Name: 설치류의 대립적 추격 행동을 연구하기 위한 실시간 인터랙티브 시스템 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-16T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 25 s
Description: 배우세요 설치류의 대립적 추격 행동을 연구하기 위한 실시간 인터랙티브 시스템을 활용한 표준화된 방법입니다. 이 프로토콜은 신경 메커니즘과 포식자-피식자 상호작용을 체계적으로 탐구할 수 있게 합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Gregr, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cascading+social-ecological+costs+and+benefits+triggered+by+a+recovering+keystone+predator%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cascading social-ecological costs and benefits triggered by a recovering keystone predator.</a> Science. 368 (6496), 1243-1247 (2020).</li>
<li>Brown, J. S., Vincent, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organization+of+predator-prey+communities+as+an+evolutionary+game%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Organization of predator-prey communities as an evolutionary game.</a> Evolution. 46 (5), 1269-1283 (1992).</li>
<li>Zhao, Z. -D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zona+incerta+gabaergic+neurons+integrate+prey-related+sensory+signals+and+induce+an+appetitive+drive+to+promote+hunting%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Zona incerta gabaergic neurons integrate prey-related sensory signals and induce an appetitive drive to promote hunting.</a> Nat Neurosci. 22 (6), 921-932 (2019).</li>
<li>Hoy, J. L., Yavorska, I., Wehr, M., Niell, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+drives+accurate+approach+behavior+during+prey+capture+in+laboratory+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Vision drives accurate approach behavior during prey capture in laboratory mice.</a> Curr Biol. 26 (22), 3046-3052 (2016).</li>
<li>Holmgren, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+pursuit+behavior+in+mice+maintains+the+pursued+prey+on+the+retinal+region+with+least+optic+flow%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Visual pursuit behavior in mice maintains the pursued prey on the retinal region with least optic flow.</a> eLife. 10, e70838(2021).</li>
<li>Johnson, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-type-specific+binocular+vision+guides+predation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Cell-type-specific binocular vision guides predation in mice.</a> Neuron. 109 (9), 1527-1539.e4 (2021).</li>
<li>Nahin, P. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNahin%2C+PJ+%22Chases+and+Escapes%3A+The+Mathematics+of+Pursuit+and+Evasion%22">Chases and Escapes: The Mathematics of Pursuit and Evasion</a>. , Princeton University Press. (2007).</li>
<li>Mcghee, K. E., Pintor, L. M., Bell, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reciprocal+behavioral+plasticity+and+behavioral+types+during+predator-prey+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Nat%22%5BJournal%5D)">Reciprocal behavioral plasticity and behavioral types during predator-prey interactions.</a> Am Nat. 182 (6), 704-717 (2013).</li>
<li>Belyaev, R. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((scavenging%3A+Functional+analysis+of+vertebral+mobility+and+backbone+properties+in+carnivorans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">scavenging: Functional analysis of vertebral mobility and backbone properties in carnivorans.</a> J Anat. 244 (2), 205-231 (2024).</li>
<li>Weihs, D., Webb, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+avoidance+and+evasion+tactics+in+predator-prey+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Theor+Biol%22%5BJournal%5D)">Optimal avoidance and evasion tactics in predator-prey interactions.</a> J Theor Biol. 106 (2), 189-206 (1984).</li>
<li>Peterson, A. N., Soto, A. P., Mchenry, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pursuit+and+evasion+strategies+in+the+predator-prey+interactions+of+fishes%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Comp+Biol%22%5BJournal%5D)">Pursuit and evasion strategies in the predator-prey interactions of fishes.</a> Integr Comp Biol. 61 (2), 668-680 (2021).</li>
<li>Galvin, L., Mirza Agha, B., Saleh, M., Mohajerani, M. H., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+to+cricket+hunt+by+the+laboratory+mouse+%28mus+musculus%29%3A+Skilled+movements+of+the+hands+and+mouth+in+cricket+capture+and+consumption%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Learning to cricket hunt by the laboratory mouse (mus musculus): Skilled movements of the hands and mouth in cricket capture and consumption.</a> Behav Brain Res. 412, 113404(2021).</li>
<li>Timberlake, W., Washburne, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeding+ecology+and+laboratory+predatory+behavior+toward+live+and+artificial+moving+prey+in+seven+rodent+species%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Learn+Behav%22%5BJournal%5D)">Feeding ecology and laboratory predatory behavior toward live and artificial moving prey in seven rodent species.</a> Anim Learn Behav. 17 (1), 2-11 (1989).</li>
<li>Sunami, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+escape+system%3A+Identifying+prey%27s+kinematic+and+behavioral+features+critical+for+predator+evasion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Automated escape system: Identifying prey's kinematic and behavioral features critical for predator evasion.</a> J Exp Biol. 227 (10), jeb246772(2024).</li>
<li>Szopa-Comley, A. W., Ioannou, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsive+robotic+prey+reveal+how+predators+adapt+to+predictability+in+escape+tactics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Responsive robotic prey reveal how predators adapt to predictability in escape tactics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (23), e2117858119(2022).</li>
<li>Krause, J., Winfield, A. F. T., Deneubourg, J. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactive+robots+in+experimental+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Interactive robots in experimental biology.</a> Trends Ecol Evol. 26 (7), 369-375 (2011).</li>
<li>Swain, D. T., Couzin, I. D., Leonard, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+feedback-controlled+robotic+fish+for+behavioral+experiments+with+fish+schools%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+IEEE%22%5BJournal%5D)">Real-time feedback-controlled robotic fish for behavioral experiments with fish schools.</a> Proceedings of the IEEE. 100 (1), 150-163 (2012).</li>
<li>Eyal, R., Shein-Idelson, M. Preytouch: An automated system for prey capture experiments using a touch screen. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEyal%2C+R+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
<li>Ioannou, C. C., Rocque, F., Herbert-Read, J. E., Duffield, C., Firth, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predators+attacking+virtual+prey+reveal+the+costs+and+benefits+of+leadership%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Predators attacking virtual prey reveal the costs and benefits of leadership.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 116 (18), 8925-8930 (2019).</li>
<li>Farhan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+OpenCV-based+approach+for+automated+cardiac+rhythm+measurement+in+zebrafish+from+video+datasets%5BTitle%5D)+AND+%22Biomolecules%22%5BJournal%5D)">An OpenCV-based approach for automated cardiac rhythm measurement in zebrafish from video datasets.</a> Biomolecules. 11 (10), 1476(2021).</li>
<li>Hein, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+algorithmic+approach+to+natural+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">An algorithmic approach to natural behavior.</a> Curr Biol. 30 (11), R663-R675 (2020).</li>
<li>Kiuchi, K., Shidara, H., Iwatani, Y., Ogawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+state+changes+escape+behavior+of+crickets%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Motor state changes escape behavior of crickets.</a> iScience. 26 (8), 107345(2023).</li>
<li>Wilson-Aggarwal, J. K., Troscianko, J. T., Stevens, M., Spottiswoode, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escape+distance+in+ground-nesting+birds+differs+with+individual+level+of+camouflage%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Nat%22%5BJournal%5D)">Escape distance in ground-nesting birds differs with individual level of camouflage.</a> Am Nat. 188 (2), 231-239 (2016).</li>
<li>Mathis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deeplabcut%3A+Markerless+pose+estimation+of+user-defined+body+parts+with+deep+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Deeplabcut: Markerless pose estimation of user-defined body parts with deep learning.</a> Nat Neurosci. 21 (9), 1281-1289 (2018).</li>
<li>Kane, G. A., Lopes, G., Saunders, J. L., Mathis, A., Mathis, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time%2C+low-latency+closed-loop+feedback+using+markerless+posture+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Real-time, low-latency closed-loop feedback using markerless posture tracking.</a> eLife. 9, e61909(2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>아크릴 실린더</td><td>SENTAI</td><td>PMMA</td><td>직경 800mm 높이 300mm 두께 8mm</td></tr><tr><td>진동 방지 테이블</td><td>VEOO</td><td>맞춤형</td><td>길이 1500mm 너비 1500mm 높이 750mm</td></tr><tr><td>카메라</td><td>JIERUIWEITONG</td><td>HF868SS</td><td>픽셀 크기 3 및 마이크로; m &급성; 3 & 마이크로; m 480P: 120fps</td></tr><tr><td>카메라 지지 프레임</td><td>RUITU</td><td>맞춤형</td><td>최대 너비 3300mm 최대 높이 2600mm</td></tr><tr><td>회로 기판</td><td>WXRKDZ</td><td>맞춤형</td><td>길이 60mm 너비 40mm 구멍 간격 2.54mm</td></tr><tr><td>컴퓨터</td><td>DELL</td><td>Precision 5820 타워</td><td>Inter(R) Xeon(R) W-2155 CPU NVIDIA GeForce RTX 2080Ti</td></tr><tr><td>DuPont Line</td><td>TELESKY</td><td>맞춤형</td><td>30cm</td></tr><tr><td>식품 펠릿</td><td>Bio-serve</td><td>F07595</td><td>20mg</td></tr><tr><td>플랫폼 지지 프레임</td><td>HENGDONG</td><td>OB3030</td><td>길이 1600mm 높이 900mm 너비 800mm</td></tr><tr><td>조정 전원 공급 장치</td><td>ZHAOXIN</td><td>PS-3005D</td><td>출력 전압: 0-30 V 출력 전류: 0-3A</td></tr><tr><td>원형 마그네틱 블록</td><td>YPE</td><td>YPE-230213-5</td><td>직경 40 mm 두께 10 mm</td></tr><tr><td>서보 모터 드라이버</td><td>FEREME</td><td>FCS860P</td><td>0.1 kw-5.5 kw SVPWM 220 VAC+10% ~-15% RS-485</td></tr><tr><td>슬라이드 레일</td><td>JUXIANG</td><td>JX45</td><td>길이 1000 mm 너비 1000 mm</td></tr><tr><td>정사각형 아크릴 플레이트</td><td>SENTAI</td><td>PMMA</td><td>길이 800 mm 너비 800 mm 두께 10 mm</td></tr><tr><td>정사각형 마그네틱 블록</td><td>RUITONG</td><td>N35</td><td>길이 100mm 너비 50mm 두께 20mm</td></tr><tr><td>Stm32</td><td>ZHENGDIANYUANZI</td><td>F103</td><td>STM32F103ZET6 72MHz 클럭</td></tr><tr><td>트랜지스터</td><td>Semtech</td><td>C118536</td><td>2N2222A, NPN</td></tr></tbody></table>

설치류의 대립적 추격 행동을 연구하기 위한 실시간 인터랙티브 시스템

A Real-Time Interactive System for Studying Confrontational Pursuit Behavior in Rodents

포식자로부터 도망치기 위해 피식자는 종종 탈출 속도를 변경하거나 예측할 수 없는 방향으로 도망치는 것과 같은 유연하고 가변적인 탈출 전략을 사용합니다 21,22,23. 본 연구에서는 로봇 미끼의 이동 패턴을 속도와 방향에서 유연하게 제어하여 탈출 방향과 로봇 미끼의 속도를 변경하여 각각 다른 조건에서 포식 작업을 시뮬레이션할 수 있습니다.
먼저 플랫폼 컨트롤의 신뢰성을 테스트했으며 탈출 속도는 0-60cm/s 범위에서 조정 가능합니다(귀뚜라미의 탈출 속도는 0-60cm/s 범위로 추정됨22). 실제 속도는 웹캠으로 모니터링했으며, 설정 속도와 실제 속도의 차이는 2% 미만이었습니다(표 1). 그런 다음 로봇 미끼에 대한 다양한 탈출 전략으로 ...

Predatory pursuit behavior involves a series of important physiological processes, such as locomotion, learning, and decision-making that are critical to ...

a-real-time-interactive-system-for-studying-confrontational-pursuit

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

이 보고서에서는 동시에 다중인지 동작을 테스트하고 설치류를 위해의 연결 활동을 기록 가능한 완전 자동화된 고도 다양한 시스템을 소개합니다.

여러인지 기능을 테스트 및 설치류에의 연결 활동을 녹음하기위한 완전 자동화된 고도 다목적 시스템

쥐에서 싸우는 게임은 연락을하면 부드럽게 코를 nuzzled되는 목의 목덜미의 공격과 방어를하는 것입니다. 늑대가의 움직임은 파트너의 행동에 의해 반박되기 때문에 재생 싸움은 복잡하고 역동적 인 상호 작용이다. 이 동적 복잡성은 실험 연구에 대한 점수에 대한 방법론 문제가 발생합니다. 우리는 수행 작업의 상관 특성에 민감 점수 스키마를 제시한다. 두 실험이 측정 전체 웃긴에 영향이없는 경우에도 싸움 놀이에 뇌 손상의 효과를 감지하는 데 사용할 수있는 방법을 보여줍니다. 여기에 제시된 스키마는에 변화를 감지하고 평가하도록 설계되어있다...

사회적 상호 작용의 역학을 탐구 : 측정 플레이가 쥐 파이팅

설치류 조건화에 대한 완전 자동화 된 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은이 컨트롤의 영향을 신경 활동 기본 감각 통합,인지 제어 실험에 대한 정도를 조사하기 위해 행동 사건의 정확한 시간 제어에 의존합니다.

감각 운동 통합 및인지 제어 실험을 위해 완전 자동화 된 설치류 컨디셔닝 프로토콜

우리는 바닥 투사 미로에 완전히 자동화 된인지 적 작업에 만성 전기 생리학 레코딩을위한 쥐를 훈련을 위해 프로토콜을 설명합니다.

바닥 투사 미로를 사용하여 녹음 신경 활동에 대한 자동화 된 시각인지 작업

이 프로토콜 분석 결과 행동, 반 즈 미로 테스트에 따라, 어떻게 본능적 인 방어 연구 작업 공간 환경 지식에 의해 수정 됩니다.

생쥐의 본능적 인 방어 하는 동안 공간 메모리의 역할을 조사에 대 한 행동 분석 결과

이 문서 우리 발명, 자동된 T-maze 기구를 소개 하 고 의사 결정 지연 기반 및 무료 이동 설치류에 노력 기반 의사 결정을 분석 하기 위한이 장치를 기반으로 하는 프로토콜.

자동화 된 T-maze는 무료 이동 설치류에 의사 결정 지연 및 노력 기반 분석에 대 한 장치 및 프로토콜을 기반으로

이 충돌 모델은 습 관성 마약, 또는 억제 제어에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인에 노출 된 후 억제 제어의 장애를 측정 하는 데 사용 됩니다. 성적 자극 및 혐오 장애물은 동시에 제공 됩니다, 따라서 남성 쥐 성적 보상을 접근 하는 장애물을 정복 해야 합니다.

남자 쥐에서 보상 찾는 행동의 충돌 모델

여기에 설명된 새로운 자동화 된 실험 시스템은 3 챔버 테스트에 대한 대안을 제공하고 또한 몇 가지 주의 사항을 해결합니다. 이 시스템은 사회적 선호도 및 사회적 신규성 선호도 테스트 중에 작은 설치류 행동 역학을 엄격하게 분석할 수 있는 여러 행동 매개 변수를 제공합니다.

작은 설치류에서 사회적 선호 행동의 역학을 추적하기위한 시스템

이 프로토콜은 작고 다재다능한 비디오 카메라를 구축하는 방법과 작동 컨디셔닝 챔버 내부의 동물의 위치를 추적하는 신경망을 훈련하기 위해 비디오에서 얻은 비디오를 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 이는 작동 컨디셔닝 테스트에서 얻은 데이터 로그의 표준 분석을 보완하는 데 유용합니다.

다재다능한 수제 비디오 카메라와 DeepLabCut을 사용하여 오페라 컨디셔닝 챔버에서 쥐 추적

본 프로토콜은 Arduino 및 관련 하드웨어를 사용하여 설치류 동물 모델을위한 오픈 소스 5 선택 직렬 반응 시간 작업 도구 상자와 자동화 된 행동 훈련을위한 선택적 스크립트를 포함한 다목적 Matlab 도구 상자의 개발을 설명합니다. 스크립트는 사용자 정의 할 수 있으며 다양한 시험 및 테스트 설계의 구현을 용이하게합니다.

설치류의 자동 행동 훈련을위한 오픈 소스, 완전히 사용자 정의 가능한 5 선택 직렬 반응 시간 작업 도구 상자

두려운 맥락에서 비행 행동을 연구하기 위해 수정된 공포 조건화 프로토콜을 도입합니다. 이 프로토콜은 마우스가 공포 조건화에서 신호를 제시하는 동안 일관되게 비행 행동을 보이도록 합니다.

생쥐의 비행 행동을 유도하기 위한 수정된 공포 조건화

배우세요 설치류의 대립적 추격 행동을 연구하기 위한 실시간 인터랙티브 시스템을 활용한 표준화된 방법입니다. 이 프로토콜은 신경 메커니즘과 포식자-피식자 상호작용을 체계적으로 탐구할 수 있게 합니다.

설치류의 대립적 추격 행동을 연구하기 위한 실시간 인터랙티브 시스템

더 많은 동영상 탐색