Summary
Dette papir beskriver en roman protokol, der kombinerer den farmakologiske manipulation af hukommelse og radio telemetri at dokumentere og kvantificere rolle kognition i navigation.
Abstract
Et dyrs evne til at opfatte og lære om dens omgivelser spiller en central rolle i mange adfærdsmæssige processer, herunder navigation, migration, spredning og fouragering. Imidlertid er forståelsen af den rolle, kognition i udviklingen af navigations strategier og mekanismerne bag disse strategier begrænset af de metodologiske vanskeligheder forbundet med overvågning, manipulere kognition af, og tracking vilde dyr. Denne undersøgelse beskriver en protokol til adressering rolle kognition i navigation, der kombinerer farmakologisk manipulation af adfærd med høj præcision radio telemetri. Den fremgangsmåde anvender scopolamin, en muskarin acetylcholin-receptor-antagonist, til at manipulere kognitive rumlige evner. Behandlede dyr derefter overvåges med høj frekvens og høj rumlig opløsning via remote triangulering. Denne protokol blev anvendt inden for en population af østlige malet skildpadder (Chrysemys picta), der har beboetsæsonmæssigt flygtige vandkilder til ~ 100 år, der bevæger sig mellem fjerntliggende kilder ved hjælp præcis (± 3,5 m), kompleks (dvs. ikke-lineær med høj snoning, der krydse flere levesteder), og forudsigelige ruter lært før 4 års alderen. Denne undersøgelse viste, at de processer, der anvendes af disse skildpadder er i overensstemmelse med rumlig hukommelse dannelse og tilbagekaldelse. Tilsammen udgør disse resultater er i overensstemmelse med en rolle rumlig erkendelse i komplekse navigation og fremhæve integration af økologiske og farmakologiske teknikker i studiet af kognition og navigation.
Introduction
Kognition (heri defineret som "alle involverede i at erhverve, opbevaring og brug af oplysninger fra miljøet processer" 1) er central for en bred vifte af komplekse navigation opgaver 2. For eksempel Sandhill kraner (Grus canadensis) viser en markant forbedring i vandrende præcision med erfaring 3, og havskildpadden arter aftryk på deres natal strande som larver og vende tilbage som voksne 4-6. Tilsvarende til en vellykket migration, spredning og fouragering hængsel på et dyrs evne indsamle oplysninger om deres fysiske miljø 7,8. Nogle dyr ser ud til at lære navigationsmæssige ruter i forhold til specifikke landskabstræk 9 og kan anvende rumlige kognition, når du flytter mellem rugende og fourageringsområder 10. Nyligt arbejde på østlige Malede skildpadder (Chrysemys picta) foreslår en kritisk periode i navigation, hvor vellykket navigation i højlandet levested som voksne afhænger juvenile erfaring inden for et snævert aldersgruppe (<4 år 11-13). Selv om disse undersøgelser sammen demonstrere fremskridt, der er gjort i forståelsen af rollen som læring i navigation 4-6, 14-16, de mekanismer, der ligger til grund for en sådan adfærd og den fulde rolle kognition i navigation forblive gådefulde, især i hvirveldyr 8, 17 , 18.
Felt undersøgelser rolle kognition i navigation er sjældne 2, 8, 18, i vid udstrækning skyldes de metodiske vanskeligheder ved overvågning, manipulering og sporing vilde dyr. For eksempel er de store rumlige og tidsmæssige skalaer, hvor mange dyr navigere ofte udelukker undersøge både type oplysninger, at disse dyr potentielt lære og hvordan disse oplysninger er erhvervet. Eksperimentatorer ofte står over for de logistiske vanskeligheder opdage og lokalisere dyr når de overvåger opførsel over så store områder og tidsrammer, hvilket begrænser den typeaf data, som kan indsamles og de konklusioner, der kan drages. Selv om brugen af dyr monteret Global Positioning System (GPS) optagere kan forbedre sandsynligheden for påvisning af bredt spænder dyr, rumlige data indsamlet af disse midler er generelt af meget grov opløsning og mangler en detaljeret adfærdsmæssige komponent. Følgelig data, der kan indsamles under sådanne omstændigheder er af begrænset værdi for behandlingen subtil variation i adfærd blandt forskellige grupper eller eksperimentelle behandlinger. Tilsvarende er den direkte, styret manipulation af target adfærd ofte forbudt ved de rumlige og tidsmæssige skalaer typiske for navigation adfærd, samt ved iboende logistiske begrænsninger af feltstudier. Finde dyr i deres naturlige habitat, fangst og manipulere dem, og derefter indsamle adfærdsmæssige data uden uforvarende at producere falske adfærd er store udfordringer i at arbejde med dyr i området. Derfor er udformningen af forsøg med free omfattende dyr er ofte begrænset og evnen til at gennemføre strenge, kontrollerede markforsøg på den rolle, kognition i navigation er begrænset.
Den foreliggende undersøgelse omgår mange af de tidligere vanskeligheder undersøge forholdet mellem kognition og navigation i marken ved hjælp af en ny kombination af farmakologisk manipulation og høj opløsning sporing af frit navigere dyr under markforhold. Scopolamin, en muskarin acetylcholin receptor (mAChR) antagonist, har vist sig at blokere rumlig hukommelse dannelse og tilbagekaldelse ved at blokere cholinerg aktivitet i hjernen hos forskellige hvirveldyr systematiske enheder 18-24. Skopolamin kan bruges effektivt på fritgående dyr under markforhold 11, 18 og har en markant, men midlertidig effekt (f.eks 6 - 8 t i krybdyr). Methylscopolamin, en mAChR antagonist, der ikke krydser blod-hjerne-barrieren 19-21, kan anvendes til at styre forde mulige perifere virkninger af skopolamin og til ikke-kognitive aspekter af adfærd 11. Farmakologi giver mulighed for præcis manipulation af kognition ved direkte påvirker receptorer, og høj præcision radio telemetri giver mulighed for observation af de resulterende effekter på adfærd. Målinger taget via remote triangulering med både høj rumlig (± 2,5 m) og tidsmæssig (15 min) opløsning muliggøre den præcise dokumentation og kvantificering af dyrs adfærd i forhold til den eksperimentelle manipulering af kognition.
Denne undersøgelse 11 blev gennemført mellem maj og august 2013 og 2014 på Chesapeake Farms, en 3300 acre vildtforvaltning og landbrug forskningsområde i Kent Co., MD, USA (39,194 ° N, 76,187 ° W). Protokollen omfatter fem vigtigste trin: (1) indfange og håndterer dyrene (2) anbringelse radiosendere (3) forbereder de farmakologiske midler (4) overvågning og manipulere flytninger af dyr, og (5) analyzing geodata. Den her beskrevne fokuseret på den østlige studiet malet skildpadde (Chrysemys picta). Skildpadder i omdrejningspunktet befolkning engagere sig i årlige overland bevægelser, hvor de forlader deres hjem damme og navigere til alternative akvatiske naturtyper ved hjælp af en af fire meget præcis (± 3,5 m), komplekse, og yderst forudsigelige ruter 11, 12. Farmakologisk manipulation af dyr i dette system parret med høj opløsning radio telemetri kaster lys over den rolle, kognition i frit navigere vilde dyr.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedurer, der involverer dyr forsøgspersoner blev godkendt af Institutional Animal Care og Brug udvalg i Franklin og Marshall og Washington Gymnasier og fulgt alle lokale, statslige og føderale bestemmelser.
1. Opsamling og håndtering
- Placer hoop fælder i målet vandmassen, der er kendt for at indeholde skildpadder. Identificer vanddybde sikrer, at 4 - 5 inches af fælden forbliver over vandet for at tillade indespærrede skildpadder til overfladen og trække vejret. Vær sikker på at udvide og sikre hoop fælder til deres maksimale længde med de tværbjælker at forhindre fælde sammenbrud. Stake fælder ind i sengen af kroppen af vand for at forhindre afdrift.
- Bait fælder med flere døde fisk, kylling lever eller kylling halse, en dåse kattemad, og / eller en dåse grøntsager 25.
- Check fælder to gange dagligt, og fjern skildpadder. Når du fjerner skildpadder fra fælder, holde dyr ved siden og bruge forsigtighed for at undgå skader fra kløer eller næb.
- Frigivelse bifangst. Resætte fælder hvis der ønskes fortsat trapping. Vurdere tilstand af agn. Hvis lokkemaden var blevet forbrugt, tilsættes mere. Træk fælder til kysten, hvis yderligere fældefangst ikke ønskes.
- Bestem køn og alder skildpadder, hvis det ønskes 26, 27.
- Placer skildpadde i en bedrift taske og måle kropsmasse med en fjeder skala til den nærmeste g.
- Transport- skildpadder til laboratoriet i klima-kontrollerede transportkasser med en lille mængde vand. Hus dyr enkeltvis i akvarier med ubehandlet dam vand holdt ved ca. 25 ° C og dyb nok til at dække kun hovedet.
2. Anførelse Radio Transmitter
- For at maksimere senderens levetid og output, vælge den største radiosender muligt, ikke overstiger 5% af dyrets kropsmasse 28.
- Identificere placeringen af senderens placering på skjoldet omtrent halvvejs mellem midterlinjen og laterale kant af rygskjoldet ca. 1/3 af length op fra den bageste kant af rygskjoldet.
- Forbered område ved at fjerne mudder, snavs, og algevækst med en tør klud. Vatpind område med 70% isopropanol.
- Fastgør senderen med en lille mængde af 5 min epoxy. Orientere senderen til at maksimere kontakt med overfladen af skjoldet. Placér antennen, så den ligger efter dyret parallelt med den lange akse af kroppen.
- Når passende placeret, dække hele senderen og ca. 1 cm over det omkringliggende skjoldet overflade med 5 min epoxy.
- Retur skildpadden til akvariet og lad epoxyen hærde natten over.
3. Farmakologisk Forberedelse
Forsigtig: scopolaminhydrobromid og scopolamin methylbromid er potente acetylcholin-antagonister. Når man arbejder med disse lægemidler, konsultere Materialer sikkerhedsdatablad, bruge en ordentlig personlige værnemidler (f.eks handsker, stinkskab), og følg laboratorium sikkerhed protokoller for at undgå accidental kontakt.
- Sterile og antipyrogenic forsyninger, opblande en stamopløsning af scopolaminhydrobromid. Afvej den ønskede mængde af lægemidlet på en analytisk vægt. Bland scopolamin med injektion saltvand i et konisk rør med koncentrationen af 1 mg / ml. Vortex opløsning indtil opløsning. Sørg for, at kemiske renhed af basiskemikalier opfylder eller overstiger United States Pharmacopeia (USP) formulering når det er muligt 11.
- Gentag trin 3.1 med scopolamin methylbromid.
- Proces opløsning gennem et 0,22 um pore nylon eller blandede celluloseestere sprøjtefilter i en steril forseglet serum hætteglas.
- Opbevares ved stuetemperatur. Bruges inden 24 timer.
4. Spor Turtle Bevægelser Brug RF 11, 12
- Flyt til den generelle placering af det dyr, som bliver mindst 25 m fra dyret. Ved hjælp af en retningsbestemt Yagi antenne og sætte modtageren gevinst ved medium, scanne horizpå at bestemme den ru retning og placering af dyret. Når du modtager interferens eller et svagt signal, finde en ny position. Øg elevation eller hold Yagi vejrs når det er muligt at øge signal.
- Når en passende placering er fundet til at tage et leje, optage din position med en GPS.
- Brug af null / peak metode 28, fastlægge lejerne i venstre og højre nuller.
- Identificere retningen af det stærkeste signal. Drej forstærkningen så langt ned som muligt og samtidig modtager et påviseligt signal. Brug dæmperen kontakten på receiveren hvis udstyret. Flyt antennen til venstre og registrere kompaspejlingen, hvor signalet er tabt.
- Gentag det forrige trin for retten leje.
- Gentag trin 4.3 fra mindst to yderligere steder til det samme dyr.
BEMÆRK: Der bør tages Disse yderligere punkter på en sådan måde, at omgive dyret.- Når et sæt af lejer er taget fra en great distance eller med uundgåelige indblanding, tage mindst to yderligere lejer til at øge nøjagtigheden. Saml sæt af lejer anvendes til at estimere et enkelt sted så hurtigt som muligt, især hvis dyret er i bevægelse.
BEMÆRK: Alternativt kan flere medarbejdere koordinerer at tage flere uafhængige lejer på samme dyr samtidig.
- Når et sæt af lejer er taget fra en great distance eller med uundgåelige indblanding, tage mindst to yderligere lejer til at øge nøjagtigheden. Saml sæt af lejer anvendes til at estimere et enkelt sted så hurtigt som muligt, især hvis dyret er i bevægelse.
- Optag placeringer af dyr digitalt eller i hånden hver 10 - 15 minutter ved hjælp af ovenstående trin.
- Manipulation af kognitiv behandling
- Når umanipulerede dyrets vej er dokumenteret (en inden-fag kontrol), giver en dosis på enten scopolamin eller methylscopolamin. Brug af udskilt i trin 1.5, beregne mængden af lægemiddel, der skal gives til dyret at opnå et krybdyr-specifik endelig dosis på 6,4 mg / kg scopolamin eller 6,8 mg / kg methylscopolamin 19, 20.
- Indgive medikamentet direkte i peritoneum via den kaudale peritoneal sinus under anvendelse af en 1,0 ml sprøjte med en 22 gauge nål. Sørg for, at den samlede mængde leverede ikke overstiger 1 ml.
- Slip dyr så hurtigt som muligt på sin hjemmeside for indfangning.
- Fortsætte overvågningen af dyrets bevægelser hver 10 - 15 minutter, indtil den når sin forventede destination.
5. Rumlig Analyse
- Beregn estimater af animalsk placering.
- For hvert sæt null lejer, gennemskære vinklen (med hånden eller via software) for at finde det resulterende transmitter lejet. Gentag for alle lejer i et givet tidspunkt.
- Brug af triangulering software ifølge producentens protokol, estimerer dyrets position og tilknyttede fejl med de multiple transmitter lejer. Konverter position estimater til x / y-koordinater, hvis software giver forskellige output.
- Gentag trin 5.1 for alle sæt lejer.
- Beregn den rumlige præcision bevægelighed.
- Beregnkumulative geometriske gennemsnit (dvs. gennemsnitlig sti) af umanipulerede dyr (negativ kontrol), da de hen imod deres mål 12.
- For hver enkelt i behandling og positive kontrolgrupper, beregne den akkumulerede antal point, der overlapper hinanden større skår fra det geometriske gennemsnit linje i 5 m mellemrum, indtil 100% af alle punkter er medtaget 11, 12.
- Beregn middelværdien og standardafvigelsen ved hvert skår afstand for alle personer i hver gruppe.
- Statistisk analyse af data, sammenligning mellem behandlingsgrupperne enten for intervallet til at rumme 100% af de punkter eller de punkter af overlapning på et givet interval, afhængigt af den pågældende.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ved hjælp af ovennævnte protokol, blev vurderet rolle kognition i navigation i en population af østlige malet skildpadder (Chrysemys picta), der har oplevet sæsonmæssige flygtige vandkilder til ~ 100 år. Denne population lever en blanding af flygtig (drænet årligt og hurtigt - i flere timer) og permanente akvatiske naturtyper (figur 1). Tidligere undersøgelser tyder på, at efter deres damme er drænet, hjemmehørende skildpadder navigere til alternative vandkilder med høj præcision (± 3,5 m) ved hjælp af komplekse, forudsigelige ruter lært før 4 år 11-13 (figur 1).
Denne undersøgelse viste, at de processer, der anvendes af disse skildpadder er i overensstemmelse med rumlig hukommelse dannelse og husker 11. Scopolamin blokeret kolinerg aktivitet i hjernen hos dyr (herunder rumlig hukommelse dannelse og husker 19-21 11 (Figur 1 og 2). Yderligere blev hverken voksne eller unge navigation påvirket af methylscopolamin kontrol. Voksne dyr (dvs. dem med tidligere erfaringer på stedet) injiceret med scopolamin mistet deres evne til at følge de historiske stier og de unge, der bruger lokale stikord til at navigere og de voksne injiceret med det stof, der ikke krydser blod-hjerne-barrieren var upåvirket. Derfor navigation i voksne i dette system synes at være kognitiv karakter. Tilsammen udgør disse resultater er i overensstemmelse med den ide, at skildpadder har en kritisk periode, hvor de skal lære stier og bruge kolinerg-afhængige kognitive systems (rumlig hukommelse) til at navigere som voksne 11-13.
Figur 1. Navigationen er Baseret på Kognitiv Behandling i Voksen Turtles Repræsentative bevægelser (a) erfarne voksne og (b) naive unge. (1 - 3 år) fra midlertidige (T) til faste (P) damme, mens behandlet med enten scopolamin eller methylscopolamin. Alle voksne, der fik skopolamin (a, gul, n = 9) kalibreringsindsprøjtningerne dramatisk væk (over 200 m) fra de traditionelle ruter (rød, p <0,001), mens alle naive unge behandlet med stoffet (b, gul, n = 7) vedligeholdt bevægelse præcis inden traditionelle ruter (p> 0,999). Alle kontrol voksne (en, hvid, n = 9) og styre naive unge (b, hvid, n = 6) efterfulgt traditionelle ruter (p> 0,999). Hver linje af punkter repræsenterer et individ. Alle skildpadder fra alle gruppes opretholdt høj præcision før injektion (p> 0,999). Data fra Roth og Krochmal 11. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2. Præcision af Navigation er en funktion af kognitiv behandling i Voksen Turtles a) Alle skildpadder viste høj præcision bevægelighed inden injektion af behandlingen (scopolamin) eller kontrol (methylscopolamin;.. P> 0,999) b) Efter injektion, voksne i scopolamin behandling afveg signifikant (p <0,001) fra deres traditionelle ruter. I modsætning hertil alle andre grupper fortsat navigere med høj præcision (± 3,5 m; p> 0,999). Indsætter viser detalje af overlap 0,5-3,5 m. Points er middelværdier ± SEM. Data fra Roth og Krochmal 11. Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Protokollen præsenteres her giver forsøgslederen at dokumentere og kvantificere rolle kognition i navigation. Manipulering kognition på området har vist sig vanskelig, da de fleste tilgange forlade eksperimentatorer ude af stand til at vide, hvilke specifikke aspekter af dyrets adfærd bliver manipuleret. , Protokollen præsenteres her giver dog forsøgslederen til præcist manipulere og dermed vurdere, hvilken rolle kognition i navigation. Teknikken endvidere tillader eksperimentatorer at overvåge dyr navigation i realtid med usædvanlig høj rumlig og tidslig opløsning, og dermed bemyndigelse forskerne tydeligt dokumentere de adfærdsmæssige konsekvenser af eksperimentel manipulation af kognition i vilde dyr.
I denne forbindelse, radio telemetri giver mulighed for præcist at overvåge flytninger af dyr over store afstande, hvilket giver både høj kvalitet rumlige og adfærdsmæssige data. Selv om denne anvendelse af telemetri er på ingen mådeny 28, de fleste undersøgelser bruge denne teknik til at løse grove spørgsmål i økologi og adfærd (fx brug habitat, sommerhusområde størrelse, etc.). Den hyppig overvågning af dyret placering (4 - 5 gange pr time) beskrevet her kombineret med fine skala rumlige analyser giver en mere detaljeret adfærdsmæssige komponent til et dyrs placering i rummet. Bemærk, at den optimale sporing afstand vil være en funktion af senderen styrke og følsomhed udstyr. Generelt er det god praksis at holde sig mindst 25 m væk fra dyret for at undgå at forstyrre det, selvom når dyret ligger i åben vegetation, kan afstanden nødvendig for at undgå en sådan forstyrrelse være større.
I det aktuelle program, høj præcision radio telemetri tilbyder unikke fordele i forhold til brugen af dyr monteret GPS-optagere. Sendere kan være mindre, er billigere, og har længere batterilevetid end GPS-enheder 28. Endvidere temporal opløsning på remote triangulering via radio telemetri er langt overlegen i forhold til dyr monteret GPS. Timeligt, er dyr-monterede GPS-enheder begrænset af batteriets levetid (dvs. kan tages et endeligt antal målinger, og derved begrænse deres frekvens). Høj præcision sporing med GPS ville kræve et stort batteri til opnåelse højfrekvent position over en lang periode. Den betydelige masse af disse batterier udelukker dem fra brug i små dyr-monterede GPS-enheder 28. Desuden er høj præcision radio telemetri ikke begrænset af dyre data hentning omkostninger, eller begrænset af on-board hukommelse opbevaring. Men radio telemetri er ikke optimal til at spore dyr med særligt store bevægelse intervaller (f.eks under langdistance-vandring), på dybt vand eller fossorial arter, eller dem i stejle montane levesteder. Desuden kan høj præcision radiosporing være meget tidskrævende og kræver en relativt stor felt besætning, især feller hurtig bevægelse arter; derfor muligvis ikke egnet til alle spørgsmål denne tilgang.
Farmakologisk manipulation med scopolamin og methylscopolamin tilbyder specifikke forskud for studiet af kognition i naturlige omgivelser. Adfærd kan være svært at tolke, især under markforhold, hvilket begrænser omfanget af potentielle undersøgelse. Scopolamin tillader manipulation af specifikke receptorer, der påvirker kognitive processer, der gør det muligt for forskeren at stille spørgsmål specifikt om manipulation af kognition. Som scopolamin let passerer blod-hjerne-barrieren og methylscopolamin ikke kan forskerne kontrollere for perifere virkninger af scopolamin derved dissocierende kognitiv-baserede fra ikke-kognitive adfærd. Disse fordele af farmakologisk manipulation give mulighed for generering og efterfølgende test af klare adfærdsmæssige forudsigelser og råd til brug af komplekse eksperimentelle designs under markforhold. Men scopolamine er en meget generel acetylcholin antagonist, som kan have utilsigtede virkninger på andre adfærdsmæssige, sensoriske og kognitive systemer 21-24. Derfor er det muligt, at anvendelsen af scopolamin kan frembringe effekter, som kan interferere med fortolkningen af komplekse adfærd (fx udvidelse af pupillerne, termisk følsomhed 21-24, 29, 30); sådanne forstyrrende virkninger er blevet påvist i dette eller tidligere undersøgelser 11-13, 19, 20.
Almindelige problemer stødt mens radio sporing omfatter svagt signal, tab af signal, og interferens. For at bekæmpe et svagt signal, øge gain, ændre antenne orientering, gå tættere på dyret (være omhyggelig med at undgå at forstyrre anima), og ophøje antennen 28. Hvis signalet er tabt helt, søge med gevinsten og antennen så højt som muligt i en udad spiral område begrænset søgningen 28. Interferens kan bekæmpes ved at mindske gevinst, ved hjælp af attenuator eller støjreducerende filter (hvis monteret), og skiftende antenne orientering. Hvis interferens ikke kan overvindes ved hjælp af disse, bør det fremtidige arbejde på studiet stedet fokusere på båndbredder, der ikke påvirkes af interferens.
Samlet set farmakologisk manipulation i forbindelse med høj præcision telemetri giver unik indsigt i den rolle, kognition spiller i oprindelse og manifestation af navigation. Det nye ved denne unikke metode giver forskerne til bedre at forstå de underliggende neurologiske mekanismer, der giver anledning til kognition i navigation. Desuden kan disse teknikker bruges til yderligere undersøgelser af kognition i naturen med særlig anvendelighed til rumligt eksplicitte adfærd (fx navigation, migration, fouragering, og spredning) 11-13, 33, udviklingen af kognition 1, 7, og bevaring (f.eks translokation, genindførelse) 31, 32. Denne teknik er nyttig til en lang ringedee af taxa i en bred vifte af levesteder og vil være afgørende for at forstå fylogenetiske mønstre i kognition.
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).
