Name: Hayvan İletişim Araştırmaları Otomatik Etkileşimli Video Oynatma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-09T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 21 s
Description: Keşfedin, dijital erkek modeli kullanarak dişi kılıçkuyruk balıklarının eşleşme davranışlarını gerçek zamanlı izleyen otomatik video oynatma sistemini. Bu yöntem, davranışsal ekoloji araştırmalarında görsel ipuçlarının etkisini anlamaya yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Biz bu makalede sponsorluk için ve çok fazla teknik yardım için, Stephan Schwartz ve Hıristiyan Gutzen Biobserve GmbH borçlu. Biz Olivia Ochoa, Hıristiyan Kaufman ve Zachary Cress balık bakım ile yardım için teşekkür ederim, biz balık toplamak için izin Meksika federal hükümet minnettarız. Glen Vigus, Frederic Parke, ve Texas A &amp; M Görselleştirme Laboratuarı borçlu Athena Mason ve Ryan Doğulu, bu yayının hazırlanmasında yardımcı oldu. Finansman Texas A &amp; M Üniversitesi ve NSF IOS-1045226 tarafından sağlanmıştır.

1. Donanım ve Görüntüleyicisi sistem kurma. Sistemi, iki monitör ile çevrili bir test tankı oluşur. BIOBSERVE Viewer sistemine bağlı bir video kamera, gerçek zamanlı olarak konunun hareketi kaydeder. Hareket verileri ekranda animasyonlu uyaran hareketini belirleyen ayrı bir sunucu üzerinde interaktif video oynatma (IVP) programı geçti. <ol><li> Maç monitör çıkışı; temiz su ile dolu bir 80 lt akvaryum zıt ucunda iki CRT monitörler yerleştirin. </li><li> Yeri kamera yükü akvaryum tam bir görünüm yakalamak için, video kartı BIOBSERVE bağlanmak. </li><li> Kamera izleme bilgilerini almak için Görüntüleyicisi sistem yapılandırın. </li><li> Belirli bir ağ IP adresi üzerinden hayvan burnu, bedeni ve gerçek zamanlı animasyon sunucu kuyruk koordinatlarını gönderir Viewer Plug-in etkinleştirin. </li><li> Animasyon sunucu üzerinde açın. </li></ol> 2. Kalibrasyon. <ol><li> Animasyon sunucu, InteractiveDisplaySetup.txt açın. "Monitör Bilgisi" adı altında piksel ekran ekran genişliği ve yüksekliği girin. "ProgramType" altında "kalibrasyon" girin. Dosyadaki değişiklikleri kaydedin. </li><li> Programını başlatmak için IVP program simgesine çift tıklayın. </li><li> Kapsamlarını adım 2.3 'Görüntüleyicisi sistem kurmak tank boyutları girin. Bu Görüntüleyici veri arasındaki yazışmalar ve IVP interaktif çıkış sağlayacaktır. </li><li> Balık tanklarının uçları monitörler daha küçük olduğundan, yazılım, kullanıcının görüş alanı (viewport) taşımak için klavye (genişliği için bir pozisyon için ve s, z ve x yükseklik ve ok tuşları) kullanmanıza olanak sağlar test tank biter uyum uyaranlar. Animasyon sunucu üzerinde bakıldığında, pembe viewport bir test monitör ve diğer mavi viewport (Şekil 1) yankılandı. </li><li> Z ve x istenilen uyaran boyutu ile eşleşen kadar her iki görüş alanınız erkek balık ekran ölçekli klavye kullanın. </li><li> Görüntülenen kutuları test tank kenarları aynı hizaya gelecek şekilde taşıyın. Kullanıcı balık merkezine doğru veya uzak kutularını taşımak için Q ve W tuşları kullanır. </li><li> Programı tarafından istendiğinde deneme bilgileri girin. Kullanıcı önceden yüklenmiş modelleri (gösteride, erkek Xiphophorus birchmanni, X. Malinche kur) arasında seçme seçeneği vardır. Kullanıcı ayrıca her uyaran görüneceği her aşamasında her bir balık (etkileşimli olmayan veya etkileşimli), yan ve sahne davranışı ve istenen her uyaranın boyutu (standart uzunluk) belirtir. </li><li> Kullanıcı balık hareketleri akvaryum iki tarafında model hareketi tam olarak aynı olacağını yansıtılmış, yani isterse, bir sonraki soru sorar. Bu sadece balık animasyon modunda hem de zaman kullanılır. Son soruların sırt yüzgeci hareketi ile ilgilidir. Kullanıcı varsayılan dorsal seçebilirsiniz; bu dorsal lateral kur görüntüleme sırasında sadece yükseltmek yapacak. Dorsal varsayılan olarak ayarlı değilse model monitör konu mesafeye göre sırt yüzgeci tutarsa, kullanıcı karar verebilir. </li></ol> IVP 3.Starting eş seçmeli test için. <ol><li> Açık InteractiveDisplaySetup.txt ve ayarlamak "ProgramType" liveTesting ve Deney Veri içeren aynı dosya adını 'experimentName'. </li><li> Yavaşça, akvaryumdaki tabi balık ve 10 dakika bekleyin. </li><li> Viewer 2.0 ve IVP başlayın. </li></ol> 4. Mate-seçimdir deneme. Genel deneysel dizisi olmayan interaktif video uyaranlara 1-4 kullanarak önceki çalışmalarda izler. Dişiler bir test akvaryum zıt ucunda iki farklı uyaranlara monitörler ile sunulmaktadır. Kadın davranış Biobserve Görüntüleyicisi sistem tarafından gerçek zamanlı olarak takip edilir. Yanıt tahlil dernek, 10 cm bir monitör ya da başka bir kadın içinde harcadığı süreyi. Derneği zaman Görüntüleyicisi tarafından otomatik hesaplanır. <ol><li> Video uyaranlara iki 20 dakikalık aşamalarında oluşan bir deneme konularda görüntülenir. Bir aşamada 5 dakikalık dört segmentleri oluşur: <ol><li> İlk bölüm, iki monitörlerde bir monokromatik ekranda gösterirken, beş dakika boyunca test tankına kadın acclimatizes. </li><li> Ikinci bölüm, iki farklı video uyaranlara kadın, sol monitör ve diğer beş dakika süreyle sağ tarafta görüntülenir. </li><li> Video uyaranların ekran hemen sonra, bir tek renkli ekran tekrar beş dakika boyunca her iki monitör üzerinde görüntülenir. </li><li> Dördüncü ve son bölümünde, ikinci parçası gelen uyaranlar sunulur, ancak her uyaranın pozisyon açıldığında. Bu yan önyargı içinde kadın kontrolü sağlar. </li></ol></li><li> SECİkinci aşamada, eş zamanlı olarak sunulan uyaranlara farklı bir set ile aynı deseni tekrarlar. </li><li> 2. adıma geri dönen ve sistematik bir sunum yan ve sipariş değişen ek çalışmalar yürütülmektedir. </li></ol> 5. Temsilcisi Sonuçlar. Biz kur erkek etkileşimli ve etkileşimli olmayan animasyonlar kadın yanıt karşılaştırarak Etkileşimli oynatma etkinliği değerlendirildi. Etkileşimli olmayan uyaran önceki çalışmalarda 1-4 olarak, kadın davranışı bağımsız olarak ekranda bir kur uyaran yapıldı . İnteraktif uyaran paletli, ekran boyunca kadın yatay konumda. Simüle balık ya da söz konusu balık ya pozisyonu operasyonel centroid ve burnu birleştiren çizginin orta noktası olarak tanımlanmıştır. Erkek davranış rehberlik üç kural X yönünde tankın uzunluğu ifade eder ve Z yönünde tankın genişliği (Şekil 2) ifade eder, aşağıdaki gibi: Kural 1: simüle erkek her zaman Z yönü onu izleme, ekran boyunca konu şu. Kural 2: simüle erkek sırt yüzgeci bir lateral kur ekran yerine getirirken sadece yükseltti. Kural 3: simüle erkek KılıÁkuyruk balık sadece% 50, kadın sergilenmektedir toplam süre için bir lateral kur ekran gerçekleştirecek. Lateral kur ekran Z yönünde dişi balık dörtte biri erkek vücut uzunluğu içinde olan erkek balık tarafından tetiklenir. Lateral kur ekran kadın X yönünde izlemek için ne kadar yakın olduğunu bağımsızdır. İnteraktif uyaran, gerçek zamanlı olarak kadın pozisyonlar (Şekil 3) yakından izlenir. 4,5 etkileşimli olmayan uyaranlara kullanarak Önceki çalışmasını kadın X gösterdi birchmanni kendi türünün güçlü görsel sinyaller tercih etti. IVP tarafından oluşturulan interaktif olmayan uyaranlara conspecific arkadaşı tercihleri ​​(t = 1,923, N = 9, p = 0,046) eliciting eşit derecede etkili olmuştur. Simüle interaktif conspecific ve heterospecific erkek kadın test edildiğinde hemen önce veya sonra aynı deneme, ancak, bu bir tercih (Şekil 4) göstermek için başarısız oldu. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1: Kalibrasyon için kurulum izleyin. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 tank ve monitör kurulum şematik görünümü, konumunu tanımlamak için kullanılan belirten eksenleri. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3. Yatay konum, zaman içinde animasyonlu timsalimiz ve temsil eden kadın konu . <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4 etkileşimli ve etkileşimli olmayan conspecific ve heterospecific erkek uyaranlara kadın Derneği (ler). Her komplo prototip pozisyonları çıkış beş dakikalık bir kayıt oluşturulur. Bu araziler, 0 ila 5 dakika dikey Y yönünde ilerler. <img src="/files/ftp_upload/2374/2374fig5.jpg" alt="Şekil 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 5"> Şekil 5 iki interaktif uyaranlarla Temsilcisi dernek zamanlı veri ve izleme. Iki kadın iki beş dakika segmentleri gösterilmiştir.

<ol><li>Fisher, H. S., Mascuch, S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+male+traits+misalign+with+multivariate+female+preferences+in+the+swordtail+fish%2C+Xiphophorus+birchmanni%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Multivariate male traits misalign with multivariate female preferences in the swordtail fish, Xiphophorus birchmanni.</a> Anim. Behav. 78, 265-269 (2009).</li>
<li>Fisher, H. S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hungry+females+show+stronger+mating+preferences%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Ecology%22%5BJournal%5D)">Hungry females show stronger mating preferences.</a> Behavioral Ecology. 17, 979-981 (2006).</li>
<li>Fisher, H. S., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Male+swordtails+court+with+an+audience+in+mind%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+Letters%22%5BJournal%5D)">Male swordtails court with an audience in mind.</a> Biology Letters. 3, 5-7 (2007).</li>
<li>Wong, B. B. M., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+disdain+for+swords+in+a+swordtail+fish%5BTitle%5D)+AND+%22American+Naturalist%22%5BJournal%5D)">Female disdain for swords in a swordtail fish.</a> American Naturalist. 167, 136-140 (2006).</li>
<li>Fisher, H. S., Wong, B. B. M., Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alteration+of+the+chemical+environment+disrupts+communication+in+a+freshwater+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+B-Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Alteration of the chemical environment disrupts communication in a freshwater fish.</a> Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences. 273, 1187-1193 (2006).</li>
<li>Rosenthal, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+considerations+and+techniques+for+constructing+video+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ethol%22%5BJournal%5D)">Design considerations and techniques for constructing video stimuli.</a> Acta Ethol. 3, 49-54 (2000).</li>
<li>Turnell, E. R., Mann, K. D., Rosenthal, G. G., Gerlach, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mate+choice+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29+analyzed+with+video-stimulus+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Bull%22%5BJournal%5D)">Mate choice in zebrafish (Danio rerio) analyzed with video-stimulus techniques.</a> Biol. Bull. 205, 225-226 (2003).</li>
<li>Rosenthal, G. G., Ryan, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assortative+preferences+for+stripes+in+danios%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Behaviour%22%5BJournal%5D)">Assortative preferences for stripes in danios.</a> Animal Behaviour. 70, 1063-1066 (2005).</li>
<li>Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model. Reynolds, C. W. Proceedings of the 14th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, 1985, , ACM Press. New York, NY. 256 (1985).</li>
<li>Reynolds, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steering+Behaviors+For+Autonomous+Characters%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Steering Behaviors For Autonomous Characters.</a> Game Developers Conference, 1999, San Jose, California, , Miller Freeman Game Group. San Francisco, California. (1999).</li>
<li>Hoare, D. J., Couzin, I. D., Godin, J. -G. J., Krause, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Context-dependent+group+size+choice+in+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Behaviour%22%5BJournal%5D)">Context-dependent group size choice in fish.</a> Animal Behaviour. 65, 663-669 (2004).</li>
<li>Hoare, D. J. &amp, Krause, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+organisation%2C+shoal+structure+and+information+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Fish+and+Fisheries%22%5BJournal%5D)">Social organisation, shoal structure and information transfer.</a> Fish and Fisheries. 4, 269-279 (2003).</li>
</ol>

Bu video-makale üretim Biobserve Research tarafından sponsor oldu.

Önceki hayvan davranış interaktif video oynatımı için yöntemleri konulardan davranışsal ipuçlarını yanıtları sağlamak için bir insan operatör yararlanmıştır. IVP, biz tabi davranışı üzerinde gerçek zamanlı, otomatik veri yanıt kural tabanlı etkileşim uygulanan bir program oluşturdu. Biz programı oluştururken aşağıda yer alan adımları kısaca özetlemektedir. X dijital erkek örnekleri oluşturmak için ilk adım birchmanni ve X. Malinche. Biz önceki çalışmalarda 6 benzer bir yaklaşım benimsedi. Biz gerçek X fotoğrafları dayalı dokular modellenmiş 3D kafesleri yarattı birchmanni ve X. Malinche. Gerçek balık, balık şekilleri modellemek için kullanılan aynı fotoğraflar gerçekçi dokular yakalamak için balık dokular olarak kullanılmıştır. Kendi UV uygulanan bir düzlemsel harita, fotoğraf dokusu ile UV harita hizalanmış koordine eder. İkincisi, dijital balık örgü, gerçek bir balık gibi deforme gerekir. Bunu başarmak için, sanal bir iskelet, gövde ve kanatları için yaratıldı ve mesh &quot;derili&quot;. Eklemlerin döndürülmüş arayüz süreci örgü deforme olmasını sağlar. İkincisi, dijital balık hareket ekledi. Altı temel hareketleri bir erkek KılıÁkuyruk balık yaptığı canlandırılmıştır. Üç hareketlerin bir balık yüzmek hangi farklı hızlarda temsil etmek için kullanılır. Diğer üç hareketleri dönüm veya lateral kur ekran sergileyerek, hala kalan balık. Erkekler 3 erkek ya da kadın alıcıları mevcut olup olmadığını uygun olarak sırt yüzgeci yükseltebilir veya düşürebilirsiniz bu yana, biz lateral kur ekran sırt yüzgeci hareketi decoupled. Döngüsü sırasında gündeme veya herhangi bir noktada indirdi olabilir, böylece sırt yüzgeci anahtarlı oldu. Toplam yirmi dört animasyon döngüleri kullanılmıştır. Her devir başladı ve animasyon döngüleri kolayca bir araya geliyor, öyle ki, aynı duruşu balık ile sona erdi. Yirmi dört animasyon döngüleri rotoscoping 7,8, canlı bir havai video istenen hareket tarafından oluşturulan, erkek X. kur birchmanni. Üçüncü olarak, etkileşim sağladı. Biz gerçek zamanlı olarak, burun, gövde, ve kuyruk kadın KılıÁkuyruk pozisyonu IVP programı gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve bu bilgileri iletmek için Biobserve Görüntüleyicisi sistem kullanılır. Bu her monitör kur her erkek için ayrı ayrı yapıldı. Erkek animasyon konu balık pozisyonu takip etti. Biz Reynolds kadın yaklaşımlar olarak erkek, kadın takip ve yavaşlatmak için izin direksiyon davranışı 9,10 geldi kullanarak aşağıdaki modellenmiştir. Her zaman adımı erkek KılıÁkuyruk balık konumunu hesaplamak için, sistem, program, erkek sürücü kuvvetleri hesaplamak için izin kadın, mevcut konumu ile sağlanmıştır. İlk olarak, hedef ofset vektörü erkek balık dişi balık pozisyon pozisyon çıkarılarak hesaplandı. Erkek balık kadın balık İkinci mesafe hedef ofset vektörü büyüklüğünü alarak tespit edilmiştir. Üçüncü olarak, erkek balık istenilen hızda, sabit bir yavaşlama değeri mesafe bölünmesi ile tespit edilmiştir. Bu erkek balık kadın balık yaklaşırken yavaşlatmak için izin verdi. Son olarak, istenilen ivme istenilen hız erkek mevcut hız çıkarılarak hesaplandı. Animasyonlar, 60 Hz video ayrık kareleri olarak işlenir, hesaplamalar 0.016 saniye aralıklarla, her ayrık zaman adım için yapılmıştır. Maksimum hızı 10 cm / s Bu deneyler için bir değer olarak ayarlanmış. Yeni hızının büyüklüğü maksimum hız daha fazla ise, maksimum hız kurulmuştur. Bu özellikle simülasyon için, interaktif erkek balıkların sırt yüzgeci zaman% 50 kaldırdı ve sadece kur etkileşimleri sırasında. Erkek uyaran Z boyutta kadın KılıÁkuyruk balık 0.25 vücut uzunlukları içinde yapıldığında yan kur ekran davranış tetikledi. Biz olmayan interaktif animasyonlar, güçlü bir tercihi ortaya çıkardı ve kadın interaktif uyaranlar ile ilişkilendirerek çoğunluğu zaman zaman harcadım rağmen, etkileşim conspecifics için kadın tercih kaldırıldı şaşırdık. Bir olasılık, kılıç ve sırt yüzgeci erkek değerlendirmek için kullanılan görsel ipuçları, kadın yakından takip geçersiz kılabilir. Alternatif olarak, kadın kur erkek ilgi kaybetmek olasılığı daha düşük olabilir ve bu nedenle daha az olasıdır, hem bireyler örnek (Şekil 5). Bununla birlikte, elde ettiğimiz sonuçlar, yani video oyun teknolojisinin çalışma prensibi, yazılım odaklı, kullanıcı girişi yanıt kural tabanlı ajanlar çalışmaları başarıyla Etkileşimli oynatma uygulanabilir.hayvan davranışları. Bu tür kurallara dayalı interaktif çalma shoaling ve kolektif hareket 11,12 çalışmaları için yararlı ispatlamak zorundadır. Özellikle, sanal timsalimiz shoaling için kullandığı kuralları manipüle etme yeteneği bize hayvanlar shoaling kararları yapmak için kullanabileceğiniz bu süreçlere fikir vermelidir.

<table><tbody><tr><td>Maya 8.0</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microsoft&amp;rsquo;s XNA Game Studio 2.0 kullanılarak yazılmış C# programı</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>BIOBSERVE Viewer 2</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dell 15&amp;#8221; CRT monitör (2)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>20 X 20 X 80 cm Pleksiglas test akvaryumu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dell Latitude bilgisayar (animasyon sunucusu)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

hayvan İletişim araştırmaları otomatik etkileşimli video oynatma

Automated Interactive Video Playback for Studies of Animal Communication

Video oynatma, hayvan iletişimi, görsel sinyaller kontrollü manipülasyon ve sunumu için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Özellikle, parametre tabanlı bir bilgisayar animasyonu, morfolojik, davranışsal veya spektral özellikleri ekranda hayvanlar gerçekçi ve hareketli görüntüler bağlamında herhangi bir sayıda bağımsız işlemek için bir fırsat sunuyor. Geleneksel çalma önemli bir sınırlama Ancak, görsel uyaranın canlı hayvan ile iletişim kurma yeteneği yoksun olduğunu. Borçlanma, video oyunu teknoloji otomatik bir video oynatma için bir video izleme sistemi gerçek zamanlı sinyallere yanıt olarak kontrol animasyonlar, etkileşimli bir sistem oluşturduk. Bu yöntem kadın KılıÁkuyruk balık, Xiphophorus birchmanni arkadaşı seçmeli denemeler yaparak gösterdi. Kadınlar aynı anda karşı tarafta bir akvaryum conspecific kur erkek ve heterospecific bir kur erkek (X Malinche) arasında bir seçim verildi. Kur erkek vahşi gibi sanal erkek uyarıcı, kadın yatay konumunu izlemek için programlanmış. Vahşi X Mate-seçim çalışmalarda birchmanni kadın, gerçekçi bir görsel uyaranın etkin bir şekilde oluşturmak için prototip yeteneği doğrulamak için kullanılan .

Video oynatma hayvan davranışları yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Biz oluşturulan ve 3-D bilgisayar animasyonları kurallara dayalı, interaktif çalma tabi davranışı üzerinde gerçek zamanlı, otomatik veri yanıt geçerli bir program değerlendirilir.

Hayvan İletişim Araştırmaları Otomatik Etkileşimli Video Oynatma

Video oynatma, hayvan iletişimindeki görsel sinyallerin kontrollü manipülasyonu ve sunumu için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Özellikle, ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, dişilerdeki kur yapma davranışlarını incelemek için otomatik, etkileşimli bir video oynatma sistemi kullanmaktır. Bu işlem; dijital bir erkek balık modellenerek, hareket ve etkileşim eklenerek ve bu dijital balığın denek balığa göre nasıl davranacağına dair kurallar oluşturularak gerçekleştirilir. Bu gösterimde, sistemi kurmak amacıyla sanal bir erkek balık, gerçek bir dişinin hareketlerini takip edecektir.İki monitörle çevrelenmiş bir akvaryum kurulur ve denekleri gerçek zamanlı olarak takip etmek için gözlemci görüntüleme sistemine bağlanır. Ardından hareket verileri, ekrandaki animasyonlu uyaranın hareketini belirlemek amacıyla ayrı bir sunucudaki etkileşimli video oynatma programına aktarılır. Sistem kurulduktan sonra, dişiler akvaryumun karşı taraflarında bulunan türle uyumlu erkek ve farklı türden erkek arasında eş zamanlı bir seçim yapmaya bırakılır.Nihayetinde, dişi balıkların benzer türden erkeklere karşı kur yapma davranışında gösterdiği tercih, etkileşimli bir erkek uyarıcısının eklenmesiyle etkilenebilir. Prosedürü, laboratuvarımın eski lisansüstü öğrencisi ve şu anda Dreamworks SKG çalışanı olan Tricia Bakowski uygulamalı olarak gösterecektir. Bir kamerayı tankın üzerine yerleştirin ve bir by observe video kartına bağlayın.Tüm akvaryum görünür olacak şekilde ayarlamalar yapın. byob Observe görüntüleyici sistemini, kameradan takip bilgilerini alacak şekilde yapılandırın. Ardından, koordinatları belirlenen bir ağ IP adresi üzerinden animasyon sunucusuna gönderen BYOBs Observe görüntüleyici eklentisini etkinleştirin.Kalibrasyona başlamak için animasyon sunucusunu açın ve interactive display setup txt dosyasını başlatın. 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 arasında doğru eşleşmeyi sağlamak için programı başlatmak üzere etkileşimli video oynatma veya IVP program simgesine çift tıklayın. Balık tankının uçlarının monitörlerden daha küçük olması durumunu düzeltmek için, tank boyutlarını daha önce izleyici sisteminde ayarlandığı şekilde girin. Uyaranların görüntüleme alanını veya görünüm penceresini, animasyon sunucusunda görüntülenen test tankının uçlarıyla hizalamak için klavyeyi kullanın.Pembe görüntü alanı bir test monitörüne, mavi görüntü alanı ise diğerine yansıtılır. Ardından, her iki görüntü alanındaki erkek balığın görüntüsünü, istenen uyaran boyutuna ulaşana kadar ölçeklendirin. Standart kalibrasyon uyaranını kullanın ve standart bir referans ölçüsü kullanarak 66.7 milimetreye ölçeklendirin.Ekrandaki kutuları, test tankının kenarlarıyla hizalanacak şekilde hareket ettirin. Sistemi kurmak için kutuları balığın merkezine doğru yaklaştırmak veya merkezden uzaklaştırmak için q veya w tuşlarını kullanın. Temiz suyla doldurulmuş 80 liter bir akvaryumun her iki ucuna birer CRT monitör yerleştirin ve iki monitörün parlaklığının birbiriyle eşleştiğinden emin olun.Bu demonstrasyonda test edilecek modeli yükleyin. İlgili erkekler, fosfor, birman ve ilgili erkek eski MechE'ye karşılık gelen dosyalar seçilir. Etkileşimsiz veya etkileşimli setten, her bir stimulusun görüneceği tarafı ve aşamayı ve her bir stimulusun istenen boyutunu seçin.Ardından, iki uyarının hareketlerinin aynalanmış mı yoksa aynalanmamış mı olacağı seçilir. Son olarak, sırt yüzgecinin yalnızca lateral kur davranışı sırasında veya belirli bir mesafeden yükseldiği varsayılan ayar seçilerek erkeğin kur davranışları etkileşimli hale getirilebilir. Bir tepkiyi tetiklemek için denek erkek olmalıdır.Bir test oturumuna başlamak için, interactive display setup, txt dosyasını açın; number program type kısmını live testing olarak ayarlayın ve number, experiment name kısmına deney verilerini içeren dosya adıyla aynı ismi girin. IVP programını çalıştırın ancak başlat düğmesine basmayın. Bu işlem, alışma süresi için ekranın boş kalmasını sağlayacaktır.Denek balığı nazikçe akvaryuma yerleştirin ve alışması için 10 dakika süre tanıyın. Teste başlamadan önce, Observe Viewer 2.0'ı ve IVP'yi çalıştırın. 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 dişi birey beş dakika boyunca test tankına alıştırılır. İkinci bölümde ise, beş dakika daha sol ve sağ monitörde farklı video uyaranları görüntülenir.Video stimülasyonlarının gösteriminin hemen ardından, her iki monitörde beş dakika boyunca tekrar monokromatik bir ekran görüntülenir. Dördüncü ve son bölümde, ikinci bölümdeki stimülasyonlar sunulur ancak her bir stimülasyonun konumu değiştirilir. Bu, taraf yanlılığı için dişi içi bir kontrol sağlar.İkinci aşama, aynı örüntü farklı bir eş zamanlı uyaran setiyle tekrarlanabilir. Tüm aşamalar tamamlandıktan sonra, deneyi yapan kişiyi çıkarın ve yan tarafa yönelik eğilimleri ve sıra etkilerini kontrol etmek için denekler arasında sunum tarafını ve sırasını sistematik olarak değiştirerek test edilecek bir sonraki balığı tanıtın. Burada kırmızıyla gösterilen etkileşimli uyaran, mavile gösterilen dişinin yatay konumunu gerçek zamanlı olarak yakından takip eder.Erkek davranışını yönlendiren üç kural şu şekildedir; burada X yönü tankın uzunluğunu ve Z yönü tankın genişliğini ifade eder. Birinci kural: simüle edilen erkek, deneyi yapılan dişiyi Z yönünde takip ederek ekran boyunca her zaman izler. İkinci kural: simüle edilen erkeğin dorsal yüzgeci yalnızca lateral kur yapma davranışı sergilediği zaman kalkar.Üçüncü kural; simüle edilmiş erkek kılıçkuyruk balığı, dişiye gösterildiği toplam sürenin yalnızca %50'sinde yan kur davranışı sergileyecektir. Yan kur davranışı, erkek balığın Z yönünde dişi balığa erkek vücut uzunluğunun dörtte biri kadar yaklaştığı durumlarda tetiklenir. Yan kur davranışı, dişinin monitöre ne kadar yakın olduğundan bağımsızdır.X Yönü İlişkisinde zaman, gözlemci izleyici tarafından otomatik olarak hesaplanır ve bir dişinin bir monitörün veya diğer etkileşimsiz uyaranların 10 santimetre yakınında 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 konspesifik ve heterospesifik erkeklerle test edildiğinde, gelişimin ardından bir tercih göstermemişlerdir. Bu teknik, hayvan davranışı alanındaki araştırmacıların kantitatif algoritmalar kullanarak sosyal etkileşimleri keşfetmelerine olanak sağlamıştır.

automated-interactive-video-playback-for-studies-animal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bilgisayar üretilen bir model olarak kullanarak Jacky ejderha uyaranlara.

Bilgisayar oluşturuldu Hayvan Modeli Uyaranlar

Biz Zemin Projeksiyon Labirent tam otomatik bilişsel görevler kronik elektrofizyolojik kayıtlar için fareleri eğitim için protokolleri açıklar.

Zemin Projeksiyon Maze kullanma Kayıt Sinir Aktivitesi otomatik Görsel Bilişsel Görevler

Bu protokol Fare sosyallik ölçmek için bir yöntemi anlatmaktadır. onlar hareket ve özel kafese etkileşim olarak fareler videoya. Film işleme mükemmel doğruluk ve güvenilirlik sosyallik otomatik ölçümü için izin verir.

Bir Otomatik Görüntü İşleme Yaklaşımı ile Fare Sosyallik Deneysel Değerlendirilmesi

Fare ultrasonik seslendirmeleri, nöropsikiyatrik bozukluklar için fare modellerinde sesli iletişim eksikliklerinin genetik temellerini modellemek için vekil olarak kullanılır. Mevcut protokol, yavrulardan (gelişim boyunca) ve yetişkin farelerden (aynı cinsiyetten etkileşimler, erkek-kızgınlık dişi etkileşimleri) ultrasonik seslendirmeleri güvenilir bir şekilde ortaya çıkaran üç deneysel bağlamı açıklamaktadır.

Fare Ultrasonik seslenmelere kayıt Sosyal İletişim değerlendirin

Roman FishSim animasyon Toolchain kullanarak, biz dostum-seçim sailfin molileri kopyalama bağlamında bir protokol için non-invaziv görsel işleme genel bilgi mevcut. FishSim Animasyon Toolchain bir kullanımı kolay çerçeve tasarımı, animasyon ve canlı test balık ile davranış deneyler için bilgisayar animasyon balık çekim gücü sunumunu sağlar.

Balık davranış araştırmak için FishSim animasyon Toolchain kullanarak: Mate-seçim Sailfin molileri kopyalama üzerinde bir vaka çalışması

Burada, hareket ipuçlarını gibi alternatif görsel özelliklerin, balıklarda yön kararlarını nasıl etkilediğini belirleyen bir davranış tahlili göstermek için bir protokol sunuyoruz. Temsili veriler altın Shiner (Notemigonus crysoleucas) sanal balık hareketlerini takip hız ve doğruluk sunulur.

Görsel unsurların gezinme kararlarında oynatın rolünü Izole etmek için Y-labirent içinde görsel psikoterapist analizlerine entegrasyon

Birçok Caenorhabditis elegans solucanından esnek kimyasal ve multimodal stimülasyon ve eşzamanlı nöral aktivitenin kaydedilmesi için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem, adaptasyon, zamansal inhibisyon ve uyaran çapraz konuşması gibi nöronal fenomenlerin ölçülmesini sağlamak için mikroakışkanlar, açık kaynaklı donanım ve yazılım ve denetimli otomatik veri analizi kullanır.

Otomatik Multimodal Stimülasyon ve Birden Çok Küçük Organizmadan Eşzamanlı Nöronal Kayıt

Burada, MRI ortamlarında davranışsal izlemedeki zorlukların üstesinden gelen ve dış ipuçlarına talimatsız davranışsal tepkilerin tespit edilmesine olanak tanıyan bir video analiz hattı sunulmaktadır. Bu analiz, uyarılmış iç durum değişikliklerinin ve beyin genelindeki aktivitenin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını kolaylaştıracaktır.

Tüm Beyin Görüntüleme Sırasında Anne Davranış Tepkilerinin Profillenmesi

Burada, bir fare modelinde yırtıcı takip davranışını tespit etmek ve ölçmek için bir protokol sunuyoruz. Bu platform, farelerde yırtıcı takip davranışının dinamiklerini ve sinirsel mekanizmalarını incelemek için yeni bir araştırma paradigması sağlar ve takip davranışını incelemek için standart bir platform sağlar.

Kemirgenlerde çatışmacı takip davranışını incelemek için gerçek zamanlı etkileşimli bir sistem

Laboratuvar fare ve fare ultrasonik seslendirmeleri (USV'ler), ses ve sinir fonksiyonlarını incelemek için faydalıdır. Bu protokol, çiftleşme ile ilgili sorunlar olmadan iştah açıcı USV'leri güvenilir şekilde ortaya çıkaran bir gıda-ödül paradigmasını tanımlar. Hayvan koşullandırma, uyarıcı sunum, kayıt ve akustik analizleri detaylandırarak, duygusal motivasyonel ve kafatası sensorimotor fonksiyonlarını incelemek için tekrarlanabilir bir yöntem sunar.

Laboratuvar sıçanları ve farelerde iştah açıcı ultrasonik seslendirmelerin önleyici gıda-ödül çıkarılması

Keşfedin, dijital erkek modeli kullanarak dişi kılıçkuyruk balıklarının eşleşme davranışlarını gerçek zamanlı izleyen otomatik video oynatma sistemini. Bu yöntem, davranışsal ekoloji araştırmalarında görsel ipuçlarının etkisini anlamaya yardımcı olur.

Hayvan İletişim Araştırmaları Otomatik Etkileşimli Video Oynatma

Daha fazla video keşfet