Summary
Dette notatet beskriver en roman protokoll som kombinerer farmakologisk manipulasjon av hukommelse og radiotelemetri å dokumentere og kvantifisere rolle kognisjon i navigasjon.
Abstract
Et dyrs evne til å oppfatte og lære om miljøet spiller en sentral rolle i mange atferdsmessige prosesser, herunder navigasjon, migrasjon, spredning og beite. Imidlertid er forståelsen av hvilken rolle erkjennelse i utviklingen av navigasjons strategier og mekanismene bak disse strategiene begrenset av de metodiske vanskelighetene involvert i overvåking, manipulere erkjennelse av, og sporing ville dyr. Denne studien beskriver en protokoll for å ta rollen som kognisjon i navigasjon som kombinerer farmakologisk manipulering av atferd med høy presisjon radiotelemetri. Tilnærmingen benytter skopolamin, en muskarinisk acetylcholin reseptor-antagonist, for å manipulere kognitive romlige evner. Behandlede dyr blir deretter overvåket med høy frekvens og høy romlig oppløsning via fjern triangulering. Denne protokollen ble brukt i en befolkning på Eastern malt skilpadder (Chrysemys picta) som har beboddsesong flyktige vannkilder for ~ 100 år, flytting mellom far-off kilder ved hjelp av presise (± 3,5 m), kompleks (dvs. ikke-lineær med høy tortuosity som krysser flere habitater), og forutsigbare ruter lært før 4 års alder. Denne studien viste at prosessene som brukes av disse skilpaddene er konsistente med romlig minne dannelse og tilbakekalling. Sammen utgjør disse resultatene er konsistent med en rolle romlig erkjennelse i komplekse navigasjon og markere integrering av økologiske og farmakologiske teknikker i studiet av kognisjon og navigasjon.
Introduction
Cognition (her definert som "alle prosesser som er involvert i å anskaffe, lagring og bruk av informasjon fra omgivelsene" 1) er sentral i en rekke komplekse navigasjon oppgaver 2. For eksempel, et kraner (Grus canadensis) viser en markert bedring i trekkfugl presisjon med erfaring 3, og havskilpadde arter forlaget på sine fødsels strender som hatchlings og tilbake som voksne 4-6. Tilsvarende til vellykket migrering, spredning, og beite hengsel på et dyrs evne til å samle informasjon om deres romlige omgivelser 7,8. Noen dyr ser ut til å lære navigasjons ruter i forhold til konkrete landskapet funksjoner 9 og kan bruke romlig erkjennelse når du flytter mellom hekke og furasjeringsområder 10. Nyere arbeider på Eastern gullskilpadde (Chrysemys picta) antyder en kritisk periode i navigasjon, hvor vellykket navigering i høyereliggende habitat som voksne hengsler på juvenile erfaring innenfor et smalt aldersgruppe (<4 år gammel 11-13). Selv sammen disse studiene viser den fremgangen som har blitt gjort for å forstå rollen som læring i navigasjons 4-6, 14-16, hvilke mekanismer som ligger bak slik atferd og full rolle kognisjon i navigasjon forblir gåtefulle, spesielt i virveldyr 8, 17 18.
Feltundersøkelser i rollen som erkjennelse i navigasjons er sjeldne 2, 8, 18, skyldes i stor grad de metodiske vanskeligheter involvert i overvåking, manipulere, og sporing av ville dyr. For eksempel, de store romlige og tidsmessige skalaer som mange dyr navigerer ofte til hinder for å undersøke både type informasjon som disse dyrene potensielt lære og hvordan denne informasjonen er ervervet. Forskere ofte møter de logistiske vanskeligheter med å oppdage og finne dyr når overvåking atferd over så store områder og tidsrammer, og dermed begrense den typeav data som kan samles og de konklusjoner som kan trekkes. Selv om bruken av dyr montert Global Positioning System (GPS) opptakere kan forbedre sannsynligheten for påvisning av allment spenner dyr, romlige data innsamlet av disse midlene er generelt av svært grov oppløsning og mangler en detaljert atferdsmessige komponenten. Følgelig, de data som kan samles under slike omstendigheter er av begrenset verdi for å undersøke subtil variasjon i adferd mellom ulike grupper eller utprøvende behandling. Tilsvarende er det direkte og kontrollert manipulering av målet atferd ofte forbudt av de romlige og tidsmessige skalaer typisk for navigasjon atferd, samt av iboende logistiske begrensninger av feltstudier. Finne dyr i deres naturlige habitat, fange og manipulere dem, og deretter samle atferdsdata uten utilsiktet å produsere falske atferd er store utfordringer med å jobbe med dyr i feltet. Derfor utforming av eksperimenter på free rekk dyr er ofte begrenset og evnen til å gjennomføre strenge, kontrollerte feltforsøk på seg rollen som kognisjon i navigasjon er begrenset.
Denne studien omgår mange av de tidligere vanskelighetene med å undersøke forholdet mellom kognisjon og navigasjon i felt ved hjelp av en ny kombinasjon av farmakologisk manipulasjon og høy oppløsning sporing av fritt navigere dyr under feltforhold. Scopolamin, et muskarin acetylcholin reseptor (mAChR) antagonist, har vist seg å blokkere romlig hukommelse dannelse og tilbakekalling ved å blokkere kolinerg aktivitet i hjernen til en rekke vertebrat taksa 18-24. Skopolamin kan brukes effektivt på frittgående dyr under feltforhold 11, 18 og har en markert, men midlertidig effekt (for eksempel 6-8 timer i reptiler). Metylskopolamin, en mAChR antagonist som ikke krysser blod-hjerne-barrieren 19-21, kan anvendes for å kontrollere formulige perifere effekter av skopolamin og for ikke-kognitive aspekter av atferd 11. Farmakologi gir mulighet for nøyaktig manipulering av kognisjon ved direkte påvirker reseptorer, og høy presisjon radiotelemetri tillater observasjon av de resulterende effekter på oppførsel. Målinger som er tatt gjennom triangulering fjern med både høy romlig (± 2,5 m) og tidsmessig (15 min) oppløsning gir mulighet for nøyaktig dokumentasjon og kvantifisering av dyrs atferd i forhold til den eksperimentelle manipulering av kognisjon.
Denne studien 11 ble gjennomført mellom mai og august 2013 og 2014 Chesapeake Farms, en 3300 acre viltforvaltning og landbruksforskningsområde i Kent Co, MD, USA (39,194 ° N, 76,187 ° W). Protokollen innebærer fem hovedtrinn: (1) å fange og håndtering dyr (2) anbringelse radiosendere (3) Utarbeidelse av farmakologiske midler (4) overvåking og manipulere dyr bevegelser, og (5) analyserende geodata. Studien beskrevet her fokusert på den østlige malt turtle (Chrysemys picta). Turtles i det sentrale befolkningen deltar i årlige overland bevegelser der de forlater sine hjem dammer og navigere til alternative akvatiske habitater hjelp av en av fire svært presis (± 3,5 m), komplekse og svært forutsigbare ruter 11, 12. Farmakologisk manipulering av dyr i dette systemet sammen med høy oppløsning radiotelemetri belyser rollen kognisjon i fritt navigere ville dyr.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle prosedyrer som involverer dyr fag ble godkjent av Institutional Animal Care og bruk komiteer av Franklin og Marshall og Washington Høyskoler og fulgt alle lokale, statlige og føderale forskrifter.
1. Capture og håndtering
- Plasser bøyle feller i målet vannmasse som er kjent for å inneholde skilpadder. Identifisere vanndyp at 4 - 5 inches av fellen holder seg over vannet for å tillate fanget skilpadder til overflaten og puste. Vær sikker på å utvide og sikre hoop feller til sitt maksimale lengden med tverrbjelker for å forhindre felle kollaps. Stavens feller inn i sjiktet av vannmassen for å forhindre avdrift.
- Agn feller med flere døde fisk, kylling lever eller kylling nakker, en boks med kattemat, og / eller en boks med grønnsaker 25.
- Sjekk feller to ganger daglig og fjerne skilpadder. Når du tar skilpadder fra fellene, hold dyret ved siden og vær forsiktig for å unngå skader fra klør eller nebb.
- Slipp bifangst. Resette feller dersom fortsatt fangst er ønsket. Vurdere tilstand av agn. Hvis agn hadde blitt konsumert, legge til flere. Trekk feller til land hvis ytterligere fangst ikke er ønsket.
- Bestemme kjønn og alder på skilpadder hvis ønskelig 26, 27.
- Plasser skilpadde i et holdingselskap pose og måle kroppsmassen med en fjær skala til nærmeste g.
- Transport skilpadder til lab i klima-kontrollerte transportkasser med en liten mengde vann. Hus dyrene enkeltvis i akvarier med ubehandlet vann i dammen holdt på ca 25 ° C og dyp nok til å dekke bare hodet.
2. påføre radiosender
- For å maksimere senderen liv og utgang, velger den største radiosenderen mulig som ikke overstiger 5% av dyrets kroppsvekt 28.
- Identifisere plasseringen av senderen plassering på ryggskjoldet omtrent halvveis mellom midtlinjen og laterale kant av ryggskjoldet ca 1/3 av length opp fra bakre kant av ryggskjoldet.
- Forbered området ved å fjerne gjørme, rusk, og algevekst med en tørr klut. Pinne med 70% isopropanol.
- Fest sender med en liten mengde av 5 min epoxy. Orientere senderen for å maksimere kontakten med overflaten av ryggskjoldet. Plasser antennen slik at den stier bak dyret parallelt med lengdeaksen av legemet.
- Når hensiktsmessig plassert, dekke hele senderen og ca 1 cm over det omkringliggende ryggskjoldet overflate med 5 min epoxy.
- Gå tilbake skilpadden til akvariet og la epoksyen herde over natten.
3. Farmakologisk Forberedelse
Forsiktig: Scopolamine hydrobromide og skopolamin metylbromid er potente acetylkolin antagonister. Når du arbeider med disse stoffene, se materialer Sikkerhetsdatablad, bruke riktig personlig verneutstyr (f.eks hansker, avtrekksskap), og følg laboratorium sikkerhetsprotokoller for å unngå accidental kontakt.
- Bruke sterile og antipyrogenic forsyninger, sammensatte en stamløsning av skopolamin hydrobromide. Vei ut den ønskede mengde av medikamentet på en analytisk vekt. Bland skopolamin med injeksjon saltvann i et konisk rør med konsentrasjonen av 1 mg / ml. Vortex-løsning til det er oppløst. Sikre at kjemisk renhet av base kjemikalier møter eller overgår USA Pharmacopeia (USP) formulering når det er mulig 11.
- Gjenta trinn 3.1 med skopolamin metylbromid.
- Fremgangsmåte løsningen gjennom et 0,22 pm pore nylon eller blandede celluloseestere sprøyte filter inn i en steril forseglet ampulle serum.
- Oppbevares i romtemperatur. Brukes innen 24 timer.
4. Sang Turtle bevegelser ved hjelp radiotelemetri 11, 12
- Flytt til den generelle plasseringen av målet dyr, resterende minst 25 m fra dyret. Ved hjelp av en retnings Yagi antenne og sette mottakeren gevinst på middels, skanne horizvidere for å bestemme den grove retningen og plasseringen av dyret. Når du mottar forstyrrelser eller et svakt signal, finne en ny stilling. Øk høyden eller holde Yagi værs når det er mulig å forbedre signal.
- Når et egnet sted blir funnet å ta en peiling, ta opp din posisjon med en GPS.
- Bruke null / peak metode 28, bestemme lagrene på venstre og høyre nullverdier.
- Identifisere retningen av den sterkeste signalet. Snu forsterkning så langt ned som mulig, samtidig mottak av et detekterbart signal. Bruk demperen bryter på mottaker i så fall utstyrt. Flytte antennen til venstre og registrere kompasspeiling ved hvilken signalet går tapt.
- Gjenta forrige trinn for retten peiling.
- Gjenta steg 4,3 fra minst to ekstra steder for samme dyr.
MERK: Disse tilleggspoeng bør tas på en slik måte som å omgi dyret.- Når et sett med lagre er hentet fra en flott avstand eller med uunngåelig innblanding, ta minst ytterligere to lagrene for å øke nøyaktigheten. Samle sett av lagrene som brukes til å beregne et enkelt sted så raskt som mulig, særlig når dyret er i bevegelse.
MERK: Alternativt kan flere personer koordinere å ta flere uavhengige lagrene på samme dyr samtidig.
- Når et sett med lagre er hentet fra en flott avstand eller med uunngåelig innblanding, ta minst ytterligere to lagrene for å øke nøyaktigheten. Samle sett av lagrene som brukes til å beregne et enkelt sted så raskt som mulig, særlig når dyret er i bevegelse.
- Rekord steder av dyr digitalt eller for hånd hver 10 - 15 min ved hjelp av fremgangsmåten ovenfor.
- Manipulering av kognitiv behandling
- Når umanipulerte dyrets banen er dokumentert (en innenfor-fagene kontroll), gir en dose av enten skopolamin eller metylscopolamin. Ved hjelp av masse samles i trinn 1.5, beregne mengden av medikament som skal gis til dyret for å oppnå et reptil-spesifikk endelig dose på 6,4 mg / kg scopolamin eller 6,8 mg / kg av metylskopolamin 19, 20.
- Leverer medikamentet direkte inn i peritoneum via hale peritoneal sinus ved anvendelse av en 1,0 ml sprøyte med en 22 gauge nål. Pass på at det totale volumet levert ikke overstiger 1 ml.
- Slipp dyret så snart som mulig på sitt nettsted for fangst.
- Fortsett å overvåke dyrets bevegelse hver 10 - 15 min før den når sin anslått destinasjon.
5. Spatial Analysis
- Beregn anslag av animalsk plassering.
- For hvert sett av null-lagrene, halvere vinkelen (for hånd eller via programvare) for å finne den resulterende transmitt lageret. Gjenta for alle lagre på et gitt tidspunkt.
- Ved hjelp av triangulering programvaren i henhold til produsentens protokoll, anslår dyrets posisjon og tilknyttet feil med flere sende lagrene. Konverter plasseringsanslag til x / y-koordinater hvis programvaren gir forskjellig effekt.
- Gjenta trinn 5.1 for alle sett av lagrene.
- Beregn romlig nøyaktighet av bevegelse.
- Beregnkumulativ geometrisk gjennomsnitt (dvs. gjennomsnitt banen) umanipulerte dyr (negativ kontroll) som de beveger seg mot sine mål 12.
- For hvert individ i behandlingen og positive kontrollgrupper, beregne det kumulative antall punkter som overlapper hverandre suksessivt større strenger fra den geometriske middellinjen på 5 m mellomrom til 100% av alle punkter som er tatt 11, 12.
- Beregn gjennomsnitt og standardfeil i hver skår avstand for alle personer i hver gruppe.
- Statistisk analysere dataene, sammenligner mellom behandlingsgruppene enten for intervallet for å få plass til 100% av punktene eller de steder av overlapping ved et gitt intervall, avhengig av spørsmålet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ved hjelp av de ovennevnte protokollen, ble rollen som kognisjon i navigasjon vurdert i en befolkning på Eastern malt skilpadder (Chrysemys picta) som har opplevd sesong flyktige vannkilder for ~ 100 år. Dette befolkningen bor i en blanding av flyktig (drenert årlig og raskt - i flere timer) og permanente akvatiske habitater (figur 1). Tidligere studier tyder på at etter deres dammer er drenert, bosatt skilpadder navigere til alternative vannkilder med høy presisjon (± 3,5 m) med komplekse, forutsigbare ruter lært før 4 års alder 11-13 (figur 1).
Denne studien viste at prosessene som brukes av disse skilpaddene er konsistente med romlig minne dannelse og hente 11. Skopolamin blokkert kolinerg aktivitet i hjernen hos dyr (inkludert romlig minne dannelse og husker 19-21 11 (figurene 1 og 2). Videre ble hverken voksen eller juvenil navigasjon påvirket av metylskopolamin kontroll. Voksne dyr (dvs. de med tidligere erfaring på området) injisert med skopolamin mistet sin evne til å følge de historiske stier og yngel som bruker lokale signaler for å navigere og de voksne injisert med stoffet som ikke krysser blod-hjerne barrieren var upåvirket. Derfor virker navigasjon i voksne i dette systemet for å være kognitive i naturen. Sammen utgjør disse resultatene er konsistent med ideen om at skilpadder ha en kritisk periode hvor de må lære stier og bruke kolinerge avhengige kognitive systems (romlig minne) for å navigere som voksne 11-13.
Figur 1. Navigasjon er basert på kognitiv behandling i Voksen Turtles Representative bevegelser (a) opplevde voksne og (b) naive yngel. (1 - 3 år) fra midlertidig (T) til permanente (P) dammer mens behandlet med enten skopolamin eller metylscopolamin. Alle voksne som fikk skopolamin (a, gul, n = 9) drev dramatisk unna (over 200 m) fra de tradisjonelle rutene (rød, p <0,001), mens alle naive yngel behandlet med stoffet (b, gul, n = 7) vedlikeholdes bevegelse nøyaktig innenfor tradisjonelle rutene (p> 0,999). Alle kontroll voksne (a, hvit, n = 9) og tak naive yngel (b, hvit, n = 6), fulgt tradisjonelle rutene (p> 0,999). Hver linje med punkter representerer en individ. Alle skilpadder fra hele gruppens opprettholdt høy presisjon før injeksjon (p> 0,999). Data fra Roth og Krochmal 11. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. Presisjon på Navigasjon er en funksjon av kognitiv behandling i Voksen Turtles a) Alle skilpadder vist høy presisjon bevegelse før injeksjon av behandlingen (skopolamin) eller kontroll (metylscopolamin;.. P> 0,999) b) Etter injeksjon, voksne i scopolamin behandling merkelig signifikant (p <0,001) fra sine tradisjonelle ruter. I kontrast til alle andre grupper fortsatte å navigere med høy nøyaktighet (± 3,5 m; p> 0,999). Setter inn viser detalj av overlapping 0,5 til 3,5 m. Points er midler ± SEM. Data fra Roth og Krochmal 11. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Protokollen presenteres her gjør at eksperimentator å dokumentere og kvantifisere rolle kognisjon i navigasjon. Manipulere kognisjon i feltet har vist seg vanskelig, da de fleste tilnærminger la forskere klarer å vite hvilke spesifikke aspekter av dyrets atferd blir manipulert. Men protokollen presenteres her gjør at eksperimentator nøyaktig manipulere og dermed vurdere rollen til kognisjon i navigasjon. Teknikken tillater videre forskere å overvåke dyr navigasjon i sanntid med eksepsjonelt høy romlig og tidsmessig oppløsning, og dermed styrke forskere å tydelig dokumentere atferds konsekvenser av eksperimentell manipulasjon av kognisjon i ville dyr.
Innenfor denne rammen gir radiotelemetri evnen til nettopp å overvåke dyr bevegelser over store avstander, noe som gir både høy kvalitet romlig og adferdsdata. Selv om denne anvendelse av telemetri er på ingen måteny 28, de fleste av studiene bruker denne teknikken for å håndtere grove spørsmål i økologi og atferd (f.eks, habitatbruk, leveområdestørrelse, etc.). Den hyppig overvåking av dyret plassering (4 - 5 ganger per time) som beskrives her, kombinert med fin skala romlige analyser gir en mer detaljert atferdsmessige komponenten til et dyr plassering i verdensrommet. Legg merke til at den optimale relativ avstand vil være en funksjon av senderstyrke og utstyr følsomheten. Vanligvis er det best praksis å holde seg minst 25 meter fra dyret for å unngå å forstyrre den, selv når dyret ligger i åpen vegetasjon, kan avstanden er nødvendig for å unngå en slik forstyrrelse være større.
I dagens program, høy presisjon radiotelemetri tilbyr unike fordeler i forhold til bruk av dyremontert GPS-opptakere. Sendere kan være mindre, er rimeligere, og har lengre batterilevetid enn GPS-enheter 28. Videre er temporal oppløsning på fjern triangulering via radiotelemetri er langt bedre enn dyr montert GPS. Timelig, er dyremontert GPS-enheter begrenset av batteriets levetid (dvs. kan et endelig antall målinger tas, og dermed begrenser deres frekvens). Høy presisjon sporing med GPS ville kreve et stort batteri for å oppnå høy frekvens stilling over en lang tidsperiode. Den betydelige masse av disse batteriene utelukke dem fra bruk i små dyr montert GPS-enheter 28. Videre er høy presisjon radiotelemetri ikke begrenset av dyre innhenting av data kostnader, eller begrenset av innebygd minne lagring. Imidlertid er radiotelemetri ikke optimal for å spore dyr med spesielt store bevegelseskjeder (f.eks under langdistanse migrasjon), på dypt vann eller fossorial arter, eller de i bratte Montane habitater. I tillegg kan høy presisjon radio sporing være meget tidskrevende og krever et forholdsvis stort felt mannskap, spesielt feller rask bevegelse arter; derfor er denne tilnærmingen kan ikke egnet for alle spørsmål.
Farmakologisk manipulasjon med skopolamin og metylscopolamin tilbyr konkrete fremskritt for studier av kognisjon i en naturlig setting. Situasjonen kan være vanskelig å tolke, spesielt under feltforhold, for derved å begrense omfanget av potensielle forespørsel. Skopolamin tillater manipulering av spesifikke reseptorer som påvirker kognitive prosesser, slik at forskeren å stille spørsmål spesifikt om manipulering av kognisjon. Videre, som skopolamin lett krysser blod-hjerne-barrieren og metylskopolamin ikke gjør det, kan forskere kontrollere for perifere virkninger av skopolamin derved å dissosiere kognitiv basert fra ikke-kognitive oppførsel. Disse fordelene ved farmakologisk manipulasjon tillater generering og påfølgende testing av klare atferds spådommer og råd til bruk av komplekse eksperimentelle design under feltforhold. Men scopolamine er en veldig generell acetylkolin antagonist som kan ha utilsiktede effekter på andre atferds, sensoriske og kognitive systemer 21-24. Derfor er det mulig at bruk av scopolamin kan produsere effekter som kan forstyrre tolkningen av komplekse problemer (for eksempel pupill-utvidelse, termisk følsomhet 21-24, 29, 30); ingen slike konfunderende effekter er påvist i denne eller tidligere studier 11-13, 19, 20.
Vanlige problemer oppstod mens radio sporing inkluderer svakt signal, tap av signal, og forstyrrelser. For å bekjempe et svakt signal, øke gain, endre antenneretning, flytte nærmere dyret (være forsiktig for å unngå å forstyrre anima), og heve antennen 28. Hvis signalet er helt tapt, søk med forsterkningen og antennen så høy som mulig i en utad spiral område begrenses søke 28. Interferens kan bekjempes ved å redusere gevinsten ved å bruke attenuator eller støyreduserende filter (hvis slik finnes), og endre antenneretning. Hvis interferens ikke kan overvinnes ved disse midlene, bør det videre arbeidet på studiested fokusere på båndbredder som ikke påvirkes av forstyrrelser.
Samlet sett farmakologisk manipulasjon i forbindelse med høy presisjon telemetri gir unik innsikt i rollen som kognisjon spiller i opprinnelsen og manifestasjon av navigasjon. Nyheten av denne unike metoden tillater forskerne å bedre forstå de underliggende nevrologiske mekanismer som gir opphav til erkjennelse i navigasjon. Videre kan disse teknikkene brukes for ytterligere studier av kognisjon i naturen med særlig anvendbarhet til romlig eksplisitte atferd (for eksempel navigasjon, migrasjon, beite og spredning) 11-13, 33, utviklingen av kognisjon 1, 7 og bevaring (for eksempel, translokasjon, reintroduksjon) 31, 32. Denne teknikken er nyttig for et bredt ringtee taxa i et bredt spekter av habitater og vil være avgjørende for å forstå fylogenetiske mønstre i kognisjon.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Scopolamine bromide | Sigma | S0929 | USP |
| Scopolamine methylbromide | Sigma | S8502, 1421009 | USP and non USP versions |
| Saline | Hanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. | 409488850 | USP, formulated as an injectable |
| Syringe filter | Fisher | 09-720-004 | |
| Syringe | Fisher | 14-823-30 | |
| Hypodermic needle | Fisher | 14-823-13 | |
| Antenna | Wildlife Materials | 3 Element Folding Yagi | Antennae with additional elements are available, but can be cumbersome in the field. |
| Radio Receiver | Wildlife Materials | TRX-2000S | Water resistant models are also available. |
| Compass | Brunton | Truarc 15 | |
| Radio transmitters | Holohil Inc. | BD-2, PD-2, RI-2B | Transmitter models vary in lifespan and signal output as a function of battery size and pulse rate settings, which can be customized based on the study question and organism. |
| GPS | Garmin | eTrex Venture | |
| Coaxial cable | newegg.com | C2G 40026 | BNC connections are necessary. |
| Hoop net | Memphis Net and Twine | TN325 | Net mesh size should be chosen based on the minimum size of the target animal. |
References
- Shettleworth, S. J. Cognition, Evolution and Behavior. , Oxford University Press. New York. (2010).
- Bingman, V. P., Cheng, K. Mechanisms of animal global navigation: comparative perspectives and enduring challenges. Ethol. Ecol. Evol. 17, 295-318 (2005).
- Mueller, T., O'Hara, R. B., Converse, S. J., Urbanek, R. P., Fagan, W. F. Social Learning of Migratory Performance. Science. 341, 999-1002 (2013).
- Putman, N. F., et al. An inherited magnetic map guides ocean navigation in juvenile Pacific salmon. Curr. Biol. 24, 446-450 (2014).
- Lohmann, K. J., Putman, N. F., Lohmann, C. M. F. Geomagnetic imprinting: a unifying hypothesis of natal homing in salmon and sea turtles. Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 105, 19096-19101 (2008).
- Fuxjager, M. J., Davidoff, K. R., Mangiamele, L. A., Lohmann, K. J. The geomagnetic environment in which sea turtle eggs incubate affects subsequent magnetic navigation behaviour of hatchlings. Proc. R. Soc. B. 281, 1218-1225 (2014).
- Shettleworth, S. J. The evolution of comparative cognition: is the snark still a boojum. Behav. Processes. 80, 210-217 (2009).
- Fagan, W. F., et al. Spatial memory and animal movement. Ecol. Lett. 16, 1316-1329 (2013).
- Collett, T. S., Graham, P. Insect Navigation: Do Honeybees Learn to Follow Highways. Curr. Biol. 25, 240-242 (2015).
- Menzel, R., et al. Honey bees navigate according to a map-like spatial memory. Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 102, 3040-3045 (2005).
- Roth, T. C., Krochmal, A. R. Pharmacological Evidence is Consistent with a Prominent Role of Spatial Memory in Complex Navigation. Proc. R. Soc. B. 283, 20152548 (2016).
- Roth, T. C., Krochmal, A. R. The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape. Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).
- Krochmal, A. R., Roth, T. C., Rush, S., Wachter, K. Turtles outsmart rapid environmental change: the role of cognition in navigation. Comm. Integr. Biol. , (2015).
- Thorup, K., et al. Evidence for a navigational map stretching across the continental U.S. in a migratory songbird. Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 104, 18115-18119 (2007).
- Lohmann, K. J., Lohmann, C. M. F., Putman, N. F. Magnetic maps in animals: nature's GPS. J. Exp. Biol. 210, 3697-3705 (2007).
- Collett, M., Chittka, L., Collett, T. S. Spatial Memory in Insect Navigation. Curr. Biol. 23, 789-800 (2013).
- Foden, W., et al. Species susceptibility to climate change impacts. The 2008 Review of The IUCN Red List of Threatened Species. Vié, J. C., Hilton-Taylor, C., Stuart, S. N. , IUCN. Gland, Switzerland. (2008).
- Kohler, E. C., Riters, L. V., Chaves, L., Bingman, V. P. The Muscarinic Acetylcholine Antagonist Scopolamine Impairs Short-Distance Homing Pigeon Navigation. Physiol. Behav. 60, 1057-1061 (1996).
- Powers, A. S., Hogue, P., Lynch, C., Gattuso, B., Lissek, S., Nayal, C. Role of Acetylcholine in negative patterning in turtles (Chrysemys picta). Behav. Neurosci. 123, 804-809 (2009).
- Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. A role for Acetylcholine in spatial memory in turtles. Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).
- Klinkenberg, I., Blokland, A. The validity of scopolamine as a pharmacological model for cognitive impairment: A review of animal behavioral studies. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 1307-1350 (2010).
- Pradhan, S. N., Roth, T. Comparative behavioral effects of several anticholinergic agents in rats. Psychopharm. (Berlin). 12, 358-366 (1968).
- Harvey, J. A., Gormezano, I., Cool-Hauser, V. A. Effects of scopolamine and methylscopolamine on classical conditioning of the rabbit nictitating membrane response. J. Pharmacol. Exp. Therap. 225, 42-49 (1983).
- Evans, H. L. Scopolamine effects on visual discrimination: modifications related to stimulus control. J. Pharmacol. Exp. Therap. 195, 105-113 (1975).
- Dreslik, M. J., Phillips, C. A. Turtle communities in the upper midwest, USA. J. Freshwater Ecol. 20, 149-164 (2005).
- Sexton, O. J. A method of estimating the age of painted turtles for use in demographic studies. Ecology. 40, 716-718 (1959).
- Wilson, D. S., Tracy, C. R., Tracy, C. R. Estimating age of turtles from growth rings: a critical evaluation of the technique. Herpetologica. 59, 178-194 (2003).
- Kenward, R. E. A Manual for Wildlife Radio Tagging. , Academic Press. London. (2000).
- Jones, D. N. C., Higgins, G. A. Effect of scopolamine on visual attention in rats. Psychopharm. 120, 142-149 (1995).
- Araujo, J. A., Nobrega, J. N., Raymond, R., Milgram, N. W. Aged dogs demonstrate both increased sensitivity to scopolamine impairment and decreased muscarinic receptor density. Pharmacol. Biochem. Behav. 98, 203-209 (2011).
- Greggor, A. L., Clayton, N. S., Phalan, B., Thornton, A. Comparative cognition for conservationists. Trends Ecol. Evol. 29, 489-495 (2014).
- Roth, T. C., Krochmal, A. R. Cognition-centered conservation as a means of advancing integrative animal behavior. Curr. Opinion Behav. Sci. 6, 1-6 (2015).
- LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. C., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. Spatial memory: Are lizards really deficient. Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).
