在神經精神藥理學、毒理學及藥物成癮性研究領域,尋找可靠、客觀、可量化的動物行為學指標至關重要。致幻劑作用于復雜的中樞神經系統,如何在動物模型中有效評估其致幻潛力及相關機制,一直是研究的重點與難點。嚙齒類動物的甩頭行為(Head-Twitch Response, HTR),作為一種高度特異、操作性強且與人類幻覺反應密切關聯的行為模型,數十年來被公認為該領域研究的“金標準”。上海欣軟公司洞悉科研痛點,憑借深厚的AI算法積累與動物行為學分析經驗,隆重推出VisuHTR 動物致幻甩頭/頭部抽搐反應自動分析系統,致力于為科研工作者提供智能化、標準化、精準化的新一代解決方案。
- VisuHTR動物致幻甩頭/頭部抽搐反應自動分析系統,上海欣軟 -
一、 核心研究指標:甩頭行為(HTR)的關鍵價值
甩頭行為并非普通的探索或理毛活動,它特指嚙齒類動物(大小鼠)頭部發生的非自主性、突發、快速而劇烈的旋轉性抽動或類似“濕狗”的猛烈抖動。這一行為具有鮮明特征:
1、高度特異性:該行為在未經處理的正常健康小鼠/大鼠中極少或基本不出現,因此是其神經系統受到特定刺激(尤其是經典致幻劑如5-HT2A受體激動劑,如LSD、DOI等)后產生的直接、特異性行為反應
2、關鍵相關性:大量研究證據確鑿表明,HTR的發生與藥物作用于中樞神經系統5-HT2A受體通路密切相關,是評估藥物致幻潛力、篩選抗致幻藥物及研究致幻機制的核心生物標志物,其反應與人類的幻覺體驗存在重要的病理生理學關聯。
3、顯著可辨識性:甩頭動作快速(通常持續時間不足1秒)、幅度劇烈,即使經驗有限的觀察者也易于識別并與緩慢、柔和的理毛、探索或其他運動清晰區分開來,不同實驗人員記錄結果具有高度一致性,保證了觀察的客觀基礎。
4、優異可量化性:該行為呈間斷、離散發作,在單位時間內(如給藥后特定觀察時段)發生的次數可直接計數統計,為藥效學(量效關系、時效關系)研究提供了理想的定量行為指標。
二、 VisuHTR 系統的智能變革:AI驅動的精準捕捉與識別
盡管人工觀察被廣泛采用,但該方法存在難以規避的局限性:長時間高強度監控極易導致觀察者疲勞,行為界定可能受主觀性影響,難以實現多個動物/批次的同步觀測,數據記錄效率低下且易出錯,復雜背景下行為識別困難等。VisuHTR 系統旨在徹底解決這些問題,引領甩頭行為研究進入智能自動化新時代。
VisuHTR 的核心在于上海欣軟自主研發的先進人工智能圖像識別算法:
高速高精度視覺捕捉:
系統通過高質量攝像裝置,實時、連續采集實驗動物的行為視頻。
深度學習賦能的行為解構:
算法模型在深度學習和計算機視覺技術驅動下,經過海量大小鼠行為視頻的訓練,具備高度智能化、場景適應性的特性。它能夠:
精確定位動物頭部輪廓與運動軌跡。
毫秒級動作分析:捕捉頭部微秒級的位移、角度變化、加速度模式。
核心算法突破:
VisuHTR的專有算法通過構建特征維度(如運動速度、運動模式、節律性、持續性等參數),對采集到的頭部多維運動數據進行智能化模式識別和模式匹配。系統能極其靈敏且特異地識別出符合“甩頭行為”典型特征的高速旋轉性抽動或劇烈的“濕狗樣”抖動。該過程排除了日常活動、緩慢探究、溫和理毛等非目標干擾行為。
毫秒級響應與標記:
一旦確認甩頭行為發生,系統能近乎即時地在視頻中精確標記出行為發生,確保數據的時效性與準確性。
三、 VisuHTR 系統核心功能與優勢亮點
- 全自動化精準檢測:
擺脫傳統人工觀察局限,實現7x24小時無人值守、高效運行,結果穩定可靠。
超敏銳識別性能:AI算法
對甩頭動作的識別精度超越人眼閾值,尤其在微小的、發生在角落或復雜背景下的行為也能精準捕捉。
毫秒級分辨率:
提供接近毫秒級的行為時序信息,為研究藥物作用快慢、神經通路的動態響應提供前所未有的精細數據。
批次分析能力:
支持多只動物、多批次、多分組實驗同步觀察分析,大幅提升實驗通量和效率。
智能化操作界面:
集成硬件設備控制、數據采集、分析、結果展示于一體的友好用戶平臺,支持一鍵式操作流程(實時/離線視頻分析)。數據可視化(行為軌跡圖、頻率-時間曲線圖)清晰直觀。
多元化專業報告輸出:
系統可生成詳細的甩頭行為時間表、累計次數統計、不同時段發生頻次分析以及直觀的可視化圖表,支持標準化數據格式輸出(如CSV、Excel等),無縫對接SPSS、GraphPad Prism等主流統計分析軟件。
四、測試指標
總路程、測試時間、平均速度、休息時間、區域訪問、甩頭潛伏期、甩頭次數、甩頭時間及其甩頭頻率、甩頭行為序列等
五、我們的用戶
臨港實驗室
徐州愛思益普
上海翼思生物
六、實驗方法推薦
產品咨詢
如需詳細了解VisuHTR系統更多信息,可以聯系上海欣軟工作人員電話/微信:189-1798-8366。
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