December 14th, 2006
Тестирование зрительной чувствительности у ящериц использовании оперантного кондиционирования парадигмы, которая использует воспроизведения видео случайных точек kinematograms и компьютерной беспозвоночных.
Здравствуйте, я Кевин Ву из Центра интегративного изучения поведения животных при Университете Маккуори здесь, в Сиднее, Австралия. В этой статье, основанной на видео, я расскажу о тестировании чувствительности к движению и ящерицах. И когда я говорю о тестировании чувствительности к движению, я говорю об использовании парадигмы операционного обусловливания.
И когда я говорю о верхнем уровне и обусловливании, вы берете субъекта, животного или человека, и обучаете его характеристикам объекта, в которых они надеются учиться и реагировать соответствующим образом, когда объект представлен, и надеетесь получить подкрепление для этой реакции. Итак, предложение обусловливания в целом позволяет нам понять две вещи. Во-первых, это позволяет нам понять сенсор или способность к обучению и памяти, а во-вторых, это позволяет нам понять сенсорные способности этого конкретного индивидуума или вида.
Тестирование чувствительности к движению, обучению, памяти и ящерицам было довольно сложным делом, так что есть определенные параметры, которые было трудно обнаружить. Одна из них заключается в том, что ящерицы, как известно, испытывают трудности в создании определенной мотивационной системы, а также в поиске правильного подкрепления, которое могло бы поддерживать их интерес к текущим задачам; здесь мы собираемся использовать ящерицу Джеки в качестве модельного вида, в котором можно проверить как обучение, так и память, и особенно чувствительность к движению. Ящерицы Джеки являются местным видом Австралии, который очень скрытен, но активен в течение дня, но может характеризоваться очень стереотипными визуальными проявлениями, которые используются для социальной коммуникации.
И я вижу визуальные проявления, которые делают этот конкретный вид довольно наглядным. Итак, в этом видео мы продемонстрируем, что драконы Джеки не только могут учиться и запоминать определенные вещи, но и обладают довольно высоким уровнем чувствительности. Кроме того, я надеюсь продемонстрировать, что Джеки Лиз также может быть использована для других конкретных задач или в качестве модели.
Как было замечено ранее, случайные граммы сильно солеют и воздействуют на зрительную систему. Они не предполагают узнавания, не похожи ни на что биологически значимое, и в восприятии человека и животных присутствуют классические психофизические приемы. И когда мы говорим о психофизике, мы на самом деле говорим о понимании характеристик или свойств звука или объекта.
Ответы животного или участника позволяют нам понять, на каких порогах эти конкретные характеристики слышны или видны, и это дает нам понимание сенсорного восприятия этих организмов. Вот пример того, на что способен VPX. В этом примере у нас есть внутренний круг с точками, идущими на передний план, но на заднем плане у нас есть случайные точки.
V PPIC X позволяет создавать серии различных иллюзий, в которых можно протестировать различные характеристики сенсорного восприятия. В дополнение к этим характеристикам, он позволяет нам управлять такими вещами, как когерентность, которая является направлением движения, а также скоростью этих точек. Final Cut Pro — это программа для редактирования видео, доступная от Apple.
Финальный Cut Pro состоит из трех основных частей. На холсте вы видите свою последовательность в процессе ее создания. Временная шкала — это место, где вы размещаете каждую часть последовательности или каждый сегмент и можете просматривать ее такой, какая она есть, как указано на временной шкале, а корзина позволяет многократно хранить последовательности или последовательности, которые должны быть помещены на временную шкалу.
Все последовательности точек завершаются с помощью Final Cut Pro. Все последовательности, изначально разработанные в VIX, импортируются в корзину. В виде холста вы можете увидеть пример формулирования точек.
Однако все точки строятся с использованием временной шкалы. Итак, вы можете видеть, что наш пример показывает 2,5 секунды 0% когерентности, сначала пять секунд переменного стимула, а затем, наконец, 7,5 секунд стопроцентной когерентности. Теперь вы увидите примеры различной скорости и когерентности точек.
Скорость снова измеряется в градусах в секунду, а когерентность — это процент точек, движущихся либо влево, либо вправо. Это пример завершенной последовательности точек. Все точки здесь движутся со скоростью 10 градусов в секунду.
Первоначально 2,5 секунды отображаются с 0% когерентностью. В этом примере на стадии переменной 40% точек будут двигаться в левом направлении в течение следующих пяти секунд. Затем последуют 7,5 секунд стопроцентной когерентности, идущие в левом направлении.
Общая последовательность составляет 15 секунд. Наша установка состояла из трех установок для воспроизведения видео. На центральном мониторе отображаются монограммы случайных точек.
На соседних мониторах будут отображаться вторичные усиления, как только объект сделает правильный выбор. IMAX, показанный здесь с правой стороны, хранит все видеоклипы на дисплеях. Камера, расположенная над испытательной ареной, была снята на видеопленку и записана на видоискатель и видеомагнитофон.
Все цифровые последовательности были преобразованы из аналоговых с помощью коробки с каннабисом. Второстепенные усиления были созданы с помощью компоновки LightWave версии 8.3. LightWave — это инструмент для 3D-анимации, который позволяет нам создавать сцены, в которых эти анимации создаются.
Есть две особенности расположения световых волн. Во-первых, это камера, где можно увидеть объект, во-вторых, это свет, и этот свет или огни будут освещать область, в которой виден объект. Мы выбрали трех анимированных беспозвоночных для использования в качестве вторичного подкрепления.
Это были сверчок, клещ и паук. Эти беспозвоночные были очень похожи на то, что эти субъекты видели бы в дикой природе. Движения этих беспозвоночных также были смоделированы с реалистичных движений, сняты на видео и записаны с помощью цифровой видеокамеры.
Это наша базовая тестовая установка. Красный круг обозначает нашего субъекта. Первоначально. Испытуемый скажет 2,5 секунды 0% когерентности на экране перед собой.
После 2,5 секунд при 0% когерентности объекту будет показано пять секунд, в течение которых скорость и когерентность точек будут изменяться. Именно в течение этого пятисекундного критического периода испытуемые должны выбрать либо левый, либо правый монитор. Основываясь на вариациях этих визуальных характеристик, возможность выбрать правильный монитор дает нам понимание их сенсорных возможностей.
В этом примере ожидается, что испытуемые перейдут к левому монитору, так как точки идут на сто процентов. Ожидается, что в течение этого периода испытуемый будет использовать информацию, полученную от движущихся точек, и переместится на левый монитор. В течение пятисекундного критического периода наш испытуемый должен выбрать подходящий монитор.
В данном случае это должен быть левый монитор. Затем, через 7,5 секунд, если субъект выбрал подходящий монитор, ему будет представлено вторичное подкрепление, и в этом случае нашим вторичным подкреплением является кибербеспозвоночное. В следующем разделе вы увидите, как выглядит реальная пробная версия.
Ранние попытки установить эту надежную процедуру были крайне неудачными, и на это есть несколько причин. Во-первых, не было никаких первичных подкреплений. Во-вторых, вместо кибербеспозвоночных в качестве вторичного средства были использованы кадры с ящерицами, демонстрирующие социальные проявления.
И, в-третьих, что продолжительность каждого судебного разбирательства была слишком долгой. Каждый из этих конкретных факторов препятствовал приобретению субъектами случайности и фактически увеличивал проявления отвращения между самими субъектами. Я полагаю, что именно эти факторы были устранены и, если не изменены, то помешали субъектам приобрести случайность.
Теперь мы разработали успешную процедуру, и это в основном был процесс проб и ошибок, и хотя Лиз печально известна тем, что довольно сложна в установлении определенных оперных процедур, этот метод оказался успешным и довольно надежным. Таким образом, мы можем не только изучать визуальную коммуникацию и зрительную чувствительность и ящериц Джеки, но вполне возможно, что мы можем применить эту методологию к другим ящерицам и другим видам в очень многих областях. Мы также можем применить эту методологию к другим аспектам зрения.
Мы также можем применить его к другим сенсорным модальностям, таким как слуховая химорецепция и тактильное восприятие.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование исследует визуальную чувствительность у ящериц через парадигму оперативного кондиционирования. Методология включает видео-воспроизведение кинемаграмм с точками и компьютерных инвертебрат для оценки чувствительности к движению.