Name: Door de computer gegenereerde Animal Model Stimuli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00.000+00:00
Duration: 26 min 43 s
Description: Ontdek hoe computeranimaties worden gemaakt voor gedragsonderzoek met de Jacky dragon als model. Deze methode toont het volledige proces van 3D-scan tot realistische beweging.

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

playerTrialDesktop

Ik wil graag Daniel Van Dyk bedanken van het Centrum voor de Studie van Integrative Animal Behavior (CISAB) voor veel helpen in model ontwerpen en toegang tot de archivering video. Christopher Evans (CISAB) die technische ondersteuning, Daniel Warner (Universiteit van Sydney), mits de taxidermic model, en Richard Peters (Australian National University), op voorwaarde vroeg ontwerp.

Animatie Ontwerp Object Scan Acquire taxidermic hagedis. Scan het model met een Konica Minolta VI-9i. Het produceert een 3D-object (*. LWO en *. obj bestanden) in een enkele polygoon mesh van 50.000 polygonen. Lightwave ® v8.3 heeft twee programma&#39;s gebruikt worden voor 3D-animatie: Modeller en lay-out. Lightwave ® Modeller ontwerpen en manipuleert het object. Lightwave ® Lay-out programma maakt animatie scènes. Lightwave ® Modeller en lay-out hebben drie dimensies van positionering, oriëntatie en rotatie: rubriek (Y), toonhoogte (X), en de bank (Z). Textuur Acquisitie Foto van een live hagedis met een 12,8 megapixel Canon EOS 5D digitale camera vanuit twee hoeken (frontale en orthogonale), drie posities (frontaal, orthogonale, ventrale en dorsale), en drie lichaamsregio&#39;s delen (hoofd, lichaam, staart en ledematen) over een wit vel papier te wit evenwichtig voor gestandaardiseerde kleur. Samensmelten foto&#39;s in Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0. Maak een Atlas UV-kaart in Lightwave ® Modeller. De UV-kaart breekt het object in snaren van het aansluiten van polygonen. Leg JPEG beeld van Atlas UV-kaart met Pak V1.2 om een ​​aparte JPEG-afbeelding te creëren. Verankeren als achtergrond laag in Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0. In de Lightwave ® Modeller, te markeren polygonen op het Atlas-UV-kaart te vinden specifieke gebieden op de hagedis. Areaal en superponeren op de achtergrond Atlas UV-kaart JPEG. Als alle fotografische fragmenten zijn gelaagd op de Atlas-UV-kaart JPEG, verwijder de achtergrond en maak een TIFF-bestand. Importeer het TIFF-bestand in Lightwave ® Modeller en wijs UV-coördinaten. Implanteren van Skelegons and Bones In Lightwave ® Modeller, waren skelegons ontworpen en ingebed. Skelegons trad op als tijdelijke aanduidingen voor botten. Maak 61 botten. Maak skelegons om het aantal wervels na te bootsen in een Jacky draak, met een grote skelegon gebruikt om het hoofd te simuleren. Maak een virtuele wervelkolom van de nek tot aan het einde van de staart. De zekering van de voorpoten, die bestaan ​​vieren skelegons elk, wervelkolom. Als alle skelegons worden gemaakt, kan het gehele object Lightwave ® lay-out, waar de skelegons dienen te worden omgezet in bot. Het toevoegen van gewicht Shading Onafhankelijke gewicht kaarten hebben een waarde bereik van -100% tot +100% gelijkmatig te verdelen beweging. Aangewezen de ledematen, de staart en het hoofd met een positieve (+) gewicht kaart waarden. Geef het lichaam een ​​negatieve (-) gewicht kaart waarde. Stimulus Opnemen van Archival Video Archival hagedis beeldmateriaal werd aangetoond met behulp van Sony MiniDV digitale video recorder PAL-speler op een Sony Trinitron monitor aan een live-hagedis heeft in zijn behuizing (voor de eerste video acquisitie, zie Ord en Evans, 2002; Ord, Peters, Evans, &amp; Taylor, 2002; van Dyk en Evans, 2007). Reacties van hagedissen zijn opgenomen met een Canon (MV650i) digitale camcorder ongeveer op meter uit de behuizing. Lizard grootte werd aangepast aan de vertegenwoordiger grootte van de baars op de monitor. Exporteren als afzonderlijke opeenvolgende JPEG-beelden in Apple Quicktime ™ v7.0. Rotoscoping voor de Stimulus-replicatie &#39;Rotoscoping&#39; is een techniek waarbij het object animatie is geplaatst frame-by-frame in de voorgrond van de achtergrond sequence (Gatsey, Middleton, Jenkins, en Shubin, 1999). Stuur de animatie om Lightwave ® lay-out, waar het licht, camera, object en achtergrondkenmerken kan worden bestuurd voor de scène. Selecteer motor patronen van archivering van digitale video en exporteren als een beeldsequentie (JPEG) met behulp van Apple QuickTime ™ Player 7.0. Het object moet in de camera te bekijken. Importeer de eerste JPEG in het beeld sequentie in de achtergrond. Manipuleer het object met behulp van de botten en superponeren in de huidige standpunt dat de achtergrond afbeelding weerspiegelt. Elk frame is om &#39;keyframe&#39;, zodanig dat de positie van het object wordt opgeslagen. Vervang de achtergrond afbeelding met de volgende opeenvolgende beeld en manipuleren van het object in de nieuwe positie. Herhaal dit proces totdat de reeks is voltooid. Waardoor de Sequence voor de voltooiing Grote reeks clips of batch-verwerking worden weergegeven met behulp van renderfarm Commander v2.9. Renderfarm Commander (RFC) sluit computers aan een reeks processors om te helpen bij een snellere rendering te produceren. Vier Apple Mac G5 dual-processors (acht threads) werden gebruikt om de weergave te verdelen, waardoor de tijd om vier uur. Alle sequenties werden gehouden op DV-PAL-standaard (720 ¥ 576 pixel resolutie, 05:01 compressie; horizontale resolutie 575 lijnen, 25 frames s-1).

<ol><li>Gatesy, S. M., Middleton, K. M., Jenkins, F. A., Shubin, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+preservation+of+foot+movements+in+Triassic+theropod+dinosaurs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional preservation of foot movements in Triassic theropod dinosaurs.</a> Nature. 399, 141-144 (1999).</li>
<li>Newtek, Inc, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lightwave+%5B8%5D+Reference+Manual%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Lightwave [8] Reference Manual.</a> , Newtek, Inc. San Antonio, Texas. (2004).</li>
<li>Ord, T. J., Evans, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactive+video+playback+and+opponent+assessment+in+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Process%22%5BJournal%5D)">Interactive video playback and opponent assessment in lizards.</a> Behav. Process. 59, 55-65 (2002).</li>
<li>Ord, T. J., Peters, R. A., Evans, C. S., Taylor, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+video+playback+and+visual+communication+in+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Digital video playback and visual communication in lizards.</a> Anim. Behav. 63, 879-890 (2002).</li>
<li>Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+considerations+and+techniques+for+constructing+video+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ethol%22%5BJournal%5D)">Design considerations and techniques for constructing video stimuli.</a> Acta Ethol. 3, 49-54 (2000).</li>
<li>Van Dyk, D. A., Evans, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Familiar-unfamiliar+discrimination+based+on+visual+cues+in+the+Jacky+dragon%2C+Amphibolurus+muricatus%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Familiar-unfamiliar discrimination based on visual cues in the Jacky dragon, Amphibolurus muricatus.</a> Anim. Behav. 74, 33-44 (2007).</li>
</ol>

De financiering werd ondersteund door het CISAB en het Departement Psychologie Postgraduate Award van de Macquarie University en de Australian Research Council. Onderzoek werd uitgevoerd in overeenstemming met de ethische richtlijnen van de Macquarie University Dier Ethische Commissie (2003/014) en de New South Wales National Parks and Wildlife Services (S11024).

Door de computer gegenereerde animaties worden steeds meer een populaire tool waarin vragen met betrekking tot de communicatie in het gedrag van dieren te onderzoeken. Door het gebruik van animatie technieken, kunnen onderzoekers zich richten op specifieke aspecten van het signaal design, en manipuleren features die voorheen niet konden vanwege de beperkte technologie worden onderzocht. Hoewel de conventionele geënsceneerde ontmoetingen met dieren nog steeds aan te tonen theoretische principes, animatie-technieken bieden nu een geavanceerd ...

<table><tbody><tr><td>Nieuw item</td><td>Digitale camera</td><td>Konica Minolta Holdings, Inc.</td><td>VI-9i</td><td>Gebruikt voor het verkrijgen van een 3D-mesh (uitgevoerd door New Dawn&amp;#174; - Bexley North, NSW Australië) </td></tr><tr><td>Lightwave&amp;#174; 3D</td><td>Softwareprogramma</td><td>NewTek Inc.</td><td>v8.3</td><td>Voor het maken van animaties</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Digitale camera</td><td>Canon, inc.</td><td>EOS 5D</td><td>12,8 megapixels</td></tr><tr><td>Grab</td><td>Softwareprogramma</td><td>Apple</td><td>v1.2</td><td>Textuur extraheren uit foto's en UV-mapping</td></tr><tr><td>Adobe&amp;#174; Photoshop&amp;#174; Elements</td><td>Softwareprogramma</td><td>Adobe</td><td>v3.0</td><td>Textuur extraheren uit foto's</td></tr><tr><td>Render Farm Commander</td><td>Softwareprogramma</td><td>Bruce Rayne&amp;#169;</td><td>v2.9</td><td>Massale rendering via lokaal netwerk</td></tr><tr><td>Mac Pro</td><td>Computer</td><td>Apple</td><td></td><td>Vier dual-processors (acht threads); animatie maken en renderen</td></tr><tr><td>Sony MiniDV</td><td>Digitale videorecorder</td><td>Sony Corporation</td><td>GV-D300E</td><td>Afspelen van stimuli tijdens stimulusacquisitie</td></tr><tr><td>Sony Trintron</td><td>Kleurenzoeker</td><td>Sony Corporation</td><td>PVM-14M2A</td><td>Eén monitor voor stimulusacquisitie</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Digitale camcorder</td><td>Canon, inc.</td><td>MV650i</td><td>Registreert gedrag tijdens stimulusacquisitie</td></tr></tbody></table>

door de computer gegenereerde animal model stimuli

Computer-Generated Animal Model Stimuli

De communicatie tussen dieren is divers en complex. Dieren kunnen communiceren door middel van auditieve, seismische, chemosensory, elektrisch of visuele signalen. In het bijzonder, is het begrijpen van de beperkingen op visueel signaal ontwerp voor de communicatie is van groot belang. Traditionele methoden voor onderzoek dier interacties elementaire observationele technieken die gebruikt worden, geënsceneerde ontmoetingen, of fysieke manipulatie van de morfologie. Minder ingrijpende methoden hebben geprobeerd om soortgenoten met het afspelen van ruwe gereedschappen, zoals spiegels, foto&#39;s, of modellen te simuleren. Naarmate de technologie is geworden meer geavanceerd, is het afspelen van video naar voren gekomen als een ander hulpmiddel om in te visuele communicatie te onderzoeken (Rosenthal, 2000). Echter, om te bewegen een stap verder, de toepassing van computer-animatie nu stelt onderzoekers in staat om specifiek te isoleren kritische componenten die nodig zijn om sociale reacties uitlokken van soortgenoten, en manipuleren deze functies om interacties te controleren. Hier geef ik meer informatie over hoe een animatie met behulp van de Jacky draak als een model te creëren, maar dit proces kan worden aangepast voor andere soorten. Bij het bouwen van de animatie, ik gekozen om Lightwave 3D-object te gebruiken om morfologie te veranderen, textuur toe te voegen, botten te installeren, en vergelijkbaar gewicht shading dat overdreven beweging voorkomt te bieden. De animatie wordt vervolgens afgestemd op motorische patronen te selecteren om kritische beweging functies repliceren. Ten slotte moet de volgorde weergegeven in een afzonderlijke clip voor presentatie. Hoewel er andere aanpasbaar technieken, deze bijzondere methode was aangetoond doeltreffend te zijn bij het uitlokken zowel opvallende en sociale maatregelen in geënsceneerde interacties.

Computer-gegenereerde prikkels met behulp van de Jacky draak als een model.

Door de computer gegenereerde Animal Model Stimuli

Communicatie tussen dieren is divers en complex. Dieren kunnen communiceren met behulp van auditieve, seismische, chemosensorische, elektrische of visuele signalen. In ...

Hoi, mijn naam is Kevin w van het Center for the Integrative Study of Animal Behavior hier aan de Macquarie University in Sydney, Australië. In dit video-gebaseerde artikel ga ik het hebben over het gebruik van computeranimaties in experimenten naar diergedrag. In het bijzonder zal ik uitleggen hoe we een van deze modellen daadwerkelijk vervaardigen.Hoewel animaties tegenwoordig zeer populair zijn in onze hedendaagse cultuur, zien we ze nog niet veel terug in de wetenschap of in wetenschappelijk onderzoek. De eerste pogingen om animaties voor de wetenschap te maken, begonnen echter bij enkele zeer basisprocessen; deze processen hielden vaak in dat specifieke delen van een object of een specifiek specimen werden gesneden en gescand. Daarnaast werden er technieken gebruikt die vergelijkbaar zijn met biologische beweging, zoals point light fixtures, om bepaalde delen van een lichaam te identificeren en deze aan een animatie te koppelen. Bovendien moest een animatie, als we er een wilden maken, volledig vanaf nul worden opgebouwd.Het gebruik van animatie heeft ons in staat gesteld om veel aspecten van diergedrag te bestuderen, zoals paring, hofmakerij, en waar ik hier specifiek naar za

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

In dit rapport presenteren we een volledig geautomatiseerd en zeer veelzijdig systeem dat in staat gelijktijdig testen van multi-cognitief gedrag en het opnemen van neuronale activiteiten voor knaagdieren.

Een Volledig geautomatiseerd en zeer veelzijdige systeem voor het testen van meerdere cognitieve functies en opnemen Neuronale Activiteiten in Knaagdieren

Een procedure beschreven voor het manipuleren van de activiteit van cerebrale corticale piramidale neuronen optogenetically terwijl de elektro, elektromyogram en cerebrale lactaatconcentratie bewaakt. Experimentele opnamen worden uitgevoerd op kabel-tethered muizen, terwijl ze ondergaan spontane slaap / waak cyclus. Optogenetic apparatuur geassembleerd in ons laboratorium controleapparaat handel verkrijgbaar.

Gelijktijdig Elektro, Real-time meting van lactaatconcentratie en Optogenetic Manipulatie van neuronale activiteit in de Rodent Cerebral Cortex

Source: Zhao, Z. et al. An Invasive Method for the Activation of the Mouse Dentate Gyrus by High-frequency Stimulation. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates the protocol for delivering high-frequency deep brain stimulation to a mouse hippocampal dentate gyrus, detailing its effects on neuronal activation, synaptic plasticity, and neurogenesis.

High-Frequency Stimulation to Enhance Neuronal Activation and Neurogenesis in the Mouse Dentate Gyrus

This video demonstrates a protocol to modulate theta oscillations in a genetically engineered mouse model with light-sensitive ion channels in its GABAergic medial septum neurons. By delivering light pulses to the hippocampus, the protocol aims to synchronize neuronal activity and generate theta oscillations, which are recorded as local field potentials.

Selective Manipulation of Theta Oscillations in a Mouse Model

This video demonstrates the operation of closed-loop stimulation in a rat with a surgically implanted device to record neural activity. Neuronal signals are first recorded and analyzed. Template waveforms are then uploaded, and parameters are defined to trigger closed-loop stimulation.

Triggering a Closed-Loop Stimulation by Neuron Spiking Activity

We beschrijven protocollen voor het trainen van ratten voor chronische elektrofysiologische opnames in volledig geautomatiseerde cognitieve taken op een Vloerprojectie Maze.

Geautomatiseerde Visual cognitieve taken voor opname neurale activiteit met behulp van een Vloerprojectie Maze

Dit protocol beschrijft een methode voor een experiment dat onderzoekt of specifieke grafiek en niet-graph eigenschappen (kenmerken) relevant voor de erkenning van cijfers zijn. De methode maakt gebruik van een database waarin verschillende waarden van de functie van de respectieve cijfers genoemd (6 punts, n lijn) cijfers.

Genereren van streng gecontroleerde Stimuli voor figuur erkenning experimenten

Dit protocol demonstreert hoe u een elektrofysiologisch systeem gebruikt voor stimulatie met een gesloten kringloop, geactiveerd door neuronale activiteitspatronen. Er is ook een voorbeeld van MATLAB-code beschikbaar die gemakkelijk kan worden aangepast voor verschillende stimulatie apparaten.

Met behulp van neuron spiking activiteit trigger gesloten-lus stimuli in neurofysiologische experimenten

Met optogenetische manipulatie van specifieke neuronale populaties of hersengebieden kan gedrag worden gewijzigd met een hoge temporele en ruimtelijke resolutie bij vrij bewegende dieren. Door het gebruik van verschillende optogenetische tools in combinatie met chronisch geïmplanteerde optische vezels, kan een verscheidenheid aan neuronale modulaties en gedragstesten worden uitgevoerd.

Optogenetische manipulatie van neuronale activiteit om gedrag te moduleren in vrij bewegende muizen

We presenteren een methode voor de flexibele chemische en multimodale stimulatie en registratie van gelijktijdige neurale activiteit van veel Caenorhabditis elegans-wormen . Deze methode maakt gebruik van microfluïdica, open-source hardware en software en gecontroleerde geautomatiseerde gegevensanalyse om de meting van neuronale verschijnselen zoals aanpassing, temporele remming en stimulusoverspraak mogelijk te maken.

Geautomatiseerde multimodale stimulatie en gelijktijdige neuronale opname van meerdere kleine organismen

Dit protocol presenteert een op microcontrollers gebaseerde gedragsbox om prepulsinhibitie (PPI) te beoordelen door versnellingsgegevens te verzamelen van een sensor onder de box. Deze gegevens evalueren sensorische poorttekorten bij sociaal geïsoleerde ratten, met een toegevoegde methode voor het synchroniseren van gegevens met neuronale activiteit om neurofysiologische studies naar gedragsstoornissen vooruit te helpen.

Het ontwikkelen van een gedragsbox voor het beoordelen van prepulsinhibitie en neurale activiteit in psychiatrische diermodellen

Ontdek hoe computeranimaties worden gemaakt voor gedragsonderzoek met de Jacky dragon als model. Deze methode toont het volledige proces van 3D-scan tot realistische beweging.

Door de computer gegenereerde Animal Model Stimuli

Meer video's verkennen