Исследователи разработали метод взвешивания мышей без стресса с использованием компьютерного зрения

Важные новости

У исследователей развивается стресс бесплатный метод взвешивания мышей с помощью компьютерного зрения» /></p>
<p> Подход к визуальному определению массы, использованный для решения сильно варьирующихся областей сегментации, наблюдаемых в наших данных. Автор: <i>Узоры</i> (2024 г.). DOI: 10.1016/j.patter.2024.101039 </p>
<p>Исследовательская группа под руководством доцента Лаборатории Джексона (JAX) Вивека Кумара, доктора философии, разработала неинтрузивный метод точного и непрерывного измерения массы тела мыши с помощью компьютерного зрения. . Целью подхода является снижение стресса, связанного с традиционными методами взвешивания, повышение качества и воспроизводимости биомедицинских исследований с участием мышей.</p>
<p>Как в области здоровья человека, так и в биомедицинских исследованиях масса тела является критически важным показателем, часто служащим индикатором общего состояния здоровья и предиктором потенциальных проблем со здоровьем. Для исследователей, работающих с мышами — наиболее распространенными субъектами в доклинических исследованиях — измерение массы тела традиционно включало извлечение животных из клеток и размещение их на весах.</p>
<p>Этот процесс может быть стрессовым для мышей, вводя переменные, которые могут повлиять на результат экспериментов. Более того, эти измерения обычно проводятся только один раз в несколько дней, что еще больше усложняет точность и воспроизводимость данных.</p>
<p>«Мы осознали необходимость в лучшем методе для точного и неинвазивного измерения массы животных с течением времени», — сказал Кумар. «Традиционный подход не только подвергает мышей стрессу, но и ограничивает частоту и надежность измерений, что может ослабить достоверность экспериментальных результатов».</p>
<p>Чтобы решить эту проблему, Кумар и его команда ученых-вычислителей и инженеров-программистов, включая первого автора Малахи Гусмана, а также Брайана Гейтера, магистра наук и Гаутама Сабниса, доктора философии, обратились к технологии компьютерного зрения. Гусман, восходящий выпускник Карлтонского колледжа, был летним студентом JAX и продолжил проект в качестве стажера учебного года в лаборатории Кумара.</p>
<p>Проанализировав один из крупнейших наборов видеоданных мышей, которые ранее использовались Кумаром для оценки поведения при уходе за собой и позы походки, они разработали метод расчета массы тела с погрешностью менее 5%. Результаты, опубликованные в расширенном онлайн-выпуске журнала <i>Patterns</i> от 7 августа, предлагают исследователям новый ресурс, который обещает повысить качество широкого спектра доклинических исследований.</p>
<p>Исследовательская группа столкнулась с несколькими проблемами при разработке этого метода. В отличие от относительно статичных объектов, используемых в промышленном фермерстве для измерения массы тела, мыши очень активны и гибки, часто меняют позу и форму, как деформируемый объект.</p>
<p>Кроме того, команда работала с 62 различными штаммами мышей, весом от 13 до 45 граммов, каждый из которых имел уникальные размеры, поведение и окраску шерсти, что потребовало использования множества визуальных показателей, инструментов машинного обучения и статистического моделирования для достижения желаемого уровня точности.</p>
<p>«В видеоданных только 0,6% пикселей принадлежали каждой мыши, но мы смогли применить методы компьютерного зрения для прогнозирования массы тела отдельных мышей», — объяснил Гусман.</p>
<p>«Обучая наши модели с генетически разнообразными штаммами мышей, мы гарантировали, что они смогут справиться с переменными визуальными и размерными распределениями, обычно наблюдаемыми в лабораторных условиях. В конечном итоге наши статистические модели для прогнозирования массы можно использовать для проведения генетических и фармакологических экспериментов».</p>
<p>Этот новый метод предлагает исследователям несколько ключевых преимуществ. Он позволяет обнаруживать небольшие, но значимые изменения массы тела в течение нескольких дней, что может иметь решающее значение для исследований, связанных с лекарственными средствами или генетическими манипуляциями.</p>
<p>Кроме того, метод может служить диагностическим инструментом для общего мониторинга здоровья и может быть адаптирован к различным экспериментальным средам и другим организмам в будущем.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> Малахи Гузман и др., Высокоточное и точное определение массы мыши с использованием компьютерного зрения, <i>Patterns</i> (2024). DOI: 10.1016/j.patter.2024.101039 </p>
<p><strong>Информация о журнале:</strong> Паттерны предоставлены лабораторией Джексона</p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости