The relevance of a right scale for sampling when studying high-resolution behavioral dynamics

Fil: Barberis, Lucas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía Física y Computación; Argentina.

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Barberis, Lucas, Simian, Catalina, Marin, Raúl Héctor, Kembro, Jackelyn Melissa
Formato: publishedVersion article
Lenguaje:Inglés
Publicado: 2024
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11086/550723
https://www.nature.com/articles/s41598-023-39295-z#citeas
https://doi.org/10.1038/s41598-023-39295-z
Aporte de:
Repositorio Digital Universitario (UNC) de Universidad Nacional de Córdoba
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spelling I10-R141-11086-5507232024-02-29T06:23:21Z The relevance of a right scale for sampling when studying high-resolution behavioral dynamics Barberis, Lucas Simian, Catalina Marin, Raúl Héctor Kembro, Jackelyn Melissa info:eu-repo/semantics/publishedVersion Fil: Barberis, Lucas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía Física y Computación; Argentina. Fil: Barberis, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Simian, Catalina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Simian, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Laboratorio de Biología Reproductiva y Evolución; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Many species used in behavioral studies are small vertebrates with high metabolic rates and potentially enhanced temporal resolution of perception. Nevertheless, the selection of an appropriate scales to evaluate behavioral dynamics has received little attention. Herein, we studied the temporal organization of behaviors at fine-grain (i.e. sampling interval ≤1s) to gain insight into dynamics and to rethink how behavioral events are defined. We statistically explored high-resolution Japanese quail (Coturnix japonica) datasets encompassing 17 defined behaviors. We show that for the majority of these behaviors, events last predominately <300ms and can be shorter than 70ms. Insufficient sampling resolution, even in the order of 1s, of behaviors that involve spatial displacement (e.g. walking) yields distorted probability distributions of event durations and overestimation of event durations. Contrarily, behaviors without spatial displacement (e.g. vigilance) maintain non-Gaussian, power-law-type distributions indicative of long-term memory, independently of the sampling resolution evaluated. Since data probability distributions reflect underlying biological processes, our results highlight the importance of quantification of behavioral dynamics based on the temporal scale pertinent to the species, and data distribution. We propose a hierarchical model that links diverse types of behavioral definitions and distributions, and paves the way towards a statistical framework for defining behaviors. info:eu-repo/semantics/publishedVersion Fil: Barberis, Lucas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía Física y Computación; Argentina. Fil: Barberis, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Simian, Catalina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Simian, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Laboratorio de Biología Reproductiva y Evolución; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; Argentina. Fil: Marin, Raúl Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; Argentina. Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. 2024-02-28T19:36:31Z 2024-02-28T19:36:31Z 2023 article Barberis, L., Simian, C., Marin, R.H. et al. The relevance of a right scale for sampling when studying high-resolution behavioral dynamics. Sci Rep 13, 13291 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-39295-z http://hdl.handle.net/11086/550723 https://www.nature.com/articles/s41598-023-39295-z#citeas https://doi.org/10.1038/s41598-023-39295-z eng Attribution 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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