Badania wizualne Wrażliwość na prędkość i kierunek ruchu w Jaszczurki

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

Testowanie wrażliwości wizualnej u jaszczurek przy operant paradygmat klimatyzacji, która zatrudnia odtwarzania wideo losowych punktów, kinematograms i generowanych komputerowo bezkręgowców.

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

Testowanie wrażliwości wizualnej w każdym gatunku zawiera podstawowe informacje dotyczące zachowania, ewolucji i ekologii. Jednak testy specyficzne cechy układu wzrokowego dostarczyć więcej dowodów empirycznych na funkcjonalne aplikacje. Śledztwo w sprawie systemu sensorycznego zawiera informacje na temat zdolności sensoryczne, uczenia się i zdolność pamięci, i ustanawia znane zachowanie podstawowych, w których do oceny odchyleń (Burghardt, 1977). Jednak w przeciwieństwie do systemów ssaków lub ptaków, testy do nauki i zapamiętywania w gatunki gadów jest trudne. Ponadto, za pomocą operant paradygmat jako psychofizycznej miarą zdolności zmysłowych jest również jako trudne. Historycznie, gatunków gadów słabo reagowały na próby klimatyzowania ze względu na kwestie związane z motywacją, fizjologii, metabolizm i podstawowych cech biologicznych. Tutaj pokażę operant paradygmatu używane powieści gatunków jaszczurek modelu, Jacky smoka (Amphibolurus muricatus) i opisać jak testować obwodowej wrażliwości na najistotniejsze szybkość i cech ruchu. Metoda ta wykorzystuje innowacyjne podejście do oceny zdolności uczenia się i czuciowych u jaszczurek. I zatrudnić stosowanie losowych dot kinematograms (RDKS) do pomiaru wrażliwości na szybkość i manipulować poziom siły sygnału, zmieniając część punktów ruchu w spójny kierunek. RDKS nie stanowią biologicznie znaczący bodziec, angażuje układu wzrokowego i jest klasycznym psychofizycznej narzędzie do pomiaru wrażliwości u ludzi i innych zwierząt. Tutaj RDKS są wyświetlane za pomocą trzech jaszczurki odtwarzania video. Jaszczurek, aby wybrać kierunek (lewo lub w prawo), w którym dostrzec kropki się poruszać. Wybór odpowiedniego kierunku jest wzmocnione przez biologicznie ważne bodźce drapieżne, symulowane przez bezkręgowce animowanego.

Protocol

Jacky Dragons

Jacky jaszczurki (A. muricatus) odbyły się w klimatyzowanym niewoli obiektów.

Obudowy zostały wykonane z gotowych terrariów miarka 60 cm 3. Obudowy zostały również wypełnione podłoża Sydney piasku, liści rodzimych, okonie i naturalnych drewnianych. Obudowy zostały umieszczone w górnej części ruchome wózki, które pozwoliły na tematy, które będą umieszczone w środku wszystkie monitory widzenia.

Jaszczurki zostały objęte 14L: 10D światło cyklu podczas symulowanych warunkach letnich i zostały dostarczone zarówno z lampami ciepła (125W) i odpowiednie ultrafioletowego (UV) oświetlenie (300W) w pierwszym pół godziny światła dziennego. Jaszczurki również zaopatrzone w wodę ad libitum, świerszcze karmione (Achetus domesticus) posypana witamin podczas sesji nieeksperymentalnych i rutynowo odrobaczone pasożytów przy użyciu rozcieńczonych dawek Iwermektyna.

Sprzęt używany do odtwarzania

Trzy platformy odtwarzanie wideo są wykorzystywane do prezentacji bodźca (patrz rys. 1). Centralna platformę składa się z iMac (Apple Computer Inc) zawierające bodźce kropka. Dwóch dodatkowych platform składa się z iMac z Final Cut Pro HD prezentacji bodźca, który zawierał bodźce odtwarzania (np. bezkręgowce).

Sygnał cyfrowy jest przesyłany do zaawansowanych cyfrowych konwerter wideo (Canopus © gt ADVC110, Melbourne, Victoria Australia) dla cyfrowo-analogowej do odtwarzania plików video i wyświetlane na Sony Trintron (Sony Corporation, Minato, Tokio, Japonia) monitor (Series nr PVM-14M2A/PVM-14L2/PVM-14N5A). Canon (Nr kat. MV650i) kamera cyfrowa z 22x zoomem optycznym (Cannon Inc, Japonia) jest montowany bezpośrednio nad obszarem badań i zapisy reakcji na bodźce bezpośrednio do (Sony Corporation, Minato, Tokio, Japonia) Sony magnetowid ( Nr seryjny SLV-EZ717AS).

Zarejestrowane obrazy są wysyłane do kolorowy wizjer (NEC, numer seryjny 1892, Kanagawa, Japonia). Na 7,5 sekundy od rozpoczęcia wyświetlania punktów, elektronicznie generowanych marker dźwięk jest wysyłany do Canopus ® ADVC110 i nagrywa na VHS. Odtwarzanie wideo jest dostosowana do PAL-DV (5:1 kompresji, rozdzielczość pozioma 575 linii, 25 klatek na s-1).

Random-dot Kinematograms (RDKS)

RDKS mogą być opracowane z wykorzystaniem VPixx V1.79 (VPixx V1.79, VPixx Technologies Inc 2002).

Bodźce Design z 30 x 20 pól stopnia wypełnienia z 200 punktów, z każdego punktu pomiarowego 5 x 5 pikseli.

Zbuduj bodźce dot z ośmioma zmiany prędkości w połączeniu z ośmiu poziomów spójności i dwóch kierunkach, tworząc 128 różnych bodźców.

Parametry prędkości zostały zaprojektowane w stopniach na sekundę (° / s). Zmiany prędkości były o 0,5, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80, i 160 ° / s. Procentowe spójności wynosiły 0, 2,5, 5, 10, 20, 40, 80, i 100% albo w lewo lub w prawo ruch kierunkowy.

Eksport każdej sekwencji w formacie JPEG-B Motion pliku. Można jednak zaprojektować RDKS które wiele funkcji.

Każda sekwencja jest w sumie 15 s czas trwania. Sekwencja zaczyna się od 2,5 s od 0% spójności dopasowane do zmiennej prędkości procesu. Okres ten rozpoczyna bieżącego procesu. To jest po 5 s zmienności w połączeniu szybkości i spójności. Sekwencja została zakończona w 7,5 s 100% w odpowiednim kierunku.

Import wszystkich Motion JPEG-B sekwencji i edytować w programie Apple Final Cut Pro HD (Apple Computers Inc.) Dodawanie dźwięku marker w każdym przedziale. Znacznik ten jest słyszalny na VHS, i jest używany jako sygnał, gdy punktacji zachowania, gdy zmiany w prezentacji bodźca występuje. Oddana każdego z 128 sekwencje jak Final Cut Pro filmów.

Primary wzmocnień - Mealworms

Przedmiotów miejsce na losowo harmonogramu wzmocnienia pięciu prób na próby bloku (16 prób) w czasie trwania eksperymentu. Primary wzmocnień są mealworms (Tenebrio Molitor).

Wtórnych wzmocnień - Animowane Bezkręgowce

Wtórnych wzmocnień mają być połączone z głównym wzmocnieniem. Utworzono biologicznie znaczących wzmocnień, takich jak trzy typy bezkręgowców animowanego: 1) krykiet, 2) roztocza, i 3) pająka.

Tworzenie animacji za pomocą Lightwave v8.3 (NewTek Inc, San Antonio, TX, USA) przez 15 s długości, z początkowego 7,5 s nadal w tle, a po 7,5 s od bezkręgowców na odpowiednim ekranie.

Photograph tle naturalnej roślinności na import w formacie JPEG w pliku eah. Eksport każdej sekwencji na poszczególne sekwencje obrazów JPEG (375 klatek), i skompresować do pliku filmowego za pomocą Final Cut Pro HD do odtwarzania plików video. Projekt 50 unikalne klipy, aby zapobiec przyzwyczajeniu do paradygmatu klimatyzacji.

Procedura ogólna

Badanych miejsce między monitorami widzenia.

Losowe prezentacji RDK bodźce dla każdego przedmiotu.

Pokaż bodźców w blokach z 16 prób w ciągu ośmiu dni. Każda próba jest 15 s z intertrial różnych odstępach od 30-60 s. Segment każdego przedziału próby w 2,5 s od 0% spójności odzwierciedlają prędkość testowania, 5 s testów szybkości i spójności, a po 7,5 s 100% w odpowiednim kierunku dopasowane prędkości.

W tym 5 s krytycznego okresu, przedmioty są wymagane na odpowiedź. Rekord zależy środki ukierunkowanie monitorowania w lewo lub prawo i opóźnienie reakcji.

Użyj tylko pięć losowo prób z podstawowym wzmocnieniem i wzmacniają proces z animowanym bezkręgowców. Po zakończeniu każdej próby bloku, usuń temat obudowy z obszaru badań i wprowadzenia innej obudowie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Badanie sensoryczne zdolności gatunków jaszczurek było trudne, i był w dużej mierze zarówno nudny i żmudny proces. Trudności te wynikają z znalezienie właściwego wzmocnieniem lub ustanowieniem funkcjonalnego protokołu. Tutaj założyłem udanej protokół, w którym do badania percepcji ruchu u jaszczurek. Procedura ta może mieć zastosowanie również w badaniach innych cechach wizualnych, a także inne zmysły mechanizmów. Ponadto, procedura ta może być stosowana do innych gatunków. Użyteczność tego protokołu nie tylko pozwala nam zrozumieć naturalne zachowanie, ale na zachowanie jaszczurka jako model dla innych naukowych przedsięwzięć.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Finansowanie zostało poparte Award Podyplomowe CISAB i Zakład Psychologii Uniwersytet Macquarie, i Australian Research Council. Badania przeprowadzono w ramach etycznych z Macquarie University Zwierząt Komisji Etyki (2003/014) i New South Wales National Parks and Wildlife Services (S11024) z Australii.

Acknowledgements

Chciałbym podziękować Christopher Evans i Darren Burke z Centrum Integracyjne Studium Animal Behaviour (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