Dokunsal İklimlendirme Ve Bal Arısı yılında antennal Örnekleme Stratejileri Hareket Analizi ( Apis mellifera L.)

Bu prosedürün genel hedefleri, bal arılarının dokunsal uyaranlara nasıl koşullandırılacağını göstermek ve ince ölçekli ve 10 örnekleme modelinin kinematiğini analiz etmek için bir 2D hareket yakalama tekniğini tanıtmaktır. Başlangıçta, prosedür kovanlarının önünde serbest uçan arıları yakalamayı gerektirir. İkinci adım, arıları metal tüplere sokmak ve gözlerini beyaz boya ile kapatmaktır.

Daha sonra, arılar klasik koşullandırma prosedürü kullanılarak dokunsal uyaran için eğitilir. Son adım, şartlandırılmış arının bir anten hareketini bir dijital video kamera ile kaydetmektir. Sonuç olarak, MATLAB'da 2D hareket yakalama, hem ilişkisel hem de ilişkisel olmayan dokunsal öğrenme paradigmalarından sonra bal arılarında bir anten hareketi davranışındaki değişiklikleri analiz etmek için kullanılır.

Bu yöntem, çeşitli değiştirilebilir türlerde dokunsal ayrımcılığı ve algıyı incelemek için kullanılabilir. İlişkisel olmayan dokunsal öğrenmeden kaynaklanan değişiklikleri, koşullandırma sırasında olduğu gibi ilişkisel öğrenmeden kaynaklanan değişikliklerden ayırt edebilir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan bireyler mücadele edecektir çünkü arıların çok dikkatli bir şekilde ele alınması gerekir ve dokunsal koşullandırma prosedürünün zamanlaması kritiktir.

Yöntem, aktif dokunma algılama alanındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Raporlama davranışı olarak doğal bir refleks davranışı kullanır ve hayvanın iki dokunsal uyaran arasında ayrım yapıp yapamayacağını anlamamızı sağlar. Başlamak için arıları doğrudan kovan girişinden toplayın.

Her arıyı bir köpük tapa ile kapatılmış bir cam şişede yakalayın ve laboratuvarda daha fazla işlem yapmak için hemen laboratuvara götürün. Kısaca, arıları hareketsizlik belirtileri göstermeye başlayana kadar dört santigrat derecelik bir buzdolabında soğutun. İlk olarak, her arıyı metal bir tüpe hareketsiz hale getirin.

Başın ve göğüs kafesinin etrafına ve karnın üzerine yapışkan bant yerleştirin. Arının görüşünü engellemek için probus ve bir antenin serbestçe hareket ettirildiğini onaylayın. Bileşik gözleri ve selli'yi beyaz boya ile boyayın.

Kafanın hareket etmesini önlemek için kafa ile bant arasına küçük bir damla erimiş balmumu yerleştirin. Kayıtlar sırasında. Daha kolay tanımlama için, her bal arısının bandını bir numara ile işaretleyin ve dehidrasyonu önlemek için tüpü nemli bir atmosfere yerleştirin.

Son olarak, her arıyı beş saniye beslemek için %30 sükroz çözeltisi ile doldurulmuş bir şırınga kullanın ve 30 dakika iyileşmelerine izin verin. Dokunsal koşullandırma protokolüne başlamadan önce, koşullandırmadan önce, her B'yi psis uzatma yanıtı veya PER için test edin. Bunu yapmak için, doğru bir yanıt için antene %30'luk bir sükroz uyarısı uygulayın.

Psisin ucu, açılan mandibulalar arasındaki sanal bir çizgiyi geçmelidir. Çalışma için sadece doğru PER'ye sahip arılar kullanılır. Dokunsal koşullandırma için, koşullandırılmış uyaran veya cs olarak metal yüzey yapıları kullanılır.

Farklı bir doku oluşturmak için yüzeyleri pürüzsüz veya yivli olabilir. Koşulsuz uyaran veya US, %30'luk bir sükroz çözeltisidir. Pirinç küpü bir mikro manipülatör üzerindeki bir tutucuya yerleştirin.

Bu, şartlandırma prosedürü sırasında tam konumlandırmaya izin verecektir. Dokunsal uyaran monte edildikten sonra, mikro manipülatörün önüne bir arı yerleştirin. Daha sonra, C'leri dokunsal uyaranın yüzeyi arının kafasına paralel olacak şekilde yavaşça konumlandırın.

Arı, dokunsal uyaranı hem anten hem de rahat bir pozisyonda tarayabilmelidir. Koşullandırma prosedürüne başlamak için, boncuğun dokunsal uyaranı beş saniye boyunca taramasına izin verin. İlk üç saniyeden sonra, probosların altında% 30 sükroz çözeltisinin bir damlasını sunmak için bir şırınga kullanın.

Probusu nazikçe kaldırmak için şırınganın ucunu kullanın. Bu stimülasyon, koşulsuz PER'i ortaya çıkarmalıdır. Arının sakarozu yalamasına izin verin.

Bir saniye için ödüllendirin. Arı beş eşleşme alana kadar şartlandırma prosedürüne devam edin. İlk ödüllü eşleştirmelerden sonra, arılar, gelecek ödülü beklediklerini belirten psi'lerini uzatarak CS sunumuna yanıt vermeye başlamalıdır.

Sükroz sunumu pozitif bir yanıt olarak puanlanmadan önce, dokunsal uyaran sunumunun ilk üç saniyesi boyunca herhangi bir zamanda gözlenen tamamen uzamış bir psis. Son olarak, bir grup arı için bir öğrenme eğrisi oluşturulur. Bunun için, CS sunumu sırasında PER gösteren arıların yüzdesi her deneme için çizilir.

Koşullandırmadan sonra, anten hareketlerini kaydetmek için uygun bir makro lense sahip bir dijital video kamera kullanılır. Burada, bir yangın kablosu bağlantısı ile saniyede 602 kare hızında çalıştırılan teknik özellikli bir VZM 200 lens ile donatılmış bir 50 F kamera kullanıyoruz, kamerayı, koşum takımı arı ve dokunsal uyaran görünecek şekilde ayarlıyoruz. Ardından, kalibre edilmiş bir dama tahtasının farklı yönlerden tek tek resimlerini çekerek kamerayı kalibre edin.

Görüntüleri analiz etmek için bir kamera kalibrasyon aracına sahip özel bir yazılım kullanın. Kalibre edildikten sonra, kamera merceğinin altına tek bir sabit B yerleştirin ve dokunsal uyaranı sunun. Daha önce gösterildiği gibi.

Arı nesneyi tararken mühürleme hareketini kaydedin. Veriler toplandıktan sonra, önce görüntü arka planını tanımlamak, her piksel için zaman içindeki medyan gri ölçek değerini hesaplamak için MATLAB kullanılır. Arının sabit kafası ve dokunsal uyaran gibi statik nesneler, videodaki hareketli parçalar olan her kareden görüntü arka planını çıkararak görüntü arka planını oluşturacaktır.

İdeal olarak, arının antenleri, daha sonraki işlemler için sıfır olmayan değerlerin tek alanı olarak izole edilir. Sıfırdan farklı piksel değerlerine sahip en büyük iki alanın an anteni olduğu varsayılır. Anten uçlarını lokalize etmek ve hata miktarını azaltmak için tüm görüntü için bir maske oluşturulur.

Görüntü erozyonu ve dilatasyon araçlarının bir kombinasyonu, bu teknikler gürültü seviyesini azalttıktan sonra uygulanır. Ayrık alanları kümelemek için bir ikili maske işlevi kullanılır. Ağırlık merkezi, sol ve sağ anteni ayırt etmek için bu kümelerin en büyük ikisi için hesaplanır.

Burada, kırmızı ve yeşil renklerle etiketlenmişlerdir. Son olarak, her anten için anten ucu, proksimal ve distal yönde en yüksek değere sahip bir kümedeki piksel olarak tanımlanabilir, gösterilen bir ucun uzamsal dağılımını gösteren iki boyutlu bir histogram oluşturulur. İşte polen sahtekarında dokunsal PER koşullandırmanın öğrenme eğrisi.

İlk eşleştirmeden sonraki olumlu yanıtların yüzdesi, spontan davranışla karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksekti ve öğrenme eğrisi, üçüncü ödülden sonra doygunluğu gösteriyor. Bu örnekte, hem şartlanmış hem de naif grupta anal ucun hareketi, görülen dokunsal uyaranın varlığında veya yokluğunda bir dakika boyunca kaydedildi. İşte uyaran sunumundan önceki spontan bir tünel hareketleri.

Absa, bir tünel ucunun yanal pozisyonunu gösterirken, ordinat distal pozisyonu gösterir. Renk skalası, anin ucunun herhangi bir yerde geçirdiği sürenin yüzdesini gösterir. Sarı, çok sık görülen konumları, kırmızı, daha az sıklıkta ve siyah konumlara ulaşılamadığını gösterir.

Bu veriler, hem koşullanmış grubun hem de koşullandırılmış grubun, spontan davranışlarına kıyasla dokunsal bir uyaran varlığında antal hareket paternlerini değiştirdiğini göstermektedir. Uyaranın yüzeyine yakın dikdörtgen sarı bölgenin, karınca topuk ucunun yüzeyi örneklemek için çok zaman harcadığını gösterdiğine dikkat edin. Şartlandırılmış gruptaki arılar, uyaran alanındaki bir anten ucuyla saf arılara göre önemli ölçüde daha fazla zaman harcadılar.

Bu prosedürü takiben, bal arılarında aktif dokunma davranışının gelişiminden sonra nörofizyolojik temeli nedir gibi ek soruları yanıtlamak için elektrofizyolojik ve farmakolojik yöntemler bulunabilir. Bu dokunsal koşullandırma tekniği, aktif dokunma algılama alanındaki araştırmacıların, dokunsal uyaran ayrımcılığının çeşitli yönlerini keşfetmelerinin yanı sıra, aynı zamanda Alpha Pots'ta dokunsal öğrenme ve hafızanın da yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, aktif dokunsal arama ve örnekleme hareketlerini ve böcekleri nasıl analiz edeceğinizi iyi anlamış olmalısınız.

İlkine senkronize olarak en az bir kamera daha eklenirse, hareket analizinin üç boyutlu analize genişletilebileceğini unutmayın.