Nowatorski system śledzenia funkcji motorycznych pojedynczego zwierzęcia za pomocą prostego, łatwo dostępnego oprogramowania

Ta metoda może pomóc w poprawie spójności w testach behawioralnych małych zwierząt poprzez tworzenie obiektywnych wskaźników funkcji motorycznych. Zaletą tej techniki jest to, że w przeciwieństwie do konwencjonalnych metod, wyniki są określane ilościowo przez system komputerowy, który zmniejsza liczbę błędów ludzkich, wysiłek i czas. Tę procedurę zademonstrują Marina Yu i Sydney Lindner, naukowcy z Capadona Lab.

Rozpocznij filmowanie i umieść zwierzę na środku siatki, odwrócone tyłem do badacza, aby rozpocząć test siatki. Pozwól zwierzęciu swobodnie biegać przez trzy minuty, podczas gdy jest nagrywane z góry. Przerwij filmowanie po upływie trzech minut i zwróć zwierzę do jego domowej klatki.

Wyczyść siatkę środkiem sterylizującym na bazie dwutlenku chloru, uważając, aby całkowicie wysuszyć powierzchnie przed badaniem. Następnie, w celu przeprowadzenia testu drabiny, umieść zwierzę w czystej tymczasowej klatce. Ustaw aparat drabinowy tak, aby obejmował dwie klatki, gdzie klatka początkowa jest czystą klatką, a klatka końcowa jest żywą klatką zwierzęcia, co stanowi zachętę do ukończenia biegu.

Umieść aparat na statywie, wyśrodkowany na długości drabiny. Rozciągnij do statywu tak, aby obiektyw aparatu znajdował się na wysokości szczebla drabiny. Ustaw kamerę tak, aby szczeble były dokładnie wyrównane z obiektywem, ponieważ jest to ważne dla algorytmu wykrywania poślizgu w kodzie BVAS.

Rozpocznij nagrywanie wideo i pozwól zwierzęciu rozpocząć bieg, trzymając przednie łapy nad pierwszym szczeblem drabiny. Pozwól zwierzęciu samodzielnie wejść na drabinę. Pozwól zwierzęciu poruszać się od linii startu do mety we własnym tempie podczas filmowania.

Na koniec zakończ nagrywanie wideo i usuń zwierzę z drabiny, gdy zwierzę zakończy bieg. Zacznij od nazwania każdego filmu oznaczeniem zwierzęcia dla wszystkich filmów z testami siatki. Weź filmy, które teraz nazwano na cześć każdego zwierzęcia i umieść je w ich własnym folderze przechowywania.

Następnie utwórz nowy pusty plik arkusza kalkulacyjnego do przechowywania danych dla każdego trybu badania i testowania. Następnie zainstaluj najnowszą wersję BVAS, klikając dwukrotnie ikonę instalatora. Po zakończeniu instalacji kliknij dwukrotnie ikonę programu BVAS, aby wyświetlić menu główne BVAS, które umożliwia korzystanie z następujących opcji: Analiza siatki, Analiza drabinkowa, Przegląd drabiny lub Zakończ.

W programie BVAS zacznij od wybrania opcji Analiza siatki z górnego ekranu menu. Następnie użyj przycisku Wielokropek obok górnego pola wprowadzania, aby przeglądać system plików i znaleźć plik z filmami do analizy. Wybierz przycisk Wielokropek obok dolnego pola wejściowego, aby przeglądać system plików i wybrać plik arkusza kalkulacyjnego, w którym mają być przechowywane dane.

Kliknij przycisk Przejdź, aby rozpocząć proces analizy. Przyjrzyj się obrazom każdego filmu na ekranie recenzenta. Wybierz przycisk Edytuj, jeśli nie ma zielonych linii lub zielona linia nie wydaje się znajdować we właściwym kwadracie wokół obszaru testowego.

Aby edytować narożniki, wybierz przycisk Edytuj narożniki. Postępuj zgodnie z instrukcjami po prawej stronie reprezentatywnego obrazu, aby wybrać obszar testowy i naciśnij Enter, aby zakończyć proces wyboru. Na koniec wybierz opcję Gotowe, aby zapisać wybór i powrócić do ekranu recenzenta.

Następnie wybierz środkowy przycisk Gotowe, aby rozpocząć proces pełnej analizy, po prawidłowym wybraniu obszaru siatki dla każdego filmu. Zezwól programowi na uruchomienie, a po zakończeniu pojawi się monit o powodzenie. Następnie wybierz Analizę drabinkową z górnego menu, aby otworzyć menu Analiza drabinkowa.

Wybierz górny przycisk wielokropka wejściowego, aby wybrać folder z filmami drabinkowymi nazwanymi na cześć każdego zwierzęcia. Następnie wybierz dolny przycisk wielokropka, aby wybrać katalog, w którym chcesz zapisać folder z danymi z filmów drabinkowych do późniejszego przejrzenia. Wybierz opcję Przejdź, aby rozpocząć proces analizy, a następnie powtórz te same kroki dla analizy testu otwartego w terenie.

Zezwól programowi na uruchomienie, a po konkurencji pojawi się monit o powodzenie. W programie BVAS wybierz Ladder Image Review z górnego menu, aby wyświetlić ekran wyboru pliku Ladder Review. Wybierz górny przycisk Wielokropek, aby wybrać folder plików danych, a następnie wybierz dolny przycisk Elipsa, aby wybrać plik arkusza kalkulacyjnego utworzonego dla badania.

Następnie naciśnij przycisk Przejdź, aby rozpocząć proces ręcznego przeglądu. Następnie wyświetl automatycznie otwarte menu Ladder Data Reviewer. Jeśli zostanie wykryty poślizg, użyj przycisków następnej klatki i ostatniej klatki, aby sprawdzić wszystkie kolejno nagrane ramki, jeśli są dostępne.

Użyj przełącznika poślizgu, aby wskazać, która stopa szczura się poślizgnęła. Pozostaw przełącznik włączony Bez poślizgu, jeśli wykrycie jest fałszywie dodatnie. Kliknij Zapisz i kontynuuj, aby przejść do następnego wykrycia.

W przypadku niepowodzenia użyj przełącznika, aby wskazać, czy awaria jest spowodowana odwróceniem, czy stagnacją. Na koniec kliknij Zapisz i kontynuuj, aby przejść do następnego wykrycia. Po ostatnim wykryciu kliknij Zapisz i kontynuuj, aby zakończyć analizę i zapisać dane w wybranym wcześniej pliku arkusza kalkulacyjnego.

Odrzuć zawiadomienie o zakończeniu. W tym badaniu wyniki testu Open Field Grid Test wykazały, że recenzenci eksperci byli bardziej konsekwentni niż recenzenci początkujący, ale podczas korzystania z BVAS nie było żadnej wariancji zarówno dla ekspertów, jak i początkujących użytkowników. Podobnie, wyniki testu drabinkowego wykazały, że recenzenci eksperci byli bardziej konsekwentni niż recenzenci początkujący, ale w przypadku korzystania z BVAS, wariancja była zerowa zarówno dla użytkowników-ekspertów, jak i początkujących.

W przypadku testu siatki w otwartym polu zaobserwowano trendy w trakcie badania dotyczące zwiększonej osiągniętej prędkości maksymalnej, zwiększonej całkowitej przebytej odległości i zwiększonej liczby przekraczanych linii siatki. Odsetek skrętów w prawo w dużej mierze wahał się między 40 a 50%Wreszcie, w przypadku testu drabiny, nastąpił trend spadkowy w czasie przekraczania drabiny, po którym nastąpił wzrost czasu, począwszy od około czwartego tygodnia. Oprogramowanie automatycznie wykrywa i zestawia w tabelach liczbę poślizgnięć łapy podczas przechodzenia przez drabinę.

W procesie przeglądu wideo użytkownik może posortować wykryte poślizgnięcia na poślizgi lewej i prawej łapy, jak pokazano na wykresie słupkowym. Po opanowaniu tej techniki można wykonać w ciągu 30 do 40 minut na zwierzę na sesję testową. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby filmować w dobrze oświetlonym otoczeniu na właściwej płaszczyźnie i z wysokim kontrastem między zwierzęciem a tłem.

Zgodnie z tą procedurą można wykonać dodatkowe zadania behawioralne, aby odpowiedzieć na konkretne pytania w modelach chorób lub urazów. Chociaż używamy tej metody, aby zapewnić wgląd w deficyt motoryczny spowodowany implantacją urządzenia w mózgu, ta technika analizy może być stosowana w wielu innych modelach chorób lub urazów. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak filmować i analizować filmy behawioralne za pomocą oprogramowania BVAS firmy Capadona Lab, które zapewnia powtarzalną technikę kwantyfikacji zachowania.