RealTimer: регистрация

Блокнот и карандаш - вот основные инструменты, позволяющие довольно комфортно регистрировать поведение животных. Почему комфортно? Потому, что каждый экспериментатор своим почерком и удобными для него значками регистрирует различные поведенческие акты, отмечает возникновение нестандартных реакций, пишет комментарии по ходу эксперимента и т.д. Человек, в отличие от машины, способен увидеть новое и нестандартное, составить "общее" впечатление от эксперимента, что впоследствии нередко служит "зацепкой" для более углубленного исследования. Однако человек ограничен в возможности производить много действий за короткое время. Например, одновременно фиксировать события и время их наступления, постоянно отвлекаясь от наблюдения за животным на просмотр таймера, довольно сложно. Эксперимент становится еще более трудоемким, если к основным двум задачам (регистрации событий и времени их наступления) прибавляется третья - регистрация длительности событий. Любой исследователь, проводящий подобные эксперименты с большим числом животных, знает, как быстро наступает усталость, падает внимание, что негативно отражается на результатах исследования. А как было бы здорово сложить часть проблем на компьютер: нажимать удобные клавиши при возникновении того или иного поведения. И при этом отмечалось бы не только время нажатия на клавишу, но и длительность нажатия. Кроме того, бывает важно на фоне одного длительного события (например, нахождения животного в светлом отсеке темно-светлой камеры) регистрировать все остальные формы поведения.

Основные возможности программы RealTimer

Экспериментатор выбирает клавиши, которые ему удобно нажимать при возникновении у животного того или иного поведения. Программа фиксирует время нажатия клавиш от начала эксперимента, а также длительность и последовательность нажатия.

Для проведения полноценного эксперимента предусмотрены быстрое удаление последней записи (в случае ошибки) и ввод комментариев по ходу эксперимента.

Программа позволяет регистрировать поведение животных не только в реальном времени, но и по видеозаписи, где можно повторить один и тот же эпизод несколько раз, изменить скорость воспроизведения или даже проанализировать движение животного кадр за кадром.

Главные отличия RealTimer от других программ для регистрации поведения

При разработке RealTimer мы ставили на первое место удобство взаимодействия с программой и простоту её освоения. Работая с животными в ходе эксперимента, человек обычно не имеет возможности отвлекаться на сложности интерфейса, многочисленные опции, предлагаемые программой, или чтение объёмной инструкции. Поэтому для начала работы с RealTimer требуется, как правило, лишь запустить программу и определить удобные для нажатия клавиши - вслед за этим можно сразу же приступать к регистрации поведения животного. Мы постарались сделать так, чтобы освоение большинства функций программы происходило интуитивно, без необходимости заглядывать в прилагаемую инструкцию.

Немалую роль в облике RealTimer сыграло наше желание сделать программу доступной отечественным исследователям. Не секрет, что зарубежные аналоги чаще всего распространяются по принципу "всё-в-одном", с избыточными для большинства исследователей возможностями. При этом они достаточно дороги. RealTimer имеет модульную структуру, в которой каждый элемент выполняет свою задачу. Вместе с тем, некоторые модули распространяются бесплатно или имеют упрощенный бесплатный вариант.

Вместо того, чтобы разрабатывать собственный модуль для воспроизведения видеозаписей, мы обеспечили совместимость RealTimer с широко известным бесплатным видеоплейером - Media Player Classic, который распространяется под свободной лицензией (GPL) и имеет непревзойдённые возможности по качеству вопроизведения видеозаписей и ассортименту совместимых форматов хранения видео.

Текущая версия пакета RealTimer не содержит в себе модулей для статистической обработки результатов эксперимента и построения диаграмм. Вместо этого мы предусмотрели возможность экспресс-обработки полученных данных с последующим экспортом в виде таблицы в любую программу, которой исследователь привык пользоваться для статистической оценки результатов и создания иллюстраций.

PlanTimer

При работе с животными успех эксперимента зависит не только от "стандартности" выполнения процедур по отношению к каждому животному, но и от соблюдения временных интервалов между процедурами. А если эксперимент сложный, включающий большое число животных и несколько процедур, последовательно проводимых с каждым из них? На этот случай экспериментатор вооружен несколькими (как минимум двумя) секундомерами или таймерами: первый, основной, призван отсчитывать общее время, прошедшее с момента начала работы с первым животным, а второй - длительность процедуры, проводимой с каждым животным. В условиях ограничения времени (надо сделать все вовремя!) и, как следствия, напряжения, часто происходит путаница. Особенно при расчете времени до следующего животного по основному таймеру. А как было бы хорошо иметь на каждое животное свой индивидуальный таймер, чтобы упростить весь процесс и дать экспериментатору возможность сосредоточиться на выполнении самих процедур! Эта идея и легла в основу программы PlanTimer.

Основные возможности программы PlanTimer

Программа поддерживает одновременную работу четырёхсот таймеров. Таймеры находятся в клетках таблицы: 1 клетка = 1 таймер. Одна строка в таблице (4 последовательных таймера) предназначена для работы с одним животным. В одном эксперименте может участвовать до 100 животных (рис.3).

Можно настроить программу как на прямой, так и на обратный отсчет времени для работы в режимах секундомера или таймера, соответственно.

После запуска первого таймера, второй таймер автоматически начнет отсчитывать время до начала работы со вторым животным и т.д., в соответствии с указанным вами временным интервалом между животными.

Таймеры визуально "активны": приближаясь к концу заданного временного интервала, таймеры меняют цвет от белого до ярко оранжевого, а просроченные таймеры приобретают желтый цвет.

Дополнительные возможности программы PlanTimer

В процессе разработки программы стало ясно, что её можно с успехом можно использовать и для регистрации поведения животных в некоторых тестах.

В любой момент можно остановить работающий таймер или возобновить работу остановленного таймера, что дает возможность:

зафиксировать наступление того или иного события для каждого животного

(например, ЛП определенного типа поведения, тремора, судорог, бокового положения, гибели);

вести "накопительные" эксперименты, то есть запускать таймер в момент

наступления определенного типа поведения и останавливать - в момент прекращения этого поведения, затем снова запускать таймер при возобновлении поведения и так далее (например, накапливать эпизоды активного плавания или замирания). Для облегчения этой задачи запуск и остановка таймеров для первых девяти животных продублированы клавишами от 1 до 9.

Показания остановленных таймеров по окончании эксперимента можно сохранить и, в дальнейшем, распечатать.

Обработка записей

После того, как эксперимент проведен, начинается следующий этап исследования - обработка полученных данных. Первый шаг - подсчет числа (или длительности) поведенческих актов, совершенных животным за время тестирования. Если в результате таких расчетов оказалось, что опытная группа животных отличается от контрольной по некоторым показателям, многие исследователи прекращают работу с данными. Вместе с тем, немало ценной информации остается не выявлено. Например, как изменялось то или иное поведение с течением тестового периода. Для этого надо разбить весь период на несколько интервалов и подсчитать число одноименных событий в каждом из них. И если динамика какого-либо поведенческого элемента различается в опытной и контрольной группах, то это повод не только для определенного вывода (например, о нарушении процесса привыкания (habituаtion), но и для более вдумчивого планирования следующего эксперимента. Чем больше информации можно получить из уже проведенного эксперимента, тем, в конечном итоге, меньше потребуется животных для выполнения поставленной задачи.

Основные возможности программы Обработка записей

Программа содержит 4 раздела: Файлы, Интервалы, События, Таблица, последовательное заполнение которых позволяет быстро обработать полученные данные.

Для того, чтобы подсчитать число элементов поведения, находящихся внутри определенных временных интервалов, а также длительных событий (например, во время пребывания животного в темном отсеке темно-светлой камеры), в программе предусмотрена опция просмотра записи эксперимента.

Результатом работы программы является сводная таблица, в которую включаются данные по нескольким животным (индивидуальным записям) и, если требуется, по нескольким временным интервалам в пределах эксперимента. Таблицу можно скопировать в любую программу для статистической обработки данных или построения диаграмм.