Assessing chemical perception of the young zebrafish
Étude de la perception chimique du jeune poisson zèbre
Résumé
Tracking several objects from video recordings is a complicated image processing task but essential in many academic fields. We compiled a database of two-dimensional movies from very different biological and physical systems, spanning a wide range of scales and dynamics, and developed a general-purpose tracking software called FastTrack. It can handle a changing number of deformable objects. Furthermore, we introduce the probability of incursion, a new measure of a movie's trackability that does not require the ground truth trajectories. We demonstrated that FastTrack is orders of magnitudes faster than state-of-the-art tracking algorithms with a comparable tracking accuracy. A user and developer documentation is available, and the software is distributed under a GNU GPLv3 license.
Chemical perception mediates several essential behaviors in fish, like mating and feeding. However, there is much to understand on how the fish process chemical stimuli. We build two experimental setups: Dual, a high-throughput setup capable of assessing young zebrafish chemical preference, and The Tropical River to simulate realistic flows that fish are susceptible to encounter in nature. Dual is scalable, open-source, and can be built for less than 2 000 euros. Using it, we showed a clear repulsion to citric acid from fish up to 2 weeks old and showed that ATP's presentation to 2 weeks old fish was first repulsive and then attractive.
Le suivi d'objets à partir d'enregistrements vidéo est une tâche de traitement d'image compliquée mais essentielle dans de nombreux domaines universitaires. Nous avons compilé une base de données de films bidimensionnels provenant de systèmes biologiques et physiques très différents, couvrant une large gamme d'échelles et de dynamiques, et avons développé un logiciel de suivi polyvalent appelé FastTrack. Il peut traiter un nombre variable d'objets déformables. En outre, nous introduisons la probabilité d'incursion, une nouvelle mesure de la difficulté d'analyse d'un film qui ne nécessite pas les trajectoires. Nous avons démontré que FastTrack est plus rapide de plusieurs ordres de grandeur que ce qu'il se fait de mieux dans le domaine. Une documentation utilisateur et développeur est disponible, et le logiciel est distribué sous une licence GNU GPLv3.
La perception chimique intervient dans plusieurs comportements essentiels des poissons, comme l'accouplement et l'alimentation. Cependant, il en reste beaucoup à comprendre sur la façon dont les poissons traitent les stimuli chimiques. Nous avons mis en place deux dispositifs expérimentaux : Dual, un dispositif à haut débit capable d'évaluer la préférence chimique des jeunes poissons-zèbres, et The Tropical River pour simuler les flux réalistes que les poissons sont susceptibles de rencontrer dans la nature. Dual est évolutif, open-source, et peut être construit pour moins de 2 000 euros. En l'utilisant, nous avons montré une nette répulsion à l'acide citrique des poissons jusqu'à l'âge de 2 semaines et avons montré que la présentation de l'ATP aux poissons de 2 semaines était d'abord répulsive puis attractive.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)