Name: Metoda badania ślepoty zmianowej u gołębi (Columba Livia) (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 14 s
Description: Poznaj metodę badania ślepoty zmianowej u gołębi Columba livia w komorze operantowej. Ta technika pozwala porównać mechanizmy uwagi między gatunkami i rozwija wiedzę o poznawczych procesach wizualnych.

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

Autor dziękuje członkom Laboratorium Psychologii Porównawczej Whitman College za pomoc w zbieraniu danych, w tym Markowi Arandowi, Michaelowi Barkerowi, Evie Davis, Kubie Jeffersowi, Brettowi Lambertowi, Tarze Mah, Theo Prattowi, Tvanowi Trinhowi, Lyli Wadii i Patricii Xi.

Procedura opisana tutaj jest zgodna z Biurem ds. Dobrostanu Zwierząt Laboratoryjnych oraz z Polityką Publicznej Służby Zdrowia USA w zakresie humanitarnej opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych, i została zatwierdzona przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Whitman College.
1. Zmniejsz wagę gołębi
UWAGA: Waga gołębi jest redukowana do 80 - 85% ich wagi swobodnie żerujących33, aby zapewnić, że ptaki są zdrowe i odpowiednio zmotywowane do pracy na jedzenie.
<ol>
	<li>Trzymaj naiwne ptaki w indywidualnych klatkach z nieograniczonym dostępem do wody, żwiru i pożywienia.</li>
	<li>Waż każdego gołębia mniej więcej o tej samej porze każdego dnia przez 2 do 4 tygodni lub do momentu, gdy waga każdego ptaka podczas karmienia swobodnego się ustabilizuje.</li>
	<li>Oblicz wagę docelową dla każdego gołębia równą 85% jego stabilnej wagi do karmienia na wolności.</li>
	<li>Ogranicz karmę, aby stopniowo zmniejszać wagę każdego gołębia, aż do osiągnięcia docelowej wagi34. Gołębie powinny nadal mieć nieograniczony dostęp do wody i żwiru. 
	UWAGA: Opublikowane eksperymenty z użyciem tego protokołu29,30,31,32 przyniosły znaczące wyniki przy użyciu od 4 do 6 gołębi na warunek. Podobne liczby powinny być wystarczające dla bezpośredniej replikacji lub subtelnej zmiany. Wariacje, które zmniejszają wielkość efektu ślepoty zmian, mogą wymagać większej próby.</li>
</ol>
2. Trenuj gołębie do dziobania bodźców wyświetlanych na odpowiedzi w komorze operacyjnej i do jedzenia ziarna z pojemnika na żywność
UWAGA: Sesje treningowe i eksperymentalne wymagają precyzyjnej kontroli komputerowej, z rozdzielczością czasową mniejszą niż 1 ms. Użyj elastycznego języka programowania (patrz Tabela materiałów) do sterowania komorami operacyjnymi za pomocą przekaźnika I/O.
<ol>
	<li>Na początku każdej sesji każdego dnia należy zważyć gołębie i umieścić je w komorach operacyjnych (patrz Tabela Materiałów). Nieprawidłowo urodzone gołębie mogą potrzebować czasu, aby przyzwyczaić się do obsługi, ważenia i transportu do i z komory operacyjnej. Do tego czasu należy zachować szczególną ostrożność, aby delikatnie obchodzić się z ptakami i monitorować je pod kątem oznak stresu.</li>
	<li>Uruchamiaj 100 prób na sesję dziennie. Dla każdej próby:
	<ol>
		<li>Losowo wybierz element bodźca wizualnego (taki jak kolor lub linia) i jeden z trzech (patrz Tabela materiałów) w komorze operacyjnej. Oświetlić wybrany element bodźca na odpowiednim za pomocą kompatybilnego projektora bodźców (patrz Tabela materiałów). 
		UWAGA: Czasy rozpoczęcia i przesunięcia żarówek, które są standardem w wielu komorach operacyjnych, są zbyt wolne, aby były odpowiednie dla tej metody. Wymień wszelkie żarówki w komorze operacyjnej na szybszy odpowiednik LED, a następnie upewnij się, że wyświetlacze wyglądają zgodnie z przeznaczeniem i że początek bodźców jest wyraźny (mniej niż 1 ms od początku do szczytowej jasności).</li>
		<li>Poczekaj, aż gołąb dziobie, na którym wyświetlany jest bodziec. Nie przyznawaj się do dziobania żadnych innych kluczy. 
		UWAGA: Doświadczone gołębie mogą od razu wiedzieć, jak dziobać podświetlane odpowiedzi. Dziobanie u naiwnych lub mniej doświadczonych ptaków może być kształtowane za pomocą procedur ręcznego kształtowania lub automatycznego kształtowania35, tak jak w przypadku innych zadań laboratoryjnych.</li>
		<li>Po pojedynczym kliknięciu do właściwego reakcji, wyczyść wyświetlacz bodźca i zapewnij dostęp do ziarna z zasobnika na żywność na 2-3 sekundy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Pod koniec każdej sesji wyjmij gołębie z komór operacyjnych i zważ je przed powrotem do ich domowych klatek. Dostosuj czas dostępu do pokarmu między sesjami, aby utrzymać indywidualną wagę biegową ptaków na poziomie 80-85% ich wagi podczas karmienia na wolności.</li>
	<li>Kontynuuj sesje przedtreningowe, aż gołębie zareagują szybko i konsekwentnie na wszystkie poszczególne elementy bodźca, które mają być uwzględnione w eksperymencie, we wszystkich trzech reakcji.</li>
</ol>
3. Trenuj gołębie, aby wyszukiwały i dokonywały zmian prezentowanych w kluczach odpowiedzi
<ol>
	<li>Na początku każdej sesji dnia zważ gołębie i umieść je w komorach operacyjnych.</li>
	<li>Na początku każdej ze 100 prób w sesji dziennej określ szczegóły nadchodzącego pokazu bodźca. Szczegóły dla każdej próby mogą być losowo wybrane przez eksperymentalne oprogramowanie kontrolne. Przykładowy program do uruchamiania codziennej sesji eksperymentalnej jest dołączony jako plik uzupełniający (change.cpp); Obecne tam elementy można również wykorzystać do wykonania prostszych czynności w kroku 2.
	<ol>
		<li>Losowo wybierz interwał między bodźcami (ISI) wynoszący 250 ms lub 0 ms (przy czym p = 0,5 dla każdego z nich).</li>
		<li>Losowo określ liczbę powtórzeń zmiany do przedstawienia, 1, 2, 4, 8 lub 16 (przy czym p = 0,2 dla każdego).</li>
		<li>Zdefiniuj oryginalny wyświetlacz bodźca składający się z jednego lub więcej elementów (kolorów lub linii prezentowanych podczas wstępnego trenowania) na każdym odpowiedzi.</li>
		<li>Zmień oryginalny ekran bodźca, aby zdefiniować zmodyfikowany wyświetlacz przez dodanie, usunięcie lub zmianę jednego elementu w jednym. Zobacz Rysunek 1 dla przykładów oryginalnych i zmodyfikowanych pokazów bodźców.</li>
		<li>Upewnij się, że gołębie nie zobaczą wszystkich możliwych przejawów bodźców podczas treningu. W razie potrzeby wyznacz podzbiór wyświetlaczy do przeniesienia (krok 4) i powstrzymaj się od ich prezentowania podczas treningu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przedstaw 5-sekundowy interwał między próbami (ITI), przy włączonym świetle domowym i przyciemnionych wszystkich odpowiedzi, aby oddzielić każdą próbę od bezpośrednio poprzedzającej próby.</li>
	<li>Przedstaw pokaz bodźca przy użyciu wartości określonych dla bieżącego badania w kroku 3.2.
	<ol>
		<li>Podświetl elementy bodźca, które składają się na oryginalny wyświetlacz na 250 ms.</li>
		<li>Wyczyść wyświetlacz bodźca i poczekaj na ISI 0 lub 250 ms.</li>
		<li>Podświetl elementy bodźca, które składają się na zmodyfikowany wyświetlacz na 250 ms.</li>
		<li>Wyczyść wyświetlacz bodźca i poczekaj na ISI 0 lub 250 ms.</li>
		<li>Powtarzać kroki od 3.4.1 do 3.4.4 aż do zakończenia liczby powtórzeń uprzednio ustalonej dla bieżącego badania. Prezentuj wszystkie powtórzenia w całości i ignoruj wszelkie naciśnięcia podczas prezentacji bodźca.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Podświetl wszystkie trzy odpowiedzi białym światłem i poczekaj, aż gołąb dziobie jeden z trzech reakcji. Rozważ, że pierwsze naciśnięcie dowolnego klucza odpowiedzi po zakończeniu prezentacji bodźca jest odpowiedzią na to badanie. Zobacz Rysunek 2 dla schematycznego opisu prób z ISI lub bez niego.</li>
	<li>Wyczyść wszystkie klucze i zakończ próbę ze wzmocnieniem lub sygnałem błędu:
	<ol>
		<li>Jeśli reakcja ptaka dotyczyła klucza, który wyświetlał zmianę, zapewnij dostęp do ziarna z zasobnika na żywność na 2-3 sekundy.</li>
		<li>Jeśli reakcja ptaka nie była na kluczu, który się zmienił, włączaj i wyłączaj światło co 0,5 sekundy na 10 sekund, aby wskazać nieprawidłową odpowiedź.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Pod koniec każdej sesji wyjmij gołębie z komór operacyjnych i zważ je przed powrotem do ich domowych klatek. Dostosuj czas dostępu do pokarmu między sesjami, aby utrzymać indywidualną wagę biegową ptaków na poziomie 80-85% ich wagi podczas karmienia na wolności.</li>
	<li>Kontynuuj codzienne sesje treningowe, aż dokładność odpowiedzi gołębi będzie stabilna i niezawodnie lepsza niż dokładność losowa wynosząca 33%. Dostarczany jest przykładowy plik (change.xlsx), który analizuje surowe dane, aby pokazać efekty obecności ISI i liczbę powtórzeń.</li>
</ol>
4. Przedstaw nowe próby transferu w codziennych sesjach
<ol>
	<li>Postępuj zgodnie z procedurą dokładnie tak, jak opisano w kroku 3, ale bez wykluczenia jakichkolwiek potencjalnych wyświetlaczy (patrz krok 3.2.5). 
	UWAGA: Przy dużej liczbie potencjalnych pokazów bodźców nie jest konieczne wykluczanie potencjalnych pokazów podczas treningu i wprowadzanie ich później. W takich przypadkach po prostu kontynuuj trening jak zwykle, ponieważ nigdy wcześniej nie widziane pokazy pojawią się naturalnie.</li>
	<li>Analizuj dokładność nowatorskich, nigdy wcześniej nie widzianych pokazów bodźców, z wyłączeniem wszelkich wyświetlaczy, z którymi wcześniej spotkały się gołębie. Dokładność lepsza niż przypadek potwierdzi, że gołębie nauczyły się ogólnej zasady wykrywania zmian i nie polegają na zapamiętywaniu znanych pokazów bodźców.</li>
</ol>

<ol><li>Loftus, E. F., Pickrell, J. E. <a target="_blank" href="https://blogs.brown.edu/recoveredmemory/files/2015/05/Loftus_Pickrell_PA_95.pdf">The formation of false memories.</a> Psychiat. Ann. 25 (12), 720-725 (1995).</li>
<li>Kahneman, D., Tversky, A. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/1914185">Prospect theory: An analysis of decision under risk.</a> Econometrica. 47, 263-291 (1979).</li>
<li>Granberg, D., Brown, T. A. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0146167295217006">The Monty Hall dilemma.</a> Pers. Soc. Psychol. B. 21, 711-723 (1995).</li>
<li>Simons, D. J., Levin, D. T. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.3758/BF03208840">Failure to detect changes to people during a real-world interaction.</a> Psychon. Bull. Rev. 5, 644-649 (1998).</li>
<li>Grimes, J. On the failure to detect changes in scenes across saccades. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGrimes%2C+J+%22Perception%22">Perception</a>. Akins, K. A. , Oxford University Press. New York, NY. 89-110 (1996).</li>
<li>Simons, D. J. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/40062966">In sight, out of mind: when object representations fail.</a> Psychol. Sci. 7, 301-305 (1996).</li>
<li>Levin, D. T., Simons, D. J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.3758/BF03214339">Failure to detect changes to attended objects in motion pictures.</a> Psychon. Bull. Rev. 4, 501-506 (1997).</li>
<li>Divita, J., Obermayer, R., Nugent, W., Linville, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Verification+of+the+change+blindness+phenomenon+while+managing+critical+events+on+a+combat+information+display%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Factors%22%5BJournal%5D)">Verification of the change blindness phenomenon while managing critical events on a combat information display.</a> Hum. Factors. 46, 205-218 (2004).</li>
<li>Rensink, R. A., O'Regan, J. K., Clark, J. J. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1111/j.1467-9280.1997.tb00427.x">To see or not to see: The need for attention to perceive changes in scenes.</a> Psychol. Sci. 8 (5), 368-373 (1997).</li>
<li>Rensink, R. A. <a target="_blank" href="http://cogprints.org/2153/3/AnnRev.RR.pdf">Change detection.</a> Ann. Rev. Psychol. 53, 245-277 (2002).</li>
<li>Williams, P., Simons, D. J. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/135062800394829">Detecting changes in novel, complex three-dimensional objects.</a> Visual Cogn. 7, 297-322 (2000).</li>
<li>Regan, J. K., Deubel, H., Clark, J. J., Rensink, R. A. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/135062800394766">Picture changes during blinks: looking without seeing and seeing without looking.</a> Visual Cogn. 7, 191-211 (2000).</li>
<li>Levin, D. T., Momen, N., Drivdahl, S. B. IV, Simons, D. J. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/135062800394865">Change blindness blindness: The metacognitive error of overestimating change-detection ability.</a> Visual Cogn. 7, 397-412 (2000).</li>
<li>Regan, J. K., Rensink, R. A., Clark, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change-blindness+as+a+result+of+%27%27mudsplashes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Change-blindness as a result of ''mudsplashes.</a> Nature. 398, 34(1999).</li>
<li>Eramudugolla, R., Irvine, D. R. F., McAnally, K. I., Martin, R. L., Mattingley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+attention+eliminates+%27Change+deafness%27+in+complex+auditory+scenes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Directed attention eliminates 'Change deafness' in complex auditory scenes.</a> Curr. Biol. 15, 1108-1113 (2005).</li>
<li>Gallace, A., Tan, H. Z., Spence, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+failure+to+detect+tactile+change%3A+a+tactile+analogue+of+visual+change+blindness%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon.+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">The failure to detect tactile change: a tactile analogue of visual change blindness.</a> Psychon. Bull. Rev. 13, 300-303 (2006).</li>
<li>Reid, P. J., Shettleworth, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+cryptic+prey%3A+search+image+or+search+rate%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Detection of cryptic prey: search image or search rate?</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 18 (3), 273-286 (1992).</li>
<li>Cook, R. G. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/232424236_Dimensional_organization_and_texture_discrimination_in_pigeons">Dimensional organization and texture discrimination in pigeons.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 18, 354-363 (1992).</li>
<li>Shimp, C. P., Friedrich, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+computational+models+of+spatial+attention%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Behavioral and computational models of spatial attention.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 19 (1), 26(1993).</li>
<li>Fremouw, T., Herbranson, W. T., Shimp, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Priming+of+attention+to+local+or+global+levels+of+visual+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Priming of attention to local or global levels of visual analysis.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 24 (3), 278(1998).</li>
<li>Cavoto, K. K., Cook, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+precedence+for+local+information+in+hierarchical+stimulus+processing+by+pigeons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Cognitive precedence for local information in hierarchical stimulus processing by pigeons.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 27, 3-16 (2001).</li>
<li>Maki, W. S., Leith, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shared+attention+in+pigeons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Anal.+Behav%22%5BJournal%5D)">Shared attention in pigeons.</a> J. Exp. Anal. Behav. 19 (2), 345-349 (1973).</li>
<li>Herbranson, W. T., Fremouw, T., Shimp, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+randomization+procedure+in+the+study+of+categorization+of+multidimensional+stimuli+by+pigeons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">The randomization procedure in the study of categorization of multidimensional stimuli by pigeons.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 25, 113-134 (1999).</li>
<li>Wright, A. A., Katz, J. S., Magnotti, J., Elmore, L. C., Babb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+pigeon+memory+in+a+change+detection+task%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon.+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">Testing pigeon memory in a change detection task.</a> Psychon. Bull. Rev. 17 (2), 243-249 (2010).</li>
<li>Gibson, B., Wasserman, E., Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualitative+similarities+in+the+visual+short-term+memory+of+pigeons+and+people%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon.+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">Qualitative similarities in the visual short-term memory of pigeons and people.</a> Psychon. Bull. Rev. 18 (5), 979(2011).</li>
<li>Elmore, L. C., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+detection+by+rhesus+monkeys+%28Macaca+mulatta%29+and+pigeons+%28Columba+livia%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Change detection by rhesus monkeys (Macaca mulatta) and pigeons (Columba livia).</a> J. Comp. Psychol. 126 (3), 203-212 (2012).</li>
<li>Hagmann, C. E., Cook, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+change+detection+by+pigeons+and+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Active change detection by pigeons and humans.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 39 (4), 383-389 (2013).</li>
<li>Leising, K. J., Elmore, L. C., Rivera, J. J., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+visual+short-term+memory+of+pigeons+%28Columba+livia%29+and+a+rhesus+monkey+%28Macaca+mulatta%29+with+a+location+change+detection+task%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Cognition%22%5BJournal%5D)">Testing visual short-term memory of pigeons (Columba livia) and a rhesus monkey (Macaca mulatta) with a location change detection task.</a> Anim. Cognition. 16 (5), 839-844 (2013).</li>
<li>Herbranson, W. T., Jeffers, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pigeons+%28Columba+livia%29+show+change+blindness+in+a+color+change+detection+task%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Cognition%22%5BJournal%5D)">Pigeons (Columba livia) show change blindness in a color change detection task.</a> Anim. Cognition. 20 (4), 725-737 (2017).</li>
<li>Herbranson, W. T., Davis, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+display+timing+on+change+blindness+in+pigeons+%28Columba+livia%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Anal.+Behav%22%5BJournal%5D)">The effect of display timing on change blindness in pigeons (Columba livia).</a> J. Exp. Anal. Behav. 105 (1), 85-99 (2016).</li>
<li>Herbranson, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+blindness+in+pigeons+%28Columba+livia%29%3A+The+effects+of+change+salience+and+timing%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Change blindness in pigeons (Columba livia): The effects of change salience and timing.</a> Front. Psychol. 6, 1109(2015).</li>
<li>Herbranson, W. T., Trinh, Y. T., Xi, P. M., Arand, M. P., Barker, M. S. K., Pratt, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+detection+and+change+blindness+in+pigeons+%28Columba+livia%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Change detection and change blindness in pigeons (Columba livia).</a> J. Comp. Psychol. 128 (2), 181-187 (2014).</li>
<li>Poling, A., Nickel, M., Alling, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free+birds+aren%27t+fat%3A+Weight+gain+in+captured+wild+pigeons+maintained+under+laboratory+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Anal.+Behav%22%5BJournal%5D)">Free birds aren't fat: Weight gain in captured wild pigeons maintained under laboratory conditions.</a> J. Exp. Anal. Behav. 53 (3), 423-424 (1990).</li>
<li>National Institute of Mental Health. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Methods+and+welfare+considerations+in+behavioral+research+with+animals%3A+Report+of+a+National+Institutes+of+Health+workshop+%28NIH+Publication+No.+02-5083%29%22">Methods and welfare considerations in behavioral research with animals: Report of a National Institutes of Health workshop (NIH Publication No. 02-5083)</a>. , U.S. Government Printing Office. Washington D.C. (2002).</li>
<li>Brown, P. L., Jenkins, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoshaping+of+the+pigeon%27s+keypeck%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Anal.+Behav%22%5BJournal%5D)">Autoshaping of the pigeon's keypeck.</a> J. Exp. Anal. Behav. 11, 1-8 (1968).</li>
<li>Smilek, D., Eastwood, J. D., Merikle, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+unattended+information+facilitate+change+detection%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Hum.+Percept.+Perform%22%5BJournal%5D)">Does unattended information facilitate change detection?</a> J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 26, 480-487 (2000).</li>
<li>Herbranson, W. T. Selective and divided attention in comparative psychology. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHerbranson%2C+WT+%22APA+handbook+of+comparative+psychology%22">APA handbook of comparative psychology</a>. Call, J. , APA Press. Washington D.C. 183-201 (2017).</li>
</ol>

Autor nie ma nic do zdradzienia.

Przedstawiona tu metoda jest inspirowana tak zwanym "paradygmatem migotania" powszechnie używanym przez psychologów poznawczych do badania ślepoty na zmiany u ludzi9. W tych badaniach na ludziach ślepota zmian jest operacyjnie definiowana jako upośledzenie wykrywania zmian spowodowane obecnością ISI, które przerywa przejścia między wyświetlanymi bodźcami. To samo odnosi się do opisanej tutaj implementacji gołębia. Co więcej, ludzie mają tendencję do podchodzenia do zadania migotania za pomocą stra...

Psychologia poznawcza wielokrotnie wykazywała uderzające i często zaskakujące niedoskonałości w naszych własnych procesach poznawczych. Niektóre z bardziej godnych uwagi przykładów obejmują między innymi fałszywe wspomnienia1, suboptymalną heurystykę decyzji2 i błędne rozumowanie statystyczne3. Nowszym dodatkiem do tej listy jest zjawisko ślepoty na zmiany. Ślepota na zmiany to konsekwentny brak uwagi, w którym nie zauważa się nawet wyraźnych zmian w swoim otoczeniu. W jednej z demonstracji4, eksperymentatorzy mieli konfederacką prośbę o wskazówki. Podczas ich rozmowy, robotnicy niosący drzwi przeszli między nimi, przerywając na chwilę kontakt wzrokowy i dając możliwość zamiany konfederata na inną osobę. Po tej ukradkowej wymianie zdań większość osób nie zauważyła, że ich rozmówca nie jest już tą samą osobą. Ta porażka jest zaskakująca, ponieważ zmiany z chwili na chwilę wydają się być sygnałami potencjalnie ważnych wydarzeń, które powinny zwrócić naszą uwagę.
Aby lepiej zrozumieć, jak i dlaczego dochodzi do ślepoty zmianowej, badacze wprowadzili ją do laboratorium i opracowali kilka pomysłowych procedur5,6,7,8 do badania go w bardziej kontrolowanych warunkach. Jedno ze szczególnie udanych podejść zostało nazwane "zadaniem migotania"9. W tej procedurze eksperymentatorzy edytowali fotografie, usuwając cechę, a następnie prezentowali obrazy uczestnikom, szybko zmieniając wersję oryginalną i zmodyfikowaną. Uczestnicy szybko zauważyli różnice. Jeśli jednak między kolejnymi obrazami wstawiono krótkie puste pole (powodując migotanie wyświetlacza, od którego pochodzi nazwa procedury), wykrywanie zmian było znacznie trudniejsze, co skutkowało gorszą dokładnością i wolniejszym czasem odpowiedzi. Ta procedura jest atrakcyjna, ponieważ zapewnia precyzyjną miarę ślepoty na zmiany i łatwo jest manipulować określonymi aspektami wyświetlacza, takimi jak rozmiar, istotność lub czas zmiany.
Paradygmat migotania okazał się potężnym narzędziem do nauki o percepcji i uwadze u ludzi10. Efekt jest zaskakująco silny i trwały. Ślepota zmiany może wystąpić w przypadku zmian w jedynym obiekcie w prostej animacji11, a gdy patrzy się bezpośrednio na zmianę lokalizacji12. Nawet doświadczenie ze ślepotą na zmiany i świadomość tego zjawiska go nie eliminują13. Co więcej, ślepota na zmiany jest dość zróżnicowana i może być wywołana przez wiele różnych zdarzeń, takich jak sakkady oczu5, mudsplashes14, motion picture cuts7, lub visual occlusion4. Równoległe zjawisko występuje w modalnościach słuchowych15 i tactile16, co wskazuje, że może to nie być wyłączne dla bodźców wzrokowych i może być bardziej ogólnym zjawiskiem uwagi.
Ludzie oczywiście nie są jedynymi zwierzętami, które wykorzystują uwagę. Gołębie, na przykład, wykazują wiele takich samych zdolności koncentracji uwagi, jak ludzie. Mogą wybrać określone cechy do preferencyjnego przetwarzania (np. gdy używają obrazu wyszukiwania w celu znalezienia określonych celów żywieniowych)17,18. Mogą kierować uwagę na określone regiony lub lokalizacje przestrzenne19. Mogą przenosić swoją uwagę między hierarchicznymi poziomami organizacji20,21. Mogą również dzielić uwagę między różne aspekty wyświetlania bodźca22,23. Wydaje się więc, że gołębie posiadają wiele z tych samych zdolności, które sprawiają, że uwaga jest przydatna dla ludzi. Jeśli ślepota na zmiany ma związek z niektórymi nieodłącznymi ograniczeniami uwagi, możemy spodziewać się równoległego efektu ślepoty zmian u gołębi (i być może innych zwierząt). Co więcej, ostatnio przeprowadzono wiele udanych badań nad wykrywaniem zmian przy użyciu gołębi, wdrażając bardzo różne metody24,25,26,27,28.
Ostatnie badania29,30,31,32 zaadaptował paradygmat migotania do badania ślepoty na zmiany u gołębi i uzyskał wyniki, które są równoległe do ludzkiej ślepoty na zmiany. W niniejszym raporcie opisano prostą metodę przeprowadzenia tej procedury w komorze operacyjnej. Podobnie jak w przypadku ludzkich wersji zadania, łatwo jest wyizolować i manipulować określonymi aspektami prezentacji bodźców w celu zbadania ich wpływu na wykrywanie zmian i ślepotę zmian. Procedura ta powinna zatem stanowić cenne narzędzie do badań nad ograniczeniami uwagi ptaków oraz stopniem, w jakim są one podobne do ograniczeń uwagi człowieka.

<table><tbody><tr><td>Mała kabina środowiskowa</td><td>BRS/LVE</td><td>SEC-002</td><td></td></tr><tr><td>Panel inteligencji gołębi</td><td>BRS/LVE</td><td>-016</td><td></td></tr><tr><td>Podajnik</td><td>ziarna BRS/LVE</td><td>GFM-001</td><td></td></tr><tr><td>Klucz do dziobania gołębi</td><td>BRS/LVE</td><td>PPK-001</td><td></td></tr><tr><td>Projektor bodźców</td><td>BRS/LVE</td><td>IC-901</td><td></td></tr><tr><td>Lampa LED</td><td>Martek Industries, Cherry Hill NJ</td><td>1820</td><td></td></tr><tr><td>Moduł I/O</td><td>Acces IO</td><td>USB-IDIO-8</td><td></td></tr><tr><td>Komputer osobisty</td><td>Dell</td><td>Optiplex 3040</td><td></td></tr><tr><td>Visual C++</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>White Carneau gołębie</td><td>Double-T Farm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

metoda badania ślepoty zmianowej u gołębi (columba livia)

A Method for Investigating Change Blindness in Pigeons (Columba Livia)

Ślepota zmian to zjawisko uwagi wzrokowej, w wyniku którego zmiany w obrazie pozostają niezauważone w pewnych szczególnych okolicznościach. Podczas gdy opracowano wiele procedur laboratoryjnych, które powodują ślepotę zmian u ludzi, paradygmat migotania okazał się szczególnie skuteczną metodą. W paradygmacie migotania dwa wyświetlacze wizualne są prezentowane naprzemiennie ze sobą. Jeśli kolejne wyświetlacze są oddzielone krótkim interwałem między bodźcami (ISI), wykrywanie zmian jest upośledzone. Prostota procedury i jasna, operacyjna definicja ślepoty na zmiany oparta na wydajności sprawiają, że paradygmat migotania dobrze nadaje się do badań porównawczych z wykorzystaniem zwierząt innych niż ludzie. Rzeczywiście, opracowano wariant, który można wdrożyć w komorach operacyjnych w celu zbadania ślepoty na zmiany u gołębi. Wyniki wskazują, że gołębie, podobnie jak ludzie, gorzej radzą sobie z wykrywaniem miejsca zmiany, jeśli dwa kolejne wyświetlacze są oddzielone w czasie pustym ISI. Co więcej, wykrywanie zmian u gołębi jest zgodne z aktywnym procesem wyszukiwania lokalizacja po lokalizacji, który wymaga selektywnej uwagi. Zadanie migotania może zatem potencjalnie przyczynić się do badań nad dynamiką selektywnej uwagi przestrzennej gołębi w porównaniu z ludźmi. Pokazuje to również, że zjawisko ślepoty na zmiany nie występuje wyłącznie w percepcji wzrokowej człowieka, ale może być ogólną konsekwencją selektywnej uwagi. Wreszcie, chociaż użyteczne aspekty uwagi są powszechnie doceniane i rozumiane, ważne jest również, aby przyznać, że mogą im towarzyszyć określone niedoskonałości, takie jak ślepota na zmiany, i że te niedoskonałości mają konsekwencje w szerokim zakresie kontekstów.

Głównym analizowanym wynikiem jest różnica w dokładności pomiędzy próbami z zastosowaniem ISI a próbami bez ISI. W szczególności, operacyjna definicja ślepoty na zmiany w paradygmacie migotania to znacząco niższa dokładność wykrywania zmian w próbach z ISI w stosunku do prób bez ISI. Efekt ten jest widoczny na Rysunku 3, który przedstawia wcześniej opublikowane dane29. W tym eksperymencie gołębie wykrywały zmiany w bodźcach składającyc...

Ślepota zmian to zjawisko uwagi wzrokowej, w wyniku którego zmiany w obrazie pozostają niezauważone w pewnych szczególnych okolicznościach. Protokół ten opisuje odmianę paradygmatu migotania do badania ślepoty na zmiany, która jest odpowiednia i skuteczna w badaniach z gołębiami.

Metoda badania ślepoty zmianowej u gołębi (Columba Livia)

Change blindness is a phenomenon of visual attention, whereby changes to a visual display go unnoticed under certain specific circumstances. While many ...

Ta metoda może pomóc nam odpowiedzieć na kluczowe pytania w poznaniu porównawczym, takie jak to, czy gołębie wykazują te same zagadkowe braki uwagi, co ludzie, a jeśli tak, to dlaczego? Główną zaletą tej techniki jest to, że można ją łatwo wdrożyć w standardowych komorach operacyjnych, które są używane przez psychologów behawioralnych i porównawczych od dziesięcioleci. W tej sekcji opisano, jak trenować gołębie, aby dziobały bodźce w komorze operacyjnej i przyjmowały nagrodę z pojemnika na żywność.Na początku każdej sesji każdego dnia zważ gołębie i umieść je w komorach operacyjnych. Komora operacyjna jest kontrolowana komputerowo, a rozdzielczość czasowa i czas reakcji są mniejsze niż jedna milisekunda. Uruchamiaj sesje przedtreningowe codziennie i uruchamiaj 100 prób na sesję.Dla każdej próby losowo wybierz element bodźca i jeden z trzech kluczy. Następnie oświetl element na za pomocą szybkiego źródła LED, aby rozpocząć działanie w ciągu jednej milisekundy i uzyskać wyraźną prezentację wizualną. Kiedy gołąb dziobie w podświetlony przez bodziec, ustaw bodziec na usunięcie, a zbiornik na ziarno tak, aby otworzył się na dwie do trzech sekund.Naiwne i mniej doświadczone gołębie mogą potrzebować kształtowania dłoni lub automatycznego kształtowania, aby nauczyć się reagować, ale doświadczone gołębie prawdopodobnie będą bardzo szybkie w dziobaniu bodźców. Po 100 próbach zakończ sesję. Wyjmij gołębie z komór, zważ je, a następnie umieść z powrotem w klatkach domowych.Pomiędzy sesjami dostosuj czas dostępu ptaka do pokarmu, aby utrzymać jego wagę biegową na poziomie od 80 do 85% jego wagi podczas swobodnego karmienia. Kontynuuj sesje treningowe, aż gołębie zareagują szybko i konsekwentnie na wszystkie bodźce eksperymentalne, które mają być użyte, przedstawione na dowolnym z trzech. Na potrzeby sesji treningowych zaprogramuj wyświetlanie bodźca za pomocą eksperymentalnego oprogramowania sterującego.Należy ustawić kilka zmiennych. Dla ISI w tym przykładzie jest ona ustawiona na 250 lub zero milisekund. Dla liczby powtórzeń bodźców należy losowo wybrać wartości jednego, dwóch, czterech, ośmiu lub 16 dla każdej próby.Następnie, dla każdego klucza odpowiedzi, zdefiniuj oryginalny wyświetlacz bodźca składający się z jednego lub więcej elementów składających się z kolorów lub linii prezentowanych podczas sesji przedtreningowych. Następnie zdefiniuj zmianę jako dodanie, usunięcie lub zmianę tylko jednego z elementów wyświetlacza na jednym. Następnie zaprogramuj interwały między próbami tak, aby wynosiły pięć sekund przy włączonych światłach domu i ciemnych odpowiedzi.Powtórzenie bodźca składa się z następującej sekwencji. Po pierwsze, 250-milisekundowa prezentacja oryginalnego wyświetlacza. Drugi i ISI o wybranej długości.Po trzecie, zmodyfikowany wyświetlacz przez 250 milisekund. Po czwarte, kolejny ISI o wybranej długości. Podczas powtórzeń wszystkie kluczowe dzioby są ignorowane.Następnie natychmiast podświetl wszystkie odpowiedzi białym światłem i zapisz pierwsze cmoknięcie odpowiedzi jako jedyną prawidłową odpowiedź w próbie. Jeśli reakcja ptaka dotyczyła, który wyświetlał zmianę, zapewnij dostęp do ziarna z zasobnika na żywność na dwie do trzech sekund. W przeciwnym razie zasygnalizuj nieprawidłową odpowiedź, włączając i wyłączając światła w domu co pół sekundy na 10 sekund.Uruchom łącznie 100 prób na sesję i uruchamiaj sesje codziennie. Utrzymuj gołębie na poziomie około 85% ich wagi do swobodnego biegu. Utrzymuj reżim treningowy, aż reakcje gołębia będą stabilne i lepsze niż przypadek.Korzystając z przedstawionego paradygmatu migotania, zaobserwowano mierzalną różnicę w dokładności z interwałem między bodźcami i bez niego. Dokładność została znacznie zmniejszona, gdy użyto 250-milisekundowego ISI. Z ISI lub bez niego, dokładność znacznie wzrastała wraz z liczbą powtórzeń.W eksperymencie, w którym manipulowano czasem wyświetlania bodźców, nie stwierdzono efektu ślepoty zmian przy 30-milisekundowej prezentacji i 15-milisekundowej ISI. Podczas tego samego eksperymentu, gdy czas trwania prezentacji i ISI został podwojony, powrócił efekt ślepoty zmian. Ponownie wystąpiła różnica w dokładności między badaniami z interwałem między bodźcami i bez niego, co wskazuje, że czas wyświetlania wpływa na zmianę ślepoty.Pomysł na tę metodę wywodzi się z zadania migotania, używanego do badania ślepoty na zmiany u ludzi. Metoda jest precyzyjna i dobrze przekłada się na komorę operacyjną. Ogólnie rzecz biorąc, osoby, które dopiero zaczynają korzystać z tej metody, mogą mieć problemy, ponieważ ptaki mogą wymagać intensywnego treningu, zanim osiągną akceptowalny poziom dokładności.Uzbrój się w cierpliwość. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby monitorować codzienne postępy gołębi i uzbroić się w cierpliwość. Zaczną od dokładności losowej i poprawią się poprzez uczenie się metodą prób i błędów.Zgodnie z tą procedurą, różne aspekty prezentacji bodźca mogą być manipulowane w celu zbadania takich czynników, jak znaczenie czasu zmiany, istotności i lokalizacji przestrzennej. Implikacje tej techniki mogą rozciągać się w kierunku głębszego zrozumienia zaburzeń uwagi. Gołębie pokazują nam, że niedoskonałości selektywnej uwagi nie są wyłącznie ludzkie, a zatem mogą mieć pewne znaczenie ewolucyjne.

a-method-for-investigating-change-blindness-in-pigeons-columba-livia

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Testowanie wrażliwości wizualnej u jaszczurek przy operant paradygmat klimatyzacji, która zatrudnia odtwarzania wideo losowych punktów, kinematograms i generowanych komputerowo bezkręgowców.

Badania wizualne Wrażliwość na prędkość i kierunek ruchu w Jaszczurki

W pilotażowym zadaniu śledzenia zapachu, w którym badano zdolność szczurów do powrotu do schronienia z pożywieniem przy użyciu śladu wizualnego i zapachowego lub za pomocą nawigacji zliczeniowej (dead reckoning) w świetle podczerwonym — polegającej na zintegrowanym zapisie poprzednich ruchów — wykazano, że hipokamp jest niezbędny do nawigacji zliczeniowej.

Demonstracja wideo zachowania zdolności do nawigacji za pomocą śledzenia zapachu przy jednoczesnym upośledzeniu nawigacji zliczeniowej po uszkodzeniu prążka i sklepienia u szczura

Uczenie się nowych powiązań bodziec-reakcja angażuje szeroki zakres procesów neuronalnych, które ostatecznie znajdują odzwierciedlenie w zmianie wydajności skoków poszczególnych neuronów. Tutaj opisujemy protokół behawioralny pozwalający na ciągłą rejestrację aktywności pojedynczego neuronu, podczas gdy zwierzęta nabywają, wygaszają i ponownie nabywają warunkową reakcję w ciągu jednej sesji eksperymentalnej.

Rejestrowanie potencjałów czynnościowych pojedynczych neuronów od swobodnie poruszających się gołębi na trzech etapach uczenia się

Kijanki Xenopus laevis preferują pływanie po białej stronie czarno-białego zbiornika. W tym zachowaniu kieruje się ich wizją. Opierając się na tym zachowaniu, przedstawiamy prosty test do testowania funkcji wzrokowej kijanek.

Prosty test behawioralny do badania funkcji wzrokowych u Xenopus laevis

Ten protokół zawiera wytyczne do przeprowadzania eksperymentów z odrzucaniem jaj: nakreślenie technik malowania eksperymentalnych modeli jaj w celu naśladowania kolorów naturalnych jaj ptaków, prowadzenie badań terenowych i analizowanie zebranych danych. Protokół ten zapewnia jednolitą metodę przeprowadzania porównywalnych eksperymentów z odrzucaniem jaj.

Badanie granic rozpoznawania jaj za pomocą eksperymentów z odrzucaniem jaj wzdłuż gradientów fenotypowych

Przedstawiono szczegółowy protokół oceny odczytów strukturalnych i wizualnych u gryzoni za pomocą optycznej koherentnej tomografii i odpowiedzi optokinetycznej. Wyniki dostarczają cennych informacji dla badań okulistycznych i neurologicznych.

Wykorzystanie optycznej tomografii koherentnej i odpowiedzi optokinetycznej jako strukturalnych i funkcjonalnych odczytów układu wzrokowego u myszy i szczurów

Aby zbadać wzrok myszy, przeprowadziliśmy nadciągający test. Myszy umieszczono na dużej kwadratowej arenie z monitorem na suficie. Zbliżający się bodziec wizualny konsekwentnie wywoływał u myszy reakcje zamrożenia lub ucieczki.

Wykorzystanie zbliżających się bodźców wzrokowych do oceny wzroku myszy

Ten artykuł przedstawia eksperymentalne procedury oceny zaburzeń pamięci u myszy z padaczką wywołaną pilokarpiną. Protokół ten może być wykorzystany do badania patofizjologicznych mechanizmów spadku funkcji poznawczych związanego z padaczką, który jest jedną z najczęstszych chorób współistniejących w padaczce.

Ocena funkcji pamięci u myszy z padaczką indukowaną pilokarpiną

Arena Innowacji to nowatorska metoda porównawcza do badania wskaźnika innowacji technicznych na jednostkę czasu u zwierząt. Składa się z 20 różnych zadań rozwiązywania problemów, które są prezentowane jednocześnie. Innowacje mogą być przeprowadzane dowolnie, a konfiguracja jest solidna pod względem predyspozycji na poziomie osobniczym, populacyjnym lub gatunkowym.

Arena innowacji: metoda porównywania innowacyjnych rozwiązań problemów w różnych grupach

Specjalnie opracowany Zmodyfikowany Test Lustro został wykorzystany do znalezienia cech samoświadomości u dzikich pingwinów Adelie. Eksperyment, przeprowadzony na różnych terenach Antarktydy w okresie styczeń-luty 2020 r., jest prawdopodobnie pierwszą próbą zgłoszenia obecności tych cech u pingwinów.

Zmodyfikowany test lustra jako wizualny przewodnik dla cechy samoświadomości u dzikich pingwinów antarktycznych, Pygoscelis adeliae

Śledzenie ruchu gałek ocznych to nieinwazyjna metoda badania przetwarzania informacji. W tym artykule opisano, w jaki sposób śledzenie wzroku może być wykorzystane do badania zachowania wzroku podczas zadania awaryjnego symulacji lotu u pilotów o niskim czasie lotu (tj. &lt;350 godzin lotu).

Śledzenie ruchu gałek ocznych podczas złożonego zadania lotniczego w celu uzyskania wglądu w przetwarzanie informacji

Poznaj metodę badania ślepoty zmianowej u gołębi Columba livia w komorze operantowej. Ta technika pozwala porównać mechanizmy uwagi między gatunkami i rozwija wiedzę o poznawczych procesach wizualnych.

Metoda badania ślepoty zmianowej u gołębi (Columba Livia)

Przeglądaj więcej filmów