اختبار الحساسية البصرية للسرعة واتجاه الحركة في السحالي

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

اختبار حساسية بصرية في السحالي باستخدام نموذج تكييف هواء فعال التي توظف تشغيل الفيديو العشوائي دوت kinematograms واللافقاريات الحاسوب ولدت.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Woo, K. L. Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards. J. Vis. Exp. (2), e127, doi:10.3791/127 (2006).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

اختبار حساسية بصرية في أي الأنواع يوفر المعلومات الأساسية المتعلقة السلوك ، والتطور ، والبيئة. ومع ذلك ، واختبار ميزات محددة من النظام البصري تقديم المزيد من الأدلة التجريبية لتطبيقات وظيفية. التحقيق في النظام الحسي يوفر معلومات حول التعلم الحسية ، والقدرة ، والقدرة على الذاكرة ، ويضع الأساس في السلوك المعروف الذي لقياس الانحرافات (Burghardt ، 1977). ومع ذلك ، خلافا للأنظمة الثدييات أو الطيور ، واختبار للتعلم والذاكرة في أنواع الزواحف أمرا صعبا. وعلاوة على ذلك ، وذلك باستخدام نموذج استثابي كإجراء النفسية قدرة حسية صعبة كما هو بالمثل. تاريخيا ، وقد استجابت أنواع الزواحف سيئة للمحاكمات بسبب تكييف القضايا المتصلة الفيزيولوجيا ، والتحفيز ، والتمثيل الغذائي ، والخصائص البيولوجية الأساسية. هنا ، تدل على وجود نموذج استثابي استخدام نموذج الرواية سحلية الأنواع ، التنين جاكي (Amphibolurus muricatus) وتصف كيفية اختبار حساسية هامشية للسرعة والخصائص البارزة الحركة. يستخدم هذا الأسلوب نهجا مبتكرا لتقييم التعلم والقدرات الحسية في السحالي. أنا توظيف استخدام عشوائي دوت kinematograms (RDKs) لقياس الحساسية للسرعة ، والتلاعب في مستوى قوة الإشارة عن طريق تغيير نسبة من النقاط تتحرك في اتجاه متماسك. RDKs لا تمثل حافزا ذات مغزى من الناحية البيولوجية ، ويشارك في النظام البصري ، وأداة الكلاسيكية النفسية المستخدمة لقياس الحساسية لدى البشر والحيوانات الأخرى. هنا ، ليتم عرضها RDKs السحالي باستخدام ثلاثة أنظمة تشغيل الفيديو. السحالي هي لتحديد الاتجاه (إلى اليسار أو اليمين) في النقاط التي يرون أن تتحرك. ويتعزز اختيار الاتجاه المناسب بواسطة المحفزات فريسة هامة بيولوجيا ، محاكاة عن طريق الكمبيوتر المتحركة اللافقاريات.

Protocol

جاكي التنين

عقدت السحالي جاكي (A. muricatus) في مناخ تسيطر عليها مرافق أسيرا.

وقد شيدت من العبوات الزجاجية مرابي حيوانات ملفقة قياس 60 سم 3. وشغل أيضا مع مرفقاته الركيزة الرملية في سيدني ، وأوراق الشجر الأصلية ، والعلياء الخشبية الطبيعية. وضعت العبوات على رأس عربات المنقولة التي سمحت لتوضع المواد في منتصف كافة أجهزة العرض.

السحالي وضعت تحت 14L : 10D دورة الصيف الخفيفة خلال ظروف المحاكاة ، وقدمت مع كل من مصابيح الحرارة (125W) والأشعة فوق البنفسجية الكافية (UV) الإضاءة (300W) خلال النصف ساعة الاولى من النهار. كما قدمت السحالي بالماء يتضمن الرياضة تقليل والصراصير تتغذى (Achetus الداجن) غبار بالفيتامينات خلال جلسات غير التجريبية ، وبشكل روتيني للتحرك كالديدان الطفيليات باستخدام جرعات مخففة من آيفرمكتين.

معدات مستعملة للقراءة

وتستخدم ثلاث منصات تشغيل الفيديو لعرضها المثير (انظر الشكل 1). منصة مركزية تتألف من إيماك (شركة ابل كمبيوتر) التي تحتوي على محفزات نقطة. أجهزة الحفر إضافيتين تتألف من إيماك مع الجرح الأخير برو HD لعرض الحوافز التي تحتوي على محفزات التشغيل (أي اللافقاريات).

يتم إرسال إشارة رقمية متطورة لتحويل الفيديو الرقمية (كانوب © GT ADVC110 ، ملبورن ، استراليا فيكتوريا) لالرقمية إلى تناظرية تحويل لتشغيل الفيديو وعرضها على Trintron سوني (سوني كوربوريشن ، Shinagawa ، طوكيو اليابان) رصد (السلسلة رقم PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). هي التي شنت (نموذج رقم MV650i) كانون كاميرا رقمية مع زووم بصري 22X (المدفع ، وشركة اليابان) مباشرة فوق منطقة الاختبار والسجلات استجابات لمثيرات مباشرة إلى (سوني كوربوريشن ، Shinagawa ، طوكيو اليابان) مسجل فيديو كاسيت سوني ( رقم تسلسلي SLV - EZ717AS).

وترسل الصور المسجلة على لون عدسة الكاميرا (NEC ، الرقم المسلسل 1892 ، كاناغاوا ، اليابان). في 7.5 ثانية من بدء عرض النقاط ، يتم إرسال علامة الصوت ولدت إلكترونيا لADVC110 ® كانوب والسجلات على VHS. يتم ضبط تشغيل الفيديو لPAL - DV قياسية (5:1 ضغط ، والقرار 575 خطوط أفقية ، و 25 إطارات S - 1).

عشوائي دوت Kinematograms (RDKs)

يمكن تطويرها باستخدام RDKs VPixx V1.79 (VPixx V1.79 ، VPixx تكنولوجيز 2002).

منبهات التصميم مع حقل × 30 درجة 20 ، وملء مع 200 نقاط ، مع كل نقطة قياس 5 × 5 بكسل.

بناء المحفزات نقطة مع ثماني الاختلافات في سرعة جنبا إلى جنب مع ثمانية مستويات التماسك والاتجاهين ، وتوليد 128 محفزات مختلفة.

وقد صممت المعلمات في درجات السرعة في الثانية (درجة / ثانية). اختلافات السرعة 0.5 ، 2.5 ، 5 ، 10 ، 20 ، 40 ، 80 ، و 160 درجة / ثانية. وكانت النسب المئوية التماسك 0 ، 2.5 ، 5 ، 10 ، 20 ، 40 ، 80 ، و 100 ٪ في حركة الاتجاه إما لليسار أو اليمين.

تصدير كل تسلسل كملف JPEG - B الحركة. ومع ذلك ، يمكنك تصميم RDKs الذي مجموعة من الميزات.

كل تسلسل ما مجموعه 15 ليالي في المدة. تسلسل يبدأ مع 2.5 ق 0 ٪ من التماسك المتطابقة مع محاكمة المتغير السرعة. هذه الفترة تبدأ المحاكمة الحالية. ويعقب ذلك من خلال 5 ثوان من التباين في تركيبة السرعة والتماسك. تم الانتهاء من تسلسل بنسبة 7.5 ٪ ليالي من 100 في الاتجاه المناسب.

استيراد كافة JPEG - B تسلسل الحركة وتحريرها في نهائي أبل برو HD مقطوفة (شركة أبل كومبيوتر). إضافة علامة الصوت في كل فاصل زمني. هذه العلامة هي المسموعة فقط VHS ، ويستخدم كأساس جديلة عندما احرز السلوك عند تغيير في العرض تحدث التحفيز. تصدر كل من متواليات 128 والسينما Final Cut Pro و.

المعززات الأولية -- Mealworms

الموضوعات مكان على جدول التعزيز عشوائية من خمس محاكمات لكل محاكمة كتلة (16 تجربة) أثناء التجربة. المعززات الأولية mealworms (Tenebrio molitor).

المعززات الثانوية -- اللافقريات المتحركة

المعززات الثانوية أن تكون مقترنة مع معزز الابتدائي. إنشاء المعززات ذات مغزى من الناحية البيولوجية ، مثل ثلاثة أنواع من الرسوم المتحركة اللافقاريات : 1) لعبة الكريكيت ، 2) سوس ، والعنكبوت 3).

إنشاء الرسوم المتحركة باستخدام الخفيفه v8.3 (ديرة ، وشركة سان انطونيو ، تكساس ، الولايات المتحدة الأمريكية) لمدة 15 ق في الطول ، مع ليالي 7.5 الأولي الخلفية لا يزال ، وتليها ليالي 7.5 من اللافقاريات التي تظهر على الشاشة المناسبة.

بوtograph خلفية للغطاء النباتي الطبيعي لاستيراد JPEG كما في مقطع ايه. تصدير كل فرد في تسلسل تسلسل الصور JPEG (375 إطارات) ، وضغط في ملف الفيلم باستخدام Final قص برو HD لعرض الفيديو. تصميم 50 مقاطع فريدة لمنع التعود على تكييف نموذج.

العام الداخلي

الموضوعات في الفترة ما بين المراقبين الذين يعاينون.

عشوائية تقديم المحفزات RDK لكل موضوع.

تظهر المنبهات في كتل من 16 تجربة على مدى ثمانية أيام. كل محاكمة هو 15 ثانية مع فترات متفاوتة intertrial 30-60 ثانية. الجزء المحاكمة في كل فاصل زمني 2.5 ق 0 ٪ من التماسك تعكس سرعة الاختبار ، و 5 ليالي لاختبار السرعة والتماسك ، وتليها ليالي 7.5 من 100 ٪ في الاتجاه المناسب المتطابقة مع السرعة.

خلال الفترة الحرجة 5 ق هذا ، هناك حاجة للرد الموضوعات. سجل تدابير تعتمد على التوجه نحو اليسار أو اليمين رصد والكمون للرد.

لا تستخدم سوى خمس تجارب عشوائية مع معزز الابتدائي وتعزيز كل محاكمة مع اللافقارية المتحركة. عند الانتهاء من كل محاكمة كتلة ، وإزالة العبوات الموضوع من منطقة الاختبار ، وإدخال آخر ضميمة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

اختبار القدرات الحسية في الأنواع سحلية كانت صعبة ، وكان الى حد كبير على حد سواء عملية شاقة ومضنية. هذه الصعوبات تنبع من العثور على معزز الصحيح أو وضع بروتوكول وظيفية. هنا ، أنشأت بروتوكول الناجحة التي لاختبار التصور الحركة في السحالي. قد يكون هذا الإجراء ينطبق أيضا في اختبار الخصائص البصرية الأخرى ، وكذلك آليات الحسية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون هذا الإجراء ينطبق على الأنواع الأخرى. فائدة هذا البروتوكول لا يسمح لنا أن نفهم سلوك طبيعي ، ولكن لاستخدام السلوك سحلية نموذجا للمساعي العلمية الأخرى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وأيد التمويل من قبل جائزة CISAB عليا وقسم علم النفس من جامعة ماكواري ، ومجلس البحوث الأسترالية. وقد أجريت بحوث في إطار المبادئ التوجيهية الأخلاقية من جامعة ماكواري جنة الأخلاقيات الحيوانية (2003/014) ، ونيو ساوث ويلز الحدائق الوطنية والحياة البرية الخدمات (S11024) في استراليا.

Acknowledgements

وأود أن أشكر كريستوفر ايفانز ودارين بيرك من مركز لدراسة سلوك الحيوان من التكاملية (CISAB).

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
iMac Computer Apple Three systems
Canopus® Digital-to-analog converter Canopus® ADVC110
Sony Trintron Colour viewfinder Sony Corporation PVM-14M2A, PVM-14L2, PVM-14N5A Three monitors
Canon Digital camcorder Canon, inc. MV650i Records behavior
NEC Colour viewfinder NEC Corporation 1892 View responses
Sony VCR VHS recorder Sony Corporation SLV-EZ717AS Record behavior to VHS
VHS tape Generic VHS Recording media
VPixx Software program VPixx Technologies, Inc. v1.79 To create RDKs
Final Cut Pro Software program Apple HD To create playback sequences
Lightwave® 3D Software program NewTek Inc. v8.3 To create secondary reinforcers
Mealworm Tenebrio molitor Pisces Enterprises LTD Primary reinforcer
Cricket Achetus domesticus Pisces Enterprises LTD Food for husbandry
Terrariums Glass Crystal Palace Aquariums Enclosure material for lizards (60 cm x 60 cm x 60 cm)
Globes Spotone Philips 125 W, Heat lamps for lizards
Ultraviolet globes Ultra-Vitalux Osram 300W, UV lamps for lizards
Herptivite Rep-Cal Research Labs Vitamins: beta carotene, calcium, and vitamin D3

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Burghardt, G. M. Learning processes in reptiles. Biology of the reptilia. Gans, C., Tinkle, D. W. 7, Academic Press. New York. 555-681 (1977).
  2. VPixx, Instruction Manual. VPixx Techniologies Inc. 96- (2002).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics