Published November 1, 2015
| Version v1
Publication
Open
Robust and Rapid Air-Borne Odor Tracking without Casting
Description
Casting behavior (zigzagging across an odor stream) is common in air/liquid-borne odor tracking in open fields; however, terrestrial odor localization often involves path selection in a familiar environment. To study this, we trained rats to run toward an odor source in a multi-choice olfactory arena with near-laminar airflow. We find that rather than casting, rats run directly toward an odor port, and if this is incorrect, they serially sample other sources. This behavior is consistent and accurate in the presence of perturbations, such as novel odors, background odor, unilateral nostril stitching, and turbulence. We developed a model that predicts that this run-and-scan tracking of air-borne odors is faster than casting, provided there are a small number of targets at known locations. Thus, the combination of best-guess target selection with fallback serial sampling provides a rapid and robust strategy for finding odor sources in familiar surroundings.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
سلوك الصب (متعرج عبر تيار الرائحة) شائع في تتبع الرائحة المحمولة بالهواء/السائل في الحقول المفتوحة ؛ ومع ذلك، غالبًا ما يتضمن تحديد موقع الرائحة الأرضية اختيار المسار في بيئة مألوفة. لدراسة هذا، قمنا بتدريب الفئران على الركض نحو مصدر الرائحة في ساحة شمية متعددة الخيارات مع تدفق هواء شبه صفائحي. نجد أنه بدلاً من الصب، تركض الفئران مباشرة نحو منفذ الرائحة، وإذا كان هذا غير صحيح، فإنها تأخذ عينات تسلسلية من مصادر أخرى. هذا السلوك متسق ودقيق في وجود اضطرابات، مثل الروائح الجديدة، ورائحة الخلفية، وخياطة الأنف من جانب واحد، والاضطرابات. لقد طورنا نموذجًا يتنبأ بأن هذا التتبع للتشغيل والمسح للروائح المحمولة جواً أسرع من الصب، بشرط أن يكون هناك عدد قليل من الأهداف في مواقع معروفة. وبالتالي، فإن الجمع بين أفضل تخمين لاختيار الهدف مع أخذ العينات التسلسلية الاحتياطية يوفر استراتيجية سريعة وقوية للعثور على مصادر الرائحة في محيط مألوف.Translated Description (French)
Le comportement de coulée (en zigzaguant à travers un flux d'odeurs) est courant dans le suivi des odeurs en suspension dans l'air/liquide en plein champ ; cependant, la localisation des odeurs terrestres implique souvent la sélection du chemin dans un environnement familier. Pour étudier cela, nous avons entraîné des rats à courir vers une source d'odeur dans une arène olfactive à choix multiples avec un flux d'air presque laminaire. Nous constatons que plutôt que de couler, les rats courent directement vers un orifice d'odeur, et si cela est incorrect, ils échantillonnent en série d'autres sources. Ce comportement est cohérent et précis en présence de perturbations, telles que de nouvelles odeurs, une odeur de fond, une couture unilatérale des narines et des turbulences. Nous avons développé un modèle qui prédit que ce suivi run-and-scan des odeurs en suspension dans l'air est plus rapide que le moulage, à condition qu'il y ait un petit nombre de cibles à des endroits connus. Ainsi, la combinaison de la meilleure sélection de cibles avec l'échantillonnage en série de secours fournit une stratégie rapide et robuste pour trouver des sources d'odeurs dans un environnement familier.Translated Description (Spanish)
El comportamiento de lanzamiento (zigzagueo a través de una corriente de olor) es común en el seguimiento de olores transmitidos por aire/líquido en campos abiertos; sin embargo, la localización de olores terrestres a menudo implica la selección de rutas en un entorno familiar. Para estudiar esto, entrenamos a ratas para que corrieran hacia una fuente de olor en una arena olfativa de opción múltiple con flujo de aire casi laminar. Encontramos que en lugar de lanzar, las ratas corren directamente hacia un puerto de olor, y si esto es incorrecto, muestrean en serie otras fuentes. Este comportamiento es consistente y preciso en presencia de perturbaciones, como olores novedosos, olor de fondo, costuras unilaterales en las fosas nasales y turbulencia. Desarrollamos un modelo que predice que este seguimiento de los olores transmitidos por el aire es más rápido que la fundición, siempre que haya un pequeño número de objetivos en ubicaciones conocidas. Por lo tanto, la combinación de la mejor selección de objetivos con el muestreo en serie de reserva proporciona una estrategia rápida y sólida para encontrar fuentes de olores en entornos familiares.Files
ENEURO.0102-15.2015.full.pdf.pdf
Files
(7.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6d676febb98ea4b917b8aa8db66cd0e3
|
7.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تتبع قوي وسريع للرائحة المحمولة جواً دون صب
- Translated title (French)
- Suivi robuste et rapide des odeurs en suspension dans l'air sans moulage
- Translated title (Spanish)
- Seguimiento de olores en el aire robusto y rápido sin fundición
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2238592209
- DOI
- 10.1523/eneuro.0102-15.2015
References
- https://openalex.org/W1978922426
- https://openalex.org/W1984046297
- https://openalex.org/W1989635395
- https://openalex.org/W1991130313
- https://openalex.org/W1997834037
- https://openalex.org/W2000122637
- https://openalex.org/W2018661364
- https://openalex.org/W2030673700
- https://openalex.org/W2038855163
- https://openalex.org/W2041203387
- https://openalex.org/W2044708625
- https://openalex.org/W2045716285
- https://openalex.org/W2051910439
- https://openalex.org/W2057001461
- https://openalex.org/W2064153189
- https://openalex.org/W2067693203
- https://openalex.org/W2068556966
- https://openalex.org/W2080834410
- https://openalex.org/W2086397450
- https://openalex.org/W2092295506
- https://openalex.org/W2093753070
- https://openalex.org/W2095627783
- https://openalex.org/W2108935941
- https://openalex.org/W2113867336
- https://openalex.org/W2118853169
- https://openalex.org/W2126376762
- https://openalex.org/W2141548751
- https://openalex.org/W2144750968
- https://openalex.org/W2163116585
- https://openalex.org/W2343655238
- https://openalex.org/W266198795