Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Serbestçe Yüzme Zayıf Elektrik Balık Uzun vadeli Davranış Takip

12.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/50962

⸱

6 Mart 2014

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu serbest zaman uyumlu bir duyusal içinde özel olarak tasarlanmış bir akvaryum tank içinde hem doğru ve güvenilir bir hayvanın elektrik organı deşarj zamanlaması, vücut konumu ve duruşu ölçülerek, uzun bir süre boyunca zayıf elektrik balık yüzme spontan davranışını incelemek için teknikler bir dizi tanımlamak izolasyon odası.

Özet

Uzun vadeli davranışsal izleme seyrek meydana gelen de dahil olmak üzere doğal hayvan davranışları yakalamak ve ölçmek olabilir. Bu tür keşif ve sosyal etkileşimler gibi davranışlar iyi pervasız, özgürce davranarak hayvanları gözlemleyerek ele alınabilir. Zayıf elektrik balığı (WEF) ekran elektrik organı akıntı (EOD) yayan tarafından kolayca gözlemlenebilir keşif ve sosyal davranışlar. Burada, biz eşzamanlı EOD, vücut pozisyonu, ve uzun bir süre için serbest yüzme WEF duruşu ölçmek için üç etkili teknikleri tarif. İlk olarak, bu tür ışık, ses ve titreşim gibi duyusal uyaranların dış kaynaklardan engellemek üzere tasarlanmış bir yalıtım bölmesinin içine deneysel tankın yapımını tarif eder. Akvaryum dört test örneklerini barındırmak için bölümlenmiş ve otomatik kapıları uzaktan merkezi arenada hayvanların erişimini kontrol edildi. İkincisi, biz özgürce WEF yüzme hassas ve güvenilir bir gerçek zamanlı PMİ zamanlama ölçüm yöntemini tarif. Hayvanın vücut hareketlerinden kaynaklanan sinyal bozulmaları mekansal ve zamansal ortalama alma işleme aşamaları tarafından düzeltilir. Üçüncü olarak, biz soğukkanlı gece hayvan davranışlarını gözlemlemek için bir sualtı yakın-kızılötesi görüntüleme kurulumu açıklanmaktadır. Kızılötesi ışık darbeleri uzun bir kayıt süresi boyunca, video ve fizyolojik sinyal arasındaki zamanlama senkronize etmek için kullanıldı. Bizim otomatik izleme yazılımı bir su sahnesinde güvenilir hayvanın vücut pozisyonu ve duruşu ölçer. Birlikte, bu teknikler serbestçe güvenilir ve kesin bir şekilde zayıf elektrik balık yüzme kendiliğinden davranışının uzun süreli gözlem sağlar. Biz yöntemi benzer keşif veya sosyal davranışları ile kendi fizyolojik sinyalleri ile diğer su hayvanları çalışmaya uygulanabilir inanıyorum.

Giriş

Arkaplan. Hayvan davranışları üzerine nicel deneyler (örneğin zorunlu tercih, şok kaçınma, T-labirent, vb.), Tipik olarak, duyusal-motor becerileri ile ilgili öğrenme ve bellek oluşumu spesifik hipotezleri araştırmak için kullanılmaktadır. Ancak, bu kısıtlayıcı deneyler doğal hayvan davranışlarının zenginliği çok özledim ve davranışın altında yatan nöral temeli basitleştirilmiş modelleri sonuçlanması muhtemeldir. Daha doğal koşullarda deneyler nedenle biz daha tam bir tür davranış repertuarı keşfetmek hangi önemli bir tamamlayıcıdır. Serbestçe hareket hayvanları ile ilgili deneyler, ancak bu tür hareketleri kaynaklı kayıt eserler gibi eşsiz....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu prosedür Ottawa Hayvan Bakım Komitesi Üniversitesi gereksinimlerini karşılar. Hiçbir çıkar çatışması ilan edilir. Ekipman ve aşağıda listelenen maddelerin marka ve modelleri için Malzeme ve Reaktitlerin Tablo bakınız. Özel yazılmış Spike2 ve MATLAB komut ve örnek veriler Ek Dosya verilmektedir.

1.. Akvaryum Tank ve İzolasyon Odası Kurulumu

  1. Anti-v ibration kat. Alttan üstüne (Şekil 1A) kauçuk pedleri, akustik Strafor, deniz kontrplak paneli ve poliüretan köpük pedleri istifleme bir anti-titreşim yüzeyi (2,1 mx 2,1 m) Construct. Akvaryum tankı kenarlarını destekleyecek kontrplak panel üzerinde dört ah....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

EOD izleme sonuçları

Kendilerine özgü konum ve yönelimleri (Şekil 2C üst) beklendiği gibi farklı elektrot çiftleri kaydedilen EOD dalga genlik ve şekilleri değişmiştir. Birden fazla elektrot çiftlerinin kullanılması, tankın içindeki tüm olası pozisyonları ve DEF of yönelimleri de güçlü bir sinyal alımını sağlanmalıdır. Zarf dalga (Şekil 2C alt, yeşil iz) her zaman kesin (= IPI -1) arası nabız aralıkları ve anlık EOD oranının belirlenmesi için güvenil.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bizim teknikleri önemi. Özetle, öncelikle büyük bir akvaryum tankı yapımı ve Dünya Ekonomik Forumu tarafından üretilen kendiliğinden keşif davranışlarını gözlemlemek için bir izolasyon odasını tarif. Sonra, EOD oranı ve çoklu elektrot çiftleri kullanarak gerçek zamanlı olarak kontrolsüz balık hareketi durumlarını kayıt ve izleme tekniği gösterdi. Son olarak, biz bir zaman senkronize bir şekilde su ile infrared video kayıt tekniği, ve vücut pozisyonu ve duruş ölçmek için görüntü izleme algoritması nitelendirdi. .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Bu çalışma cömertçe Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) ve Sağlık Araştırması Kanada Enstitüleri (CIHR) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
< güçlü > Akvaryum İnşaatı< / güçlü >
Elektrik korumalı zemin ısıtıcısıThermoSoft Corp., IL, ABDThermoTilewww.thermosoft.com
Akvaryum yapımında kullanılan 0,5temperli cam panel
Akvaryum sınıfı silikonjenerik 
Akrilik levhajenerik0.25 inç kalın, mat beyaz
Doğal kauçuk levhajenerik0.25 inç kalın
ServomotorHTECHRCD Inc., KoreHS-325HB, 180 derece dönüşwww.servocity.com
Servomotor kol montajıHITECHRCD Inc., Kore56362 Büyük Splinewww.servocity.com
Servomotor kontrolörü (6 kanal)SparkfunROB-09664Mikro Maestro 6 kanallı USB Servo Kontrol Cihazı
Aktif USB uzatma kablosuC2G3899012 m USB 2.0 A Erkek - Dişi 4 Bağlantı Noktalı Aktif Uzatma
Kablosu Egzoz fanıNutoneILFK120www.homedepot.com
Dikey akvaryum filtresiTetra, AlmanyaFısıltı Dahili Güç Filtresi - 40i 
Ezilmiş mercanTank suyunun pH'ını artırmak için kullanılır
EOD Kayıt Kurulumu
Grafit ElektrotlarStaedtler, AlmanyaMars Karbon 2 mm tipi HBDış kaplamayı tıraş
Fizyolojik Amplifikatör/FiltreIntronix, Kanada2015F 
Koaksiyel KablojenerikRG174Elektrot montajı için
Koaksiyel KablojenerikRG54Kablolama için
RG-174Amphenol Connex112160Elektrot montajı için
RG-54 için BNC fiş konektörüAmphenol Connex112116Kablolama kullanımı için
Sinyal sayısallaştırıcı donanımıCambridge Electronic Design, İngiltereGüç MKII 1401 
Sinyal sayısallaştırıcı yazılımıCambridge Electronic Design, UKSpike 2. ver 7 
Görsel İzleme Kurulumu
Beyaz LED ışıkIKEA, İsveçDIODER 201.194.18www.ikea.com
Kızılötesi LED ışık (850 nm)Sahne Elektroniği, ÇinS8100-60-B/C-IRDahili fan
USB web kamerasınıLogitech Inc., CA, ABDC910Kızılötesi engelleme filtresini kaldır
Motorlu kameraLogitech Inc., CA, ABDQuickcam OrbitKızılötesi engelleme filtresini kaldır
Video kayıt yazılımıLogitech Inc., CA, ABDLogitech Quickcam Yazılımıwww.logitech.com MATLAB'dan indirin
Mathworks, MA, ABD2012aGörüntü işleme araç kutusu
inç kalınlığında edin için BNC jak konektörü çıkarın

Kaynaklar

  1. Miyawaki, A., et al. Fluorescent indicators for Ca2+ based on green fluorescent proteins and calmodulin. Nature. 388 (6645), 882-887 (1997).
  2. Boyden, E. S., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel, G., Deisseroth, K. Millisecond-timescale, genetically targeted....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Elektrik Organ BoşalımıDuyusal İzolasyon OdasıKızılötesi GörüntülemeSinyal İşlemeOtomatik İzlemeSpontan DavranışSucul ArenaÇok Kanallı Kayıt