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使用EyeLink眼動儀做動物被試(猴、狗、老鼠)的研究文章

來源:博潤視動 編輯:博潤視動 發布時間:2021-12-13

在如今越來越多的眼動研究中,人類被試是主要的研究對象,在動物被試中,我們同樣也能應用EyeLink眼動儀來進行動物的眼動追蹤過程,來揭示不一樣的認知過程。
本次介紹的動物被試包括:猴子、狗、老鼠。


研究對象:

Dogs


文章標題:

Training pet dogs for eye-tracking and awake fMRI

訓練寵物狗進行眼球跟蹤和清醒功能磁共振成像


作者:Sabrina Karl and Ludwig Huber


期刊:Behavior Research Methods

摘要:

近年來,兩種研究人類心理過程的成熟方法相繼應用于狗身上。第一:眼動跟蹤已經被用于研究無束縛狗的視覺認知。第二:非侵入性功能磁共振成像(fMRI)已被用于評估狗的大腦功能。然而,這兩種方法都要求狗坐、站或躺著不動,同時保持注意力幾分鐘,在此期間測量它們的大腦活動和眼球運動。而狗的眼球跟蹤是在安靜的環境中進行的,除了實驗刺激、非刺激和高度控制的環境外,MRI掃描只能在噪音大且空間受限的MRI掃描儀中進行,在這種情況下,狗需要感到放松并保持靜止,以便高精度地研究它們的大腦和認知。在這里,我們詳細描述了一種訓練制度,該制度非常適合訓練狗所需的技能,具有很高的成功概率,同時保持動物倫理的道德標準,即不使用厭惡性的訓練方法或任何其他損害狗的體驗方法。報告了41只成功參加眼動追蹤訓練的狗和24只參加功能磁共振成像訓練的狗的數據,我們為我們的訓練方法的質量和效率提供了可靠的定性和定量證據。通過記錄和驗證我們的訓練方法,目的是激勵其他人使用我們的方法來應用眼動跟蹤或功能磁共振成像來調查狗的行為和認知。

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以上圖片來源參考文獻

參考文獻:

Sabrina Karl; Magdalena Boch; Zsófia Virányi; Claus Lamm; Ludwig Huber Training pet dogs for eye-tracking and awake fMRI. Behavior Research Methods, 52 (2), pp. 838–856, 2020.


眼動儀:We used the EyeLink 1000 eye-tracking system (SR Research, Ontario, Canada) because it allows a maximum amount of flexibility with regard to both data analysis and stimulus presentation.

相關文獻:

Christoph J V?lter; Sabrina Karl; Ludwig Huber

Dogs accurately track a moving object on a screen and anticipate its destination 

In: Scientific Reports, 10 , pp. 1–10, 2020.



研究對象:

mices


文章標題:

Mice Discriminate Stereoscopic Surfaces Without Fixating in Depth

老鼠在沒有深度注視的情況下辨別立體表面


作者:Jason M. Samonds, Veronica Choi and Nicholas J. Priebe


期刊:Journal of Neuroscience

摘要:

立體視覺是靈長類哺乳動物視覺的一個普遍特征,但關于老鼠等嚙齒動物如何使用立體視覺知之甚少。我們使用隨機點立體圖來測試雄性和雌性小鼠的立體視覺,它們能夠在一系列視差范圍內區分近處和遠處的表面,但對于大小不一的雙眼視差的性能有所下降?;谝暡钫{整的雙光子測量,視覺皮層中表示的視差范圍與行為一致,涵蓋了廣泛的視差。當我們檢查它們的雙眼眼球運動時,我們發現,與靈長類動物不同,小鼠在呈現不同視差時并沒有系統地改變相對眼球位置或使用聚散眼球運動。盡管如此,視差調整的表示足夠寬,可以在潛在的聚散角范圍內捕獲立體信息。盡管小鼠與靈長類動物和食肉動物具有立體視覺的基本特征,但它們缺乏視差相關的聚散眼運動和廣泛的神經元表示,這表明它們可能使用獨特的立體視覺策略。

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參考文獻:

Mice Discriminate Stereoscopic Surfaces Without Fixating in Depth Jason M. Samonds, Veronica Choi, Nicholas J. Priebe Journal of Neuroscience 9 October 2019, 39 (41) 8024-8037; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0895-19.2019


眼動儀:For head-fixed marmosets, we tracked the positions of both eyes using an EyeLink 1000 (SR Research) camera (500 samples/s) and software that detected pupil size and position calibrated into degrees of visual angle using a fixation task.


相關文獻:

Samonds, J.M., Geisler, W.S. & Priebe, N.J. Natural image and receptive field statistics predict saccade sizes. Nat Neurosci 21, 1591–1599 (2018). https://doi.org/10.1038/s41593-018-0255-5


研究對象:

Two adult rhesus monkeys(恒河猴)


文章標題:

Signal dynamics of midbrain dopamine neurons during economic decision-making in monkeys

在經濟決策過程中猴子的中腦多巴胺神經元的信號動力學


作者:MENGXI YUN  MASAYUKI MATSUMOTO(通訊)


期刊:SCIENCE ADVANCES


摘要:

當我們做經濟選擇時,我們的大腦首先確定可用的選項,然后決定是否選擇它們。眾所周知,中腦多巴胺神經元是通過決策后由結果引起的信號來加強經濟選擇的。盡管在做出決策時執行了關鍵的內部處理,但我們對多巴胺神經元在此期間的作用知之甚少。我們發現,當恒河猴做出決策時,多巴胺神經元表現出與內部處理相關的動態變化信號。這些神經元在提供選項后會立即編碼該選項的值,然后逐漸改變它們的活動以代表動物即將做出的選擇。在經濟決策中心的眶額皮層中也觀察到了類似的動態。我們的研究結果表明,多巴胺神經元是神經網絡的關鍵組成部分,可在正在進行的決策過程中從價值觀中做出選擇。

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取自作者參考文獻1


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取自作者參考文獻2

參考文獻:

1.Mengxi Yun; Takashi Kawai; Masafumi Nejime; Hiroshi Yamada; Masayuki Matsumoto

Signal dynamics of midbrain dopamine neurons during economic decision-making in monkeys

In: Science Advances, 6 , pp. 1–15, 2020.



2.Mengxi Yun,Masafumi Nejime,Masayuki Matsumoto,

Single-unit Recording in Awake Behaving Non-human Primates, BIO-PROTOCOL, 11, 8, (2021).https://doi.org/10.21769/BioProtoc.3987



眼動儀:Eye movements were monitored using an infrared eye-tracking system (EyeLink, SR Research, Ontario, Canada) with sampling at 500 Hz.

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