Ocena wpływu osobowości na wrażliwość na pola magnetyczne u danio pręgowanego

Protokół ten pozwala na zbadanie, w jaki sposób stan wewnętrzny lub osobowość danio pręgowanego wpływa na reakcję orientacyjną na sygnały pochodzące z otoczenia, takie jak prądy wodne lub pola magnetyczne. Technika ta służy do obserwacji, w jaki sposób zarówno czynniki wewnętrzne, jak i sygnały środowiskowe wpływają na orientację danio pręgowanego. Można go jednak również zastosować do szerokiej gamy projektów eksperymentalnych.

Metoda ta może zapewnić wgląd w ekologię behawioralną w badaniach biologii czujników. I jest elastyczny gatunkowo, więc nadaje się dla każdego zwierzęcia wodnego, które aktywnie pływa. Zalecamy, aby po przystąpieniu do eksperymentów zapoznać się z zachowaniem zwierzęcia, które zamierzasz wykorzystać oraz z tym, jak zminimalizować stres zwierzęcia.

Aby dokonać selekcji osobowości u danio pręgowanego, zbierz pojedyncze ryby za pomocą 250-mililitrowej zlewki w sieci, aby przenieść je do zbiornika transferowego i przenieść rybę na ciemną stronę zbiornika wyboru osobowości. Po godzinie aklimatyzacji otwórz przesuwane drzwi i pozwól osobom, które wyjdziesz z, na zbadanie jasnej strony zbiornika przez 10 minut. Pod koniec okresu eksploracji delikatnie zbierz ryby do dwóch oddzielnych pojemników, zbierając proaktywne ryby z jasnej strony, a po dodatkowych pięciu minutach reaktywne ryby z ciemnego pudełka.

Aby ustawić pole magnetyczne z jednowymiarową manipulacją polem magnetycznym, pozostaw tunel otwarty i włącz jednostkę napędową i magnetometr. Umieść sondę magnetyczną podłączoną do licznika Tesli gazu wewnątrz tunelu i zweryfikuj napięcie niezbędne do uzyskania wybranej wartości pola magnetycznego wzdłuż głównej osi tunelu. Następnie odłącz sondę i podłącz tunel przepływowy do aparatu pływającego.

Aby ustawić pole magnetyczne z trójwymiarową manipulacją polem magnetycznym, włącz komputer, przetwornik cyfrowo-analogowy w sterownikach cewek i ustaw wybrane pole magnetyczne na osiach x, y, z. Następnie umieść tunel na środku zestawu par Helmholtza. Po ustawieniu wybranego pola magnetycznego wybierz od jednej do pięciu ryb do testu reotaktycznego.

Przenieś rybę do tunelu, ustaw natężenie przepływu w tunelu na 4,5 litra na minutę i włącz pompę. Pamiętaj, aby zamknąć zawór wylotowy przed wyczuciem tunelu z wodą i przenieść rybę i otworzyć ją przed prawidłowym ustawieniem podłogi. Po tym, jak zwierzęta zaaklimatyzują się w tunelu pływackim przez godzinę, zacznij rejestrować zachowanie ryb w tunelu i rozpocznij krok po kroku, zwiększając natężenie przepływu zgodnie z wybranym protokołem eksperymentalnym.

Ten sam tunel pływacki z usuniętą cewką można umieścić w środku zestawu par Helmholtza. Pod koniec eksperymentu z reotaksją zrób zdjęcia pojedynczych ryb w amorficznej komorze metrycznej i otwórz zdjęcia na obrazie J.Zwróć uwagę na płeć zwierzęcia. Samce danio pręgowanego są smukłe i mają tendencję do żółtawego zabarwienia, podczas gdy samice są bardziej zaokrąglone i mają zwykle niebiesko-białe ubarwienie.

Następnie kliknij przycisk Analizuj i ustaw skalę. Aby ustawić skalę obrazu w centymetrach, używając skali kamery jako odniesienia i z wybranym narzędziem linii segmentowej, narysuj linię od czubka pyska do rozpieszczonego pentaklu, aby zmierzyć standardową długość, lub do końcówki ogona, aby uzyskać całkowitą długość. Następnie kliknij Analizuj i zmierz i zapisz długość liniową zwierzęcia w centymetrach.

Aby śledzić aktywność danio pręgowanego w tunelu, otwórz odpowiedni program do analizy wideo i modelowania. Kliknij Plik, Importuj i wideo i otwórz jeden z filmów, a następnie kliknij układ współrzędnych, aby ustawić jednostki długości na centymetry, a jednostki czasu na sekundy. Kliknij osie współrzędnych i ustaw układ odniesienia tak, aby śledził pozycję ryby w czasie z osią x wzdłuż tunelu, ustawiając początek w dolnym rogu ściany przy wylocie wody.

Kliknij przycisk Śledź nowe w kalibracji, aby ustawić skalę i śledź nowe w punkcie do masy, aby rozpocząć śledzenie jednej ryby na raz. Przesuwaj wideo ręcznie o pół sekundy, w odstępach pięciu klatek i zaznaczaj czas i pozycję zwierzęcia przy każdym zakręcie w dół rzeki i przy każdym zakręcie w dół rzeki. Na końcu każdej sesji śledzenia wybierz z tabeli wartości X i czas.

Kliknij dane prawym przyciskiem myszy i kliknij kopiuj dane z pełną precyzją. Następnie zapisz wartości czasu i wartości x wszystkich pozycji skrętu w pliku arkusza kalkulacyjnego szablonu. Obliczanie całkowitego czasu poprzedzającego i następczego, a także wartości indeksu reotaktycznego i wartości procentowych dla każdego pełnego kroku.

W tym reprezentatywnym eksperymencie, po godzinnym okresie aklimatyzacji w tunelu, jak pokazano, jeden pokaz na raz został nagrany podczas pływania w tunelu w prądzie wody, który był przyspieszany ze stopniowym wzrostem natężenia przepływu przez siedem kroków. Podczas tych prób pole magnetyczne było kontrolowane w jednym wymiarze. W śledzonym czasie warunki każdej ryby przy każdym natężeniu przepływu zostały podkreślone i wykorzystane jako punkty odniesienia do obliczenia indeksu reotaktycznego każdej ryby przy każdej pełnej prędkości.

Gdy indeks reotaktyczny jest wyższy niż 50% i wskazuje, że zwierzę miało pozytywną odpowiedź reotaktyczną odpowiadającą rozpowszechnieniu pływania w górę rzeki, indeks reotaktyczny nie różni się znacząco od 50%wskazuje na brak odpowiedzi reotaktycznej. Transformacja znaku łukowego średnich wartości procentowych indeksu reotaktycznego wszystkich pięciu ryb w tym eksperymencie wykazała sigmoidalny wzrost wartości indeksu reotaktycznego wraz ze wzrostem prędkości wody, co pozwoliło na ilościowe określenie reotaksji danio pręgowanego przy użyciu prostej metody matematycznej. Z tych krzywych widać, że w polach magnetycznych o różnych kierunkach reotaktyczne reaktywność proaktywnych ryb nie jest zakłócona, a odpowiedź dwóch grup eksperymentalnych jest reprezentowana przez tę samą krzywą.

Z drugiej strony, ryby reaktywne zmieniają orientację reotaktyczną w zależności od pola magnetycznego, a odpowiedź jest reprezentowana przez znacznie różniące się krzywe. Pamiętaj, że jest to eksperyment behawioralny, a stres może mieć wpływ na zachowanie ryb. Przenoszenie ryb i ich przenoszenie może być trudne.

Tak więc, trenuj się przed eksperymentami. Ta reotaktyczna technika magnetyczna pozwoliła nam na dalsze badanie wpływu osobowości na wrażliwość magnetyczną u danio pręgowanego oraz innych kręgowców wodnych i bezkręgowców