AI-Systém NHP BehaviorAtlas® řízený umělou inteligencí: 3D behaviorální analýza s vysokým{1}}rozlišením pro translační výzkum
Kvantifikace chování primátů (NHP) s přesností, konzistencí a translační relevanci je jednou z nejtrvalejších výzev v preklinické neurovědě, imunologii a výzkumu bezpečnosti léků. Tradiční behaviorální hodnocení do značné míry závisí na manuálním pozorování nebo na přístupech{2}}založených na systémech zachycení pohybu-na základě značek, které často představují subjektivitu, stresující zacházení a omezenou hloubku dat.
Prisys BiotechSystém NHP BehaviorAtlas® založený na AI-představuje zásadní posun od subjektivního popisu k objektivní, automatizované a vysoce{0}}dimenzionální behaviorální kvantifikaci. Systém využívající pokročilé počítačové vidění, více-zobrazení 3D pohybu a algoritmy hlubokého učení umožňuje přesnou analýzu chování bez značek a bez stresu- pro širokou škálu modelů onemocnění a farmakologických studií.
Platforma další{0}}generace pro kvantitativní vědu o chování NHP
1. Bezproblémové, bez stresu{1}}získávání dat
Konvenční systémy analýzy pohybu vyžadují reflexní značky připevněné k tělu zvířete, které mohou změnit přirozené chování a ohrozit platnost dat.
Systém BehaviorAtlas® využívá aplně bezmarkerový design, identifikuje a sleduje klíčové anatomické body přímo ze synchronizovaných více{0}}zobrazených videostreamů. To minimalizuje manipulaci se zvířaty, zlepšuje dodržování welfare a zajišťuje, že pozorované chování odráží skutečné fyziologické a emocionální stavy.
2. Více-zobrazení 3D pohybu s milimetrovou přesností
Vybaveno sčtyři nebo více vysokorychlostních{0}}kamer s-vysokým rozlišením, systém rekonstruuje 3D kosterní modely NHP s výjimečnou přesností:
- Nad21 anatomických klíčových bodůsledováno ve 3D
- Milimetrová{0}}přesnost v odhadu pohybu a držení těla
- Robustní výkon ve složitých prostředích, včetně lezeckých struktur a obohacených klecí
Tato schopnost překonává omezení systémů s jedním{0}}pohledem nebo 2D a poskytuje komplexní kvantifikaci dynamiky pohybu, kinematiky kloubů a charakteristik chůze.
3. Hluboké učení – klasifikace chování
Kromě sledování pohybu systém interpretuje sekvence chování kombinací:
- Segmentace chování bez dozoru
- Analýza časových řad s rozlišením druhé{0}}úrovně
- Automatické rozpoznání více než 14 základních chovánívčetně chůze, lezení, sezení, péče, škrábání, věšení a průzkumných aktivit
Výstupní formáty zahrnují:
- Etogramy
- Mapy trajektorií a teplotní mapy
- Kvantitativní behaviorální koncové bodypro farmakologii účinnosti a bezpečnosti
To transformuje výzkum chování NHP z kvalitativního pozorování na reprodukovatelné vědecké měření.
Všestranné analytické moduly navržené pro preklinický výzkum a vývoj
1. Zdarma-Modul pohybu - Naturalistic Behavioral Assessment
Ideální pro onemocnění CNS, psychiatrické stavy, dlouhodobé{0}}monitorování a bezpečnostní farmakologii.
Aplikace zahrnují:
- Parkinsonova nemocmotorické deficity
- Hyperkineze Huntingtonovy choroby
- Chování související s úzkostí- a depresí-
- Účinky na CNS-indukované drogami (útlum, reakce podobné halucinacím-)
2. Modul analýzy chůze na běžeckém pásu - Vysoce přesné kinematické profilování{2}}
Umožňuje kvantifikaci chůze pomocí parametrů, jako jsou:
- Délka a šířka kroku
- Trvání fáze švihu/stoje
- Indexy symetrie
- Trajektorie kloubového úhlu
Široce používán v:
- Modely revmatoidní artritidy (RA).
- Studie bolesti a lokomotorického postižení
- Hodnocení neuroregenerace a funkční obnovy
3. Modul geometrické morfometrie - Výraz obličeje a indikátory bolesti
Pomocí detekce AI-založené na obličejové akční jednotce (AU) systém kvantifikuje jemné změny obličeje spojené s:
- Vnímání bolesti
- Emocionální stavy
- Reakce na sociální interakci
Tento modul poskytuje objektivní metriky pro analgetika, CNS-aktivní sloučeniny a behaviorální toxikologické studie.
Široké použití v terapeutických oblastech
Neurovědy a poruchy CNS
Parkinsonova nemoc: bradykineze, třes, držení těla, chůze
Alzheimerova choroba: snížený průzkum, změny aktivity
Mrtvice/MCAO: motorická koordinace a zotavení
Epilepsie: automatismy, mrazivé epizody
Výzkum bolesti a smyslů
Model pruritu IL-31: počet škrábanců a trvání
Chronická bolest (PSNL): závěsné chování, snížená pohyblivost
Formalínový test: dvoufázová charakterizace nocifenzivního chování
Imunologie a záněty
Modely RA: lokomoční pokles a funkční obnova
Studie longitudinálního zánětu
Hodnocení účinnosti a bezpečnosti léčiva
Objektivní behaviorální koncové body pro srovnání PK/PD
Automatická kvantifikace účinků na CNS-indukovaných léky
Vizualizace behaviorálních podpisů psychedelických sloučenin
Výhody oproti tradičním metodám hodnocení chování
| Funkce | Manuální / Marker-systémy | Systém Prisys AI NHP BehaviorAtlas® |
|---|---|---|
| Přesnost | Nízká až střední | Vysoký; 3D přesnost na{0}}milimetrové úrovni |
| Objektivnost | Závisí na-pozorovateli | Plně automatizované, nezaujaté |
| Zvířecí stres | Je vyžadováno připevnění značky | Bez značek,-nízký stres |
| Propustnost | Náročné-na práci | Vysoká{0}}propustnost automatizované analýzy |
| Hloubka dat | Omezené koncové body | Bohaté kinematické a behaviorální datové sady |
| Translační hodnota | Variabilní | Vysoký; reprodukovatelné, kvantifikovatelné metriky |
Transformace chování NHP na kvantitativní, klinicky relevantní data
Systém NHP BehaviorAtlas® povyšuje behaviorální vědu na vyspělou analytickou disciplínu-schopnou zachytit jemné fenotypy, dříve detekovat účinky léčby a integrovat chování se zobrazováním, PK/PD a datovými soubory biomarkerů pro hluboký mechanický náhled.
Tím, že umožňuje objektivní, škálovatelnou a-analýzu chování s vysokým rozlišením, umožňuje Prisys Biotech výzkumníkům urychlit objevování léků a zlepšit předvídatelnost translace napříč CNS, programy hodnocení bolesti, zánětu a bezpečnosti.
Chcete-li prozkoumat možnosti spolupráce nebo požádat o konkrétní případové studie, kontaktujte technický tým Prisys.
