Экспериментальная оценка мыши Общительность с помощью автоматизированной обработки изображений подход

Недостатками коммуникабельность является одним из основных симптомов доменов в диапазоне неврологическими расстройствами, в том числе расстройств аутистического спектра (РАС) ^1,2. Это существенно ограничивает способность пациентов развивать отношения и в значительной степени влияет на пациентов, семей и лиц , осуществляющих уход ^2,3.

В попытке лучше понять механизм , лежащий в основе нарушенную коммуникабельность и разработки методов лечения, несколько мышиных моделей изучались ^1,4-9. Одним из таких является штамм BALB / с мыши, инбредным штамм , который проявляет поразительно низкую коммуникабельность, напоминающие черты наблюдаются у пациентов с ASD5 ^8-12. Так , например, BALB / C мыши отображает более низкую частоту социальных подходов и , как правило , негативный ответ на социальные подходы раздражителем мыши (например, социальное избегания) , чем компаратор напряжения Swiss Webster ^10.

Для того, чтобы проверить, является ли effectiv предложенное лечениее в повышении коммуникабельности, необходимы объективные меры. Широко принято рамки для анализа общительности в стандартизированном аппарат , который имеет три отделения (см рисунок 1).

Левый и правый отсеки содержат каждая перевернутую чашку проволоки, которая вмещает социально заметную стимул мыши. Тест мыши выпущена в устройство для трех интервалов 10 мин (сеансов I-III); Сессия I оценивает двигательную активность тест-мыши, в то время сессии II и III оценить различные аспекты общительности тестового мыши.

В сеансе я, тест мыши дают акклиматизироваться к устройству. В этой сессии, число переходов, что тест мыши делает между различными отсеками измеряется. Важно отметить, что меры коммуникабельность, полученные в стандартном трехсекционном аппарата зависит от двигательной активности, а также снижение двигательной активности может запутать интерпретацию Sociспособность данных.

В сессии II, тест мыши свободно перемещаться и стимул мыши находится под одной из перевернутых чашек (уравновешенный). Мыши раздражителя 4-недельных беспородных мышей-самцов ICR, возраста и пола соответствует испытуемым мышей. Стимул мыши заключена в перевернутой чашке в сторону обозначенной как социальный отсек, а пустой перевернутый чашка помещается в указанную сторону, как несоциальна отсека. В сессии II, общительностью тестовой мыши количественно путем сравнения времени прохождения вблизи от "социального" перевернутой чашки (менее 2 см от отеля) против времени он проводит рядом с "асоциальный" перевернутой чашки, и к тому времени , она проводит в социальной купе против времени он проводит в несоциальна отсеке. Swiss Webster мышей компаратор проводят значительно больше времени в социальной отсеке рядом с социальной перевернутой чашки по сравнению с BALB / с мышей, которые не показывают никакого существенного предпочтение социальнойперевернутая чашка или социальное отделение ^12.

В сессии III, испытания и стимулирования мышей могут свободно взаимодействовать (перевернутые чашки удалены). Меры общительности, стереотипные модели поведения и переходы между отсеками надежно получены в третьей сессии 10 мин свободного взаимодействия между тестом и стимулирования мышей и анализировали. В этом докладе, коммуникабельность испытательной мыши количественно с помощью двух мер: 1) число социальных подходов он делает к стимул мыши, где социальный подход определяется как движение вперед (нос сначала) в направлении стимула мыши так, чтобы нос менее 2 см от стимула мыши; 2) число избеганий социальных подходов стимула мыши. Тест мыши считается избегать подхода, если он поворачивает или отдаляется от стимула мыши, или если она временно прекращает движение ( "замирания") после того, как стимул мыши подошел тест мыши. BALB /гр мышей показывают снижение числа социальных подходов , сделанных в направлении стимула мыши и увеличение числа отрицательных ответов на социальных подходов стимула мыши, по сравнению с компаратором штамма Swiss Webster ^10.

Оценка поведенческих фильмов традиционно делается вручную, т.е. путем тщательного просмотра фильма (возможно , на пониженной скорости) и активации секундомера в течение времени мышь проводит в определенном отделении или рядом с одним из перевернутых чашек ^10. Этот метод требует, наблюдая фильма несколько раз, и, следовательно, очень много времени. Кроме того, точность ограничена по времени реакции рейтер для измерения секундомера и способности воспринимать ли мышь в пределах 2 см от перевернутой чашки. В недавней работе, двух соединений, (D-серин и D-циклосерин) доказали свою эффективность в восстановлении общительность BALB / с мышей ^9,10,12. Известно, что оба компонента ППБУпоздно рецептор NMDA, который , как известно, играет центральную роль в социальном поведении ^2,12. Большой массив соединений, как известно, модулировать активность рецептора NMDA в различных четко определенных способов, и потенциал для прорыва в лечении ASD делает ускоренную оценку этих соединений приоритет и быстрый автоматический метод оценки весьма желательно.

Ниже описан автоматический процедура анализа, разработанная для оценки общительности мыши. Он использует методы обработки изображений на всех кадрах из фильмов мыши, чтобы определить положение мыши или мышей. В сессиях I и II, он дополнительно определяет положение носа и использует его для вычисления меры общительности. В сессии III, он автоматически определяет все подходы, но требуется ручное классификация (социальный подход, социальная избегание, или другой).