दृश्य सुविधाएँ नेविगेशनल निर्णय में खेलने कि भूमिका को अलग करने के लिए एक वाई-मेज़ के भीतर दृश्य मनोवैज्ञानिक परख को एकीकृत
Summary
यहाँ, हम एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करने के लिए एक व्यवहार परख है कि कैसे इस तरह के प्रस्ताव संकेतों के रूप में वैकल्पिक दृश्य सुविधाओं,, मछली में दिशात्मक निर्णय को प्रभावित परिमाण प्रदर्शित करते हैं. प्रतिनिधि डेटा गति और सटीकता जहां गोल्डन शिनर (Notemigonus crysoleucas) आभासी मछली आंदोलनों का पालन पर प्रस्तुत कर रहे हैं.
Abstract
सामूहिक पशु व्यवहार व्यक्तिगत मंशा और सामाजिक बातचीत है कि व्यक्तिगत फिटनेस के लिए महत्वपूर्ण हैं से उठता है. मछली लंबे समय से सामूहिक गति में जांच प्रेरित किया है, विशेष रूप से, उनके पारिस्थितिक संदर्भों में पर्यावरण और सामाजिक जानकारी को एकीकृत करने की क्षमता. यह प्रदर्शन मछली के व्यवहार प्रतिक्रियाओं की मात्रा निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकों को दिखाता है, इस मामले में, गोल्डन शिनर(नोटमिगोनस क्रायसोलेकुस),कंप्यूटर दृश्य और डिजिटल छवि विश्लेषण का उपयोग करके दृश्य उत्तेजनाओं के लिए। कंप्यूटर दृश्य में हाल ही में प्रगति प्रयोगशाला में अनुभवजन्य परीक्षण के लिए अनुमति देते हैं जहां दृश्य सुविधाओं को नियंत्रित किया जा सकता है और पतले सामाजिक बातचीत के तंत्र को अलग करने के लिए हेरफेर. इस विधि का उद्देश्य दृश्य सुविधाओं है कि व्यक्ति के दिशात्मक निर्णय को प्रभावित कर सकते हैं अलग है, चाहे एकान्त या समूहों के साथ. इस प्रोटोकॉल भौतिक वाई-maze डोमेन, रिकॉर्डिंग उपकरण, सेटिंग्स और प्रोजेक्टर और एनीमेशन, प्रयोगात्मक कदम और डेटा विश्लेषण के अंशांकन पर विशेष प्रदान करता है। इन तकनीकों से पता चलता है कि कंप्यूटर एनीमेशन जैविक रूप से सार्थक प्रतिक्रियाओं को प्राप्त कर सकते हैं. इसके अलावा, तकनीक आसानी से वैकल्पिक hypotheses परीक्षण करने के लिए अनुकूल हैं, डोमेन, और प्रयोगात्मक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए प्रजातियों. आभासी उत्तेजनाओं का उपयोग आवश्यक जीवित पशुओं की संख्या में कमी और प्रतिस्थापन के लिए अनुमति देता है, और इसके परिणामस्वरूप प्रयोगशाला उपरि कम कर देता है।
इस प्रदर्शन परिकल्पना है कि आंदोलन की गति में छोटे रिश्तेदार मतभेद (2 शरीर की लंबाई प्रति सेकंड) आभासी conspecifics की गति और सटीकता जिसके साथ shiners आभासी द्वारा प्रदान की दिशात्मक संकेतों का पालन में सुधार होगा परीक्षण Silhouettes. परिणाम बताते हैं कि shiners दिशात्मक निर्णय काफी दृश्य संकेतों की गति में वृद्धि से प्रभावित होते हैं, यहां तक कि पृष्ठभूमि शोर की उपस्थिति में (67% छवि सामंजस्य). किसी भी गति संकेतों के अभाव में, विषयों यादृच्छिक पर उनके निर्देश चुना है. निर्णय की गति और क्यू गति के बीच संबंध चर रहा था और क्यू गति में वृद्धि दिशात्मक सटीकता पर एक मामूली आय से अधिक प्रभाव था.
Introduction
दूसरों के साथ बातचीत करते समय और शोर परिवेश नेविगेट करते समय पशु अपने निवास स्थान को लगातार समझते हैं और सूचित निर्णय लेते हैं। व्यक्ति अपने कार्यों में सामाजिक जानकारी को एकीकृत करके अपनी स्थितिजन्य जागरूकता और निर्णय लेने में वृद्धि कर सकते हैं। सामाजिक जानकारी, तथापि, मोटे तौर पर अवांछित संकेतों के माध्यम से अनुमान से उपजी है (यानी, अचानक युद्धाभ्यास एक शिकारी से बचने के लिए), जो अविश्वसनीय हो सकता है, बजाय प्रत्यक्ष संकेत है कि विशिष्ट संदेश संवाद करने के लिए विकसित किया है के माध्यम से (जैसे, waggle शहद मधुमक्खियों में नृत्य)1| पहचान कैसे व्यक्तियों को तेजी से सामाजिक संकेतों, या किसी भी संवेदी जानकारी के मूल्य का आकलन, जांचकर्ताओं के लिए एक चुनौतीपूर्ण काम हो सकता है, खासकर जब व्यक्तियों समूहों में यात्रा कर रहे हैं. दृष्टि सामाजिक बातचीत2,3,4 को नियंत्रित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और अध्ययन 5 देखने के प्रत्येक व्यक्ति के क्षेत्र के आधार पर मछली स्कूलों में उत्पन्न हो सकता है कि बातचीत नेटवर्क inferred है, 6. मछली स्कूलों गतिशील प्रणाली रहे हैं, तथापि, यह मुश्किल विशेष सुविधाओं के लिए व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं को अलग करने के लिए कर रही है, या पड़ोसी व्यवहार, अंतर्निहित collinearities और confounding कारकों है कि समूह के सदस्यों के बीच बातचीत से उत्पन्न की वजह से. इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य कैसे वैकल्पिक दृश्य सुविधाओं अकेले या समूहों के भीतर यात्रा व्यक्तियों के दिशात्मक निर्णय को प्रभावित कर सकते हैं अलग द्वारा वर्तमान काम पूरक है.
वर्तमान प्रोटोकॉल का लाभ एक व्यक्ति प्रकृति में अनुभव हो सकता है प्राथमिक दृश्य सुविधाओं को अलग करने के लिए कंप्यूटर दृश्य तकनीकों के साथ एक हेरफेर प्रयोग गठबंधन करने के लिए है। विशेष रूप से, Y-maze (चित्र 1) एक द्विआधारी प्रतिक्रिया के लिए दिशात्मक पसंद पतन और आभासी पड़ोसियों के तैराकी व्यवहार की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया कंप्यूटर एनिमेटेड छवियों का परिचय करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इन छवियों को भूलभुलैया के नीचे से एक या एक से अधिक विषयों के नीचे तैराकी conspecifics के silhouettes नकल करने के लिए पेश कर रहे हैं. इन silhouettes के दृश्य विशेषताओं, जैसे उनकी आकृति विज्ञान, गति, सामंजस्य, और तैराकी व्यवहार आसानी से वैकल्पिक hypotheses7का परीक्षण करने के लिए सिलवाया रहे हैं.
इस कागज अलग कैसे एक मॉडल सामाजिक मछली प्रजातियों के व्यक्तियों द्वारा इस दृष्टिकोण की उपयोगिता को दर्शाता है, गोल्डन शिनर(Notemigonus crysoleucas),आभासी पड़ोसियों के रिश्तेदार गति का जवाब. प्रोटोकॉल ध्यान केंद्रित, यहाँ, पर है कि क्या आभासी पड़ोसियों के दिशात्मक प्रभाव उनकी गति के साथ बदल जाते हैं और, यदि हां, तो मनाया रिश्ते के रूप की मात्रा निर्धारित. विशेष रूप से, दिशात्मक क्यू silhouettes के एक निश्चित अनुपात होने के नेताओं के रूप में कार्य करते हैं और एक हाथ या किसी अन्य की ओर बैलिस्टिक कदम से उत्पन्न होता है. शेष silhouettes पृष्ठभूमि शोर है कि नेता / ध्यान भंग करने के लिए नेताओं के अनुपात दिशात्मक संकेतों की समानता को दर्शाता है और तदनुसार समायोजित किया जा सकता है। distractor silhouettes निर्णय क्षेत्र तक ही सीमित रहते हैं (“डीए”, चित्रा 1A)silhouettes होने से सीमा के बंद प्रतिबिंबित. नेता silhouettes, तथापि, दा क्षेत्र छोड़ने के लिए और धीरे धीरे दूर लुप्त होती एक बार silhouettes हाथ की लंबाई 1/ के रूप में नेताओं को डीए छोड़, नए नेता silhouettes अपनी जगह ले और अपने सटीक पथ वापस लेने के लिए सुनिश्चित करें कि नेता /
आभासी मछली का उपयोग दृश्य संवेदी जानकारी के नियंत्रण के लिए अनुमति देता है, जबकि विषय है, जो सामाजिक नेविगेशन, आंदोलन, या समूहों में निर्णय लेने के उपन्यास सुविधाओं प्रकट हो सकता है की दिशात्मक प्रतिक्रिया की निगरानी. यहाँ इस्तेमाल किया दृष्टिकोण सवालों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू किया जा सकता है, इस तरह के sublethal तनाव के प्रभाव या सामाजिक बातचीत पर predation के रूप में, कंप्यूटर एनीमेशन जोड़ तोड़ द्वारा अलग जटिलता के व्यवहार पैटर्न का उत्पादन.
Protocol
Representative Results
Discussion
दृश्य संकेतों काले और सफेद gratings13 के संपर्क में मछली में एक optomotor प्रतिक्रिया को गति प्रदान करने के लिए जाना जाता है और वहाँ सैद्धांतिक और अनुभवजन्य सबूत है कि पड़ोसी गति गतिशील बातचीत को नियंत्रि…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम सेटअप सहायता के लिए Bryton Hixson धन्यवाद. इस कार्यक्रम के बुनियादी अनुसंधान कार्यक्रम, पर्यावरण गुणवत्ता और स्थापना (EQI) द्वारा समर्थित था; डॉ एलिजाबेथ फर्ग्यूसन, तकनीकी निदेशक, अमेरिकी सेना इंजीनियर अनुसंधान और विकास केंद्र.
Materials
| Black and white IP camera | Noldus, Leesburg, VA, USA | https://www.noldus.com/ | |
| Extruded aluminum | 80/20 Inc., Columbia City, IN, USA | 3030-S | https://www.8020.net 3.00" X 3.00" Smooth T-Slotted Profile, Eight Open T-Slots |
| Finfish Starter with Vpak, 1.5 mm extruded pellets | Zeigler Bros. Inc., Gardners, PA, USA | http://www.zeiglerfeed.com/ | |
| Golden shiners | Saul Minnow Farm, AR, USA | http://saulminnow.com/ | |
| ImageJ (v 1.52h) freeware | National Institute for Health (NIH), USA | https://imagej.nih.gov/ij/ | |
| LED track lighting | Lithonia Lightening, Conyers, GA, USA | BR20MW-M4 | https://lithonia.acuitybrands.com/residential-track |
| Oracle 651 white cut vinyl | 651Vinyl, Louisville, KY, USA | 651-010M-12:5ft | http://www.651vinyl.com. Can order various sizes. |
| PowerLite 570 overhead projector | Epson, Long Beach CA, USA | V11H605020 | https://epson.com/For-Work/Projectors/Classroom/PowerLite-570-XGA-3LCD-Projector/p/V11H605020 |
| Processing (v 3) freeware | Processing Foundation | https://processing.org/ | |
| R (3.5.1) freeware | The R Project for Statistical Computing | https://www.r-project.org/ | |
| Ultra-white 360 theater screen | Alternative Screen Solutions, Clinton, MI, USA | 1950 | https://www.gooscreen.com. Must call for special cut size |
| Z-Hab system | Pentair Aquatic Ecosystems, Apopka, FL, USA | https://pentairaes.com/. Call for details and sizing. |
References
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