Integrando ensaios psicofísicos visuais dentro de um labirinto Y para isolar a função que os recursos visuais desempenham em decisões de navegação

Nosso protocolo nos permite imitar características visuais que um peixe em movimento livre pode experimentar ao viajar em grupo e quantificar como essas características influenciam suas decisões de navegação. Essa técnica pode ser usada para vincular decisões direcionais de nível individual em resposta a uma sugestão sensorial para ver como essas decisões mudam com base nas ações dos outros. Nossos métodos fornecem uma visão de como os animais avaliam e navegam em seu ambiente e nas propriedades emergentes associadas à tomada de decisões coletivas, inteligência artificial e sistemas complexos de engenharia.

Realizar ensaios psicofísicos em indivíduos em movimento livre é um desafio. Nós nos esforçamos continuamente para maximizar o controle sobre a experiência sensorial do animal sem distorcer seu comportamento através de pistas indesejadas do equipamento. A documentação de vídeo é um excelente formato para esclarecer métodos experimentais complexos, pois aumenta a transparência e, esperançosamente, a reprodutibilidade.

Comece colocando uma plataforma de labirinto de metila poli metil Y construída sob medida em cima da plataforma de suporte transparente em uma sala dedicada. As áreas de domínio do braço Y e esquerda e direita devem ser idênticas na construção. Por exemplo, aqui os braços do labirinto Y têm 46 centímetros de comprimento, 23 centímetros de largura e 20 centímetros de profundidade, com uma área de decisão central de aproximadamente 46 centímetros de diâmetro.

Instale uma câmera ethernet gigabyte em preto e branco para gravar o labirinto de cima e registrar os comportamentos do peixe e as projeções visuais com cabos de protocolo de internet de nove metros conectados a um computador com uma placa ethernet de um gigabyte em uma sala de controle. Em seguida, use o software do computador conectado para ajustar as configurações da câmera para que a clareza da imagem seja otimizada para visualizar os comportamentos relevantes. Instale quatro sistemas de iluminação de pista aérea ao longo das paredes da sala experimental, posicionando as luzes para evitar reflexos no labirinto.

Fixar um projetor de lançamento curto na borda inferior da estrutura de suporte do labirinto e definir a resolução de projeção para 1440 por 900 pixels. Em seguida, use um programa de processamento de imagem para medir e corrigir qualquer distorção de luz criada pelo projetor. Antes de iniciar os ensaios experimentais, defina as condições ambientais no labirinto para a do sistema de retenção e transfira os animais para o domínio por até 40 minutos por dia durante cinco dias sem que o computador gerasse estímulos visuais.

Durante este tempo, selecione, atribua, pese, meça e transfira o peixe sujeito para os tanques experimentais. Para iniciar um ensaio psicofísico, ligue o projetor da sala e a luz emissora de sistemas de luz de diodo para o nível predeterminado de brilho para permitir que as lâmpadas aqueçam. Abra o programa do visualizador da câmera e carregue as configurações para abertura, cor e gravação salvas durante a configuração para garantir que a melhor qualidade do vídeo possa ser obtida e ativar a câmera a ser usada para gravação.

Selecione Recursos de carga no menu suspenso da câmera e navegue até a pasta Configurações de câmera salva. Abra as configurações salvas para confirmar a qualidade do vídeo e clique em Tiro Contínuo antes de fechar o programa do espectador. Usando o cronograma experimental predeterminado com exposições aleatórias de tratamento de sujeitos ao longo do experimento, insira os valores selecionados para o ensaio atual e registe os dados da combinação de tratamento no caderno de laboratório e acerte a tecla de retorno no Vfish.

janela pde para iniciar as projeções visuais. Quando o peixe virtual aparecer no domínio, registre a hora do relógio e levante o portão de retenção. Termine o teste quando 50% do corpo do peixe se move para um braço de escolha ou quando o período de ensaio experimental designado decorre.

Registre o tempo do relógio, os horários de partida e parada do cronômetro e a escolha do peixe. Pare a gravação de vídeo e pressione pausa no programa de estímulos visuais para solicitar ao usuário os dados de resultado do teste. Após a confirmação da seleção, o programa retornará à primeira tela e aguardará os valores para o próximo teste experimental.

Em seguida, devolva o peixe ao seu tanque de retenção e coloque o próximo peixe na área de detenção Y braço para o próximo julgamento. Ao final de uma sessão, a imprensa parou no programa assim que o último peixe da sessão tiver tomado a decisão de escrever os dados da sessão para arquivar. Repita a troca de água no final da sessão da manhã para garantir a estabilidade da qualidade da água entre os ensaios e revise o caderno de laboratório para fazer as anotações necessárias.

Após o teste da tarde passada, pressione stop no programa de estímulos visuais para produzir os dados coletados para a pasta de dados. Neste experimento representativo, a maioria dos peixes apresentou uma melhora significativa na precisão com que seguiram os estímulos direcionais à medida que a velocidade desses estímulos aumentava. A tendência na velocidade de decisão foi inconsistente e altamente variável entre os níveis de velocidade de estímulo, no entanto, sugerindo que os sujeitos levaram, em média, de cinco a 20 vezes mais tempo para tomar sua decisão quando os estímulos estavam se movendo do que quando não estavam.

Nossos métodos podem ser expandidos para incluir testes dos efeitos do estresse subletal no tempo de resposta e consistência sobre como as informações sociais são trocadas e transferidas entre indivíduos. Nossa técnica integrou com sucesso labirintos Y e um ensaio aleatório de movimento de ponto, ajudando a descobrir as regras sensoriais que os indivíduos seguem ao navegar em seus arredores. Ao trabalhar com água e eletricidade, use precauções de segurança, como interruptores GFCI, laços de gotejamento e calçados antiderrapante resistentes a choques para reduzir a chance de choque elétrico e deslizamento.