Name: Bilgisayar oluşturuldu Hayvan Modeli Uyaranlar (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00.000+00:00
Duration: 26 min 43 s
Description: Öğrenin bilgisayar animasyonları ile hayvan davranışları araştırmalarında Jacky dragon modeli oluşturma yöntemlerini. Bu teknik, davranışsal iletişimi incelemek için yenilikçi bir yaklaşım sunar.

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

Model tasarımı ve arşiv video erişim çok yardım Bütünleştirici Hayvan Davranışı Çalışması (CISAB) Merkezi Daniel Van Dyk teşekkür etmek istiyorum. Christopher Evans (CISAB), Daniel Warner post doldurma modeli (University of Sydney) sağlanan teknik destek sağlanan, ve Richard Peters (Australian National University) erken tasarım özellikleri.

Animasyon Tasarımı Nesne Tarama Post doldurma kertenkele edinin. Konica Minolta VI-9i modeli ile tarayın. 50.000 çokgen tek bir poligonal nesne bir 3D nesne (*. lwo ve *. obj dosyaları) üretir. Modeller ve Düzen: Lightwave ® v8.3 3D animasyon için kullanılan iki program vardır. Lightwave ® Modeller tasarımları ve nesne yönetir. Lightwave ® Düzen programı animasyon sahneleri oluşturur. Lightwave ® Modeller ve Düzen konumlandırma, yönlendirme, ve dönme üç boyutu vardır: (Y) başlığı Saha (X) ve banka (Z). Doku Edinimi 12.8 megapiksel Canon EOS 5D dijital kamera açıları (frontal ve ortogonal), üç pozisyonda (frontal, dik, ventral ve dorsal) ve üç vücut bölgelerinde parçaları (baş, gövde, kuyruk ve bacaklarda) kullanarak canlı bir kertenkele Fotoğraf beyaz bir sayfa kağıt üzerinde standart renk için dengeli bir beyaz olmalıdır. Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0 ve birlikte fotoğraflar Sigorta. Lightwave ® Modeller Atlas UV haritası oluşturun. UV harita çokgenler bağlama dizeleri içine nesne kırar. Ayrı bir JPEG görüntü oluşturmak için Kepçe V1.2 ile Atlas UV harita JPEG görüntü yakalayın. Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0 içine arka plan katmanı olarak imbed. Lightwave ® Modeller, Atlas UV harita üzerinde vurgulamak çokgenler kertenkele üzerindeki belirli alanları belirlemek için. Kırpma alanı ve arka plan Atlas UV haritası JPEG üzerine üst üste. Tüm fotoğraf parçaları Atlas UV haritası JPEG üzerine katmanlı zaman, arka plan kaldırmak ve tek bir TIFF dosyası oluşturmak. Lightwave ® Modeller TIFF dosya alma ve UV koordinatlarıyla atamak. Implantasyon Skelegons ve Kemikler Lightwave ® Modeller, skelegons tasarlanmış ve ankastre. Skelegons kemikler için yer tutucu olarak görev yapmıştır. 61 kemikler oluşturun. Büyük bir skelegon baş simüle etmek için kullanılan, bir Jacky ejderha vertebra sayısı taklit skelegons oluşturun. Kuyruk sonuna kadar aşağı boyun sanal bir spinal sütun oluşturun. Omuriliğe, her ayak oluşan ön ayakları Sigorta skelegons. Tüm skelegons oluşturulduğunda, Lightwave ® Düzen, skelegons kemikleri dönüştü tüm nesne gönderebilirsiniz. Ağırlık Gölgeleme Eklenmesi Bağımsız ağırlık haritalar, eşit bir şekilde hareket dağıtmak için 100% -100% arasında bir değer aralığı vardır. Kol ve bacaklarda, kuyruk ve pozitif (+) ile baş ağırlığı harita değerleri belirlenir. (-) Ağırlık harita değeri vücut olumsuz verin. Arşivleme Video Stimulus Yakalama Ord, Engin, Evans &amp; Taylor, 2002; Arşivde kertenkele görüntüleri (ilk video edinimi için, bkz. Ord ve Evans, 2002 Sony MiniDV Sony Trinitron monitör, muhafaza düzenlenen canlı bir kertenkele için dijital video kaydedici PAL, oynatıcı kullanılarak gösterildi Van Dyk ve Evans, 2007). Kertenkele tepkileri muhafaza metre yaklaşık yerleştirilen bir Canon (MV650i) dijital video kamera ile kaydedildi. Lizard boyutu, ekran monitör levrek temsilcisi boyutu yaygınlaştırılmıştır. Apple Quicktime ™ v7.0 bireysel sıralı JPEG görüntü olarak dışa aktarın. Stimulus Çoğaltma için Rotoscoping &#39;Rotoscoping&#39; nesnenin animasyon (Gatsey, Middleton, Jenkins ve Shubin, 1999) arka plan sırası ön planda Kare kare bindirilir bir tekniktir. Lightwave ® Düzen, sahne, ışık, kamera, nesne ve arka plan özellikleri kontrol edilebilir animasyon gönder. Apple QuickTime ™ Player 7.0 (JPEG) gibi bir görüntü dizisi arşiv dijital video ve ihracat motor modelleri seçin. Nesne kamera görünümünde olmalıdır. İthalat arka plana ilk JPEG görüntü sırası. Kemikleri kullanarak nesneyi işlemek ve arka plan görüntüsünü yansıtan geçerli konumunu içine üst üste. Her kare nesnenin konumunu kaydedilmiş olduğu gibi &#39;keyframed&#39; olmaktır. Sonraki ardışık görüntü ile arka plan resmini değiştirin ve yeni bir pozisyon içine nesne manipüle. Dizisi bitene kadar bu işlemi tekrarlayın. Tamamlama Sıra Rendering Büyük dizisi klipleri veya toplu işleme Render Farm Komutanı v2.9 kullanarak işlenir. Render Farm Komutanı (RFC) bağlantıları bilgisayarlar, işlemcilerin daha hızlı rendering yardım etmek için bir dizi üretmek için. Dört Apple Mac G5 çift işlemci (sekiz konuları), böylece dört saate kadar zamanı azaltarak, render dağıtmak için kullanılır. Tüm dizileri, PAL-DV standart (5:01 sıkıştırma; yatay çözünürlük 575 hatları; 25 kare s-1 720 ¥ 576 piksel çözünürlük) tutuldu.

<ol><li>Gatesy, S. M., Middleton, K. M., Jenkins, F. A., Shubin, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+preservation+of+foot+movements+in+Triassic+theropod+dinosaurs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional preservation of foot movements in Triassic theropod dinosaurs.</a> Nature. 399, 141-144 (1999).</li>
<li>Newtek, Inc, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lightwave+%5B8%5D+Reference+Manual%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Lightwave [8] Reference Manual.</a> , Newtek, Inc. San Antonio, Texas. (2004).</li>
<li>Ord, T. J., Evans, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactive+video+playback+and+opponent+assessment+in+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Process%22%5BJournal%5D)">Interactive video playback and opponent assessment in lizards.</a> Behav. Process. 59, 55-65 (2002).</li>
<li>Ord, T. J., Peters, R. A., Evans, C. S., Taylor, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+video+playback+and+visual+communication+in+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Digital video playback and visual communication in lizards.</a> Anim. Behav. 63, 879-890 (2002).</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>Van Dyk, D. A., Evans, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Familiar-unfamiliar+discrimination+based+on+visual+cues+in+the+Jacky+dragon%2C+Amphibolurus+muricatus%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Familiar-unfamiliar discrimination based on visual cues in the Jacky dragon, Amphibolurus muricatus.</a> Anim. Behav. 74, 33-44 (2007).</li>
</ol>

Finansman CISAB Macquarie Üniversitesi Psikoloji Bölümü Yüksek Lisans Ödülü ve Avustralya Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından desteklenmiştir. Araştırma Macquarie Üniversitesi Hayvan Etik Kurulu (2003/014) ve Yeni Güney Galler Milli Parklar ve Yaban Hayatı Hizmetleri (S11024) etik kurallarına uygun olarak yapılmıştır.

Bilgisayar ile oluşturulan animasyonlar, hayvan davranışları iletişim ile ilgili sorular araştırmak için giderek daha popüler bir araç haline gelmektedir. Animasyon teknikleri kullanarak, araştırmacılar belirli yönlerine ilişkin sinyal tasarım odak, daha önce sınırlı teknolojisi nedeniyle araştırılmalıdır koyamadık özellikleri manipüle edebilirsiniz. Geleneksel sahnelenen hayvan karşılaştığında hala teorik ilkeleri göstermek olsa da, animasyon teknikleri daha sofistike, daha detaylı etkileşimleri incelenmesi için bir araç sağlar.

<table><tbody><tr><td>Yeni Öğe</td><td>Dijital kamera</td><td>Konica Minolta Holdings, Inc.</td><td>VI-9i</td><td>3D ağ elde etmek için kullanılmıştır (New Dawn&amp;#174; - Bexley North, NSW Avustralya tarafından yapılmıştır) </td></tr><tr><td>Lightwave&amp;#174; 3D</td><td>Yazılım programı</td><td>NewTek Inc.</td><td>v8.3</td><td>Animasyon oluşturmak için</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Dijital kamera</td><td>Canon, inc.</td><td>EOS 5D</td><td>12.8 megapiksel</td></tr><tr><td>Grab</td><td>Yazılım programı</td><td>Apple</td><td>v1.2</td><td>Fotoğraflardan doku çıkarma ve UV haritalama</td></tr><tr><td>Adobe&amp;#174; Photoshop&amp;#174; Elements</td><td>Yazılım programı</td><td>Adobe</td><td>v3.0</td><td>Fotoğraflardan doku çıkarma</td></tr><tr><td>Render Farm Commander</td><td>Yazılım programı</td><td>Bruce Rayne&amp;#169;</td><td>v2.9</td><td>Yerel alan ağı üzerinden kitlesel render işlemi</td></tr><tr><td>Mac Pro</td><td>Bilgisayar</td><td>Apple</td><td></td><td>Dört çift işlemci (sekiz iş parçacığı); Animasyon oluşturma ve render işlemi</td></tr><tr><td>Sony MiniDV</td><td>Dijital video kaydedici</td><td>Sony Corporation</td><td>GV-D300E</td><td>Uyaran edinimi sırasında uyaranların oynatılması</td></tr><tr><td>Sony Trintron</td><td>Renkli vizör</td><td>Sony Corporation</td><td>PVM-14M2A</td><td>Uyaran edinimi için bir monitör</td></tr><tr><td>Canon</td><td>Dijital video kamera</td><td>Canon, inc.</td><td>MV650i</td><td>Uyaran edinimi sırasında davranışı kaydeder</td></tr></tbody></table>

bilgisayar oluşturuldu hayvan modeli uyaranlar

Computer-Generated Animal Model Stimuli

Hayvanlar arasındaki iletişim, çeşitli ve karmaşık. Hayvanlar, sismik, kimyasal-duyusal, elektrik, veya görsel sinyaller işitme kullanarak iletişim kurabilir. Özellikle, iletişim için görsel bir sinyal tasarım kısıtlamaları anlamak büyük ilgi olmuştur. Hayvan etkileşimleri araştırmak için geleneksel yöntemler temel gözlem teknikleri kullandık, karşılaştığında sahnelenen veya morfoloji fiziksel manipülasyon. Daha az müdahaleci bir yöntem aynalar, hareketsiz görüntü ya da model olarak ham çalma araçlarını kullanarak conspecifics simüle etmek için çalıştık. Teknolojisi daha gelişmiş haline gelmiştir, video oynatma, görsel iletişim incelemek için başka bir araç olarak ortaya çıkmıştır (Rosenthal, 2000). Ancak, bir adım daha ileri taşımak için, artık bilgisayar-animasyon uygulama araştırmacılar özellikle conspecifics sosyal tepkiler için gerekli kritik bileşenleri izole etmek için izin verir ve etkileşimleri kontrol etmek için bu özellikleri manipüle. Burada, Jacky ejderha bir model olarak kullanarak bir animasyon nasıl oluşturulacağı hakkında ayrıntı sağlar, ancak bu süreç, diğer türler için adapte olabilir. Animasyon binada, Lightwave 3D, nesne morfolojisi değiştirmek, doku eklemek, kemikleri yüklemek ve abartılı hareketi önleyen benzer ağırlık gölgeleme sağlamak için kullanmayı seçti. Animasyon sonra kritik hareket özellikleri çoğaltmak için motor modellerini seçmek için eşleştirildi. Nihayet, sıra tanıtımı için ayrı bir klip çevrilir. Diğer uyarlanabilir teknikler olmasına rağmen, bu yöntem, dikkat çekici ve sosyal yankı uyandırmakta etkili olduğu gösterilmiştir olmuştu etkileşimleri düzenledi.

Bilgisayar üretilen bir model olarak kullanarak Jacky ejderha uyaranlara.

Bilgisayar oluşturuldu Hayvan Modeli Uyaranlar

Hayvanlar arasındaki iletişim çeşitli ve karmaşıktır. Hayvanlar; işitsel, sismik, kemosensör, elektriksel veya görsel sinyaller kullanarak iletişim kurabilirler. ...

Merhaba, ben Avustralya'nın Sidney şehrindeki Macquarie Üniversitesi'nde bulunan Hayvan Davranışları Bütünsel Çalışma Merkezi'nden Kevin w. Bu video tabanlı makalede, hayvan davranışı deneylerinde bilgisayar animasyonlarının kullanımından bahsedeceğim. Özellikle, bu modellerden birini gerçekte nasıl oluşturduğumuzu anlatacağım.Günümüzde animasyonlar çağdaş kültürümüzde oldukça popüler hale gelmiş olsa da, bilimsel alanlarda veya bilimle ilgili araştırmalarda bunlara pek rastlamıyoruz. Ancak, bilim için animasyonlar oluşturmaya yönelik ilk girişimler aslında çok temel süreçlerle başlamıştır; bu süreçler genellikle bir nesnenin veya belirli bir örneğin belirli kısımlarının dilimlenmesini ve taranmasını içerir veya vücuttaki belirli bölgeleri eşleştirmek ve bunu bir animasyona aktarmak için nokta ışık düzenekleri gibi biyolojik harekete benzer teknikler kullanılmıştır. Dahası, bir animasyon yapmak istediğimizde, birinin bunu sıfırdan oluşturması gerekecektir.Artık animasyon kullanımı; çiftleşme, kur yapma ve özellikle burada ele alacağım konu olan iletişim veya görsel iletişim gibi hayvan davranışlarındaki pek çok unsuru incelememize olanak sağladı. Animasyon kullanımı, canlı etkileşi

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu yazıda, aynı anda çoklu bilişsel davranışları test ve kemirgenler için nöronal aktiviteleri kayıt yeteneğine sahip tam otomatik ve çok yönlü bir sistem sunuyoruz.

Multi-bilişsel işlevler Test ve Kemirgenler Nöronal Etkinlikler kayıt için Tam Otomatik ve Çok Yönlü Sistemi

Bir prosedür elektroansefalogram, elektromiyogram ve serebral laktat konsantrasyon takip edilir iken optogenetically kortikal piramidal nöronların etkinlik işlenmesi için tarif edilmektedir. Onlar kendiliğinden uyku / uyanıklık döngüsü geçmesi ise Deneysel kayıtları kablo-tethered fareler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Optogenetic cihaz laboratuar monte edilmiştir; kayıt ekipman ticari olarak temin edilebilmektedir.

Eşzamanlı Elektroensefalografi, Kemirgen Serebral Korteks Laktat Konsantrasyonu ve Nöronal Faaliyet Optogenetic Manipülasyon Gerçek zamanlı ölçüm

Kaynak: Zhao, Z. et al. Fare dentat gyrus'un yüksek frekanslı stimülasyon ile aktivasyonu için invaziv bir yöntem. J. Vis. Uzm. (2018)Bu video, bir fare hipokampal dentat girusuna yüksek frekanslı derin beyin stimülasyonu sağlama protokolünü göstermekte ve nöronal aktivasyon, sinaptik plastisite ve nörojenez üzerindeki etkilerini detaylandırmaktadır.

Fare dentat gyrusunda nöronal aktivasyonu ve nörojenezi geliştirmek için yüksek frekanslı stimülasyon

Bu video, GABAerjik medial septum nöronlarında ışığa duyarlı iyon kanallarına sahip genetik olarak tasarlanmış bir fare modelinde teta salınımlarını modüle etmek için bir protokolü göstermektedir. Protokol, hipokampusa ışık darbeleri ileterek, nöronal aktiviteyi senkronize etmeyi ve yerel alan potansiyelleri olarak kaydedilen teta salınımları üretmeyi amaçlar.

Bir fare modelinde teta salınımlarının seçici manipülasyonu

Bu video, nöral aktiviteyi kaydetmek için cerrahi olarak implante edilmiş bir cihazla bir sıçanda kapalı döngü stimülasyonunun çalışmasını göstermektedir. Nöronal sinyaller ilk olarak kaydedilir ve analiz edilir. Daha sonra şablon dalga formları yüklenir ve kapalı döngü stimülasyonunu tetiklemek için parametreler tanımlanır.

Nöron spiking aktivitesi ile kapalı döngü stimülasyonunun tetiklenmesi

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 iletişim kuralı için belirli grafik ve grafik olmayan özellikleri (Özellikler) rakamlar tanınması için uygundur olup olmadığını inceliyor bir deney yöntemi açıklar. Yöntem, ilgili rakamlar (6 nokta, n satır) adı verilen çeşitli özellik değerlerini depolayan bir veritabanı kullanır rakamlar.

Üreten sıkı bir şekilde kontrol uyaranlara şekil tanıma deneyler için

Bu protokol, nöronal aktivite paternlerinin tetiklediği kapalı döngü stimülasyonları için elektrofizyolojik sistemin nasıl kullanılacağını göstermektedir. Farklı stimülasyon cihazları için kolayca değiştirilebilen örnek Matlab kodu da sağlanır.

Nörofizyolojik Deneylerde Kapalı Döngü Uyaranlarını Tetiklemek Için Nöron Spiking Aktivitesinin Kullanılması

Belirli nöronal popülasyonların veya beyin bölgelerinin optogenetik manipülasyonu ile, davranış serbestçe hareket eden hayvanlarda yüksek zamansal ve mekansal çözünürlük ile değiştirilebilir. Kronik implante optik lifler ile birlikte farklı optogenetik araçlar kullanılarak, nöronal modülasyonlar ve davranışsal testler çeşitli yapılabilir.

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Davranışı Modüle Etmek Için Nöronal Aktivitenin Optogenetik Manipülasyonu

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

Bu protokol, kutunun altındaki bir sensörden hızlanma verilerini toplayarak ön darbe inhibisyonunu (PPI) değerlendirmek için mikrodenetleyici tabanlı bir davranış kutusu sunar. Bu veriler, davranışsal bozukluklar üzerine nörofizyoloji çalışmalarını ilerletmek için verileri nöronal aktivite ile senkronize etmek için ek bir yöntemle sosyal olarak izole edilmiş sıçanlarda duyusal geçit eksikliklerini değerlendirir.

Psikiyatrik Hayvan Modellerinde Prepulse İnhibisyonu ve Nöral Aktiviteyi Değerlendirmek için Davranışsal Bir Kutu Geliştirme

Öğrenin bilgisayar animasyonları ile hayvan davranışları araştırmalarında Jacky dragon modeli oluşturma yöntemlerini. Bu teknik, davranışsal iletişimi incelemek için yenilikçi bir yaklaşım sunar.

Bilgisayar oluşturuldu Hayvan Modeli Uyaranlar

Daha fazla video keşfet