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使用EyeLink眼动仪做动物被试(猴、狗、老鼠)的研究文章

来源:博润视动 编辑:博润视动 发布时间:2021-12-13

在如今越来越多的眼动研究中,人类被试是主要的研究对象,在动物被试中,我们同样也能应用EyeLink眼动仪来进行动物的眼动追踪过程,来揭示不一样的认知过程。
本次介绍的动物被试包括:猴子、狗、老鼠。


研究对象:

Dogs


文章标题:

Training pet dogs for eye-tracking and awake fMRI

训练宠物狗进行眼球跟踪和清醒功能磁共振成像


作者:Sabrina Karl and Ludwig Huber


期刊:Behavior Research Methods

摘要:

近年来,两种研究人类心理过程的成熟方法相继应用于狗身上。第一:眼动跟踪已经被用于研究无束缚狗的视觉认知。第二:非侵入性功能磁共振成像(fMRI)已被用于评估狗的大脑功能。然而,这两种方法都要求狗坐、站或躺着不动,同时保持注意力几分钟,在此期间测量它们的大脑活动和眼球运动。而狗的眼球跟踪是在安静的环境中进行的,除了实验刺激、非刺激和高度控制的环境外,MRI扫描只能在噪音大且空间受限的MRI扫描仪中进行,在这种情况下,狗需要感到放松并保持静止,以便高精度地研究它们的大脑和认知。在这里,我们详细描述了一种训练制度,该制度非常适合训练狗所需的技能,具有很高的成功概率,同时保持动物伦理的道德标准,即不使用厌恶性的训练方法或任何其他损害狗的体验方法。报告了41只成功参加眼动追踪训练的狗和24只参加功能磁共振成像训练的狗的数据,我们为我们的训练方法的质量和效率提供了可靠的定性和定量证据。通过记录和验证我们的训练方法,目的是激励其他人使用我们的方法来应用眼动跟踪或功能磁共振成像来调查狗的行为和认知。

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以上图片来源参考文献

参考文献:

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.


眼动仪: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.

相关文献:

Christoph J Völter; 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.



研究对象:

mices


文章标题:

Mice Discriminate Stereoscopic Surfaces Without Fixating in Depth

老鼠在没有深度注视的情况下辨别立体表面


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


期刊:Journal of Neuroscience

摘要:

立体视觉是灵长类哺乳动物视觉的一个普遍特征,但关于老鼠等啮齿动物如何使用立体视觉知之甚少。我们使用随机点立体图来测试雄性和雌性小鼠的立体视觉,它们能够在一系列视差范围内区分近处和远处的表面,但对于大小不一的双眼视差的性能有所下降。基于视差调整的双光子测量,视觉皮层中表示的视差范围与行为一致,涵盖了广泛的视差。当我们检查它们的双眼眼球运动时,我们发现,与灵长类动物不同,小鼠在呈现不同视差时并没有系统地改变相对眼球位置或使用聚散眼球运动。尽管如此,视差调整的表示足够宽,可以在潜在的聚散角范围内捕获立体信息。尽管小鼠与灵长类动物和食肉动物具有立体视觉的基本特征,但它们缺乏视差相关的聚散眼运动和广泛的神经元表示,这表明它们可能使用独特的立体视觉策略。

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参考文献:

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


眼动仪: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.


相关文献:

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


研究对象:

Two adult rhesus monkeys(恒河猴)


文章标题:

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

在经济决策过程中猴子的中脑多巴胺神经元的信号动力学


作者:MENGXI YUN  MASAYUKI MATSUMOTO(通讯)


期刊:SCIENCE ADVANCES


摘要:

当我们做经济选择时,我们的大脑首先确定可用的选项,然后决定是否选择它们。众所周知,中脑多巴胺神经元是通过决策后由结果引起的信号来加强经济选择的。尽管在做出决策时执行了关键的内部处理,但我们对多巴胺神经元在此期间的作用知之甚少。我们发现,当恒河猴做出决策时,多巴胺神经元表现出与内部处理相关的动态变化信号。这些神经元在提供选项后会立即编码该选项的值,然后逐渐改变它们的活动以代表动物即将做出的选择。在经济决策中心的眶额皮层中也观察到了类似的动态。我们的研究结果表明,多巴胺神经元是神经网络的关键组成部分,可在正在进行的决策过程中从价值观中做出选择。

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取自作者参考文献1


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取自作者参考文献2

参考文献:

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



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

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