December 14th, 2006
Edimsel koşullanma paradigması kullanarak rasgele nokta kinematograms ve bilgisayar tarafından oluşturulan omurgasızlar video oynatma kullanan bir kertenkele görsel duyarlılık testi.
Merhaba, ben Kevin Wu, Avustralya'nın Sidney kentindeki Macquarie Üniversitesi'ndeki Hayvan Davranışlarının Bütünleştirici Çalışma Merkezi'nden. Bu video tabanlı makalede, hareket hassasiyetini ve kertenkeleleri test etmekten bahsedeceğim. Ve hareket hassasiyetini test etmekten bahsettiğimde, bir işletim koşullandırma paradigması kullanmaktan bahsediyorum.
Ve ben üst ve koşullanmadan bahsettiğimde, işte o zaman bir denek, hayvan, katılımcı veya insan alıp, nesne sunulduğunda öğrenmeyi ve uygun şekilde yanıt vermeyi umdukları ve bu yanıt için pekiştirilmeyi umdukları bir nesnenin özelliklerini öğretirsiniz. Şimdi, koşullanma sunmak genellikle iki şeyi anlamamızı sağlar. Birincisi, bir öğrenme ve hafıza sensörünü veya kapasitesini anlamamıza izin verir ve ikincisi, o belirli bireyin veya türün duyusal kapasitesini anlamamıza izin verir.
Şimdi, hareket hassasiyetini, öğrenmeyi, hafızayı ve kertenkeleleri test etmek o kadar zor oldu ki, ortaya çıkarılması zor olan belirli parametreler var. Birincisi, kertenkelelerin belirli bir motivasyon sistemi kurmanın yanı sıra, eldeki görevlere ilgi duymalarını sağlayacak doğru takviyeyi bulmanın çok zor olmasıdır: burada Jackie Kertenkele'yi hem öğrenmeyi hem de hafızayı ve özellikle hareket hassasiyetini test etmek için model bir tür olarak kullanacağız. Jackie kertenkeleleri, Avustralya'ya özgü bir gammut türüdür, son derece şifreli ancak gün boyunca aktiftir, ancak sosyal iletişim için kullanılan oldukça basmakalıp görsel ekranlarla karakterize edilebilir.
Ve bu özel türü oldukça görsel kılan görsel görüntüler görüyorum. Bu videoda göstereceğimiz şey, Jackie Dragons'ın sadece öğrenebilmesi ve bazı şeyleri hatırlayabilmesi değil, aynı zamanda oldukça yüksek bir hassasiyet seviyesine sahip olmasıdır. Ek olarak, Jackie Liz'in diğer Özel görevler için veya bunlar için model bir tür olarak da kullanılabileceğini göstermeyi umuyorum.
Daha önce görüldüğü gibi, rastgele gramlar oldukça tuzludur ve görsel sistemi meşgul eder. Tanıma ile meşgul olmazlar, biyolojik olarak anlamlı hiçbir şeye benzemezler ve hem insan hem de hayvan algısında klasik psikofizik tekniği vardır. Ve psikofizik hakkında konuştuğumuzda, aslında bir ses veya nesne hakkındaki özellikleri veya özellikleri anlamaktan bahsediyoruz.
Bir hayvan denek veya katılımcı tarafından verilen yanıtlar, bu belirli özelliklerin hangi eşiklerde duyulduğunu veya görüldüğünü anlamamıza izin verir ve bu da bize bu organizmaların duyusal algısını anlamamızı sağlar. İşte VPX'in neler yapabileceğine dair bir örnek. Bu örnekte, ön plana doğru gelen noktaların olduğu bir iç dairemiz var, ancak arka planda rastgele noktalarımız var.
V PPIC X, duyusal algının farklı özelliklerini test etmek için bir dizi farklı illüzyon yaratmanıza izin verir. Bu özelliklere ek olarak, hareket yönü ve aynı zamanda bu noktaların hızı olan tutarlılık gibi şeyleri kontrol etmemizi sağlar. Final Cut Pro, Apple'dan edinilebilen bir video düzenleme programıdır.
Final Cut Pro'nun üç ana bölümü vardır. Tuval üzerinde, dizinizi oluşturulurken gördüğünüz yerdir. Zaman çizelgesi, dizinin her bir parçasını veya her bir parçayı yerleştirdiğiniz ve bir zaman çizelgesinde olduğu gibi görüntüleyebileceğiniz yerdir ve bölme, dizilerin veya dizilerin zaman çizelgesine yerleştirilmesine izin verir.
Tüm nokta dizileri Final Cut Pro kullanılarak tamamlanır. Başlangıçta VIX'te tasarlanan tüm diziler çöp kutusuna aktarılır. Tuval görünümünde, formüle edilen noktaların bir örneğini görebilirsiniz.
Ancak, tüm noktalar zaman çizelgesi kullanılarak oluşturulur. Yani burada örneğimizin 2,5 saniyelik %0 tutarlılık, ardından beş saniyelik değişken uyaran ve son olarak 7,5 saniyelik yüzde yüz tutarlılık gösterdiğini görebilirsiniz. Artık değişen nokta hızı ve nokta tutarlılığı örneklerini göreceksiniz.
Hız yine saniyede derece olarak ölçülür ve tutarlılık, sol veya sağ yönde hareket eden noktaların yüzdesidir. Bu, tamamlanmış bir nokta dizisi örneğidir. Buradaki tüm noktalar saniyede 10 derece hızla hareket ediyor.
Başlangıçta 2,5 saniye %0 tutarlılık ile gösterilir. Değişken aşamasındaki bu örnekte, noktaların %40'ı sonraki beş saniye boyunca sol yönde hareket edecektir. Bunu daha sonra sol yönde giden yüzde yüz tutarlılığın 7,5 saniyesi izleyecektir.
Toplam dizi 15 saniyedir. Kurulumumuz üç video oynatma teçhizatından oluşuyordu. Merkezi monitörde rastgele nokta akraba monogramlarının görüntülendiği yerdir.
Bitişik monitörlerde, konu doğru bir seçim yapıldıktan sonra ikincil pekiştireçlerin görüntüleneceği yerdir. Burada sağ tarafta görülen IMAX, tüm video klipleri ekranlarda sakladı. Test alanının üzerinde bulunan kamera videoya kaydedildi ve bir vizör ve VCR'de kaydedildi ve görüldü.
Tüm dijital diziler bir esrar kutusu kullanılarak analogdan dönüştürüldü. İkincil Takviyeler, LightWave düzeni sürüm 8.3 kullanılarak oluşturuldu. LightWave, bu animasyonların oluşturulduğu sahneler oluşturmamızı sağlayan bir 3B animasyon aracıdır.
Işık dalgası düzeninin iki özel özelliği vardır. Birincisi bir kameradır ve nesnenin görülebildiği yerdir, ikincisi ışıktır ve bu ışık veya ışıklar nesnenin görüldüğü alanı aydınlatacaktır. İkincil takviye olarak kullanmak için üç animasyonlu omurgasız seçtik.
Bunlar cırcır böceği, akar ve örümcekti. Bu omurgasızlar, bu deneklerin vahşi doğada göreceklerine oldukça benziyordu. Bu omurgasızların hareketleri de gerçekçi hareketlerden taklit edildi, videoya kaydedildi ve dijital bir video kamera kullanılarak kaydedildi.
Bu bizim temel test kurulumumuzdur. Kırmızı daire konumuzu tanımlar. Başlangıçta. Denek önündeki ekranda 2,5 saniye %0 tutarlılık diyecektir.
2,5 saniyelik %0 tutarlılıktan sonra, özneye nokta hızının ve tutarlılığının değişeceği beş saniye gösterilecektir. Bu beş saniyelik kritik periyot içinde, deneklerin sol veya sağ monitörü seçmesi gerekiyordu. Bu görsel özelliklerdeki farklılıklara bağlı olarak, doğru monitörü seçme yeteneği, duyusal kapasitelerini anlamamızı sağlar.
Bu örnekte, noktalar yüzde yüz oranında giderken deneklerin sol monitöre gitmesi bekleniyor. Bu süre zarfında, deneğin hareketli noktalardan elde edilen bilgileri kullanması ve sol monitöre geçmesi beklenir. Beş saniyelik kritik periyot içinde deneğimiz uygun monitörü seçmelidir.
Bu durumda, sol monitör olmalıdır. Daha sonra 7.5 saniyede, denek uygun monitörü seçtiyse, ikincil bir pekiştireç ile sunulacaktır ve bu durumda ikincil pekiştiricimiz bir siber omurgasızdır. Bir sonraki bölümde, gerçek bir denemenin nasıl göründüğünün tamamlandığını göreceksiniz.
Bunu güvenilir bir prosedür haline getirmeye yönelik ilk girişimler oldukça başarısız oldu ve bunun birkaç nedeni var. İlk olarak, birincil takviye yoktu. İkinci olarak, siber omurgasızlar yerine, sosyal görüntüleri gösteren kertenkele görüntüleri ikincil bir uygulayıcı olarak kullanıldı.
Üçüncüsü, her denemenin uzunluğu çok uzundu. Bu belirli faktörlerin her biri, deneklerin aslında olasılık kazanmasını engelledi ve aslında deneklerin kendileri arasındaki caydırıcı görüntüleri artırdı. İnanıyorum ki, şimdi ortadan kaldırılan ve eğer değiştirilmezse, bu nedenle deneklerin olumsallığı elde etmesi engellenen bu faktörlerdir.
Şimdi başarılı bir prosedür oluşturduk ve bu büyük ölçüde bir deneme yanılma süreci oldu ve Liz, belirli opera prosedürlerini oluşturmada oldukça zor olmasıyla ünlü olmasına rağmen, bu yöntem başarılı ve oldukça güvenilir oldu. Yani sadece görsel iletişim, görsel hassasiyet ve Jackie kertenkeleleri üzerinde çalışmakla kalmıyoruz, aynı zamanda bu metodolojiyi diğer kertenkelelere ve diğer türlere de uygulayabiliriz. Bu metodolojiyi vizyonun diğer yönlerine de uygulayabiliriz.
Ayrıca işitme, kemoresepsiyon ve dokunsal algı gibi diğer duyusal modalitelere de uygulayabiliriz.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, bir operant koşullanma paradigması aracılığıyla kertenkelelerde görsel hassasiyeti araştırmaktadır. Metodoloji, hareket hassasiyetini değerlendirmek için rastgele noktalı kinematogramların video oynatımını ve bilgisayar tarafından oluşturulan omurgasızların kullanımını içermektedir.
Quantitative assessment of visual sensitivity to motion speed and direction in lizards provides a robust framework for evaluating sensory system function in non-mammalian models. This operant paradigm enables precise hypothesis testing around sensory thresholds, supporting mechanistic de-risking and target validation in early discovery. Establishing reliable behavioral baselines in challenging species expands translational model options for neurobehavioral and sensory research portfolios.
This operant paradigm integrates into the discovery continuum from early hypothesis testing through preclinical model validation, particularly for sensory and neurobehavioral targets.