Dans la recherche préclinique, l'observation du comportement des primates non humains (NHP) fournit des données importantes pour les neurosciences et le développement de médicaments. Les méthodes traditionnelles de suivi du comportement nécessitent des marqueurs physiques attachés aux animaux. Ces marqueurs peuvent affecter le comportement naturel, provoquer du stress et modifier les schémas de mouvement.
LeSystème d'analyse du comportement des PSN (NBAS) basé sur l'IA-, également appelé BehaviourAtlas, a été développé parPrisys Biotechnologies. Le système utilise un suivi sans marqueur, des caméras multi-vues et des algorithmes d'apprentissage en profondeur pour enregistrer et analyser le comportement des primates.
Technologie sans marqueur pour l'observation des PSN
NBAS utilise une technologie sans marqueur pour capturer la posture 3D de primates non-humains. Le système ne nécessite pas de marqueurs physiques sur les animaux. Cela réduit l’inconfort et rend le processus expérimental moins invasif.
Les chercheurs peuvent observer les mouvements naturels sans interférence. Cela aide à maintenir un comportement normal et améliore la fiabilité des données comportementales. L'approche soutient également les normes éthiques dans la recherche animale.
Synchronisation multi-vues pour la capture de mouvements
NBAS enregistre le comportement avec un système multi-caméras. Le système utilise au moins quatre caméras à grande vitesse-conçues pour l'enregistrement 3D. Les caméras sont placées sous différents angles et enregistrent en même temps.
Le système synchronise les coordonnées spatiales et la durée d'enregistrement de toutes les caméras. Cette configuration réduit l'occlusion visuelle et les erreurs de perspective et permet une reconstruction précise du mouvement dans un espace tridimensionnel-. Le système peut suivre le mouvement avec une précision millimétrique-.
Apprentissage profond et reconstruction du squelette en 3D
NBAS traite les données vidéo avec des algorithmes d'apprentissage en profondeur. Le système détecte les contours des animaux, la posture du corps et les articulations des membres à partir des enregistrements vidéo. Les algorithmes fonctionnent dans différentes conditions d'éclairage et maintiennent des performances de détection stables.
Le logiciel reconstruit un modèle 3D du squelette de l'animal. Il suit plus de 21 points clés du corps et enregistre leur position pendant le mouvement.
Le système analyse ensuite automatiquement les séquences de comportement. Il divise le mouvement continu en segments de comportement et estime les états comportementaux avec une résolution temporelle de deuxième niveau-. Cette analyse automatisée réduit le travail manuel et diminue le risque d’erreur humaine lors de l’extraction des données.
Applications en neurosciences et développement de médicaments
NBAS fournit des mesures objectives du comportement pour la recherche en neurosciences. Le système est utilisé pour analyser les modèles de comportement dans plusieurs modèles de maladies neurologiques, notamment :
- Modèles de la maladie de Parkinson
- Modèles de douleur
- Modèles d'accidents vasculaires cérébraux par occlusion de l'artère cérébrale moyenne (OMCO)
- Modèles d'épilepsie
Le système prend également en charge les études de développement de médicaments. Les chercheurs peuvent mesurer les mouvements des articulations et les schémas de mouvements du corps au cours des études de traitement. Ces mesures aident à évaluer les effets comportementaux des interventions pharmacologiques.
Les données collectées fournissent des preuves quantitatives qui soutiennent l'évaluation préclinique et la conception ultérieure d'études cliniques. Grâce à ce système,Prisys Biotechnologiesfournit des outils automatisés pour l'analyse du comportement animal dans la recherche translationnelle.
