Investigation of the effects of sensory salience on the refuge tracking performance of weakly electric fishes
Zayıf elektrik balıklarında algısal belirginliğin sığınak takibi başarımına etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 840545
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL UYANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Zayıf elektrikli balık türleri, doğal yaşam ortamlarında tipik olarak bitki kökleri ve akarsulardaki asılı nesneler arasında saklanma davranışları gösterir. Bu balıklar, ileri geri hareketleri kolaylaştırmak için anal şerit benzeri yüzgeçlerinin ürettiği kuvveti kullanır, böylece görsel ve elektrosensörsel geri bildirimi modüle eder. Bu hareket yetenekleri, bilgisayar kontrollü hareketli bir sığınakta konumlarını etkili bir şekilde korumalarına olanak tanır. Araştırmamız için, Güney Amerika'ya özgü, siyah hayalet bıçakbalığı olarak adlandırılan Apteronotus albifrons ve cam bıçakbalığı olarak adlandırılan Eigenmannia virescens gibi dalga tipi gymnotiform türleri içeren davranış deneyleri gerçekleştirdik. Hareketi doğrusal bir aktüatör kullanılarak kontrol edilen 3D baskılı bir sığınaktan oluşan deney düzeneği kullandık. PLA malzemeden üretilen 3 boyutlu sığınaklar, üç farklı uzunlukta (7 cm, 14 cm ve 21 cm) ve iki yüzey özelliği varyasyonunda (pencereli ve penceresiz) hazırlandı. Sığınak, bilgisayardaki özel bir kod yardımıyla 0,10 Hz ile 2,05 Hz aralığındaki sinüslerin toplamı ile hareket ettirildi. Deney koşulları dört değişkenin manipülasyonunu kapsamıştır: 1) aydınlatma seviyeleri (karanlık, loş ve aydınlık), 2) sığınak yapısı (pencereli veya penceresiz), 3) sığınak uzunluğu (7 cm, 14 cm, 21 cm) ve 4) iletkenlik seviyeleri (düşük, orta ve yüksek). Her tür için (N=5 ayrı balık olmak üzere) toplam 54 farklı duyusal koşul test edildi. Türler arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardı; kara hayalet bıçakbalıklarının RMSE değerleri cam bıçakbalıklarına göre daha düşüktür. Sığınak izleme performansı için en önemli parametreler aydınlatma ve uzunluktur. Ayrıca iletkenliğin izleme performansı üzerinde önemli bir etkisi vardı. Ancak pencere durumunun sığınak takip performansı üzerinde aynı etkiyi yaratmadığını belirledik. Ayrıca 'Tür ve Uzunluk', 'Tür ve Pencere', 'Aydınlık ve Uzunluk', 'Aydınlık ve Pencere' koşulları arasında istatistiksel olarak anlamlı etkileşimler bulduk. Sığınağın uzunluğunun, sığınakların pencereli olup olmamasına göre balıkların sığınak takip performansı üzerinde daha büyük bir etkisi olmuştur. Sığınaklarda iyi aydınlatılmış koşullarda açılan pencerelerin varlığı takip performansı üzerinde küçük bir etkiye sahipken, karanlık koşullarda sığınaklarda pencerelerin bulunması takip performansını olumlu etkileyerek sonuçlarda büyük fark yaratmıştır. Sonuçlar sığınak izleme davranışının düşük iletkenlikte çok daha başarılı olduğunu gösterdi. Yüksek iletkenliklerde elektrosensör belirginliği tehlikeye girdiğinde balık görsel bilgileri ağırlıklandırdı.
Özet (Çeviri)
Weakly electric fish species typically demonstrate hiding behaviors among plant roots and suspended objects in streams within their natural habitats. These fish employ the force generated by their anal ribbon-like fins to facilitate back-and-forth movements, thus modulating visual and electrosensory feedback. These movement abilities allow them to effectively maintain their position in a computer-controlled moving refuge. For our research, we conducted behavioral experiments involving wave-type gymnotiform species, namely, Apteronotus albifrons called black ghost knifefish and Eigenmannia virescens called glass knifefish, native to South America. We utilized an experimental setup consisting of a 3D-printed refuge, the motion of which was controlled using a linear actuator. The 3D refuges, made of PLA material, were prepared in three different lengths (7 cm, 14 cm, and 21 cm) and two surface feature variations (with and without windows). The refuge was moved by the sum of sinuses in the range of 0.10 Hz to 2.05 Hz with the help of a special code on the computer. The experimental conditions encompassed manipulations of four variables: 1) lighting levels (dark, dim, and light), 2) refuge structure (with or without windows), 3) refuge length (7 cm, 14 cm, 21 cm), and 4) conductivity levels (low, medium,and high). A total of 54 different sensory conditions were tested, (with N=5 individual fish) for each species. There was a statistically significant difference between species; with black ghost knifefish having lower RMSE values than glass knifefish species. The most important parameters for refuge tracking performance were illumination and length. Moreover, the conductivity had a significant impact on tracking performance. However, we determined that the window condition did not have the same effect on refuge tracking performance. Besides, we found statistically significant interactions between the 'Species and Length', 'Species and Window', 'Illumination and Length', 'Illumination and Window' conditions. The length of the refuge had a greater effect on the refuge tracking performance of the fish than whether the refuges are windowed or not. The presence of windows opened in refuges in well illuminated conditions had a minor effect on tracking performance, while the presence of windows in refuges in dark conditions had a positive effect on tracking performance, making a big difference in results. The results showed that refuge tracking behavior was much more successful at low conductivity. Fish weighted visual information when electrosensory salience was compromised at high conductivities.
Benzer Tezler
- Investigation of the effects of perceptual salience on target tracking behavior performance of zebrafish during rheotaxis
Algısal belirginliğin zebra balığının reotaksi sırasındaki hedef takip davranışı performansına etkilerinin incelenmesi
ŞEVVAL İZEL SOLMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL UYANIK
- Anahtarlamalı relüktans motorların matematik modelinin elde edilmesi ve simülasyonu
Başlık çevirisi yok
KEMAL ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Dinlenim durumu ve uyarana bağlı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ile bağlam ve yeniliği temsil eden nöral aktivitelerin incelenmesi
Investigation of neural activity representing context and novelty with resting state and event-related functional magnetic resonance imaging
GÖRKEM ALBAN TUNCA
Doktora
Türkçe
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER DEMİRALP
- Otizm spektrum bozukluğu olan çocuklarda duyu profilinin ve motor koordinasyonun katılıma etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of sensory profile and motor coordination on participation in children with autism spectrum disorder
ASLI KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ErgoterapiÜsküdar ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER TEKİN ERGÜZEL
- Ana sınıfına devam eden dört beş yaş çocukların yaratıcı düşünme becerilerine duyu eğitim programının etkililiğinin incelenmesi
Investigation of the effect of sensory training program on the creative thinking abilities of four and five year-old preschool children
BİNHAN KOYUNCUOĞLU
Doktora
Türkçe
2017
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiÇocuk Gelişimi ve Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMİHAN ZELİHA ARTAN