Method Article

Rilevamento comportamentale e formazione immagine di Neuromast della caverna messicano

DOI:

10.3791/59099

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April 6th, 2019

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1Department of Biology, University of Hawai'i at Mānoa, 2Department of Anatomy, Biochemistry and Physiology, University of Hawai'i at Mānoa, 3Pacific Biosciences Research Center, University of Hawai'i at Mānoa

In This Article

Summary

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Qui, presentiamo i metodi per lo studio di alto-rendimento di una serie della caverna messicano comportamenti e colorazione vitale di un sistema che mechanosensory. Questi metodi utilizzano script software libero e su misura, che forniscono un metodo pratico ed economico per gli studi dei comportamenti.

Abstract

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Caverna-dimora animali hanno evoluto una serie di tratti morfologici e comportamentali per adattarsi ai loro ambienti perennemente buio e cibo di tipo sparse. Tra questi tratti, comportamento di foraggiamento è una delle finestre utili in vantaggi funzionali dell'evoluzione caratteristica comportamentale. Sono presentati qui metodi aggiornati per analizzare il comportamento di attrazione di vibrazione (VAB: un comportamento di foraggiamento adattivo) e formazione immagine di mechanosensors associato della grotta-adattato tetra, Astyanax mexicanus. Inoltre, i metodi sono presentati per l'inseguimento ad alta velocità di una serie di comportamenti di caverna aggiuntive tra cui iperattività e perdita di sonno. Caverna Mostra anche maggiore ansia, comportamento ripetitivo e socievolezza. Di conseguenza, caverna serve come modello animale per comportamenti evoluti. Questi metodi utilizzano gli script di software libero e su misura che possono essere applicati ad altri tipi di comportamento. Questi metodi forniscono alternative pratiche ed economicamente vantaggiose per il software di monitoraggio disponibili in commercio.

Introduction

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Il tetra messicano, Astyanax mexicanus (Teleostei: Characidae), è l'unico fra i pesci per avere due radicalmente alternativo morfismo - un morph avvistato, Superficie-abitazione e un morph cieco, caverne, composto da diversi distinti popolazioni1. Sebbene diversi per morfologia e fisiologia, essi sono ancora interfertile2,3. Questi morphs interfertile sembrano sono evolute rapidamente (~ 20.000 anni)4, che li rende un sistema modello ideale per lo studio di rapido adattamento. Caverna è noti per avere una suite di divergenti tratti morfologici e comporta....

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Protocol

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Tutte le procedure sono eseguite seguendo le istruzioni riportate in "Principi di laboratorio Animal Care" (National Institute of Health pubblicazione n. 85-23, rivisto 1985) e approvato da Università delle Hawaii a Manoa istituzionale Animal Care e uso Protocollo animale Comitato 17-2560-3.

1. test di vibrazione attrazione comportamento (VAB) (≤ 10 min per intera registrazione procedura)

Nota: Utilizzare una termocamera ad infrarossi sensibile o costruire una termocamera ad infrarossi modificando una webcam USB. Per modificare una webcam USB, vedere una descrizione dettagliata presentata da laboratorio Keene in qu....

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Results

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I risultati presentati qui sono esempi rappresentativi di ciò che può essere acquisito con i metodi presentati. Di conseguenza, risultati possono deviare leggermente da quelli presentati qui per superficie pesce a seconda delle condizioni sperimentali e caverna.

Comportamento di attrazione di vibrazione

Risultati rappresentativi per VAB possono essere .......

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Discussion

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Questi metodi presentati sono di facile accesso, ma possono essere complicati da eseguire a causa della natura delle sue origini di freeware. Pertanto, si consiglia di eseguire analisi di prova e analisi prima di qualsiasi sperimentazione reale.

Il tasso di generazione di dati può essere rapido, una volta stabiliti il quadro sperimentale e analitico. Una volta stabilita, è possibile registrare due pesci in 7 min per il dosaggio di VAB, 30 pesci in 24 ore per il dosaggio di attività/sonno e uno.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Ringraziamo tutti i membri del laboratorio Yoshizawa tra cui Cetraro N., N. Simon, Valdez C., C. Macapac, J. Choi, L. Lu, J. Nguyen, S. Podhorzer, H. Hernandes, J. Fong, J. Kato e I. Signore per la cura del pesce sul pesce sperimentale utilizzato in questo manoscritto. Ringraziamo anche i membri del laboratorio r. Keene tra cui P. Masek per addestrare MY da montare telecamera CCD IR. Infine, vorremmo ringraziare il Media Lab - facoltà di scienze sociali - scuola di comunicazione presso l'Università delle Hawaii Manoa per il loro prezioso aiuto con rendendo il video, soprattutto B. Smith, J. Lam e S. bianco. Questo lavoro è stato supportato dalla Fondazione di comunità....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4-Di-1-ASP (4-(4-(dimetilamminostiril)-1-metilpiridinio ioduro)MilliporeSigmaD3418
880 nm lunghezza d'onda luce neraIlluminazione avanzataBL41192-880
avfsfreewareVersione 1.0.0.6http://turtlewar.org/avfs/
AvisynthfreewareVersione 2.6.0http://avisynth.nl/index.php/Main_Page
CygwinfreewareVersione 2.11.0https://www.cygwin.com/
Camera di analisi cilindrica (piatto di vetro Pyrex 325 ml)Corning3140-10010 cm diametro 5 cm di altezza
Ethovision XTNoldus Informazioni  Tecnologia, Wageningen, Paesi BassiVersione 14https://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt
Cilindro per acquario per pesci Filtro per acqua in spugna morbida, BlackJardin (attraverso Amazon.com)NAFiltro in spugna per il sistema di registrazione del sonno/iperattività
Grado A Uova di artemia salinaGamberetti in salamoia direttaBSEA16Z
ImageJ freewareVersione 1.52ehttps://imagej.nih.gov/ij/
macro 1.8/12.5-75mm Obiettivo zoom C-mountToyoNACollegamento alla webcam USB utilizzando c-mount, che viene stampato in stampante 3D
Regolatore neutroSeachemNA
Filtro IR passa-lungo in plastica otticaEdmund43-948Taglio in un piccolo pezzo per adattarsi al CCD della webcam USB
pfmap freewareBuild 178http://pismotec.com/download/ (a " Scarica l'archivio" link in fondo)
Reef Crystals Reef SaltInstant OceanRC15-10
SwisTrackfreewareVersione 4https://en.wikibooks.org/wiki/SwisTrack
webcam USB (LifeCam Studio 1080p HD Webcam)MicrosoftQ2F-00013Taglio 2-2,5 cm della parte anteriore
WinAutomationfreewareVersione 8https://www.winautomation.com/ (free-alone app per questa procedura)
Sistema operativo WindowsMicrosoft7, 8 o 10https://www.microsoft.com/en-us/windows
x264vfwfreewareNAhttps://sourceforge.net/projects/x264vfw/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Keene, A. C., Yoshizawa, M., McGaugh, S. E. Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. , Elsevier Inc. Amsterdam. (2015).
  2. Mitchell, R. W., Russell, W. H., Elliott, W. R.

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Vibration Attraction BehaviorNeuromast ImagingCavefish TrackingAstyanax mexicanusDASPEI StainingSwisTrack AnalysisBinary Mask CreationPerl Script ProcessingInfrared Backlight ImagingHigh throughput Behavioral Tracking

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