Klinik öncesi araştırmalarda,-insan dışı primat (NHP) davranışlarının gözlemlenmesi, sinir bilimi ve ilaç geliştirme için önemli veriler sağlar. Geleneksel davranış izleme yöntemleri, hayvanlara yapıştırılan fiziksel işaretleyicileri gerektirir. Bu belirteçler doğal davranışları etkileyebilir, strese neden olabilir ve hareket kalıplarını değiştirebilir.
Yapay zeka-tabanlı NHP Davranış Analiz Sistemi (NBAS)BehaviorAtlas olarak da adlandırılan , tarafından geliştirilmiştir.Prisys Biyoteknolojileri. Sistem, primat davranışını kaydetmek ve analiz etmek için işaretsiz izleme, çoklu-görünümlü kameralar ve derin öğrenme algoritmaları kullanır.
NHP Gözlemi için İşaretsiz Teknoloji
NBAS, insan olmayan primatların 3 boyutlu duruşunu yakalamak için işaretsiz teknolojiyi kullanıyor-. Sistem hayvanlar üzerinde fiziksel işaretleyicilere gerek duymuyor. Bu rahatsızlığı azaltır ve deneysel sürecin daha az invazif olmasını sağlar.
Araştırmacılar doğal hareketleri müdahale olmadan gözlemleyebilirler. Bu, normal davranışın korunmasına yardımcı olur ve davranışsal verilerin güvenilirliğini artırır. Yaklaşım aynı zamanda hayvan araştırmalarındaki etik standartları da desteklemektedir.
Hareket Yakalama için Çoklu-Görüntü Senkronizasyonu
NBAS, davranışları çoklu{0}kamera sistemiyle kaydeder. Sistem, 3D kayıt için tasarlanmış dört veya daha fazla-yüksek hızlı kamera kullanır. Kameralar farklı açılara yerleştirilerek aynı anda kayıt yapılır.
Sistem, tüm kameraların mekansal koordinatlarını ve kayıt süresini senkronize eder. Bu kurulum, görsel tıkanmayı ve perspektif hatasını azaltır ve üç-boyutlu uzayda hareketin doğru şekilde yeniden yapılandırılmasına olanak tanır. Sistem, hareketi milimetre- düzeyinde hassasiyetle izleyebilir.
Derin Öğrenme ve 3D İskelet Yeniden Yapılanması
NBAS, video verilerini derin öğrenme algoritmalarıyla işler. Sistem, video kayıtlarından hayvanın hatlarını, vücut duruşunu ve uzuv eklemlerini tespit ediyor. Algoritmalar farklı aydınlatma koşulları altında çalışır ve istikrarlı algılama performansını korur.
Yazılım, hayvanın 3 boyutlu iskelet modelini yeniden oluşturur. 21'den fazla önemli vücut noktasını takip eder ve hareket sırasında konumlarını kaydeder.
Sistem daha sonra davranış dizilerini otomatik olarak analiz eder. Sürekli hareketi davranış bölümlerine ayırır ve davranış durumlarını ikinci-seviye zamansal çözünürlükle tahmin eder. Bu otomatik analiz, manuel çalışmayı azaltır ve veri çıkarma sırasında insan hatası riskini azaltır.
Sinirbilim ve İlaç Geliştirmede Uygulamalar
NBAS, sinirbilim araştırmaları için objektif davranış ölçümleri sağlar. Sistem, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli nörolojik hastalık modellerindeki davranış kalıplarını analiz etmek için kullanılır:
- Parkinson hastalığı modelleri
- Ağrı modelleri
- Orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) felç modelleri
- Epilepsi modelleri
Sistem aynı zamanda ilaç geliştirme çalışmalarına da destek veriyor. Araştırmacılar tedavi çalışmaları sırasında eklem hareketlerini ve vücut hareket kalıplarını ölçebilirler. Bu ölçümler farmakolojik müdahalelerin davranışsal etkilerinin değerlendirilmesine yardımcı olur.
Toplanan veriler, klinik öncesi değerlendirmeyi ve daha sonraki klinik çalışma tasarımını destekleyen niceliksel kanıtlar sağlar. Bu sistem aracılığıyla,Prisys BiyoteknolojileriÇeviri araştırmalarında hayvan davranışı analizi için otomatikleştirilmiş araçlar sağlar.
