囲まれたY迷路を使用して爬虫類の化学感覚挙動を評価する

生きた脊椎動物の使用に関するすべての手順は、米国農務省と米国地質調査所の施設動物管理および使用委員会によって承認されました。 注: これらの研究は侵略的な脊椎動物に焦点を当てているため、封じ込め基準への準拠も満たされ、実験の設計と実行に特定の制約が課されます。これらの方法の多くは、2つの研究場所と日経性の研究のタイミングとの間で類似しているが、以下の2つのセクションのそれぞれで明確な方法が説明されている。 1.米国農務省(USDA)動物植物健康検査サービス(APHIS)野生動物サービス国立野生動物研究センターフロリダフィールドステーションのためのY迷路のセットアップと日希釈プロトコル:野生捕獲、捕虜テグの現場試験 注: Y 迷路と格納構造のすべてのコンポーネントのプランは、補足ファイル 1に記載されています。 Y迷路の寸法とデザイン Y迷路を固定するために底部(1.22 m x 2.44 mの繊維セメントサイディングパネル)を使用してください。最上層に穴を開けて、キャリッジボルトが迷路片のアタッチメントのために上方に通過できるようにします。具体的な手順については、補足ファイル 1を参照してください。 白いPVCトリムボードから迷路の壁を構築します。ベースの内部寸法は120 cm L(側壁)x 42 cm W x 14 cm Hです。注:通路の幅は2倍の焦点の動物の幅を収容するように設計されていた。余分な幅は2つの、動物が堆積した香りの道を作成する柔軟性を可能にする。 腕の内部寸法が120cmL(側面)x 40cm W x 14 cm Hであることを確認してください。 試験を実行する前に、個別の底部、側面、および上部コンポーネントを使用して迷路を組み立てます。迷路内の動物の視覚化を可能にするために明確なアクリルのトップを作ります。具体的な手順については、補足ファイル 1を参照してください。 1 つの香り跡が作成されたら、ベース内の内部パーティションを使用して、香りが敷設されたテグのスペース アクセスを制限します。具体的な手順については、補足ファイル 1を参照してください。 2つの香りのトレイルが順番に異なる動物によって堆積される場合は、パーティションのシステムを使用して迷路の交互の腕をブロックし、各動物をベースの交番の半分から除外します。具体的な手順については、補足ファイル 1を参照してください。 Y迷路試験で使用される動物の輸送と収集を可能にするためにボックスを使用してください。すべてのボックスが不透明で、取り外し可能なふたと簡単に固定されたアクリルドアが取り付けられていることを確認してください。 ベースボックス(109cm L x 56 cm W x 46 cm H)がY迷路のベースの開口部にあることを確認します。迷路に香りや焦点動物を転送し、ドアを開けて迷路に動物の自発的なアクセスを許可する前に順応するために使用します。 アームボックス(83cm L x 50 cm W x 44 cm H)がY迷路の腕の端端にあることを確認して、香りまたは焦点動物の捕獲を容易にします。 コンストラクションとアセンブリの具体的な手順については、「補足ファイル 1」を参照してください。 ディウナルビデオ取得のためのカメラ設定 カメラ仕様: プロジェクトカメラが可変光条件下で連続映像を録画でき、温度と湿度の条件下での屋外での使用に適していることを確認します。 カメラをスタディエンクロージャの下側に取り付けた状態で、Y迷路全体をカメラの視野に収めることができます。視野を拡大または縮小するには、カメラのレンズまたは高さを調整します。視野が設定されている場合は、舌フリックなどの十分な動作の詳細をキャプチャできることを確認します。注:スタディエンクロージャの高さが固定されている場合(例えば、180 cm H)、それによって視野への調整を制限し、複数のカメラを使用してY迷路内部の完全なカバレッジを得ることができます。屋外アプリケーションで使用する場合は、カメラが「ワイドダイナミックレンジ」を有効にするように設定されていることを確認します。 電源仕様:各カメラに、計画された試験期間中の連続ビデオを録画するための十分な電源が必要であることを確認します(例えば、バックアップバッテリを内蔵した無停電電源装置(UPS)を使用して連続電力を確保します)。注: AC 電源が使用できない場合、デジタル ビデオ レコーダー(DVR)またはネットワーク ビデオ レコーダー(NVR)が使用されている POE スイッチに接続されたネットワーク ケーブルを介して、POE (イーサネット上の電源) カメラを電源を供給できます。 録画仕様: DVR または NVR を選択する場合は、十分なストレージ容量と、使用するカメラの数に対応できる十分な POE コネクタ (DVR) またはカメラ チャネル (NVR) を含むプロジェクト要件を満たしていることを確認します。ビデオ品質に合わせて、データファイルのサイズを考慮して、ビデオ品質に合わせて選択します(H264圧縮率と10フレーム/秒の画像レート[FPS])。 ビデオを取得および処理するためのプロトコル: 動物が迷路に入り始めた瞬間から、キャプチャまたはプリセットの時間枠(1.3.3.4)の瞬間までビデオの録画を開始します。 1台以上のコンピュータにインストールでき、ライブまたは録画されたビデオの視聴が可能なソフトウェアを使用して、選択したビデオ形式を使用してファイルをエクスポートします。 複数のフィードを同時に確認できるように、各カメラで同じ時間枠とビデオの期間をエクスポートしてください。 DVR/NVRファイルの保存容量が制限されている場合、多くのシステムが古いデータを新しいデータで上書きするので、データを定期的にエクスポートしてください。 香りを敷設動物を実行するためのプロトコルバイアスの評価 実験試験を実施する前に、以下に説明するように迷路を組み立てることによって、Y迷路の偏りを評価しますが、紙に香りを提示しません。焦点動物を順応し、試験を開始します。注:研究の設計に応じて(例えば、毎回同じ焦点動物を使用して繰り返し測定と新しい焦点動物のテスト)、バイアス試験は迷路自体が、設計上、焦点動物の選択に偏りないことを確立する。多くの要因は、標高、太陽光、視覚マーカーなどのバイアスに影響します。 迷路の他の物理的な側面を再調整しても、サイドバイアスが除去されない場合は、指定された試験で実験的な香りを受け取るように指定された腕をランダム化します。注: 一定の試行回数を超えて、偏りのない迷路は、どちらの腕の選択確率 0.5 で、二項検定が実行されます (図 2)。 試験準備とY迷路アセンブリ 動物が香りの汚染を避けるために探検できる表面を扱うときは、全体にニトリル手袋を着用してください。複数の香りトレイルが作成されている場合は、トライアルの間とトライアルのセットアップ内で手袋を変更します。 きれいな表面に新しい、きれいな香りの紙(白い肉屋の紙、最低61 cm幅)を準備します。各セクションの用紙がYの接合部で重なり合い、ベースの端部と腕を越えて箱の下に収まるように適切な長さにカットします。 迷路の底を掃いてから、直接紙で覆うか、紙と底部の境界層(例えば、プラスチックシート)で覆い、動物が迷路内で排便またはムスクを除去する場合にクリーンアップを容易にします。 下部にキャリッジボルトを付けて紙を固定し、一方の端から端まで作業して表面を滑らかにします。接合部の用紙を重ねて、ベースペーパーが上に置きます。 迷路の側面をキャリッジボルトの上の位置に配置しますが、底部に固定しないでください。 試験の種類をテストするために必要なパーティションを挿入して保護します (シングルセント 1.3.3 対ダブル香りの試験 1.3.4 を参照)。 アクリルの上の部分をスロットにスライドさせ、平らなヘッドネイルで固定します。 翼のナットをキャリッジボルトに締めて、側面を底面に固定します。 清潔なアームボックスを所定の位置に置き、つまみねじで固定します。ケーブルタイを使用して箱蓋を固定します。ドアが取り外されていることを確認します。 シングル・センズ・トライアル注:これらの試験の目的は、1つの腕を通してベースから走るY迷路に単一の香りの軌跡を提示することです。 アクリルトップを取り付ける前に、未処理のアームをブロックするためにパーティションを固定します。香りのアームをランダムに選択します(コイントス、乱数発生器など)。 香りを置く動物を清潔で乾燥したベースボックスに入れます。ベースボックス(ケーブルタイ、ボルトなど)とドア(例えば、つまみねじ)の蓋を固定します。保持ボックスをスタディエンクロージャに運び、Y迷路の底部の端までつまみねじで固定します。メモ:動物をロードする前に、ベースボックスのドアが所定の位置にあることを確認してください。 セット、一貫した期間(例えば、60分)のために箱の中に動物を順応します。ベースボックスのドアを取り外し、動物が迷路に自由に入ることができるようにします。 ビデオフィードを使用して動物の活動をリモートで監視します(下記参照)。動物がベースボックスからアームボックスに移動した後、香りが完了すると迷路から動物を取り除きます。 動物が箱の中にある場合は、取り外し可能なドアを挿入して固定し、箱を取り外し、動物を囲いに戻します。 動物が迷路に戻ってきた場合は、動物が箱に戻ってくるのが見えるまで迷路の近くで待ってから、箱を取り外します。注:スクワメートは防御的に排便し、テストされている香りを汚染するアラームキューを作成するので、動物を驚かないようにしてください。 動物が箱に戻らない場合は、ゆっくりと迷路に近づき、視覚的な手がかりを使用して、箱の中に動物を励まし、ボックスを削除します。 ベースボックス(1.5.5)を清掃して乾燥させます。 排便が発生した場合は、ペーパータオルでできるだけ多くを収集し、吸収しますが、広がりを防ぐために拭き取らないでください。 迷路を部分的に分解して内部のパーティションを取り除き、再組み立てします。パーティションをクリーニングします (1.5.5)。 フォーカル動物を実行するためのプロトコルについては、セクション1.4に進みます。 ダブル香りのトライアル注:これらの試験の目的は、Y迷路で同時に2つの異なる香りの軌跡を提示し、両方がベースからそれぞれのランダムに選択された腕を通って走り出す。 アクリルトップを取り付ける前に、最初の香りとブロックされたアームと反対のベースの半分のために選択されていない腕をブロックするためにパーティションを固定します。 1 つの香りの試し(1.3.3 から 1.3.3.8)の場合は、上記の手順に従ってください。アクリルドアが取り外されると(1.3.3.3)、ブロックされたままの側の開口部にハーフサイズのドアを挿入して、香りの動物が迷路の開いた部分でのみ移動できるようにします。 迷路を部分的に分解し、パーティションを削除し、クリーン(1.5.5)します。清潔なタオルで乾かします。 パーティションを再インストールしますが、それらを反転して、迷路の現在の香りの領域をブロックします。アクリルの上を再インストールします。 2番目の香り敷設動物について、ステップ1.3.4.2を繰り返します。 迷路を部分的に分解し、パーティションを削除します。迷路を組み立て直します。 フォーカル動物を実行するためのプロトコルについては、セクション1.4に進みます。 日単位の時間の間に焦点動物を実行するためのプロトコル その試験のために計画されている焦点動物とのステップ1.3.3.2から1.3.3.3に従ってください。 ビデオを使用して動物の活動をリモートで監視します。探索時間の設定されたウィンドウを観察する場合は、動物がベースボックスから完全に出現したときにタイマーを開始します。 試験が完了したら、動物を取り除きます (1.3.3.4). 内訳とクリーンアップ 迷路から残りのボックスを取り外し、すべてのボックスを分解します。分解と清掃を通して新鮮なニトリル手袋を着用してください。 アクリルトップピースを取り外し、傷や割れを避けるためにクリーニングのための安全な場所に置きます。削除時に傷を付けないようにしてください(ビデオ監視動作の視野をクリアする必要があります)。迷路の側面を分解し、クリーニングのためにそれらを脇に置きます。注: Y 迷路マテリアルを常にシェーディングして、傷や UV 劣化を最小限に抑えます。 底部の汚染を避けるために、紙(およびプラスチック)を一貫した動きで取り外し、廃棄します。 無臭の実験室グレードの石鹸と柔らかいスクラブブラシやマイクロファイバーの布を使用して、Y迷路片のすべての表面とすべてのボックスをきれいにします。同じ石鹸でアクリルトップピースと取り外し可能なドアを清掃しますが、柔らかいスポンジやマイクロファイバーの布で傷を防ぎます。注:スクアメート爬虫類における既知の化学信号は、脂質溶性化合物であり、洗剤で洗浄することは、地上脊椎動物研究11、12、21におけるポリマーベースの装置から脂質キューやその他の香りを洗浄するための標準プロトコルである。メモ: 現場のアプリケーションでは、衛生プロトコルが必要な場合があります。その場合は、迷路のすべての内側の表面(床、壁、仕切り、アクリルピース、ボックス)に適切な衛生溶液をスプレーし、10分間座らせてからマイクロファイバーの布で拭きます。 清潔で濡れたマイクロファイバータオルで表面を拭いて洗浄した部品を水で洗い流し、すすがりの前に石鹸残渣を乾燥させないようにします。迷路に水を注ぐな。 新鮮なマイクロファイバーの布で空気乾燥したり、軽くたたいたりします。 乾いたら、すぐに別のトライアルを実行する場合は迷路のピースを組み立て直します。 2.米国地質調査所(USGS)試験のためのY迷路のセットアップとクレプス的なタイミングプロトコルは、国立公園局と共同で:野生捕捉ビルマのニシキヘビの比較的遠隔試験 注:Y迷路と封じ込め構造のすべてのコンポーネントのプランは、補足ファイル2に記載されています。 USDA 設計の変更に関する Y 迷路コンポーネントと根拠注:記載されているY迷路は、潜在的な研究種を拡大するために、孤立した条件で大幅に変更されました。さまざまな種に対応するために縦の深さを増やし、屋外の耐久性と清掃を改善するために異なる材料と工法を使用しました。完成した迷路の視覚化については、図 1を参照してください。コンストラクションとアセンブリの具体的な指示については、補足ファイル 2を参照してください。 白いポリプロピレンからY迷路成分をカットし、永久に固定されるすべてのカットピース(例えば、迷路底壁と側壁)を熱溶接します。 デッキねじで固定された合板シートで作られたY迷路(244cm L x 122 cm W)の底を固定し、迷路の外壁の底に沿ってリベットされたアルミニウム山かっこを介して取り付けます。 Y迷路のベースが120cm L x 42cm W x 23 cm Hであり、各外腕側壁が120 cm Lであり、内側の腕側壁が108 cm Lであることを確認してください(特定の方向については、補足ファイル2を参照してください)。 30 cm ごとにネジで側壁に固定されたアルミニウム角度を使用してアクリルトップを所定の位置にスロットします(特定の方向については、補足ファイル2を参照してください)。注: Y迷路側壁の上端に一定の間隔で配置されたネジは、試験からビデオを分析する際に静的な視覚的なマーカーとしても機能し、スケールを提供します。 Y迷路(ベース、アーム)の各開口部には、ベースプレートが中央開口部(34cm W x 16 cm H;具体的な方向)をフレームするように、ボックスに取り付ける側壁の端に追加のベースプレート(42 cm W x 30 cm H)があることを確認してください。 パーティションピースを使用して、香りの動物のアクセスを制限します(特定の方向については、補足ファイル2を参照してください)。ファスナーテープを使用して、ブロッキングプレート(46cm W x 22 cm H)を固定します。即興で簡単に清掃された重量(例えば、水で満たされたプラスチック水差し;2.3.6;;図 1)。 アクリル部分が迷路の上部(0.6 cmの厚さ、明確)を構成していることを確認してください。具体的な手順については、補足ファイル 2を参照してください。 Y迷路試験で動物の輸送と収集を可能にするために容易に固定されているスライドドアと蓋を取り付けた不透明な箱を使用してください(図1)。 下部にドレインホールを備えたボックス(21.6 cm L x 27.9 cm W)を変更し、小さなネジとナットで蓋をフィットさせ、入力/出力(ドア)に単一の開口部を提供します。具体的な手順については、補足ファイル 2を参照してください。 ボルトとウィングナットまたはロックを使用して、ボックスのフェイスプレートを Y 迷路のフェイスプレートに取り付けることで、ボックスを Y 迷路の端に固定します。注:ボックスは、所定の位置にアクリルの上の部分を固定します。 クレプシュカル ビデオ取得のカメラ設定: カメラの視野のスナップショットについては、図 1を参照してください。 カメラ仕様: プロジェクトカメラが、眼球および夜行性の研究種に対応するために、可変光と温度条件下で連続的なビデオを録画できることを確認します。 プロジェクトカメラをエンクロージャの天井のクロスビームに取り付けた状態で、Y迷路全体をカメラの視野内で捉えることができるようにします。テントの高さを上げたり下げたりして視野を増減します(プロジェクトカメラは高さ〜3m)。アクリル上部のカメラから放出される赤外線の反射が、夜間の映像のフレームの重要な部分を隠さないようにします。 電源仕様:各プロジェクトカメラに、夜間撮影(約20時間)の連続ビデオを録画するための十分な電源が必要であることを確認します。メモ:AC電源が利用できない場合、深サイクル密閉鉛蓄電池12ボルト電池(例えば、12-V 20-Ahゲル電池2本を並列に配線)を使用して電源を供給できます。 記録仕様: ファイルストレージの音量を最小限に抑えるには、Y迷路で舌フリックをカウントするのに十分な品質のビデオを記録します。注: 高解像度のフッテージには大容量のストレージが必要であり、解像度を下げることは、ファイルサイズを管理しやすくする非常に効果的な方法です。 フッテージのフレームレート(フレーム/秒、FPS)を、舌フリックの検出に必要な最小数に制限します(例えば、最大フレームレート25 FPSの800 x 450の記録解像度は、トライアルごとに約.120 GBの映像になります)。 ビデオの取得と処理のためのプロトコル 各香りイベント(2.3.10)の開始時にカメラをアームし、フォーカルイベントの最後まで連続して記録させます(約20時間)。 各トライアルが完了したら、カメラの電源を切り、SDカード(2.4.4)を取り出します。フッテージを目的の保管場所に転送します。 SDカードは録画デバイスに5分間のクリップで映像を記録するよう頻繁に強制するので、処理を容易にするためにムービー処理ソフトウェアを使用してこれらのクリップを組み合わせます。 可変再生速度とカスタマイズ可能な前方ジャンプ間隔を可能にするメディアファイルレビュープログラムを使用して映像をレビューします。注: ビデオ処理中に微細な解像度が必要ない場合、レビュー時間が約 20 時間から最大 1 時間に短縮されます。 香りを敷設動物を実行するためのプロトコル注: このセクションの手順は、野生の爬虫類の順応時間が長くなるため、完了までに約 1.5 日かかります。 セクション1.3.1のバイアスの前書きを参照して、迷路に偏りが見つからないことを確認します。 表面を扱う際はニトリル手袋を着用するか、動物を研究して香りの汚染を避けてください。 順応のための試験の少なくとも24時間前に、その箱に香りや焦点動物を置きます。注: ストレス効果を最小限に抑えるために、ボックスは、清掃やその他の操作によって妨げられることなく、迷路にできるだけ近いシェーディングされた領域に残されます。テストされたすべての動物(香り、焦点)がこのように順応していることを確認してください。 新しいきれいな香りの紙をきれいな表面に準備し、Yの接合部で重なるのに十分な長さの(2つの腕紙= 121.9 cm;1ベースペーパー= 152.4cm)底面全体を覆います。 箱の近くの紙の端を固定し、Y接合部をマスキングテープで固定します。 長いパーティションでベースアーム(左側または右側)の半分をブロックするためにパーティションをインストールし、短いパーティションで反対側の腕への入り口をブロックします。障壁を取り付ける時は、香りの紙を裂かないでください。大きな香りの動物の場合、バリア障害を防ぐためのブレースとしてバリアの後ろに簡単に取り外して清掃できる重い物体を貼り付けます(2.1.1.5)。注:香りのトレイルは、常にベースの片側から始まり、焦点動物の選択が明確になるように反対側の腕に渡る必要があります。 アクリルトップを一度に1つのセクションずつ所定の位置にスライドさせ、角度が完全に合致していることを確認します。隙間をカバーするために透明なプラスチックテープを使用してください。 ウイングナットや南京錠を使用してフェイスプレートを接続して、両方のアームボックスを迷路に取り付け、ドアがロックされていることを確認します。 日没の2時間前に、ベースボックス(香りの動物を含む)を取り付け、動物へのストレスを最小限に抑えるために、すべての動きがゆっくりと安定していることを確認します。 カメラをアームし、両方のバレルボルトロックを使用してドアを所定の位置にラッチして、ベースボックスにドアを開けます。動物の視界から外れたまま、エリアを終了します。 3時間後(日没後1時間)、迷路内の動物の位置だけでなく、周囲の条件に注意してください。動物が輸送中の場合は、箱に入るまで待ちます。 動物がいずれかの箱に入っている場合は、箱のドアを閉めて固定し、箱を取り外してから、箱の中に防御的な香りの堆積を防ぐために、動物を取り除きます。 動物が迷路の体内で動かない場合は、視覚的な手がかり(例えば、長い棒や手を振る)を使用して、箱の中で動きを刺激します。動物が残っている場合は、アクリルトップを取り外すことができるようにアームボックスを取り外し、動物を手動で収集してバッグに移します。注:適切な個人用保護具(PPE)は、大型動物(例えば、穿刺耐性手袋、眼保護)を扱うときに常に着用されるべきである。 部分的に内部のパーティションの除去を可能にするために迷路を分解し(香りの紙を邪魔することを避ける)、その後、組み立て直します。排便が発生した場合は、できるだけきれいなマイクロファイバーの布で収集し、吸収しますが、領域を洗浄しないでください。 フォーカル動物を実行するためのプロトコルについては、セクション2.4に進みます。 クレプキュラー焦点動物を動かするためのプロトコル注: このセクションの手順は、完了するまでに約 2 日を要し、セクション 2.3 の開始時刻と同じ時間に開始する必要があります。 迷路で実行される前に、少なくとも24時間ボックス内のスケジュールされた焦点動物を順応します。 焦点動物の順応の最後の時間の間に、次のステップ(2.3.9)に移動する前に、香り敷設動物を実行します。注:香りの劣化を減らすために迷路に焦点動物の導入の時間にできるだけ近い香り敷設ステップ時間。 Y迷路の底部にウィングナットや南京錠を使用して、ベースボックス(焦点動物を含む)を取り付けます。焦点動物へのストレスを最小限に抑えるために箱を保持/輸送するとき、ゆっくりと安定した動きを使用してください。 両方のアームボックスドアがラッチで開かれていることを確認します。バレルボルトを使用してベースボックスのドアを開けてラッチすることで、フォーカルトライアルを開始します。動物の視界から外れたまま、エリアを出ます。注:野生の夜行性爬虫類の試験では、焦点動物は迷路を探索するために一晩与えられます。 日の出から4時間後、迷路に戻り、セクション2.3.11.1に従って焦点動物を取り除きます。 カメラのSDカードを収集し、必要に応じてバッテリーを充電します。迷路から使用済み紙を捨てて、クリーニングに進みます(セクション1.5)。 図 1.USGS Y迷路のレイアウト。 左側の図は、投影図に、投影図を使用して、投影図を使用して、Y迷路のコンポーネントを、遠近法の縮尺バーを使用して示しています。右側のビデオ カメラのスナップショットは、行動記録の視野を示しています。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。