Summary
Detta dokument beskriver en ny protokoll som kombinerar den farmakologiska manipulation av minne och radio telemetri för att dokumentera och kvantifiera roll kognition i navigering.
Abstract
Ett djurs förmåga att uppfatta och lära sig om sin omgivning spelar en nyckelroll i många beteende processer, inklusive navigering, migration, spridning och födosök. Emellertid är förståelsen av den roll som kognition i utvecklingen av navigations strategier och mekanismerna bakom dessa strategier begränsas av de metodologiska svårigheter som övervakning, manipulera kognition av och spåra vilda djur. Denna studie beskriver ett protokoll för att hantera rollen som kognition i navigering som kombinerar farmakologisk manipulation av beteende med hög precision radio telemetri. Tillvägagångssättet använder skopolamin, en muskarin acetylkolinreceptorantagonist, för att manipulera kognitiva spatiala förmågor. Behandlade djur sedan övervakas med hög frekvens och hög rumslig upplösning via fjärr triangulering. Detta protokoll tillämpas inom en population av östra målade sköldpaddor (Chrysemys picta) som har bebottsäsongs efemära vattenkällor för ~ 100 år, som flyttar mellan fjärran källor använder exakt (± 3,5 m), komplex (det vill säga icke-linjär med hög slingrighet som korsar flera livsmiljöer) och förutsägbara vägar lärt före 4 års ålder. Denna studie visade att de processer som används av dessa sköldpaddor är förenliga med rumslig minnesbildning och minns. Sammantaget visar dessa resultat är förenliga med en roll av rumslig kognition i komplex navigering och belysa integrationen av ekologiska och farmakologiska tekniker i studiet av kognition och navigering.
Introduction
Kognition (definieras här som "alla som är involverade i att förvärva, lagra och använda information från omgivningen processer" 1) är av central betydelse för en rad komplexa navigationsuppgifter 2. Till exempel, Sandhill kranar (Gruscanadensis) visar en markant förbättring i migrations precision med erfarenhet 3, och havssköldpadda arter avtryck på deras natal stränder som ungarna och tillbaka som vuxna 4-6. På samma sätt framgångsrik migrering, spridning och födosök gångjärn på ett djurs förmåga att samla information om deras rumsliga miljö 7,8. Vissa djur tycks lära navigations linjer i förhållande till vissa landskapselement 9 och kan använda spatial kognition vid förflyttning mellan häcknings och födosök områden 10. Senaste arbete på östra Målade sköldpaddor (Chrysemys picta) föreslår en kritisk period i navigation, där framgångsrik navigering av bergs livsmiljö som vuxna hänger på Juvenile erfarenhet inom ett snävt åldersgrupp (<4 år 11-13). Även tillsammans dessa studier visar de framsteg som har gjorts för att förstå betydelsen av lärande i navigation 4-6, 14-16, de mekanismer som ligger bakom sådana beteenden och hela roll kognition i navigation förblir gåtfull, särskilt i ryggradsdjur 8, 17 18.
Fältundersökningar in i rollen av kognition i navigation är sällsynta 2, 8, 18, beror till stor del de metodologiska svårigheterna med övervakning, manipulera och spårning vilda djur. Till exempel de stora rumsliga och tidsskalor som många djur navigera ofta hindra att undersöka både typ av information som dessa djur potentiellt lära sig och hur denna information förvärvas. Praktiker möter ofta de logistiska svårigheter att detektera och lokalisera djur vid övervakning beteende över så stora områden och tidsramar, vilket begränsar den typav data som kan samlas in och de slutsatser som kan dras. Även om användningen av djur monterade Global Positioning System (GPS) brännare kan öka sannolikheten för detektering av allmänt sträcker sig djur, rumsliga data som samlas in på detta sätt är i allmänhet mycket grov upplösning och saknar en detaljerad beteende komponent. Följaktligen data som kan samlas under sådana omständigheter är av begränsat värde för att undersöka subtila variationer i beteende mellan olika grupper eller experimentella behandlingar. På samma sätt är det direkt, styrd manipulation av målbeteenden ofta förbjudet enligt de rumsliga och tidsskalor som är typiska för navigations beteenden, liksom av inneboende logistiska begränsningar av fältstudier. Att hitta djur i deras naturliga miljö, fånga och manipulera dem, och sedan samla beteendedata utan att oavsiktligt producera falska beteenden stora utmaningarna med att arbeta med djur i området. Därför, utformningen av experiment på free omfattande djur ofta begränsad och möjligheten att genomföra rigorösa, kontrollerade fältförsök på sig rollen av kognition i navigation är begränsad.
Den aktuella studien kringgår många av de tidigare svårigheterna med att undersöka sambandet mellan kognition och navigering i området med hjälp av en ny kombination av farmakologisk manipulation och hög upplösning spårning av fritt navigera djur under fältmässiga förhållanden. Skopolamin, ett muskarinacetylkolinreceptorn (mAChR) -antagonist, har visats blockera spatial minnesbildning och återkallande genom att blockera kolinergisk aktivitet i hjärnan hos en mängd olika ryggradsdjur taxa 18-24. Skopolamin kan användas effektivt på frigående djur under fältförhållanden 11, 18 och har en markerad men tillfällig effekt (t ex 6-8 timmar i reptiler). Metylskopolamin, en mAChR-antagonist som inte passerar blod-hjärn-barriären 19-21, kan användas för att kontrollera föreventuella perifera effekter av skopolamin och för icke-kognitiva aspekter av beteende 11. Farmakologi möjliggör exakt manipulering av kognition genom direkt påverkar receptorer, och hög precision radio telemetri möjliggör observation av de resulterande effekterna på beteendet. Mätningar som görs via fjärr triangulering med både hög rumslig (± 2,5 m) och tidsmässiga (15 min) upplösning möjliggöra noggrann dokumentation och kvantifiering av djurens beteende i förhållande till den experimentella manipulation av kognition.
Studien 11 genomfördes mellan maj och augusti 2013 och 2014 vid Chesapeake Farms, en 3300 tunnland viltvård och jordbruk forskningsområde i Kent Co., MD, USA (39,194 °, 76,187 ° W). Protokollet omfattar fem huvudsteg: (1) fånga och hanterar djuren (2) Anbringande radiosändare (3) förbereder farmakologiska medel (4) övervakning och manipulera djurtransporter, och (5) analyzing geografiska data. Studien beskrivs häri inriktad på östra målade sköldpaddan (Chrysemys picta). Sköldpaddor i bränn befolkningen delta i årliga land rörelser där de lämnar sina hem dammar och navigera till alternativa akvatiska livsmiljöer genom att använda en av fyra mycket exakt (± 3,5 m), komplexa och mycket förutsägbara vägar 11, 12. Farmakologisk manipulation av djur i detta system parat med hög upplösning radio telemetri belyser betydelsen av kognition i fritt navigera vilda djur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla förfaranden som rör djurindivider godkändes av Institutional Animal Care och användning kommittéer Franklin och Marshall och Washington Högskolor och följt alla lokala, statliga och federala regler.
1. Fånga och hantering
- Placera hoop fällor i mål-kroppen av vatten som är känd för att innehålla sköldpaddor. Identifiera vattendjup säkerställa att 4 - 5 inches av fällan förblir ovanför vattenytan för att tillåta fångade sköldpaddor till ytan och andas. Var säker på att expandera och säkra hoop fällor till sin maximala längd med tvärbalkar för att förhindra fälla kollaps. Insats fällor i botten av kroppen av vatten för att förhindra drift.
- Bete fällor med flera döda fiskar, kycklinglever, eller kyckling hals, en burk kattmat, och / eller en burk av grönsaker 25.
- Kontrollera fällor två gånger dagligen och avlägsna sköldpaddor. När du tar bort sköldpaddor från fällor, hålla djur vid sidan och var försiktig för att undvika skador från klor eller näbb.
- Släpp bifångst. Regillra fällor om fortsatt fångst önskas. Bedöma tillstånd av bete. Om betet hade konsumerats, lägga till fler. Dra fällor för att stötta om ytterligare fångst inte är önskvärt.
- Bestäm kön och ålder av sköldpaddor om så önskas 26, 27.
- Placera sköldpadda i en anläggning väska och mäta kroppsmassa med en fjäder skala till närmaste g.
- Transport sköldpaddor till labbet i klimatkontrollerade transportlådor med en liten mängd vatten. Hus djur ensamma i akvarier med obehandlat damm vatten som hölls vid ca 25 ° C och tillräckligt djup för att täcka huvudet bara.
2. Fastsättning Radio Transmitter
- För att maximera livslängd för transmittern och utgång, väljer den största radiosändaren möjligt som inte överstiger 5% av djurets kroppsmassa 28.
- Identifiera läget för placeringen sändaren på ryggskölden ungefär halvvägs mellan mittlinjen och den laterala kanten av ryggskölden ungefär 1/3 av lä ngd upp från den bakre kanten av ryggskölden.
- Förbered området genom att ta bort lera, smuts och algtillväxt med en torr trasa. Svabb med 70% isopropanol.
- Fäst sändaren med en liten mängd av 5 min epoxi. Orientera sändaren för att maximera kontakt med ytan av ryggskölden. Placera antennen så att den spår bakom djuret parallell med den långa axeln av kroppen.
- När lämpligt placerade, täcka hela sändare och ca 1 cm över det omgivande ryggskölden ytan med 5 min epoxi.
- Återgå sköldpaddan till akvariet och låta epoxin härda över natten.
3. Farmakologisk Framställning
Varning: skopolaminhydrobromid och skopolamin metylbromid är potenta acetylkolin antagonister. När man arbetar med dessa läkemedel, konsultera Säkerhetsdatablad, använda rätt personlig skyddsutrustning (t.ex. handskar, dragskåp) och följ laboratoriesäkerhetsprotokoll för att undvika accidental kontakt.
- Använda sterila och antipyrogenic leveranser förening en stamlösning av skopolaminhydrobromid. Väg upp den önskade mängden av läkemedlet på en analytisk våg. Blanda skopolamin med injektions saltlösning i en koniskt rör till koncentrationen av 1 mg / ml. Vortex lösningen tills det är upplöst. Säkerställa att kemiska renheten av de baskemikalier uppfyller eller överträffar United States Pharmacopeia (USP) formulering när det är möjligt 11.
- Upprepa steg 3,1 med skopolamin metylbromid.
- Processlösning genom ett 0,22 um por nylon eller blandade cellulosaestrar sprutfilter i en steril förseglad serumflaska.
- Förvaras vid rumstemperatur. Använd inom 24 timmar.
4. Spår Turtle rörelser med Radio Telemetry 11, 12
- Flytta till den allmänna platsen för måldjuret, kvar åtminstone 25 meter från djuret. Med hjälp av en riktad Yagi antenn och ställa in mottagaren vinst på medium, skanna horizpå för att bestämma den grova riktning och placering av djuret. Vid mottagning av störningar eller en svag signal, hitta en ny position. Öka höjd eller håll Yagi väders när det är möjligt att förbättra signal.
- När en lämplig plats befinns ta ett lager, spela in din position med en GPS.
- Använda null / topp metod 28, bestämma lagren av vänster och höger nollor.
- Identifiera riktningen för den starkaste signalen. Vrid förstärkningen ned så långt som möjligt medan den fortfarande mottagning av en detekterbar signal. Använd dämparen omkopplaren på mottagaren om så utrustad. Flytta antennen till vänster och registrera kompassbäringen vid vilken signalen går förlorad.
- Upprepa föregående steg för rätt lagret.
- Upprepa steg 4,3 från ytterligare minst två platser för samma djur.
OBS: Dessa ytterligare punkter bör tas på ett sådant sätt att den omger djuret.- När en uppsättning av lager tas från en great avstånd eller med oundviklig störningar, vidta ytterligare åtminstone två lager för att öka noggrannheten. Samla uppsättningar av lager som används för att uppskatta en enda plats så snabbt som möjligt, särskilt om djuret är i rörelse.
OBS: Alternativt kan flera personal samordna ta flera oberoende lager på samma djur samtidigt.
- När en uppsättning av lager tas från en great avstånd eller med oundviklig störningar, vidta ytterligare åtminstone två lager för att öka noggrannheten. Samla uppsättningar av lager som används för att uppskatta en enda plats så snabbt som möjligt, särskilt om djuret är i rörelse.
- Spela platser för djur digitalt eller för hand var 10 - 15 min med hjälp av stegen ovan.
- Manipulering av kognitiv behandling
- När omanipulerat djurets väg dokumenteras (en inom-ämnen kontroll), ge en dos av antingen skopolamin eller metylskopolamin. Med användning av den insamlade i steg 1,5 massa, beräkna den mängd läkemedel som skall ges till djuret för att uppnå en reptil specifik slutlig dos av 6,4 mg / kg av skopolamin eller 6,8 mg / kg av metylskopolamin 19, 20.
- Avge läkemedlet direkt in i bukhinnan via kaudala peritoneal sinus med hjälp av en 1,0 ml spruta med en 22 gauge nål. Säkerställa att den totala levererade volymen inte överstiger 1 ml.
- Släpp djur så snart som möjligt på sin plats för fångst.
- Fortsätta att övervaka djurets rörelse var 10 - 15 min tills den når sin projicerade destination.
5. rumslig analys
- Beräkna uppskattningar av animaliskt plats.
- För varje uppsättning null lager, tudelar vinkeln (för hand eller via mjukvara) för att hitta den resulterande sändar lagret. Upprepa för alla lager vid en given tidpunkt.
- Använda triangulering programmet enligt tillverkarens protokoll, uppskattar djurets ställning och tillhörande fel med flera sändarlager. Konvertera positionsuppskattningar för x / y-koordinater om programvara ger olika utgång.
- Upprepa steg 5,1 för alla olika typer av lager.
- Beräkna den rumsliga precisionen i rörelsen.
- beräknakumulativ geometriska medelvärdet (dvs medelvägen) av omanipulerat djur (negativ kontroll) när de rör sig mot sitt mål 12.
- För varje individ i behandlings- och positiva kontrollgrupperna, beräkna den kumulativa antalet poäng som överlappar successivt större strängar från den geometriska medellinjen i 5 m mellanrum tills 100% av alla punkter har inkluderats 11, 12.
- Beräkna medelvärdet och standardavvikelsen på varje strängavstånd för alla personer i varje grupp.
- Statist analysera data, att jämföra mellan behandlingsgrupperna antingen intervallet för att rymma 100% av de punkter eller beröringspunkter vid ett givet intervall, beroende på frågan.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Med hjälp av ovanstående protokoll, var rollen av kognition i navigation bedömas i en population av östra målade sköldpaddor (Chrysemys picta) som har upplevt säsongs efemära vattenkällor för ~ 100 år. Denna population bebor en blandning av kortlivade (avrunnen årligen och snabbt - i flera timmar) och permanenta akvatiska livsmiljöer (Figur 1). Tidigare studier tyder på att efter deras dammar dräneras, bosatta sköldpaddor navigera till alternativa vattentäkter med hög precision (± 3,5 m) med hjälp av komplexa, förutsägbara rutter lärt före 4 års ålder 11-13 (Figur 1).
Denna studie visade att de processer som används av dessa sköldpaddor är förenliga med rumslig minnesbildning och minns 11. Skopolamin blockerad kolinerg aktivitet i hjärnan hos djur (inklusive rumsliga minnesbildning och minns 19-21 11 (figurer 1 och 2). Vidare var varken vuxna eller unga navigering påverkas av metylskopolamin kontroll. Vuxna djur (dvs de med tidigare erfarenhet på platsen) injicerades med skopolamin förlorat sin förmåga att följa de historiska stigar och ungdomar som använder lokala ledtrådar att navigera och de vuxna som injicerats med läkemedlet som inte korsar blod-hjärnbarriären var opåverkad. Därför verkar navigering hos vuxna i detta system att vara kognitiv karaktär. Tillsammans utgör dessa resultat överensstämmer med idén att sköldpaddor har en kritisk period under vilken de måste lära banor och använda kolinerga beroende kognitiva systemets (spatial minne) för att navigera som vuxna 11-13.
Figur 1. navigering baseras på kognitiv behandling hos vuxna sköldpaddor Representativa förflyttningar av (a) erfarna vuxna och (b) naiva ungdomar. (1 - 3 år) från tillfällig (T) och permanenta (P) dammar under behandling med antingen skopolamin eller metylskopolamin. Alla vuxna som fick skopolamin (a, gul, n = 9) drev dramatiskt bort (över 200 m) från de traditionella vägarna (röd, p <0,001), medan alla naiva ungdomar som behandlats med läkemedlet (b, gult, n = 7) hållna rörelse exakt inom traditionella vägarna (p> 0,999). Alla kontroll vuxna (a, vit, n = 9) och styra naiva ungdomar (b, vit, n = 6) följt traditionella vägarna (p> 0,999). Varje rad punkter representerar en individ. Alla sköldpaddor från alla grupps bibehållen hög precision före injektion (p> 0,999). Data från Roth och Krochmal 11. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Precision of Navigation är en funktion av kognitiv bearbetning i sex sköldpaddor a) Alla sköldpaddor visade hög precision rörlighet före injektion av behandling (skopolamin) eller kontroll (metylskopolamin,.. P> 0,999) b) Efter injektion, vuxna i skopolamin behandling avvikit signifikant (p <0,001) från sina traditionella vägar. Däremot alla andra grupper fortsatte att navigera med hög precision (± 3,5 m; p> 0,999). Skär visar detalj av överlappning 0,5-3,5 m. points är medel ± SEM. Data från Roth och Krochmal 11. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Protokollet presenteras här gör det möjligt för försöksledaren att dokumentera och kvantifiera roll kognition i navigering. Manipulera kognition inom området har visat sig vara svårt, eftersom de flesta metoder lämnar praktiker som inte kan veta vilka specifika aspekter av djurets beteende manipuleras. Men protokollet presenteras här gör det möjligt för försöksledaren att noggrant manipulera och därmed bedöma betydelsen av kognition i navigering. Tekniken tillåter ytterligare praktiker att övervaka djur navigering i realtid med exceptionellt hög rumslig och temporal upplösning och därmed ge forskare att tydligt dokumentera beteende konsekvenserna av experimentell manipulation av kognition hos vilda djur.
I detta sammanhang ger radio telemetri möjlighet att exakt övervaka förflyttningar av djur över stora avstånd, vilket ger både hög kvalitet rumsliga och beteendemässiga data. Även om denna tillämpning av telemetri är ingalundany 28, de flesta studier använder denna teknik för att ta itu med grova frågor inom ekologi och beteende (t.ex. användning livsmiljö, revir storlek, etc.). Den frekvent övervakning av djur plats (4 - 5 gånger per timme) beskrivs här i kombination med fin skala rumsliga analyser ger en mer detaljerad beteende komponent till ett djur läge i rymden. Notera att den optimala spårningsavståndet kommer att vara en funktion av styrka sändaren och utrustningens känslighet. Generellt är det bästa praxis att förbli åtminstone 25 meter från djuret för att undvika att störa den, men när djuret ligger i öppen vegetation, kan avståndet som behövs för att undvika sådana störningar vara större.
I det aktuella programmet, ger hög precision radio telemetri unika fördelar jämfört med användningen av djurmonterade GPS-inspelare. Sändare kan vara mindre, är billigare, och har längre batteritid än GPS-enheter 28. Dessutom temporal upplösning av fjärr triangulering via radio telemetri är vida överlägsen djur monterade GPS. Tidsmässigt är GPS-enheter djurmonterade begränsas av batteritid (dvs kan ett begränsat antal mätningar tas därigenom begränsa deras frekvens). Hög precision spårning med GPS skulle kräva ett stort batteri för att med hög frekvens läge över en lång tidsperiod. Den kraftiga massan av dessa batterier hindra dem från användning i små djur monterade GPS-enheter 28. Dessutom är hög precision radio telemetri inte begränsas av dyra datahämtning kostnader, eller begränsas av inbyggt minne lagring. Men är radio telemetri inte optimalt för att spåra djur med särskilt stor rörelse områden (t.ex. under långväga migration), i djupt vatten eller fossorial arter, eller de i branta fjällnära miljöer. Dessutom kan hög precision radiospårning vara mycket tidskrävande och kräver ett relativt stort fält besättning, särskilt feller snabbrörliga arter; Därför denna metod kanske inte lämpar sig för alla frågor.
Farmakologisk manipulation med skopolamin och metylskopolamin erbjuder särskilda framsteg för att studera kognition i en naturlig miljö. Beteende kan vara svårt att tolka, särskilt under fältmässiga förhållanden, vilket begränsar omfattningen av potentiella utredning. Skopolamin tillåter manipulation av specifika receptorer som påverkar kognitiva processer, gör det möjligt för forskare att ställa frågor specifikt om manipulation av kognition. Dessutom som skopolamin passerar lätt blod-hjärnbarriären och metylskopolamin inte kan forskarna kontrollera för perifera effekter av skopolamin därigenom dissociera kognitiv-baserade från icke-kognitiva beteenden. Dessa fördelar med farmakologisk manipulation möjliggör generering och efterföljande testning av tydliga beteende förutsägelser och ge användningen av komplexa experimentell design under fältmässiga förhållanden. Emellertid scopolamine är en mycket allmän acetylkolin antagonist som kan ha oförutsedda effekter på andra beteende, sensoriska och kognitiva system 21-24. Därför är det möjligt att användningen av skopolamin kan ge effekter som kan störa tolkningen av komplexa beteenden (t.ex. elev utvidgning, värmekänslighet 21-24, 29, 30); inga sådana störande effekter har påvisats i denna eller tidigare studier 11-13, 19, 20.
Vanliga problem uppstod när spårnings radio inkluderar svag signal, signalförlust och störningar. För att bekämpa en svag signal, öka vinst, ändra antennorientering, närma sig djuret (var noga med att undvika att störa anima) och höja antennen 28. Om signalen försvinner helt, sök med vinsten och antennen så högt som möjligt i en utåt spiral område begränsat sökningen 28. Störningar kan bekämpas genom att minska förstärkningen med hjälp av attenuator eller brusreducerande filter (om sådan finns), och ändra antennorientering. Om störningar inte kan övervinnas på detta sätt, bör det framtida arbetet på studieplatsen fokusera på bandbredder som inte påverkas av störningar.
Sammantaget farmakologisk manipulation i samband med hög precision telemetri ger unik inblick i den roll som kognition spelar i ursprung och manifestation av navigering. Det nya i denna unika metod gör det möjligt för forskare att bättre förstå de underliggande neurologiska mekanismer som ger upphov till kognition i navigering. Dessutom kan dessa tekniker användas för ytterligare studier av kognition i naturen med särskild tillämpbarhet på rums explicita beteenden (t.ex. navigering, migration, födosök och spridnings) 11-13, 33, utvecklingen av kognition 1, 7, och bevarande (t.ex. translokation, återinförande) 31, 32. Detta är teknik användbar för ett brett ringdee taxa i ett brett spektrum av livsmiljöer och kommer att vara avgörande för att förstå fylogenetiska mönster 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).
