Hayvan İletişim Araştırmaları Otomatik Etkileşimli Video Oynatma

Aşağıdaki deneyin genel amacı, dişi kılıçkuyruk balıklarında kur yapma davranışlarını incelemek için otomatik ve etkileşimli bir video oynatma sistemi kullanmaktır. Bu, dijital bir erkek balık modeli oluşturarak, ona hareket ve etkileşim ekleyerek ve denek balığa göre nasıl davranacağına dair kurallar belirleyerek gerçekleştirilir. Bu gösterimde, sistemi kurmak amacıyla sanal bir erkek balık, gerçek bir dişinin hareketlerini takip edecektir.

Denekleri gerçek zamanlı olarak izlemek için iki monitörle çevrili bir akvaryum kurulur ve gözlemci izleme sistemine bağlanır. Hareket verileri daha sonra, ekrandaki animasyonlu uyaranın hareketini belirlemek amacıyla ayrı bir sunucudaki etkileşimli video oynatma programına aktarılır. Sistem kurulduktan sonra, dişilere akvaryumun karşı taraflarında bulunan uygun erkek türdaş (conspecific) ile uygun erkek farklı tür (heterospecific) arasında eş zamanlı bir seçim yapma imkanı sunulur.

Nihayetinde, dişi balıkların benzer türdeki erkeklere karşı kur davranışında gösterdiği tercih, etkileşimli bir erkek stimulusunun eklenmesiyle etkilenebilir. Prosedürü, laboratuvarımın eski lisansüstü öğrencisi ve şu an Dreamworks SKG çalışanı olan Tricia Bakowski uygulamalı olarak gösterecektir. Tankın üzerine bir kamera yerleştirin ve bunu bir by observe video kartına bağlayın.

Tüm akvaryum görünür olacak şekilde ayarları yapın. BYOB Observe izleyici sistemini, kameradan takip bilgilerini alacak şekilde yapılandırın. Ardından, belirli bir ağ IP adresi üzerinden animasyon sunucusuna koordinatlar gönderen BYOB Observe izleyici eklentisini etkinleştirin.

Kalibrasyona başlamak için animasyon sunucusunu açın ve interactive display setup txt dosyasını açın. Number monitor başlığı altına ekran genişliğini ve ekran yüksekliğini piksel cinsinden girin, number program type başlığı altındaki bilgi kısmına ise calibration yazın. Bu değişiklikleri kaydettiğinizden emin olun.

Ardından, izleyici verileri ile IVP'den gelen etkileşimli çıktı arasındaki doğru uyumluluğu sağlamak için programı başlatmak üzere etkileşimli video oynatma veya IVP program simgesine çift tıklayın. Balık tankının uçlarının monitörlerden daha küçük olduğunu düzeltmek için, tank boyutlarını daha önce izleyici sisteminde kurulduğu şekilde girin. Uyaranların görüntüleme alanını veya görüntü penceresini, animasyon sunucusunda görülen test tankının uçlarıyla hizalamak için klavyeyi kullanın.

Pembe görünüm penceresi bir test monitörüne, mavi görünüm penceresi ise diğerine yansıtılır. Ardından, her iki görünüm penceresindeki erkek balığın görüntüsünü istenen uyaran boyutuna ulaşana kadar ölçeklendirin. Standart kalibrasyon uyaranını kullanın ve standart bir referans kullanarak 66.7 milimetreye ölçeklendirin.

Kutuları, test tankının kenarlarıyla hizalanacak şekilde ekranda hareket ettirin. Sistemi kurmak için kutuları balığın merkezine doğru yaklaştırmak veya uzaklaştırmak amacıyla q veya w tuşlarını kullanın. Temiz suyla doldurulmuş 80 liter hacmindeki bir akvaryumun her iki ucuna birer CRT monitör yerleştirin ve iki monitörün parlaklığının eşitlendiğinden emin olun.

Bu gösterimde test edilecek modeli yükleyin. İlgili erkekler, fosfor, birman ve ilgili erkek eski MechE ile eşleşen dosyalar seçilir. İnteraktif olmayan veya interaktif setten, her bir stimülüsün görüneceği tarafı ve evreyi ve her bir stimülüs için istenen boyutu seçin.

Sırada, iki uyaranın hareketlerinin aynalanmış mı yoksa aynalanmamış mı olacağının seçimidir. Son olarak, erkeğin kur davranışları, sırt yüzgecinin yalnızca yan kur davranışı sırasında kaldırıldığı varsayılan ayar veya belirli bir mesafe seçilerek etkileşimli hale getirilebilir. Bir yanıtı tetiklemek için deneğin erkek olması gerekir.

Bir test oturumuna başlamak için interactive display setup, txt dosyasını açın, number program type kısmını live testing olarak ayarlayın ve number, experiment name kısmını deney verilerini içeren dosya adıyla aynı şekilde belirleyin. IVP programını çalıştırın ancak başlat düğmesine basmayın. Bu işlem, alışma süreci için ekranın boş kalmasını sağlayacaktır.

Denek balığı nazikçe akvaryuma yerleştirin ve alışması için 10 dakika süre tanıyın. Teste başlamadan önce, Observe Viewer 2.0 ve IVP programlarını başlatın. Video uyaranları, deneklere iki adet 20 dakikalık aşamadan oluşan bir deneme kapsamında sunulur.

Bir aşama, örneği burada görülen dört veya beş dakikalık bölümlerden oluşur. İlk bölümde, her iki monitörde monokromatik bir ekran görüntülenerek dişinin beş dakika boyunca test tankına alışması sağlanır. İkinci bölümde, sol ve sağ monitörde beş dakika daha farklı bir video stimülüsü görüntülenir.

Video uyaranlarının gösteriminin hemen ardından, her iki monitörde beş dakika boyunca tekrar monokromatik bir ekran görüntülenir. Dördüncü ve son bölümde, ikinci bölümdeki uyaranlar sunulur ancak her bir uyaranın konumu değiştirilir. Bu, yan tarafa yönelik eğilim için dişi içi bir kontrol sağlar.

İkinci aşamada, eşzamanlı olarak sunulan farklı bir uyaran seti ile aynı desen tekrarlanabilir. Tüm aşamalar tamamlandıktan sonra denek çıkarılır ve yan taraflı eğilimleri ve sıra etkilerini kontrol etmek için denekler arasında sunum tarafı ve sırası sistematik olarak değiştirilerek test edilecek bir sonraki balık getirilir. Burada kırmızıyla gösterilen etkileşimli uyaran, mavide gösterilen dişinin yatay konumunu gerçek zamanlı olarak yakından takip eder.

Erkek davranışını yönlendiren üç kural şöyledir; burada X yönü tankın uzunluğunu, Y yönü ise tankın genişliğini ifade eder. Birinci kural: Simüle edilen erkek, deneyi yapılan dişiyi ekran boyunca Z yönünde takip ederek her zaman izler. İkinci kural: Simüle edilen erkeğin dorsal yüzgeci yalnızca lateral kur davranışı sergilerken yükseltilir.

Üçüncü kural uyarınca, simüle edilmiş erkek kılıç kuyruk balığı, dişiye gösterildiği toplam sürenin sadece %50'sinde yan kur davranış sergileyecektir. Yan kur davranışı, erkek balığın Z yönünde dişi balığa kendi vücut uzunluğunun dörtte biri kadar yaklaştığında tetiklenir. Yan kur davranışı, dişinin monitöre olan uzaklığından bağımsızdır.

X Yönü İlişkisi'nde, zaman gözlemci izleyici tarafından otomatik olarak hesaplanır ve bir dişinin bir monitörün veya diğer etkileşimli olmayan uyaranların 10 santimetresi içinde geçirdiği süre olarak tanımlanır. IVP tarafından oluşturulan gösterimler, dişi X uzmanlarının kendi türlerine ait görsel sinyalleri güçlü bir şekilde tercih ettiğini göstermektedir. Ancak, dişiler etkileşimli türdaş ve farklı türden erkeklerle test edildiğinde, gelişimin ardından bir tercih göstermemişlerdir. Bu teknik, hayvan davranışı alanındaki araştırmacıların kantitatif algoritmalar kullanarak sosyal etkileşimleri keşfetmelerine olanak sağlamıştır.