Видеоаналитика в исследованиях влияния стресса на организм

    Сегодня мы хотели бы рассказать вам о том, как наша видеоаналитика помогает челябинским ученым. Если точнее – исследователям биохимических стратегий адаптации человека в стрессовой ситуации из Южно-Уральского государственного медицинского университета (просто нам очень нравится, как гордо и внушительно звучит словосочетание «челябинские ученые»).

    Исследования ведутся на базе кафедры биологической химии руководством заведующего кафедрой доктора биологических наук, профессора Вадима Цейликмана. В проекте участвуют и преподаватели, и студенты, причем последние допускаются с любых курсов. Основной способ применения программного обеспечения Синезис – видеотрекинг в тесте «Открытое поле».

    В чем, собственно, суть эксперимента? Исследователи рассматривают влияние стрессорных факторов на изменение метаболизма и систему гомеостаза живых организмов. Может, кого-то это и заденет, но у человека и крысы такие изменения протекают сходным образом. Зато над людьми опыты не приходится ставить.

    Тест заключается в количественном измерении компонентов поведения белой лабораторноий крысы, которую помещают в совершенно новое для нее пространство (арену), из которого она еще и не может самостоятельно выбраться. Арена представляет собоий хорошо освещенное, круглое пространство, диаметром 1.2 м, огороженное высокими стенками (45 см), пол размечен радиальными и круговыми линиями – поделен на сектора.

    Известно, что передвижение животных в пространстве не хаотично, а структурировано. Структура маршрута определяется видоспецифическими и линеийными особенностями поведения, зависит от пола, возраста, индивидуального опыта животного, характера исследуемого пространства, а также воздеийствия, которому подверглось животное непосредственно перед тестированием.

    Кстати, о воздействии. Откуда у животных стресс? Сейчас в ходе эксперимента основной способ «запугивания» крыс заключается в том, что их сажают на опилки, на которые помочился кот. Неудивительно, что животные нервничают.

    Новая среда – арена – активирует в крысе сложный набор реакций, включающих и желание обороняться, спрятаться, и стремление исследовать новую территорию. Именно то, в каком положении находится баланс переживаний животного, и определяет его поведение.

    В результате воздействия внешних раздражающих факторов у крыс создается определенный уровень тревожности, проявления которой и устанавливается в ходе проведения экспериментов. Как правило, у крыс с высоким уровнем тревожности имеет место низкая двигательная (вертикальная и горизонтальная) активность, частые эпизоды замирания, а также избегание центральной части арены при перемещении в открытом поле. Животные с низким уровнем тревожности, напротив, очень активны, быстро передвигаются по всей площади арены, часто встают на задние лапки и заглядывают в норки.

    Кроме траектории движения учитывается количество центральных и периферических секторов, пересеченных крысой. Все эти вместе взятые показатели и дают основную информацию о том, насколько те или иные воздействия отражаются на эмоциональном состоянии испытуемых животных.

    Весь ход эксперимента записывается на видеокамеру, размещенную над ареной. Затем видео обрабатывают с помощью нашей программы CasRetail (к слову, чаще всего она используется в сфере ритейла, кому интересно – ссылка). В результате обработки получается изображение с траекторией движения животного. Поскольку эксперимент начался совсем недавно, и сейчас исследователи находятся в процессе подсчета показателей, о результатах (на примере конкретных цифр) говорить пока рано.


    Что же дает наш видеотрекинг?

    Во-первых, собственно, визуализацию трека – автоматическое построение траектории движения животного на арене.

    Во-вторых, возможность оценки подвижности в разных зонах арены. Тепловая карта показывает время остановок испытуемой мыши в разных местах арены.

    В-третьих, вычисление многочисленных показателей, которые характеризуют передвижение животных (скорость, извилистость пути, остановки, предпочтения поворотов в какую-либо сторону и др.).

    Ну и, наконец, повышение объективности регистрации поведения крысы.

    Вот таким образом наши решения помогают молодым исследователям-биохимикам. Болеем за них и ждем научных открытий!

    Эксперимент только начался, так что ожидайте поста с результатами!

    UPD: вот, собственно, пример: так выглядит ужас животного в виде трека и тепловой карты:



    Синезис
    0,00
    Компания
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 6

      +2
      Затем видео обрабатывают с помощью нашей программы CasRetail (к слову, чаще всего она используется в сфере ритейла...

      Тонко :)
        +2
        Суть в том, что CasRetail у нас предназначен для наблюдения за покупателями в магазинах: тепловые карты, карты траекторий… а тут и для наблюдения за мышками отлично подошел.
        0
        Крысы линии Wistar?
          +5
          А где вывод то?:) Или только я зашел в этот топик, чтобы посмотреть «психологические/физиологические аспекты влияния стресса на организм», а не затем, чтобы найти «толсто» подсунутую ссылку на ПО для трекинга покупателей?:)
            0
            Статья вводная: опыт только начался, но когда исследователи дадут нам конкретные результаты, мы ими обязательно поделимся. В апдейте — фото трека крысы. Время пребывания на арене где-то 15 минут.
              0
              Промо фигня какая то, а никак не исследование, ключевой вопрос исследование чего? Трэка запуганного зверя на пустой арене, хоть бы опыт корректно поставили, что-ли…
              То-же зашел прочитать про то, какие ещё данные о состоянии организма научились извлекать из видео потока (к слову сказать это возможно, и активно используется в тестировании психоактивности новых лекарственных молекул), но увы, очередной унылый трэкнинг, доступный каждому при активном использовании OpenCV.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое