KI-basiertes NHP BehaviorAtlas®-System|3D-Verhaltensanalyseplattform|Prisys Biotech

Die präzise, ​​konsistente und translationale Quantifizierung des Verhaltens nicht-menschlicher Primaten (NHP) ist eine der hartnäckigsten Herausforderungen in der präklinischen Neurowissenschaft, Immunologie und Arzneimittelsicherheitsforschung. Herkömmliche Verhaltensbeurteilungen stützen sich stark auf manuelle Beobachtung oder marker{2}basierte Bewegungserfassungssysteme-Ansätze, die häufig Subjektivität, stressige Handhabung und begrenzte Datentiefe mit sich bringen.

Prisys BiotechsKI--basiertes NHP BehaviorAtlas®-Systemstellt einen grundlegenden Wandel von der subjektiven Beschreibung hin zur objektiven, automatisierten und hochdimensionalen Verhaltensquantifizierung dar. Das System basiert auf fortschrittlicher Computer Vision, 3D-Bewegungserfassung mit mehreren Ansichten und Deep-Learning-Algorithmen und ermöglicht eine genaue, markerlose und stressfreie Verhaltensanalyse für eine Vielzahl von Krankheitsmodellen und pharmakologischen Studien.

1. Markierungslose, stressfreie-Datenerfassung

Herkömmliche Bewegungsanalysesysteme erfordern reflektierende Markierungen am Körper des Tieres, die das natürliche Verhalten verändern und die Datengültigkeit beeinträchtigen können.

Das BehaviorAtlas® System verwendet avöllig markerloses Design, Identifizierung und Verfolgung anatomischer Schlüsselpunkte direkt aus synchronisierten Multi-{0}Videostreams. Dadurch wird der Umgang mit den Tieren minimiert, die Einhaltung des Tierschutzes verbessert und sichergestellt, dass das beobachtete Verhalten den tatsächlichen physiologischen und emotionalen Zustand widerspiegelt.

2. Multi-3D-Bewegungserfassung mit Millimetergenauigkeit anzeigen

Ausgestattet mitvier oder mehr Hochgeschwindigkeitskameras mit hoher-AuflösungDas System rekonstruiert 3D-Skelettmodelle von NHPs mit außergewöhnlicher Genauigkeit:

• Über21 anatomische Schlüsselpunktein 3D verfolgt
• Millimeter-Präzision bei der Bewegungs- und Haltungsschätzung
• Robuste Leistung in komplexen Umgebungen, einschließlich Kletterstrukturen und ausgestatteten Käfigen

Diese Funktion überwindet die Einschränkungen von Einzelansichts- oder 2D-Systemen und ermöglicht eine umfassende Quantifizierung der Bewegungsdynamik, der Gelenkkinematik und der Gangeigenschaften.

3. Deep Learning-fähige Verhaltensklassifizierung

Über die Bewegungsverfolgung hinaus interpretiert das System Verhaltenssequenzen durch die Kombination von:

• Unbeaufsichtigte Verhaltenssegmentierung
• Zeitreihenanalyse mit Auflösung der zweiten -Ebene
• Automatisierte Erkennung von mehr als 14 KernverhaltensweisenDazu gehören Gehen, Klettern, Sitzen, Fellpflege, Kratzen, Hängen und Erkundungsaktivitäten

Zu den Ausgabeformaten gehören:

• Ethogramme
• Flugbahnkarten und Heatmaps
• Quantitative Verhaltensendpunktefür Wirksamkeits- und Sicherheitspharmakologie

Dies wandelt die NHP-Verhaltensforschung von qualitativer Beobachtung in reproduzierbare wissenschaftliche Messungen um.

1. Kostenloses-Bewegungsmodul - Naturalistische Verhaltensbewertung

Ideal für ZNS-Erkrankungen, psychiatrische Erkrankungen, Langzeitüberwachung und Sicherheitspharmakologie.

Zu den Anwendungen gehören:

• Parkinson-Krankheitmotorische Defizite
• Hyperkinesie der Huntington-Krankheit
• Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Angst- und Depression-
• Arzneimittelinduzierte ZNS-Wirkungen (Sedierung, Halluzinationen-ähnliche Reaktionen)

2. Laufband-Ganganalysemodul - Hochpräzises-kinematisches Profiling

Ermöglicht die Gangquantifizierung mit Parametern wie:

• Schrittlänge und -breite
• Dauer der Schwung-/Standphase
• Symmetrieindizes
• Gelenkwinkelbahnen

Weit verbreitet in:

• Modelle für rheumatoide Arthritis (RA).
• Studien zu Schmerzen und Bewegungseinschränkungen
• Beurteilung der Neuroregeneration und funktionellen Erholung

3. Modul „Geometrische Morphometrie“ - Indikatoren für Gesichtsausdruck und Schmerz

Mithilfe der KI-basierten Erkennung von Gesichtsaktionseinheiten (AU) quantifiziert das System subtile Gesichtsveränderungen im Zusammenhang mit:

• Schmerzwahrnehmung
• Emotionale Zustände
• Reaktionen auf soziale Interaktion

Dieses Modul bietet objektive Messwerte für Analgetika, ZNS-aktive Verbindungen und verhaltenstoxikologische Studien.

Neurowissenschaften und ZNS-Störungen

Parkinson-Krankheit: Bradykinesie, Zittern, Körperhaltung, Gang

Alzheimer-Krankheit: verminderte Exploration, Aktivitätsveränderungen

Schlaganfall/MCAO: motorische Koordination und Erholung

Epilepsie: Automatismen, einfrierende Episoden

Schmerz- und Sinnesforschung

IL-31 Pruritus-Modell: Scratch-Anzahl und -Dauer

Chronischer Schmerz (PSNL): Hängeverhalten, eingeschränkte Mobilität

Formalin-Test: Charakterisierung des biphasischen nozifensiven Verhaltens

Immunologie und Entzündung

RA-Modelle: Rückgang des Bewegungsapparates und funktionelle Wiederherstellung

Längsschnittstudien zu Entzündungen

Bewertung der Arzneimittelwirksamkeit und -sicherheit

Objektive Verhaltensendpunkte für die PK/PD-Ausrichtung

Automatisierte Quantifizierung medikamenteninduzierter ZNS-Wirkungen

Visualisierung psychedelischer zusammengesetzter Verhaltenssignaturen

Das NHP BehaviorAtlas® System macht die Verhaltenswissenschaft zu einer ausgereiften analytischen Disziplin-, die in der Lage ist, subtile Phänotypen zu erfassen, Behandlungseffekte früher zu erkennen und Verhalten mit Bildgebungs-, PK/PD- und Biomarker-Datensätzen zu integrieren, um tiefe mechanistische Einblicke zu erhalten.

Durch die Bereitstellung objektiver, skalierbarer und hochauflösender Verhaltensanalysen versetzt Prisys Biotech Forscher in die Lage, die Arzneimittelforschung zu beschleunigen und die translationale Vorhersagbarkeit in ZNS-, Schmerz-, Entzündungs- und Sicherheitsbewertungsprogrammen zu verbessern.

Um Möglichkeiten zur Zusammenarbeit zu erkunden oder spezifische Fallstudien anzufordern, wenden Sie sich bitte an das technische Team von Prisys.