Cekson Laboratoriyasının (JAX) dosenti, Ph.D. Vivek Kumarın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu kompüter görmə qabiliyyətindən istifadə edərək siçanların bədən kütləsini dəqiq və davamlı olaraq ölçmək üçün qeyri-intruziv metod hazırlayıb. Bu yanaşma ənənəvi çəki ölçmə üsulları ilə bağlı stressi azaltmaq, siçanların iştirak etdiyi biotibbi tədqiqatların keyfiyyətini və təkrar istehsalını artırmaq məqsədi daşıyır.

Həm insan sağlamlığı , həm də biotibbi tədqiqatlarda bədən kütləsi kritik bir metrikdir, çox vaxt ümumi sağlamlığın göstəricisi və potensial sağlamlıq problemlərinin proqnozlaşdırıcısı kimi xidmət edir. Preklinik tədqiqatların ən çox yayılmış mövzuları olan siçanlar ilə işləyən tədqiqatçılar üçün bədən kütləsinin ölçülməsi ənənəvi olaraq heyvanları qəfəslərindən çıxarıb tərəziyə yerləşdirməyi əhatə edirdi.

Bu proses siçanlar üçün stresli ola bilər, təcrübələrin nəticələrinə təsir edə biləcək dəyişənləri təqdim edir. Üstəlik, bu ölçmələr adətən bir neçə gündə bir dəfə aparılır ki, bu da məlumatların dəqiqliyini və təkrar istehsalını çətinləşdirir.

“Biz zamanla heyvan kütləsini dəqiq və qeyri-invaziv ölçmək üçün daha yaxşı bir üsula ehtiyac olduğunu anladıq” dedi Kumar. “Ənənəvi yanaşma təkcə siçanları vurğulamır, həm də ölçmələrin tezliyini və etibarlılığını məhdudlaşdırır, bu da eksperimental nəticələrin etibarlılığını zəiflədə bilər.”

Bu problemi həll etmək üçün Kumar və onun hesablama elmləri və proqram mühəndislərindən ibarət komandası , o cümlədən ilk müəllif Malachy Guzman, həmçinin MS Brayan Geuther və Ph.D. Gautam Sabnis kompüter görmə texnologiyasına müraciət etdilər. Carleton Kollecində yüksələn son kurs tələbəsi olan Quzman JAX-ın yay tələbəsi idi və Kumar Laboratoriyasında tədris ili təcrübəsi olaraq layihəni davam etdirdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723147830&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-stress-free-method-mice-vision.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy45OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy45OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjk5Il1dLDBd&dt=1723147450427&bpp=3&bdt=1199&idt=707&shv=r20240801&mjsv=m202408050101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1723147753%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1723147753%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=5949146062012&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1742&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C95336638%2C44795922%2C95331687%2C95334529%2C95334828%2C95337869%2C95338228%2C31085926%2C31084185%2C95339228%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2739324773416028&tmod=1025037613&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Əvvəllər Kumar tərəfindən baxım davranışını və yeriş duruşunu qiymətləndirmək üçün istifadə etdiyi ən böyük siçan video məlumat dəstlərindən birini təhlil edərək , 5%-dən az səhvlə bədən kütləsini hesablamaq üçün bir üsul hazırladılar. Patterns jurnalının 7 avqust tarixli qabaqcıl onlayn buraxılışında dərc edilən tapıntılar tədqiqatçılar üçün geniş spektrli preklinik tədqiqatların keyfiyyətini artırmağı vəd edən yeni resurs təklif edir.

Tədqiqat qrupu bu metodu inkişaf etdirərkən bir sıra problemlərlə üzləşdi. Bədən kütləsinin ölçülməsi üçün sənaye əkinçiliyində istifadə edilən nisbətən statik subyektlərdən fərqli olaraq, siçanlar çox aktiv və çevikdirlər, tez-tez duruş və forma dəyişir, deformasiyaya uğrayan obyekt kimi.

Bundan əlavə, komanda kütləsi 13 qramdan 45 qrama qədər dəyişən, hər birinin özünəməxsus ölçüləri, davranışları və palto rəngləri olan 62 müxtəlif siçan ştammları ilə işləmiş, nəticəyə nail olmaq üçün çoxlu vizual ölçülərdən, maşın öyrənmə alətlərindən və statistik modelləşdirmədən istifadəni tələb etmişdir. istədiyiniz dəqiqlik səviyyəsi.

“Video məlumatlarında piksellərin yalnız 0,6%-i hər bir siçana aid idi, lakin biz fərdi siçanların bədən kütləsini proqnozlaşdırmaq üçün kompüter görmə üsullarını tətbiq edə bildik “ , – Quzman izah etdi.

“Modellərimizi genetik cəhətdən müxtəlif siçan suşları ilə öyrətməklə, onların laboratoriya şəraitində tez-tez görülən dəyişən vizual və ölçü paylamalarını idarə edə bilmələrini təmin etdik. Nəhayət, kütləni proqnozlaşdırmaq üçün statistik modellərimiz genetik və farmakoloji təcrübələr aparmaq üçün istifadə edilə bilər.”

Bu yeni üsul tədqiqatçılar üçün bir sıra əsas üstünlüklər təklif edir. Bu, bir neçə gün ərzində bədən kütləsində kiçik, lakin əhəmiyyətli dəyişiklikləri aşkar etməyə imkan verir ki, bu da dərman və ya genetik manipulyasiyalarla bağlı tədqiqatlar üçün çox vacib ola bilər.

Bundan əlavə, metod ümumi sağlamlıq monitorinqi üçün diaqnostika vasitəsi kimi xidmət etmək potensialına malikdir və gələcəkdə müxtəlif eksperimental mühitlərə və digər orqanizmlərə uyğunlaşdırıla bilər.

Daha çox məlumat: Malachy Guzman et al, Kompüter görməsindən istifadə edərək siçan kütləsinin yüksək dəqiqliyi və dəqiq müəyyən edilməsi, Patterns (2024). DOI: 10.1016/j.patter.2024.101039

Jurnal məlumatı: Patterns Jackson Laboratoriyası tərəfindən təmin edilmişdir