AI大小鼠懸尾精細行為分析系統中"不動狀態"的標注標準

AI大小鼠懸尾精細行為分析系統中"不動狀態"的標注標準

AI大小鼠懸尾精細行為分析系統在評估動物抑郁樣行為時，對"不動狀態"的識別和標注遵循嚴格的標準。

一、不動狀態的定義

行為學定義：

不動狀態被定義為動物停止掙扎，四肢幾乎不動或有輕微擺動的狀態

表現為身體保持垂直倒懸狀態，靜止不動

反映一種"行為絕望"狀態，與抑郁癥類似

行為學意義：

動物在懸尾實驗中表現出不動狀態的時間越長，表明抑郁程度越重

空白對照組C57小鼠不動時間均值多大于100秒

抗抑郁藥和興奮藥可顯著縮短該狀態持續時間

二、量化標準

實驗時間設置：

懸尾實驗通常持續6分鐘，統計后4分鐘的不動時間

動物從飼養環境帶入實驗環境后，應給予至少1小時適應時間

運動幅度標準：

不動狀態時動物運動幅度<2 cm/s

四肢幾乎不動或有輕微擺動

身體保持垂直倒懸狀態，靜止不動

持續時間標準：

單次不動狀態通常持續2秒以上

空白對照組ICR小鼠不動時間均值多小于100秒

抑郁行為判斷標準：不動時間與對照組相比有顯著性增加(P<0.05)

三、區分標準

與掙扎行為的區別：

掙扎：動物有明顯可見的掙扎運動

不動：動物停止掙扎，身體保持靜止

運動掙扎時間越短，表明抑郁程度越重

與慣性擺動的區別：

慣性擺動：動物因懸吊產生的被動擺動

不動狀態：動物主動停止運動后的靜止

AI系統通過輪廓特征可準確區分這兩種狀態

行為學判斷標準：

不動時間與對照組相比有顯著性增加(P<0.05)

空白對照組C57小鼠不動時間較長，均值多大于100秒

空白對照組ICR小鼠不動時間均值多小于100秒

四、AI系統的識別技術

硬件配置：

采用120幀/秒高速攝像機，時間分辨率達毫秒級

攝像機清晰度540線/600線，照度<0.005Lux

支持多動物同步分析，提高實驗效率

算法技術：

基于輪廓特征或骨骼點追蹤的AI分類(準確率>90%)

識別14個關鍵骨骼點，實現3D姿態重建

采用深度學習神經網絡實現行為分類

數據驗證：

與人工觀察結果交叉驗證

多組實驗數據疊加分析

動態校準提高分類準確率(可達96%)

五、實驗注意事項

實驗設置：

膠帶應纏在接近動物尾巴端的地方，避免纏在靠近尾巴根部

背景板顏色應與動物顏色形成強烈反差

懸掛高度應使小鼠尾部離地面至少25厘米

動物選擇：

選擇適齡(通常為6-10周齡)的健康小鼠

避免使用過重的大鼠或異常重的小鼠

不同品種小鼠在懸尾實驗中的表現可能存在差異

環境控制：

實驗環境應保持安靜，避免噪音干擾

保持實驗室環境安靜、光照適宜，并保持恒定的溫度和濕度

實驗裝置底部建議放置可拆卸的拖盤，以便于收集動物的糞便或尿液