Système NHP BehaviorAtlas® piloté par l'IA : -analyse comportementale 3D haute résolution pour la recherche translationnelle
Quantifier le comportement des primates non humains (NHP) avec précision, cohérence et pertinence translationnelle est l'un des défis les plus persistants dans la recherche préclinique en neurosciences, en immunologie et en sécurité des médicaments. Les évaluations comportementales traditionnelles s'appuient largement sur des approches d'observation manuelle ou de -systèmes de capture de mouvement basés sur des marqueurs- qui introduisent souvent de la subjectivité, une gestion stressante et une profondeur de données limitée.
Prisys BiotechSystème NHP BehaviorAtlas® basé sur l'IA-représente un changement fondamental d'une description subjective à une quantification comportementale objective, automatisée et de haute-dimension. Alimenté par une vision par ordinateur avancée, une capture de mouvement 3D multi-vue et des algorithmes d'apprentissage profond, le système permet une analyse comportementale précise, sans marqueur et sans stress-pour un large éventail de modèles de maladies et d'études pharmacologiques.
Une plate-forme-nouvelle génération pour la science comportementale quantitative des PSN
1. Acquisition de données sans marqueur et sans stress
Les systèmes conventionnels d'analyse de mouvement nécessitent des marqueurs réfléchissants fixés sur le corps de l'animal, ce qui peut modifier le comportement naturel et compromettre la validité des données.
Le système BehaviourAtlas® utilise unconception entièrement sans marqueur, identifiant et suivant les points clés anatomiques directement à partir de flux vidéo multi-vues-synchronisés. Cela minimise la manipulation des animaux, améliore le respect du bien-être et garantit que le comportement observé reflète les véritables états physiologiques et émotionnels.
2. Capture de mouvements 3D multi--vues avec une précision millimétrique
Equipé deau moins quatre caméras-haute vitesse et haute-résolution, le système reconstruit les modèles 3D du squelette des PSN avec une précision exceptionnelle :
- Sur21 points clés anatomiquessuivi en 3D
- Précision millimétrique- dans l'estimation des mouvements et de la posture
- Performances robustes dans des environnements complexes, y compris les structures d'escalade et les cages enrichies
Cette fonctionnalité surmonte les limites des systèmes à vue unique ou 2D, en fournissant une quantification complète de la dynamique des mouvements, de la cinématique des articulations et des caractéristiques de la démarche.
3. Classification comportementale basée sur l'apprentissage profond
Au-delà du suivi des mouvements, le système interprète les séquences comportementales en combinant :
- Segmentation comportementale non supervisée
- Analyse de séries temporelles avec une résolution de deuxième-niveau
- Reconnaissance automatisée de plus de 14 comportements fondamentaux, y compris la marche, l'escalade, la position assise, la toilette, le grattage, la suspension et les activités exploratoires
Les formats de sortie incluent :
- Éthogrammes
- Cartes de trajectoire et cartes thermiques
- Critères comportementaux quantitatifspour l'efficacité et la sécurité pharmacologie
Cela transforme la recherche comportementale sur les PSN de l’observation qualitative à la mesure scientifique reproductible.
Modules d'analyse polyvalents conçus pour la R&D préclinique
1. Module de mouvement gratuit-- Évaluation comportementale naturaliste
Idéal pour les maladies du SNC, les troubles psychiatriques, la surveillance à long terme-et la pharmacologie de sécurité.
Les applications incluent :
- La maladie de Parkinsondéficits moteurs
- Hyperkinésie de la maladie de Huntington
- Comportements liés à l'anxiété- et à la dépression-
- Effets sur le SNC induits par le médicament- (réponses de type sédation, hallucination-)
2. Module d'analyse de la démarche sur tapis roulant - Profilage cinématique de haute -précision
Permet la quantification de la démarche avec des paramètres tels que :
- Longueur et largeur des marches
- Durée de la phase d'oscillation/d'appui
- Indices de symétrie
- Trajectoires d'angle articulaires
Largement appliqué dans :
- Modèles de polyarthrite rhumatoïde (PR)
- Études sur la douleur et les déficiences locomotrices
- Bilans de neurorégénération et de récupération fonctionnelle
3. Module de morphométrie géométrique - Indicateurs d'expression faciale et de douleur
Grâce à la détection des unités d'action faciale (UA) basée sur l'IA, le système quantifie les changements subtils du visage associés à :
- Perception de la douleur
- États émotionnels
- Réponses aux interactions sociales
Ce module fournit des mesures objectives pour les études sur les analgésiques, les composés actifs sur le SNC-et la toxicologie comportementale.
Applications étendues dans tous les domaines thérapeutiques
Neurosciences et troubles du SNC
Maladie de Parkinson : bradykinésie, tremblements, posture, démarche
Maladie d'Alzheimer : exploration réduite, changements d'activité
Accident vasculaire cérébral/OMCO: coordination motrice et récupération
Épilepsie: automatismes, épisodes de gel
Recherche sur la douleur et les sensations
Modèle de prurit IL-31: nombre de scratchs et durée
Douleur chronique (PSNL): comportement suspendu, mobilité réduite
Test au formol: caractérisation du comportement nocifensif biphasique
Immunologie et inflammation
Modèles PR : déclin locomoteur et restauration fonctionnelle
Études longitudinales sur l'inflammation
Évaluation de l’efficacité et de la sécurité des médicaments
Critères comportementaux objectifs pour l’alignement PK/PD
Quantification automatisée des effets-induits par les médicaments sur le SNC
Visualisation des signatures comportementales des composés psychédéliques
Avantages par rapport aux méthodes traditionnelles d'évaluation comportementale
| Fonctionnalité | Systèmes manuels/basés sur des marqueurs- | Système Prisys AI NHP BehaviourAtlas® |
|---|---|---|
| Précision | Faible à modéré | Haut; précision 3D au niveau du millimètre- |
| Objectivité | Observateur-dépendant | Entièrement automatisé, impartial |
| Stress animal | Fixation de marqueur requise | Sans marqueur, faible-stress |
| Débit | Travail-à forte intensité de main d'œuvre | Analyse automatisée à haut-débit |
| Profondeur des données | Points de terminaison limités | Riches ensembles de données cinématiques et comportementales |
| Valeur translationnelle | Variable | Haut; des mesures reproductibles et quantifiables |
Transformer le comportement des PSN en données quantitatives et cliniquement pertinentes
Le système NHP BehaviorAtlas® élève la science du comportement au rang de discipline analytique mature-capable de capturer des phénotypes subtils, de détecter les effets du traitement plus tôt et d'intégrer le comportement aux ensembles de données d'imagerie, PK/PD et de biomarqueurs pour une compréhension mécaniste approfondie.
En permettant des analyses comportementales objectives, évolutives et à haute-résolution, Prisys Biotech permet aux chercheurs d'accélérer la découverte de médicaments et d'améliorer la prévisibilité translationnelle dans les programmes d'évaluation du SNC, de la douleur, de l'inflammation et de la sécurité.
Pour explorer les opportunités de collaboration ou demander des études de cas spécifiques, veuillez contacter l'équipe technique de Prisys.
