Name: recording behavioral responses to reflection in crayfish
Uploaded: 2010-05-14T17:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish at JoVE.com

Araştırma NSERC tarafından desteklenmektedir.

1. Sosyalleştirme <ol><li> Mevcut sosyal saflarına söndürmek için, her kerevit 7 için ev sahipliği - filtrelenmiş olarak hizmet veren bir gazlı su ve küçük bir plastik saksı ile dolu 14 gün, ayrı bir plastik kap (30 cm uzunluğunda x 17.5 cm genişlik x 13 cm derinliğinde) sığınırlar. Eğer şeffaf kaplar kullanılır, bölücü (örneğin kağıt havlu) kerevit görsel izole sağlamak için taşıyıcıları arasında yer almaktadır. </li><li> 14 gün - &quot;İzole&quot; grubunda Kerevit 3 ek bir izolasyon kalır. Su değişti ve kerevit haftada 3 kez beslenir. </li><li> Bir sosyal rütbe kurmak için, kerevit, ilk izolasyon sonrasında aynı cinsiyetten çiftleri yerleştirilir. Kerevit tartılır ve vücut uzunluğu ölçülür (telzon için kürsüden);% 10 ağırlık ve uzunluk içinde büyüklük-en uyumlu çiftleri. Beyaz akrilik boya, kerevit bireyleri tespit etmek amacıyla her karapaksla uygulanır. (Genellikle bir nokta, bir üye ve diğer bir çizgi uygulanır.) </li><li> 30 dakika dinlenme döneminden sonra, her kerevit çifti, süzülmüş, gazlı su (oda sıcaklığı) ile yarı yolda dolu, temiz, beyaz plastik kap (48 cm uzunluk x 25 cm genişlik x 13 cm derinlik), etkileşim izin verilir. Bu karşılaşma da VHS kaset üzerine bir video kaset kaydedici bağlı bir kamera ile kaydedilir ya da bir web kamerası olan bir bilgisayar üzerine kaydedilir. Bu etkileşim hakimiyeti saflarına geliştirmenize olanak tanır. </li><li> 14 gün ilk etkileşim, her kerevit çifti birlikte ek bir 3 için daha büyük bir plastik kap (58 cm uzunluğunda x 30 cm genişlik x 35 cm derinliğinde) ev sahipliği yapmaktadır. Bu kapsayıcı bir filtrasyon sistemi dolaşan su alır. (Yaklaşık 10 cm uzunluğunda) tek bir PVC boru barınak sağlanmaktadır. </li></ol> 2. İnşaat Test Akvaryum ve Kontroller Metot I <ol><li> Yansıtıcı bir çevre, bir cam ya da pleksiglas akvaryum (52 ​​cm uzunluk x 25 cm genişlik x 30 cm yüksek) (Şekil 1) yanıtları incelemek için. </li><li> Bir ayna (x 20 cm yüksekliğinde 25 cm uzun) yerleştirilir ve akvaryumun bir ucunda ya da tutkal ya da montaj balmumu ile güvence altına alınmıştır. Sonunda aynaya bitişik iki ayna (x 20 cm yüksekliğinde 26 cm uzun), iki tarafta yerleştirilir ve tutkal ya da balmumu ile teminat altına alınmıştır. </li><li> Kalan duvarları mat kaplamalı cam filmi kaplıdır. Bu film yansıması kaldırır, ancak aydınlatma koşulları engel değildir. Film hafif bir zımparalama film tamamen yansıtıcı olmayan olduğundan emin olmak için gerekli olabilir. </li></ol> Yöntem II <ol start="4"><li> (Şekil 2) iki uç odaları canlı kerevit (&quot;kaynak kerevit&quot;), Pleksiglas akvaryum tarafından sağlanan görsel uyaranlara verilen yanıtlar incelemek için kullanılır. Akvaryum, büyük bir orta bölmesi (48 cm uzunluk x 26 cm genişlik x 26 cm, yüksek) ve eşit büyüklükte iki küçük ucunu bölmeleri (x 26 cm genişliğinde 12 cm uzunluğunda ve 26 cm yüksekliğinde) içerir. Sonunda bölmeleri bölmeleri arasında geçen su ve kimyasal ipuçları önlemek için kapalı şeffaf pleksiglas, orta bölme ayrılır. </li><li> Tüm akvaryum dış çevre bırakarak, her iki ucundaki iki engelleri şeffaf olmayan bir yansıtıcı mat plastik kaplanmıştır. </li><li> Kontrol olarak, kil modelleme yapılmış bir küp (örneğin Sculptee) asal bir nesneden görsel girdi sağlamak için kullanılır. Kaynak kerevit yaklaşık hacmi küp (3,5 cm x 3,0 cm x 3,3 cm) ve benzer bir rengi kırmızıya boyanır. </li></ol> 3. Görsel Eğitim Metot I <ol><li> Egemenliği durumunu belirlemek için mücadele takip eden 14 gün Kerevit ayna / mat tankeri 3 videoya. </li><li> Kerevit gazlı, filtrelenmiş su içeren bir Tupperware konteyner ve barınma için kullanılan plastik bir saksı içine yerleştirilir, her birinde. Kerevit test odasına alınır ve test etmeden önce gelmesini 30 dakika verilmiştir. </li><li> Aynalar ve yansıtıcı olmayan bir plastik yarım astarlı, yaklaşık 20 cm derinliğe kadar gazlı, filtre edilmiş su ile dolu olan yarım astarlı testi akvaryum,. </li><li> Bir dijital fotoğraf makinesi, VHS video kaset kaydedici, ses / video kabloları üzerinden bağlanan ve tüm akvaryum görüntülemek için yeterince yüksek bir akvaryum üstüne yerleştirilir. Videolar VHS kaset üzerine kaydedilir. Alternatif olarak, bir bilgisayara bağlı bir web kamerası ve bir film yapma programı ile video kayıt ve DVD kaydedilebilir. </li><li> Çiftinin Bir kerevit saksı kullanarak akvaryum merkezi haline hafifçe yerleştirilir ve 20 dakika süreyle faaliyet kaydedilir. Hiç kimse gereksiz görsel ve işitsel girdiler paraziti azaltmak için, kayıt sırasında oda mevcut. Kayıt ortamı sakin olmasını sağlamak için her türlü çabayı yapılır. </li><li> Aşağıdaki test, kerevit kaldırılır ve tank boşaltılır, yıkanır ve su ile doldurulabilir. </li><li> Deneysel koşullar dengelemek için, akvaryum yere döndü.Odanın karşı tarafında aynalar. Bu kerevit akvaryumun bir tarafını tercih etmeye neden olabilecek bilinmeyen faktörler telafi etmek için yardımcı olur. </li><li> Çiftinin ikinci üyesi, daha sonra ilk olarak aynı şekilde test edilir. </li></ol> Yöntem II <ol start="9"><li> Metot I açıklandığı gibi, kerevit test odasına getirilen ve aynı kayıt cihazları kullanarak videoya. </li><li> Tüm odaları (orta test odası ve iki uç odası) yaklaşık 20 cm yüksekliğe kadar gazlı, filtre edilmiş su ile doldurulur. </li><li> Kerevit, kerevit test olarak yaklaşık aynı boyutta bir ucunu odasına yerleştirilir ve kontrol küp diğer yerleştirilir. </li><li> Saksı barınak kullanarak, test edilen kerevit akvaryumun ortasına doğru yavaşça yerleştirilir ve 20 dakika süreyle videoya. </li><li> Aşağıdaki test, akvaryum, boşaltılmış yıkanır ve su ile doldurulabilir. </li><li> Çiftinin ikinci üyesi test etmeden önce, kaynak kerevit ve kontrol küp denge koşullarına karşı, diğer ucunu odalarına taşınır. </li></ol> 4. Görsel Uyaranlar Responses Analizi Metot I <ol><li> Bu yüzden deneyci, kerevit, sosyal statü, ayna / mat akvaryum davranış kör olduğunu, davranış çalışmalarda mücadele analiz etmeden önce analiz edilir. </li><li> Kerevit akvaryumun her tarafında geçirdiği zamanın miktarı kaydedilir. Kerevit sonraki chelipeds coxae tankın orta hat (Şekil 3) geçerken bir taraftan geçmek için kabul edilir. </li><li> (Açıklamaları için bakınız Tablo 1), viraj dönüm, donma ve ters yürüyüş geçiş davranışların sıklığı da kaydedilmektedir. </li><li> Davranışları, her sosyal grup için eşleştirilmiş t-Testi ile yansıtıcı olmayan bir tarafında sergilenen davranışlar karşılaştırıldığında tank yansıtıcı tarafında sergilenmektedir. </li></ol> Yöntem II <ol start="5"><li> Yöntem olarak, kerevit davranış, video kasetleri mücadele çalışmalarda analiz etmeden önce analiz edilir. </li><li> Kerevit akvaryum her iki tarafında üzerinde harcadığı zaman miktarı Yöntem I. açıklandığı gibi kaydedilir </li><li> Viraj alma sıklığı, bakan, dönüm, geçiş kadar yetiştirme sonu ve yürüme (Tablo 1) ters kaydedilir. </li><li> Kaynak kerevit tarafında yapılan davranışlar, her sosyal grup için eşleştirilmiş t-testi kullanılarak kontrol küp tarafında yapılan davranışları karşılaştırılmıştır. </li></ol> 5. Kavgalar, analizi <ol><li> Eşleştirme ilk 30 dakika boyunca mücadele davranış kayıtları incelendi ve puanlanır. Her 30 dakika kayıt oturumu kerevit onların pençeleri ve / veya anten kullanarak iletişim kurmak birkaç karşılaştığında içerir. Bu karşılaşmalar içinde, chelae genellikle, itme, vurma veya rakip açgözlü için kullanılır ve antenler bazen rakip çırpmak için kullanılır. Bir kerevit rakibi yere çevirmek ve onu tutmaya çalışmayın. Her karşılaşma, ters yürüyerek veya ulaşmak için kuyruk saygısız bir kerevit inziva &quot;yüzme kaçmak.&quot; Sona erer </li><li> Agonistik karşılaştığında sayısı kaydedilir ve kerevit kimliğini (toraks işaretleme boya tarafından belirlenen), her karşılaşma inziva de kaydedilir. Karşılaştığında her 30 dakika oturumda çoğunluk kaybeder kerevit kaybeden sayılır ve diğer kerevit kazanmış sayılır. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar 30 dakikalık mücadele döneminde, tüm çiftleri agonistik davranışlar sergilerler. Bu tür davranışlar, vurma anten, lunging, itme, kavrama, çarpıcı chelae, ve her yerde olduğu gibi bildirilen saygısız rakibi, (örneğin, Mayıs &amp; Mercier 2006, 2007) sayılabilir. Her çift tutarlı bir inziva ve daha fazla temas önler Sonunda bir kerevit. Geri çekilen kerevit kaybeden sayılır ve bağımlı olarak sıralanır; kazanan kerevit baskın olarak sıralanır. Sıra tankı kerevit davranış, barınak için sadece bir plastik tüp içeren gözlemleyerek eşleştirilmiş konut dönemi boyunca izlenebilir. Baskın kerevit değişmez barınak kaplar ve alt kerevit değildir. Alt kerevit genellikle chelae yürür önünde birbirine yakın ve uzattı ve baskın kerevit genellikle yükseltilmiş chelae ile yürür ve daha ayrı (Guiasu ve Dunham, 1998). Pis su tankı, yeni gıda eklendiğinde, baskın kerevit genellikle ilk gıda alır. P. ile yapılan çalışmalarda clarkii (örneğin, Mayıs &amp; Mercier 2006, 2007), sürekli eşleştirme üç gün sonra, genellikle herhangi bir rütbe ters vardır . Eşleştirme süresi tamamlanmadan önce nadir durumlarda, çiftin bir üyesi ölür. Bu eşleştirme süresi ise oluşma olasılığı daha yüksektir.uzun (örneğin 14 gün) ve kerevit boyutu veya ağırlığı ile çok yakından eşleştirilir. Böylece ağırlığı yaklaşık% 10 fark izin vererek, ölüm önlenebilir. Çiftinin bir üyesi ölürse, diğer üye veri çalışmaya dahil değildir. Hakim ve alt kerevit genellikle yansıtıcı çevreye farklı tepkiler göstermektedir. Hakim kerevit yansıtıcı tarafında sürekli olarak daha fazla zaman harcamak, ancak alt ve izole kerevit (Mayıs &amp; Mercier, 2006, 2007). Hakim kerevit de viraj ve yansıtıcı olmayan bir tarafında daha yansıtıcı tarafta daha sık dönüm sergi, ancak izolatları ve astları genellikle yok. Ancak, egemen ve tabi kerevit arasındaki bu tür farklılıkları, hemen kurulur ancak 3-14 gün eşleştirme döneminde (Mayıs &amp; Mercier, 2007) içinde geliştirmek değildir. Ön kanıt egemen ve tabi bu kerevit eşleştirme 3 gün sonra canlı kerevit (kaynak kerevit) (Mayıs ve ark, 2008) tarafından sağlanan görsel ipuçları farklı tepki gösterir. Hakim kerevit o tarafta daha uzun süre kaynak kerevit ve köşe akvaryum tarafta daha fazla zaman harcamak, ama alt kerevit, iki taraf arasındaki bu farklılık göstermezler. <table border="1"><tbody><tr><td> Davranış </td><td> Tanım </td></tr><tr><td> viraj </td><td> akvaryumun köşesine bakan ve farklı duvarları (Şekil 4) dokunmaktan hem pençeleri ipuçları ile en az 5 s için orada kalan </td></tr><tr><td> bakan sonunda </td><td> sonunda duvara dokunarak, en az bir pençe ucu ile en az 5 s (Şekil 5) için tankın bir ucunda duvara karşı karşıya </td></tr><tr><td> dönüş </td><td> saat yönünün tersine veya tam tersi yönünde yürüyüş yolu yönü (Şekil 6) değiştirerek </td></tr><tr><td> geçit </td><td> akvaryumun çevre bırakarak başka bir duvara en az bir vücut uzunluğu yürüme (Şekil 7) </td></tr><tr><td> yürüme ters </td><td> geriye doğru en az bir vücut uzunluğu için yürüyüş </td></tr><tr><td> donma </td><td> en az 5 s için uzantıları ve antenler de dahil olmak üzere tüm görünür hareketi, ani bırakma </td></tr><tr><td> şaha kalkma </td><td> dördüncü ve beşinci ayakları üzerinde duran bir duvara karşı toraks ventral kaldırma ve duvara en az bir yürüme bacağı yerleştirerek </td></tr></tbody></table> Tablo 1, P tarafından sergilenen. Davranışlar test deposu santral kompartman clarkii. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig1.jpg" alt="Şekil 1" /> Şekil 1 akvaryum akvaryum Yöntemi I. Yarısında kullanılan şematik yansıtıcı olmayan plastik ile kaplanmış, diğer yarısı ise, ayna ile kaplı. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig2.jpg" alt="Şekil 2" /> Şekil 2. Yöntem II kullanılan akvaryum şematik. Bu tank sağlam bir pleksiglas bariyer tarafından bölünmüş bir test kerevit yerleştirilen merkezi alanı, ve iki uç odaları, oluşur. Canlı kerevit bir ucunu odasına yerleştirilen ve bir küp, bir kontrol gibi diğer ucunu odasına yerleştirilir. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig3.jpg" alt="Şekil 3" /> Şekil 3, dikey bir noktalı çizgi olarak tasvir orta hat ile test akvaryum şematik . Chelipeds coxae orta hatta geçerken kerevit bir tarafı diğerine geçer. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig4.jpg" alt="Şekil 4" /> Şekil 4 viraj ise kerevit konumunu gösteren diyagram. Hem chelae ipuçları farklı duvarlara dokunmadan olduğunu unutmayın. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig5.jpg" alt="Şekil 5" /> Şekil 5 Diyagramı sonunda duvara dönük kerevit konumunu gösteren. Hem chelae aynı duvara dokunarak olduğunu unutmayın. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig6.jpg" alt="Şekil 6" /> Şekil 6 dönüm gösteren şematik diyagram. Hareketin yönünü Reversing bir dönüş oluşturur. Açar (örneğin yönüne yön 1 2 ve 4 yönde 5 yön) tarafında bir köşesinde (gösterilmemiştir) oluşabilir. Viraj ve aynı yönde bırakarak girme (örneğin 3 yönde yön 1) bir dönüş değil. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig7.jpg" alt="Şekil 7" /> Figüre 7 geçiş davranışı gösteren şematik. Geçişi, kerevit, en az bir en yakın duvar (ok) vücut uzunluğu mesafede, başka bir duvara bir duvar ve seyahatler ayrıldığında oluşur. <img src="/files/ftp_upload/1956/1956fig8.jpg" alt="Şekil 8" /> Şekil 8 Fotoğraf davranışı kadar yetiştirme tasvir. Kerevit, son iki ayakları üzerinde duran ve en az bir yürüme bacağı ile temas eden, bir duvara karşı vücudun kaldırır.

<ol>
	<li>Bruski, C. A., Dunham, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+vision+in+agonistic+communication+of+the+crayfish+Orconectes+rusticus.+I:+an+analysis+of+bout+dynamics.">The importance of vision in agonistic communication of the crayfish Orconectes rusticus. I: an analysis of bout dynamics.</a> Behav. 103, 83-107 (1987).</li><li>Delgado-Morales, G., Hernandez-Falcon, J., Ramon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agnostic+behavior+in+crayfish:the+importance+of+sensory+inputs.">Agnostic behavior in crayfish:the importance of sensory inputs.</a> Crustaceana. 77 (1), 1-24 (2004).</li><li>Guiasu, R. C., Dunham, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-form+agonistic+contests+in+male+crayfishes,+Cambarus+robustus+(Decapoda,+Cambaridae).">Inter-form agonistic contests in male crayfishes, Cambarus robustus (Decapoda, Cambaridae).</a> Invert. Biol.. 117 (2), 144-154 (1998).</li><li>May, H. Y., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+crayfish+to+a+reflective+environment+depend+on+dominance+status.">Responses of crayfish to a reflective environment depend on dominance status.</a> Can. J. Zool. 84 (8), 1104-1111 (2006).</li><li>May, H. Y., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joffre+Duration+of+socialization+influences+responses+to+a+mirror:+responses+of+dominant+and+subordinate+crayfish+diverge+with+time+of+pairing.">Joffre Duration of socialization influences responses to a mirror: responses of dominant and subordinate crayfish diverge with time of pairing.</a> J. Exp. Biol. 210, 4428-4436 (2007).</li><li>May, H. Y., Luebbert, J., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+Crayfish+to+a+Visual+Stimulus+Provided+by+a+Conspecific.">Responses of Crayfish to a Visual Stimulus Provided by a Conspecific.</a> , (2008).</li></ol>

Baskın kerevit yansıtıcı bir ortamda daha fazla zaman harcamak gözlem yansıyan görüntü conspecific olarak tanımak ve bu görsel ipuçları yaklaşım davranışı ortaya çıkarmak için yeterli olduğunu göstermektedir. Yansıyan bir görüntü yerine bir canlı kerevit kullanarak benzer sonuçlar böyle bir yorumu destekler. Alt ve izole kerevit yansıtıcı bir ortamda böyle bir tercih, ne de alt kerevit bir küp üzerinde canlı kerevit tercih görünüyor. Böylece, görsel ipuçları verilen yanıtlar hakimiyeti rütbesi bağlıdır. Kerevit, özellikle bir kerevit görüntü ya da hareketi ile çekmiş olup olmadığı henüz belli değil. Bununla birlikte, görsel girdilerin rolünü keşfetmek için ve şeffaf bir bölüm boyunca sağlanan aynalar ve görüntüleri kullanarak görsel ipuçları tespit etmek mümkündür. Önceki sonuçlar, egemen ve tabi kerevit, sadece bir 30 dakika eşleştirme seanstan sonra aslında aynı şekilde yansıtıcı yüzeyler tepki gösterirler ve davranış farkları 3 emerge - (eşleştirme kaybeden kerevit davranış değişiklikleri nedeniyle 14 gün Mayıs &amp; Mercier, 2007). Böylece, görsel uyaranlara yanıt olarak bir gözlemler davranışları karşılaşma sonucu iki ve sosyalleşme süresi bağlıdır. Kazanma veya kaybetme agonistik karşılaştığında yeniden kazanma olasılığını artırarak kazanma ve kaybetme sonraki kaybeder (Hsu ve Wolf, 1999) olasılığını artırarak, gelecekteki karşılaştığında başarısını etkileyecek bilinir. (2007 Mayıs 2006 &amp; Mercier) alt durumu takviye eşlik sinir sistemi değişiklikleri ile ilgili olabilir görsel uyaranlara yanıt olarak kerevit kaybetme davranışsal plastisite altında yatan mekanizmaları sergiledi. Burada anlatılan deneyler duyusal ipuçlarını yaklaşım davranışı ortaya çıkarmak için gerekli karmaşıklığını değerlendirmek için modifiye edilebilir. Bu şeffaf bir bölüm arkasında ve böyle görsel ipuçlarını birleştirerek ve dokunsal kimyasal etkenlerden sağlanan görsel ipuçları çeşitli yönlerini değiştirerek elde edilebilir. Şartlandırılmış su, kimyasal bir bileşen eklemek için ayna / mat akvaryuma eklenebilir. Alternatif olarak, delik, canlı kaynak kerevit kimyasal ipuçları transferi için izin sonuna odası tank içinde şeffaf bariyer olabilir.

<table><tbody><tr><td>Single chamber test tank</td><td>Brock University Machine Shop</td><td></td><td></td></tr><tr><td>End-chamber test tank</td><td>Brock University Machine Shop</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isolation container</td><td>Rubbermaid</td><td></td><td>30 cm x 17.5 cm x 13 cm holes in lid to allow air and light to pass through when lid is on</td></tr><tr><td>Fighting chamber</td><td></td><td></td><td>48 cm x 25 cm x 13 cm</td></tr><tr><td>Social housing chamber</td><td></td><td></td><td>58 cm x 30 cm x 35 cm</td></tr><tr><td>small plastic flower pot</td><td></td><td></td><td>to serve as shelter</td></tr><tr><td>Coolpix 4500 camera</td><td>Nikon Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>T120 video cassette recorder</td><td>RCA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Computer</td><td></td><td></td><td>Windows Movie Maker or other video acquiring software</td></tr><tr><td>webcam</td><td>Logitech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>modelling clay</td><td>Sculptee</td><td></td><td>to make control cube</td></tr><tr><td>red latex paint</td><td>FolkArt</td><td></td><td>to make control cube</td></tr><tr><td>waterbase varnish</td><td>FolkArt</td><td></td><td>to make control cube</td></tr></tbody></table>

recording behavioral responses to reflection in crayfish

Sosyal davranış, duyusal, görsel, mekanik ve koku alma sistemler giriş bağlıdır. Bir önemli konu, her davranış rehberlik duyusal modalite göreli rolleri ile ilgilidir. Mekanik ve kimyasal-duyusal uyaranlar görsel uyaranlara izole ederek görsel girdilerin rolü incelenmiştir. (Bruski ve Dunham, 1987: Delgado-Morales ve ark, 2004) bazı çalışmalarda görsel girdiler gözlerimizi bağlayarak veya düşük ışık yoğunluğu ile kaldırıldı, ve kalan duyu modaliteleri etkisi saptanamamıştır. Alternatif bir yaklaşım, herhangi bir uygun, mekanik ve kimyasal-duyusal ipuçlarının olmaması halinde görsel girişlerin etkilerini incelemek. Bu yaklaşım, görsel girdilerin özel rolünü tespit etmek hedefliyor. Biz, kimyasal ve mekanik ipuçları vermeden kerevit görsel uyaranlara sağlamak için iki yöntem kullanılır. Bir yöntem, kerevit duvarların yarısı yansıtıcı bir ortam sağlamak için aynalarla kaplı bir akvaryumda videoya, diğer yarısı yansıtıcı olmayan (mat kaplamalı) plastik kaplıdır. Bu kerevit yansıtıcı ve yansıtıcı olmayan ortamlarda arasındaki bir seçenek sunuyor. Tankın yarısı boyunca hareket ederken yansıtıcı ortamı kerevit yansıyan görüntüler şeklinde görsel ipuçları sağlar; bu görsel ipuçları tankın yansıtıcı olmayan yarım eksik. Alternatif bir yöntem, küçük bir odası olmayan bir hareket görsel girdi sağlayan görsel ipuçları ve ters küçük odasında inert bir nesne sağlayan bir kerevit, video kaset, her iki ucunda küçük bir odası tarafından ayrı bir akvaryum kerevit davranış. olmayan kerevit kaynağıdır. Bizim yayınlanan sonuçları yansıtıcı ortam kerevit karşılıklar sosyalleşme ve egemenlik sıralaması bağlı olduğunu göstermektedir. Toplumsallaşmış kerevit yansıtıcı bir ortamda daha fazla zaman harcadı ve yansıtıcı olmayan bir ortamda çok daha sık orada bazı davranışlar sergiledi; izole kerevit gibi farklılıklar göstermektedir. Aynı cinsiyetten çiftleri yerleştirildiler Kerevit baskın ya da alt ya da bir sosyal rütbe geliştirdi. Yansıması yanıtlar, egemen ve tabi kerevit arasındaki farklılık (Mayıs &amp; Mercier, 2006, 2007 Mayıs &amp; Mercier). Hakim kerevit, yansıtıcı tarafta daha fazla zaman harcadı, daha sık yansıtıcı köşeler girdi ve yansıtıcı olmayan tarafa göre yansıtıcı köşeler daha fazla zaman harcadı. Alt kerevit yansıtıcı olmayan tarafta daha yansıtıcı tarafta daha sık ters yürüdü. Ön veriler, bitişik küçük bir odasında bir kerevit (Mayıs ve ark, 2008) tarafından sağlanan görsel ipuçları benzer etkiler öneririz .

Watch this Scientific Journal Video about Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish at JoVE.com

Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Biz, dokunsal ve kimyasal ipuçlarının yokluğunda davranışları üzerindeki etkileri görsel ipuçları eğitim için iki yöntem geliştirdik. Bir yöntem bir akvaryum yansıtıcı duvarlar kerevit videoya yanıtları içerir; diğer şeffaf bir bölme arkasında bir canlı kerevit tarafından sağlanan görsel girdiler etkilerini inceler.

Kerevit Yansıma Davranış Yanıtları kaydedilmesi

Social behavior depends on sensory input from the visual, mechanical and olfactory systems.  One important issue concerns the relative roles of each ...

recording-behavioral-responses-to-reflection-in-crayfish

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.7K Görüntüleme.  Brock University. Biz, dokunsal ve kimyasal ipuçlarının yokluğunda davranışları üzerindeki etkileri görsel ipuçları eğitim için iki yöntem geliştirdik. Bir yöntem bir akvaryum yansıtıcı duvarlar kerevit videoya yanıtları içerir; diğer şeffaf bir bölme arkasında bir canlı kerevit tarafından sağlanan görsel girdiler etkilerini inceler.

Video: Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Physiological Recordings of High and Low Output NMJs on the Crayfish Leg Extensor Muscle

We explain in detail how to expose and conduct electrophysiological recordings of synaptic responses for high (phasic) and low (tonic) output motor neurons innervating the extensor muscle in the walking leg of a crayfish. Distinct differences are present in the physiology and morphology of the phasic and tonic nerve terminals. The tonic axon contains many more mitochondria, enabling it to take a vital stain more intensely than the phasic axon. The tonic terminals have varicosities, and the phasic terminal is filiform. The tonic terminals are low in synaptic efficacy but show dramatic facilitated responses. In contrast, the phasic terminals are high in quantal efficacy but show synaptic depression with high frequency stimulation. The quantal output is measured with a focal macropatch electrode placed directly over the visualized nerve terminals. Both phasic and tonic terminals innervate the same muscle fibers, which suggests that inherent differences in the neurons, rather than differential retrograde feedback from the muscle, account for the morphological and physiological differentiation.

This article demonstrates how to conduct electrophysiological recordings of synaptic responses on the extensor muscle in the walking leg of a crayfish and how the nerve terminals are visualized to show the gross morphological differences of high- and low-output nerve terminals.

Kerevit Bacak ekstansör kas Yüksek ve Düşük Çıkış NMJs Fizyolojik Kayıtlar

We explain in detail how to expose and conduct electrophysiological recordings of synaptic responses for high (phasic) and low (tonic) output motor ...

Nörobilim

Membrane Potentials, Synaptic Responses, Neuronal Circuitry, Neuromodulation and Muscle Histology Using the Crayfish: Student Laboratory Exercises

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that influence a cell's membrane potential and which we address in these experiments are: (1) Ion concentration of K+ on the outside of the membrane, and (2) the permeability of the membrane to specific ions. The crayfish abdominal extensor muscles are in groupings with some being tonic (slow) and others phasic (fast) in their biochemical and physiological phenotypes, as well as in their structure; the motor neurons that innervate these muscles are correspondingly different in functional characteristics. We use these muscles as well as the superficial, tonic abdominal flexor muscle to demonstrate properties in synaptic transmission. In addition, we introduce a sensory-CNS-motor neuron-muscle circuit to demonstrate the effect of cuticular sensory stimulation as well as the influence of neuromodulators on certain aspects of the circuit. With the techniques obtained in this exercise, one can begin to answer many questions remaining in other experimental preparations as well as in physiological applications related to medicine and health. We have demonstrated the usefulness of model invertebrate preparations to address fundamental questions pertinent to all animals.

The experiments demonstrate an easy approach for students to gain experience in examining muscle structure, synaptic responses, the effects of ion gradients and permeability on membrane potentials. Also, a sensory-CNS-motor-muscle circuit is presented to show a means to test effects of compounds on a neuronal circuit.

Membran Potansiyelleri, Synaptic Yanıtları, Sinir Devresi, Nöromodülasyon ve Kerevit kullanarak kas Histoloji: Öğrenci Laboratuvarı Egzersizler

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that ...

Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception 

The primary purpose of this experiment is to demonstrate primary sensory neurons conveying information of joint movements and positions as proprioceptive information for an animal. An additional objective of this experiment is to learn anatomy of the preparation by staining, dissection and viewing of neurons and sensory structures under a dissecting microscope. This is performed by using basic neurophysiological equipment to record the electrical activity from a joint receptor organ and staining techniques. The muscle receptor organ (MRO) system in the crayfish is analogous to the intrafusal muscle spindle in mammals, which aids in serving as a comparative model that is more readily accessible for electrophysiological recordings. In addition, these are identifiable sensory neurons among preparations. The preparation is viable in a minimal saline for hours which is amenable for student laboratory exercises. The MRO is also susceptible to neuromodulation which encourages intriguing questions in the sites of modulatory action and integration of dynamic signals of movements and static position along with a gain that can be changed in the system.

Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception

The primary purpose of this experiment is to understand how primary sensory neurons convey information of joint movements and positions as proprioceptive information for an animal. An additional objective of this report is present the anatomy of the preparation by dissection and viewing of neurons under a dissecting microscope.

Kerevit Karın kas Reseptör Organlar: Propriyoseptör Öğrenci Laboratuvar Egzersiz

The primary purpose of this experiment is to demonstrate primary sensory neurons conveying information of joint movements and positions as proprioceptive ...

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities 

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the visual scene. However, the OKR requires that an animal detect moving stripes and it is possible that fish that fail to exhibit an OKR may not be completely blind. One zebrafish mutant, the no optokinetic response c (nrc) has no OKR under any light conditions tested and was reported to be completely blind. Previously, we have shown that OFF-ganglion cell activity can be recorded in these mutants. To determine whether mutant fish with no OKR such as the nrc mutant can detect simple light increments and decrements we developed the visual motor behavioral assay (VMR). In this assay, single zebrafish larvae are placed in each well of a 96-well plate allowing the simultaneous monitoring of larvae using an automated video-tracking system. The locomotor responses of each larva to 30 minutes light ON and 30 minutes light OFF were recorded and quantified. WT fish have a brief spike of motor activity upon lights ON, known as the startle response, followed by return to lower-than baseline activity, called a freeze. WT fish also sharply increase their locomotor activity immediately following lights OFF and only gradually (over several minutes) return to baseline locomotor activity. The nrc mutants respond similarly to light OFF as WT fish, but exhibit a slight reduction in their average activity as compared to WT fish. Motor activity in response to light ON in nrc mutants is delayed and sluggish. There is a slow rise time of the nrc mutant response to light ON as compared to WT light ON response. The results indicate that nrc fish are not completely blind. Because teleosts can detect light through non-retinal tissues, we confirmed that the immediate behavioral responses to light-intensity changes require intact eyes by using the chokh (chk) mutants, which completely lack eyes from the earliest stages of development. In our VMR assay, the chk mutants exhibit no startle response to either light ON or OFF, showing that the lateral eyes mediate this behavior. The VMR assay described here complements the well-established OKR assay, which does not test the ability of zebrafish larvae to respond to changes in light intensities. Additionally, the automation of the VMR assay lends itself to high-throughput screening for defects in light-intensity driven visual responses.

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities

We developed the Visual-Motor Response to quantitate the motor output of larval zebrafish in response to light increments and decrements. We also examined zebrafish vision mutants, including the no optokinetic response (nrc) mutants, which were thought to be completely blind when tested by another vision assay, the optokinetic reflex.

Işık Parlaklıkları değişiklikler Zebra balığı, Duyarlılık Tedbir Davranış Testi

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the ...

Biyoloji

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from individual neurons are critical for understanding how neural circuits function under natural conditions. Traditionally, these recordings have been performed 'blind', meaning the identity of the recorded cell is unknown at the start of the recording. Cellular identity can be subsequently determined via intracellular1, juxtacellular2 or loose-patch3 iontophoresis of dye, but these recordings cannot be pre-targeted to specific neurons in regions with functionally heterogeneous cell types. Fluorescent proteins can be expressed in a cell-type specific manner permitting visually-guided single-cell electrophysiology4-6. However, there are many model systems for which these genetic tools are not available. Even in genetically accessible model systems, the desired promoter may be unknown or genetically homogenous neurons may have varying projection patterns. Similarly, viral vectors have been used to label specific subgroups of projection neurons7, but use of this method is limited by toxicity and lack of trans-synaptic specificity. Thus, additional techniques that offer specific pre-visualization to record from identified single neurons in vivo are needed. Pre-visualization of the target neuron is particularly useful for challenging recording conditions, for which classical single-cell recordings are often prohibitively difficult8-11. The novel technique described in this paper uses retrograde transport of a fluorescent dye applied using tungsten needles to rapidly and selectively label a specific subset of cells within a particular brain region based on their unique axonal projections, thereby providing a visual cue to obtain targeted electrophysiological recordings from identified neurons in an intact circuit within a vertebrate CNS.
The most significant novel advancement of our method is the use of fluorescent labeling to target specific cell types in a non-genetically accessible model system. Weakly electric fish are an excellent model system for studying neural circuits in awake, behaving animals12. We utilized this technique to study sensory processing by "small cells" in the anterior exterolateral nucleus (ELa) of weakly electric mormyrid fish. "Small cells" are hypothesized to be time comparator neurons important for detecting submillisecond differences in the arrival times of presynaptic spikes13. However, anatomical features such as dense myelin, engulfing synapses, and small cell bodies have made it extremely difficult to record from these cells using traditional methods11, 14. Here we demonstrate that our novel method selectively labels these cells in 28% of preparations, allowing for reliable, robust recordings and characterization of responses to electrosensory stimulation.

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde transport of fluorescent dye labels a sub-population of neurons based on anatomical projection. Labeled axons can be visually targeted in vivo, permitting extracellular recording from identified axons. This technique facilitates recording when neurons cannot be labeled through genetic manipulation or are difficult to isolate using 'blind' in vivo approaches.

Retrograd Floresan Etiketleme Belirlenen Nöronlar gelen Hedefli Hücre dışı Tek ünitesi Kayıt izin verir<em&gt; In vivo</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Continuous Noninvasive Measuring of Crayfish Cardiac and Behavioral Activities

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as a useful biological indicator of water quality. Even though crayfish cannot directly specify the substances that cause water quality deterioration, they can immediately (within a few seconds) warn humans of water quality deterioration via acute changes in their cardiac and behavioral activities.
In this study, we present a noninvasive method that is simple enough to be implemented under various conditions due to a combination of simplicity and reliability in one model.
This approach, in which the biological organisms are implemented into environmental evaluation processes, provides a reliable and timely alarm for warning of and preventing acute water deterioration in an ambient environment. Therefore, this noninvasive system based on crayfish physiological and ethological parameter recordings was investigated for the detection of changes in an aquatic environment. This system is now applied at a local brewery for controlling&#160;quality of the water used for beverage production, but it can be used at any water treatment and supply facility for continuous, real-time water quality evaluation and for regular laboratory investigations of crayfish cardiac physiology and behavior.

This article presents a noninvasive biomonitoring system for the continuous recording and analyses of crayfish cardiac and locomotor activities. This system consists of a near-infrared optical sensor, a video-tracking module, and software for evaluating crayfish heartbeats that reflects its physiological condition and characterizes crayfish behavior during heartbeat fluctuations.

Kerevit kardiyak ve davranışsal faaliyetlerinin sürekli noninvaziv ölçme

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as ...

Davranış

Recordings of Neural Circuit Activation in Freely Behaving Animals

The relationship between patterns of neural activity and corresponding behavioral expression is difficult to establish in unrestrained animals. Traditional non-invasive methods require at least partially restrained research subjects, and they only allow identification of large numbers of simultaneously activated neurons. On the other hand, small ensembles of neurons or individual neurons can only be measured using single-cell recordings obtained from largely reduced preparations. Since the expression of natural behavior is limited in restrained and dissected animals, the underlying neural mechanisms that control such behavior are difficult to identify. 
Here, I present a non-invasive physiological technique that allows measuring neural circuit activation in freely behaving animals. Using a pair of wire electrodes inside a water-filled chamber, the bath electrodes record neural and muscular field potentials generated by juvenile crayfish during natural or experimentally evoked escape responses. The primary escape responses of crayfish are mediated by three different types of tail-flips which move the animals away from the point of stimulation. Each type of tail-flip is controlled by its own neural circuit; the two fastest and most powerful escape responses require activation of different sets of large &#8220;command&#8221; neurons. In combination with behavioral observations, the bath electrode recordings allow unambiguous identification of these neurons and the associated neural circuits. Thus activity of neural circuitry underlying naturally occurring behavior can be measured in unrestrained animals and in different behavioral contexts.

Non-invasive measurements of neural activity patterns in freely behaving animals are obtained by combining neurophysiological recordings with high speed videography.

Serbestçe Hayvanlar Behaving Sinir Devre Etkinleştirme kayıtları

The relationship between patterns of neural activity and corresponding behavioral expression is difficult to establish in unrestrained animals. ...

Measures of Heart and Ventilatory Rates in Freely Moving Crayfish

The fear, flight or fight response serves as the fundamental physiological basis for examining an organism's awareness of its environment under an impending predator attack.  Although it is not known whether invertebrates posses an autonomic nervous system identical to that of vertebrates, evidence shows invertebrates have a  sympathetic-like  response to regulate the internal environment and ready the organism to act behaviorally to a given stimuli.  Furthermore, this physiological response can be feasibly measured and it acts as a biological index for the animal's internal state.  Measurements of the physiological response can be directly related to internal and external stressors through changes in the central nervous system controlled coordination of the cardio-vascular and respiratory systems.   More specifically, monitoring heart and ventilation rates provide quantifiable measures of the stress response not always behaviorally observed. Crayfish are good model organisms for heart and ventilatory rate measurements due to the feasibility of recording, as well as the rich history known of the morphology of the crayfish, dating back to Huxley in 1888, and the well-studied typical behaviors.

Invertebrates show an autonomic sympathetic-like response similar to that described for vertebrates. The coordination of the cardio-vascular and ventilatory systems allows for measurement of a biological index in which to assess an organism internal state.

Serbestçe Kerevit Hareketli Kalp ve Ventilatuar Oranları Ölçüleri

The fear, flight or fight response serves as the fundamental physiological basis for examining an organism's awareness of its environment under an ...

Historical View and Physiology Demonstration at the NMJ of the Crayfish Opener Muscle

Here we present some of the key important discoveries made with the opener neuromuscular (NMJ) preparation of crustaceans and illustrate that there is still much to learn from this model preparation. In understanding the history one can appreciate why even today this NMJ still offers a rich playground to address questions regarding pre- and post-synaptic function and plasticity. The viability and ease of access to the terminal for intracellular as well as extracellular electrophysiology and imaging are significant advantages. The mechanisms behind the modulation of vesicular kinetics and fusion within the high- and low-output terminals are begging for investigation. The preparation also offers a testable model system for computational assessments and manipulations to examine key variables in theoretical models of synaptic function, for example calcium dynamics during short-term facilitation. The synaptic complexity of active zone and statistical nature of quantal release is also an open area for future investigation both experimentally and computationally.

The opener muscle of the crayfish leg is presented for its historical importance and experimental versatility in muscle phenotype, synaptic physiology and plasticity.

Kerevit Açıcı Kas NMJ Tarihsel ve Fizyolojisi gösteri

Here we present some of the key important discoveries made with the opener neuromuscular (NMJ) preparation of crustaceans and illustrate that there is ...

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons responsible for proprioception as they are detecting joint position and movement, and muscle tension. Electrical activity from crustacean proprioceptors and tension receptors is recorded by basic neurophysiological instrumentation, and a transducer is used to simultaneously measure force that is generated by stimulating a motor nerve. In addition, we demonstrate how to stain the neurons for a quick assessment of their anatomical arrangement or for permanent fixation. Staining reveals anatomical organization that is representative of chordotonal organs in most crustaceans. Comparing the tension nerve responses to the proprioceptive responses is an effective teaching tool in determining how these sensory neurons are defined functionally and how the anatomy is correlated to the function. Three staining techniques are presented allowing researchers and instructors to choose a method that is ideal for their laboratory.

Physiological and anatomical techniques are demonstrated to address function and structure for joint proprioceptors and muscle tension receptors in crustacean walking limbs.

Yengeç Parmak Propriyoseptör ve Gerilim reseptörleri: Öğrenci Laboratuvarı Egzersizler

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons ...