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。
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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
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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
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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%)
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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
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