Una novela única función Motor Animal utilizando el Software Simple, fácilmente disponible del sistema de seguimiento

El presente estudio pretende automatizar la cuantificación del déficit motor en ratas. El modelo de evaluación inicial evalúa motor pérdida resultante de una implantación de intracortical microelectrodos en la corteza de motor. Divulgamos sobre el desarrollo y uso de un algoritmo de seguimiento utilizando fácilmente adaptable, simple y disponible software de codificación.

Este método puede ayudar a mejorar la consistencia en las pruebas de comportamiento de animales pequeños mediante la creación de métricas objetivas de la función motora. La ventaja de esta técnica es que, a diferencia de los métodos convencionales, los resultados son cuantificados por un sistema informático que reduce el error humano, el esfuerzo y el tiempo. Las demostradoras de este procedimiento serán Marina Yu y Sydney Lindner, investigadoras de pregrado del Laboratorio Capadona.

Comience a filmar y coloque al animal en el centro de la rejilla, de espaldas al investigador para comenzar la prueba de rejilla. Permita que el animal corra libremente durante tres minutos mientras se graba el video desde arriba. Deje de filmar cuando haya terminado el período de tiempo de tres minutos y devuelva al animal a su jaula de origen.

Limpie la rejilla con un esterilizante a base de dióxido de cloro, teniendo cuidado de secar completamente las superficies antes de realizar la prueba. A continuación, para la prueba de la escalera, coloque al animal en una jaula temporal limpia. Configure el aparato de escalera para que abarque dos jaulas, donde la jaula inicial es una jaula limpia y la jaula final es la jaula viva del animal, un incentivo para completar la carrera.

Coloque la cámara en un trípode, centrado a lo largo de la escalera. Extiéndalo hasta el trípode para que la lente de la cámara quede a la altura del peldaño de la escalera. Coloque la cámara de modo que los peldaños estén exactamente alineados con el objetivo, ya que esto es importante para el algoritmo de detección de deslizamiento en el código BVAS.

Inicie la grabación de video y permita que el animal comience la carrera sosteniendo sus patas delanteras sobre el primer peldaño de la escalera. Permita que el animal se suba a la escalera sin ayuda. Permita que el animal se mueva desde la línea de salida hasta la línea de meta a su propio ritmo mientras filma.

Finalmente, finalice la grabación de video y retire al animal de la escalera una vez que el animal haya completado la carrera. Comience nombrando cada video con la designación del animal para todos los videos de Grid Testing. Tome los videos que ahora llevan el nombre de cada animal y coloque los archivos en su propia carpeta de almacenamiento.

A continuación, cree un nuevo archivo de hoja de cálculo vacío para almacenar los datos de cada estudio y modo de prueba. A continuación, instale la última versión de BVAS haciendo doble clic en el icono del instalador. Una vez completada la instalación, haga doble clic en el icono del programa BVAS para que aparezca el menú principal de BVAS, que permite las siguientes opciones: Análisis de cuadrícula, Análisis de escalera, Revisión de escalera o Salir.

Dentro del programa BVAS, comience seleccionando Análisis de cuadrícula en la pantalla del menú superior. A continuación, utilice el botón de puntos suspensivos situado junto al cuadro de entrada superior para examinar el sistema de archivos y encontrar el archivo de los vídeos que se van a analizar. Seleccione el botón Puntos suspensivos situado junto al cuadro de entrada inferior para examinar el sistema de archivos y seleccionar el archivo de hoja de cálculo en el que almacenar los datos.

Haga clic en ir para iniciar el proceso de análisis. Examine las imágenes de cada video en la pantalla del Revisor. Seleccione el botón Editar si no hay líneas verdes o si la línea verde no parece estar en el cuadrado correcto alrededor del área de prueba.

Para editar las esquinas, seleccione el botón Editar esquinas. Siga las instrucciones a la derecha de la imagen representativa para seleccionar el área de prueba y presione Enter para completar el proceso de selección. Por último, seleccione Listo para guardar la selección y volver a la pantalla de Revisor.

A continuación, seleccione el botón central Listo para iniciar el proceso de análisis completo, una vez que el área de cuadrícula para cada video esté seleccionada correctamente. Permita que el programa se ejecute y, al finalizar, aparecerá un mensaje de éxito. A continuación, seleccione un análisis de escalera en el menú superior para abrir el menú de análisis de escalera.

Seleccione el botón de puntos suspensivos de entrada superior para seleccionar la carpeta con los videos de escalera con el nombre de cada animal. A continuación, seleccione el botón Elipses inferior para seleccionar un directorio para guardar una carpeta con datos de los vídeos de la escalera para revisarlos más tarde. Seleccione Ir para comenzar el proceso de análisis y repita los mismos pasos para el análisis de prueba de campo abierto.

Permita que el programa se ejecute y, en caso de competencia, aparecerá un mensaje de éxito. Dentro del Programa BVAS, seleccione una Revisión de Imagen de Escalera en el menú superior para abrir la pantalla de selección de archivo de Revisión de Escalera. Seleccione el botón Elipses superior para seleccionar la carpeta de archivos de datos y seleccione el botón Elipses inferior para seleccionar el archivo de hoja de cálculo creado para el estudio.

A continuación, pulse Ir para iniciar el proceso de revisión manual. A continuación, vea el menú de Ladder Data Reviewer que se abre automáticamente. Si se detecta un deslizamiento, utilice los botones siguiente fotograma y último fotograma para comprobar los fotogramas grabados consecutivamente, si están disponibles.

Use el interruptor de deslizamiento para indicar qué pie de la rata se ha deslizado. Deje el botón de alternancia en Sin deslizamiento si la detección es un falso positivo. Haga clic en Guardar y continuar para pasar a la siguiente detección.

En el caso de fallo, use el conmutador para indicar si el error se debe a una inversión o a un estancamiento. Por último, haga clic en Guardar y continuar para pasar a la siguiente detección. En la última detección, haga clic en Guardar y continuar para completar el análisis y guardar los datos en el archivo de hoja de cálculo elegido anteriormente.

Desestime el aviso de finalización. En este estudio, los resultados de la prueba de cuadrícula de campo abierto mostraron que los revisores expertos fueron más consistentes que los revisores novatos, pero cuando se utilizó el BVAS, no hubo varianza tanto para los usuarios expertos como para los novatos. Del mismo modo, los resultados de la prueba de escalera mostraron que los revisores expertos fueron más consistentes que los revisores novatos, pero al usar el BVAS, hubo, nuevamente, cero varianza tanto para los usuarios expertos como para los novatos.

Para la prueba de cuadrícula de campo abierto, se observaron tendencias en el transcurso del estudio de una mayor velocidad máxima alcanzada, un aumento de la distancia total recorrida y un mayor número de líneas de cuadrícula cruzadas. El porcentaje de giros a la derecha osciló en gran medida entre el 40 y el 50%Por último, para la prueba de escalera, hubo una tendencia decreciente en el tiempo para cruzar la escalera, seguida de un aumento en el tiempo, a partir de la cuarta semana. El software detecta y tabula automáticamente el número de resbalones de patas durante un cruce de escalera.

Y en el proceso de revisión de video, el usuario puede clasificar los deslizamientos detectados en deslizamientos de pata izquierda versus derecha como se muestra en el gráfico de barras. Una vez dominada, esta técnica se puede completar en 30 a 40 minutos por animal por sesión de prueba. Al intentar este procedimiento, es importante filmar en un entorno bien iluminado en el plano correcto y con un alto contraste entre el animal y el fondo.

Siguiendo este procedimiento, se pueden realizar Tareas de Comportamiento adicionales para responder preguntas específicas en Modelos de Enfermedades o Lesiones. Si bien utilizamos este método para proporcionar información sobre el déficit motor causado por la implantación de dispositivos en el cerebro, esta técnica de análisis podría usarse en muchos otros modelos de enfermedades o lesiones. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo filmar y analizar videos de comportamiento utilizando el software BVAS de Capadona Lab, que proporciona una técnica de cuantificación de comportamiento repetible.