一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法

    技术2025-02-27  43


    本发明属于生物医药,尤其涉及一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法。


    背景技术:

    1、近年来,随着复杂脑疾病如孤独症谱系障碍(asd)、抑郁症(mdd)和焦虑症的发病率不断上升,它们已成为全球性的健康挑战,对患者、家庭和社会造成了重大负担。这些疾病的发病机理和发展机制尚未完全明了,导致缺乏有效的早期诊断和治疗手段。特别是在asd的研究中,由于其病因复杂,涉及基因和环境因素,目前尚无明确的诊断指标和治疗方法。

    2、由于伦理限制,人类研究受到诸多约束,因此,构建能够在多维度模拟人类状况的动物模型变得尤为重要。猕猴作为与人类基因相似度极高的非人灵长类动物,在大脑结构、功能和行为上与人类极为相似,特别是在社会交往和情绪表现上,使其成为研究人类脑高级功能相关疾病的理想模型。

    3、然而,当前的猕猴行为研究面临一些关键问题。首先,缺乏标准化的行为数据采集和分析评价体系,导致不同研究团队之间在行为数据采集方法和行为评价量表的使用上存在显著差异。这些差异不仅影响了研究结果的可比性,也限制了对疾病模型的深入理解和广泛应用。例如,在asd模型的构建中,不同团队对核心行为指标的考察不一致,即使在同一行为指标的评估上,行为的定义、种类、表现和记录标准也存在较大差异。

    4、因此,为了提高研究的准确性和可靠性,迫切需要发展一套规范、客观、准确和普遍适用的行为数据采集方法和行为评价量表。这不仅对猕猴日常行为的观察至关重要,也是脑疾病模型构建和疗效评价的关键基础工具。


    技术实现思路

    1、为解决上述技术问题,本发明提出了一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,以解决上述现有技术存在的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,包括:

    3、对目标猴的行为过程进行聚焦跟踪录像,得到录像文件和行为数据;

    4、基于所述行为数据,建立全面的日常行为评价量表,所述日常行为评价量表包括基础行为和综合行为的定义、具体描述和判断标准;

    5、使用所述日常行为评价量表对所述录像文件中的行为进行量化分析,得到量化分析结果;

    6、将所述量化分析结果进行归档、计算和统计。

    7、优选地,对目标猴进行聚焦跟踪录像的过程:基于聚焦跟踪录像方法,分别对单笼饲养、群体笼养中的目标猴行为进行连续采集。

    8、优选地,方法还包括对录像文件进行标准格式的命名和存储,用于行为分析员检索查找。

    9、优选地,所述日常行为评价量表中覆盖目标猴的所有可观察和可测量的基础行为,同时每种基础行为相互独立,并且为每种基础行为提供了录像片段作为参考。

    10、优选地,使用所述日常行为评价量表对所述录像文件中的行为进行量化分析的过程:

    11、将所述录像片段导入视频编辑软件,对所述录像文件中的各种行为事件进行实时判断和记录,直至整个视频结束;

    12、基于所述行为事件,统计单个行为事件的总时间、总频率;

    13、基于所述总时间、所述总频率和录像文件的总时长,计算单位时间内单个行为的量化数值。

    14、优选地,方法还包括提取三项行为指标,所述行为指标包括:社会交往行为、刻板行为和限制性兴趣行为;

    15、将所述行为指标进行组合,建立适用于asd猕猴模型的核心行为评价量表。

    16、优选地,将所述量化分析结果进行归档、计算和统计的过程包括:

    17、采用自动化的电子量表,基于目标猴的猴号和时间顺序将所述量化分析结果进行归档、计算和统计。

    18、本发明还提供了一种非人灵长类动物的行为学研究方法,包括所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法。

    19、本发明还提供了一种用于模拟人类脑疾病的动物模型,用于实施所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法。

    20、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:

    21、本发明提供了一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,包括:首先对目标猴的行为过程进行聚焦跟踪录像,得到录像文件和行为数据;其次基于所述行为数据,建立全面的日常行为评价量表,所述日常行为评价量表包括基础行为和综合行为的定义、具体描述和判断标准;接着使用所述日常行为评价量表对所述录像文件中的行为进行量化分析,得到量化分析结果;最后将所述量化分析结果进行归档、计算和统计。

    22、本发明遵循“聚焦跟踪录像”的原则,对猕猴进行连续的行为采集,通过采集的行为构建成全面、准确、规范的猕猴日常行为评价量表。本发明中非人灵长类行为数据的采集与分析对于理解人类大脑工作机制、揭示疾病发生机制以及探索潜在治疗手段具有重要意义。本发明从猕猴日常行为及脑疾病(以asd为例)相关行为入手,全面覆盖了不同饲养环境下猕猴可观察、可测量的日常行为和asd相关行为,在建立标准化的行为采集方法的基础上,首次开发了统一的量表并对每种行为进行量化,对于脑发育、脑疾病的研究具有非常重要的价值。例如,日常行为的标准化量化分析,有助于研究者对行为相关脑发育机制进行多维度的研究,同时方便不同研究团队之间互相借鉴相关的研究成果,极大提高研究效率。

    23、另外,对于脑疾病,如asd行为的标准化量化分析,不同研究团队使用不同方法(如,基因编辑或环境、药物诱导)建立的猕猴asd模型,其研究结果如果在统一行为量表评估的基础上可以直接进行比较,将有助于业内及早对asd形成全局性的认识。而且,通用的评价量表有利于对asd的行为异常进行更深入的研究,构建表型更加稳定、可靠的asd猕猴模型,从而进一步为asd的机理、早期诊断及治疗等相关研究提供依据。

    24、综上,本发明为笼养猕猴的日常行为及脑疾病猕猴模型建立的行为指标提供全覆盖标准化的思路。



    技术特征:

    1.一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,对目标猴进行聚焦跟踪录像的过程:

    3.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,还包括对录像文件进行标准格式的命名和存储,用于行为分析员检索查找。

    4.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,所述日常行为评价量表中覆盖目标猴的所有可观察和可测量的基础行为,同时每种基础行为相互独立,并且为每种基础行为提供了录像片段作为参考。

    5.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,使用所述日常行为评价量表对所述录像文件中的行为进行量化分析的过程:

    6.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,还包括提取三项行为指标,所述行为指标包括:社会交往行为、刻板行为和限制性兴趣行为;

    7.根据权利要求1所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,其特征在于,将所述量化分析结果进行归档、计算和统计的过程包括:

    8.一种非人灵长类动物的行为学研究方法,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法。

    9.一种用于模拟人类脑疾病的动物模型,其特征在于,用于实施权利要求1-7任一项所述的用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法。


    技术总结
    本发明公开了一种用于聚焦跟踪记录和量化分析笼养猴行为表型的方法,包括:对目标猴的行为过程进行聚焦跟踪录像,得到录像文件和行为数据;基于所述行为数据,建立全面的日常行为评价量表,所述日常行为评价量表包括基础行为和综合行为的定义、具体描述和判断标准;使用所述日常行为评价量表对所述录像文件中的行为进行量化分析,得到量化分析结果;将所述量化分析结果进行归档、计算和统计。本发明为笼养猕猴的日常行为及脑疾病猕猴模型建立的行为指标提供全覆盖标准化的思路。

    技术研发人员:胡新天,冯晓丽,秦冬冬,任晓峰,王文超,李浩,胡英周,王慧敏,吕小满,周仪,范颖尹,余妍君,陈雨慧
    受保护的技术使用者:中国科学院昆明动物研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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