</td><td>RDK 생성용</td></tr><tr><td>Final Cut Pro</td><td>소프트웨어 프로그램</td><td>Apple</td><td>HD</td><td>재생 시퀀스 생성용</td></tr><tr><td>Lightwave&amp;#174; 3D</td><td>소프트웨어 프로그램</td><td>NewTek Inc.</td><td>v8.3</td><td>이차 강화물 생성용</td></tr><tr><td>밀웜</td><td>Tenebrio molitor</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>일차 강화물</td></tr><tr><td>귀뚜라미</td><td>Achetus domesticus</td><td>Pisces Enterprises LTD</td><td></td><td>사육용 먹이</td></tr><tr><td>테라리움</td><td>유리</td><td>Crystal Palace Aquariums</td><td></td><td>도마뱀용 사육장 (60 cm x 60 cm x 60 cm)</td></tr><tr><td>전구</td><td>Spotone</td><td>Philips</td><td></td><td>125 W, 도마뱀용 열램프</td></tr><tr><td>자외선 전구</td><td>Ultra-Vitalux</td><td>Osram</td><td></td><td>300 W, 도마뱀용 UV 램프</td></tr><tr><td>Herptivite</td><td></td><td>Rep-Cal Research Labs</td><td></td><td>비타민: beta carotene, calcium, 및 vitamin D3</td></tr></tbody></table>

도마뱀의 운동의 속도와 방향에 시각 민감도 테스트

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

어떤 종류의 시각적 감도를 테스트하는 것은 행동, 진화 및 생태에 관한 기본적인 정보를 제공합니다. 그러나, 시각 시스템의 특정 기능을 테스트하는 기능을 응용 프로그램에 대한 더 많은 경험적인 증거를 제공합니다. 감각 시스템에 대한 조사는 감각 능력, 학습 및 기억 능력에 대한 정보를 제공하고, 편차를 측정에 알려진 기본 동작 (Burghardt, 1977)를 설정합니다. 그러나, 포유 동물이나 조류 시스템과는 달리, 파충류 종의 학습과 기억에 대한 테스트를하는 것은 어렵습니다. 또한, 감각 능력의 psychophysical 조치로 operant 패러다임을 사용하면 마찬가지로 어렵습니다. 역사적으로, 파충류 종의 때문에 동기 부여, 생리학, 신진 대사, 기본적인 생물 학적 특성과 관련된 문제의 조화 실험에 제대로 대응합니다. 여기 내가 operant 패러다임 소설 모델 도마뱀 수종을 사용 증명, 재키 드래곤 (Amphibolurus muricatus) 및 돌출 속도와 움직임의 특성에 주변 감도를 테스트하는 방법에 대해 설명합니다. 이 방법은 평가 학습과 도마뱀의 감각 능력에 대한 혁신적인 접근 방식을 사용합니다. 나는 감도 속도와 일관된 방향으로 이동 점의 비율을 변경하여 신호 강도의 수준을 조작할 수를 측정하는 임의의 점 kinematograms (RDKs)의 사용을 사용합니다. RDKs은 생물학적으로 의미있는 자극을 대표, 시각 시스템을 종사하고, 인간과 다른 동물의 감도를 측정하는 데 사용되는 고전적인 psychophysical 도구입니다하지 않습니다. 여기 RDKs 세 비디오 재생 시스템을 사용하여 도마뱀에 표시됩니다. 도마뱀은 그들이 점이 이동하는 인식하는 방향 (왼쪽 또는 오른쪽)을 선택하는 것입니다. 적절한 방향의 선택은 컴퓨터 애니메이션 무척추 동물에 의해 시뮬레이션 생물학적으로 중요한 먹이의 자극에 의​​해 강화됩니다.

임의의 점 kinematograms과 컴퓨터 - 생성 무척추 동물의 비디오 재생을 고용 op​​erant 조절 패러다임을 사용하는 도마뱀의 시각적 감도를 테스트.

어떤 종에서든 시각적 민감도를 테스트하는 것은 행동, 진화 및 생태에 관한 기초 정보를 제공합니다. 하지만 ...의 특정 특성을 테스트하는 것은...

안녕하세요, 호주 시드니 맥쿼리 대학교 동물 행동 통합 연구 센터의 Kevin Wu입니다. 이번 비디오 기반 논문에서는 도마뱀의 운동 민감도 테스트에 대해 말씀드리겠습니다. 여기서 운동 민감도 테스트란 조작적 조건화 패러다임을 사용하는 것을 의미합니다.상위 및 조건 형성(upper and conditioning)에 대해 말씀드리자면, 이는 동물 실험 대상자나 사람에게 특정 객체의 특성을 학습시켜, 해당 객체가 제시되었을 때 적절하게 반응하도록 가르치고 그 반응에 대해 강화를 받게 하는 과정을 의미합니다. 일반적으로 조건 형성을 통해 우리는 두 가지를 이해할 수 있습니다. 첫째, 학습 및 기억 능력이나 용량을 이해할 수 있으며, 둘째, 해당 개체나 종의 감각 능력을 이해할 수 있습니다.현재 도마뱀을 대상으로 운동 민감도와 학습 및 기억력을 테스트하는 것은 특정 매개변수를 밝혀내는 것이 매우 어렵다는 점에서 상당히 까다로운 작업입니다. 우선, 도마뱀은 특정 동기 부여 체계를 구축하고, 수행 과제에 계속 흥미를 느끼게 할 적절한 강화를 찾는 것이 매우 어렵기로 유명합니다. 여기서는 학습과 기억력, 특히 운동 민감도를 테스트하기 위한 모델 종으로 재키 도마뱀(Jackie Lizard)을 사용하겠습니다. 재키 도마뱀은 호주 자생의 아가마(agamid) 종으로, 매우 은밀하게 행동하지만 낮 동안 활동하며, 사회적 의사소통에 사용되는 매우 정형화된 시각적 전시 행동을 보이는 것이 특징입니다.그리고 이 특정 종을 매우 시각적으로 만들어 주는 시각적 디스플레이들을 확인할 수 있습니다. 따라서 이번 영상에서 저희가 시연하고자 하는 것은 잭키 드래곤(Jackie Dragons)이 특정 사항들을 학습하고 기억할 수 있을 뿐만 아니라, 상당히 높은 수준의 민감도를 가지고 있다는 점입니다. 아울러, 잭키 리즈(Jackie Liz)가 다른 특정 과업들을 위한 모델 종으로도 활용될 수 있음을 보여드리고자 합니다.앞서 살펴본 바와 같이, 무작위 격자(random gratings)는 염분 농도가 매우 높으며 시각 체계를 자극합니다. 이들은 인지 과정을 유도하지 않으며, 생물학적으로 유의미한 어떤 것과도 닮지 않았습니다. 또한 인간과 동물의 지각 모두에서 고전적인 정신물리학적 기법이 사용됩니다. 정신물리학에 대해 논할 때, 우리는 실제로 소리나 물체의 특성 또는 성질을 이해하는 것에 대해 이야기하는 것입니다.동물 피험자나 참가자의 반응을 통해

testing-visual-sensitivity-to-speed-direction-motion

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

컴퓨터에서 생성된 모델로 재키 용이를 사용하여 자극합니다.

컴퓨터가 만든 동물 모델 자극

우리는 빛의 단위 및 감소에 대응하기 애벌레 zebrafish의 모터 출력을 quantitate하는 비주얼 모터 응답을 개발했습니다. 우리는 또 다른 비전 분석, optokinetic 반사에 의해 시험을 할 때 상당히 운이 좋았다고 생각했던 optokinetic 응답 (NRC) 돌연변이, 아무도를 포함하여 zebrafish 비전 돌연변을 조사.

라이트 농도의 변화에​​ Zebrafish의 응답을 측정하기 위하여 행동 어세이

우리는 미끄러운 표면에 산책, 곁에 곤충의 전기적 기록 tarsa​​l 연락처 신호 초과 모터 활동을 기록하는 방법을 설명합니다. 이것은 기판을 통해 다리 사이의 기계적 상호 작용의 감소 영향에 따라 적응 행동의 신경 기초를 연구하는 데 사용됩니다.

곤충의 적응 운동력이있는 사람의 행동의 신경 기초를 공부

제노는 올챙이가 검은 색 / 흰색 탱크의 흰색 측면에서 수영을 선호 ​​laevis의. 이 동작은 자신의 비전에 의해 유도된다. 이 동작을 바탕으로, 우리는 올챙이의 시각 기능을 테스트 할 수있는 간단한 분석을 제시한다.

테스트 시각 기능에 대한 간단한 행동 분석<em&gt;는 Xenopus laevis의</em

이 논문은 공간 기억과 학습을 평가하는 데 사용되는 표준 설치류 패러다임인 Barnes 미로를 작은 편평 파충류에 사용하기 위해 수정한 것을 설명합니다.

작은 Squamate 파충류에서 공간 학습 및 메모리 평가

현재의 연구는 쥐에 있는 모터 적자의 정량화를 자동화 목적입니다. 초기 평가 모델 모터 손해는 intracortical microelectrode 주입 모터 피 질에서 평가 합니다. 우리는 개발에 쉽게 적응할 수 있는 간단 하 고 쉽게 사용할 수 코딩 소프트웨어를 사용 하 여 추적 알고리즘의 사용을 보고 합니다.

소설 동물 모터 기능 추적 간단 하 고 쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어를 사용 하 여 시스템

이 실험 프로토콜 결합 안구 추적 및 자유 선택 saccade 작업과 시각적 공간 관심의 배포 조사 시각적 차별 작업의 구성 된 듀얼 작업 패러다임에 presaccadic 시각적인 감도의 평가 전에 모두, 정확 하 고 평균 saccades.

안구 추적을 통해 정확 하 고 평균 Saccades 전에 시각적 관심의 배포 및 시각적인 감도의 평가 조사

여기서는 모션 큐와 같은 대체 시각적 기능이 물고기의 방향 결정에 미치는 영향을 정량화하는 행동 분석법을 보여 주는 프로토콜을 제시합니다. 대표적인 데이터는 골든 샤이너(노테미고누스 crysoleucas)가가상 물고기의 움직임을 따르는 속도와 정확성에 표시됩니다.

Y-미로 내에서 시각적 심리물리학 분석을 통합하여 탐색 결정에서 시각적 기능이 하는 역할을 격리합니다.

마우스 비전을 검사 하기 위해, 우리는 얼씬 한 테스트를 실시 했습니다. 마우스는 천장에 모니터가 있는 큰 광장 경기장에 배치 되었다. 눈에 보이는 시각적 자극은 마우스에서 지속적으로 동결 또는 비행 반응을 유발.

시각적 자극을 사용 하 여 마우스 비전 평가

이 프로토콜은 초파리 애벌레 광전술 행동을 조사하기 위해 빛 점 분석기를 소개합니다. 이 분석에서, 광 반점은 빛 자극으로 생성되고, 애벌레 광 회피의 과정은 적외선 광 기지를 둔 화상 진찰 시스템에 의해 기록됩니다.

초파리 애벌레 광택시 분석을 위한 빛 스팟 기반 분석

이 프로토콜은 인간 황반과 유사한 망막 특징을 가진 원뿔 우세 종인 13-라인 땅다람쥐의 광운동 반응을 측정하는 방법을 설명합니다. 플랫폼 디자인은 핸들링을 향상시키고 불안을 줄여 동물이 올려진 플랫폼에 머무르는 능력을 향상시켜 시각 기능의 변화를 비침습적으로 평가할 수 있습니다.

땅다람쥐의 시운동 반사 기록을 가능하게 하는 혐오하지 않는 동물 구속

배우세요 도마뱀의 운동 민감도를 조작적 조건화와 무작위 점 운동 영상을 사용하여 테스트하는 방법을. 이 기법은 파충류의 시각 인지와 감각 처리 연구에 활용됩니다.

도마뱀의 운동의 속도와 방향에 시각 민감도 테스트

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