在小鼠前体系统测试期间进行二维和三维姿势分析的集成工作流程

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物机械工程 生物机械工程
• 动物行为 动物行为

背景情况:

• 从视频中提取姿势对于健康查和理解运动功能至关重要.
• 平衡束测试是评估小鼠平衡和运动协调的标准方案.

研究的目的:

• 开发一种先进的工作流程,用于分析平衡梁运动期间的老鼠姿势.
• 为了提高平衡束测试的实用性和特异性,用于运动协调评估.

主要方法:

• 使用FluoRender架构和Python脚本与DeepLabCut (DLC) 交互进行姿势分析.
• 处理了20个视频,对特征点进行分类并优化相机角度 (90°用于2D,45°用于3D姿势估计).
• 根据脚部运动和加权的相关性提取标准步行周期 (SWCs) 来进行精细分析.

主要成果:

• 摄像头角度显著提高了2D和3D姿势估计准确度.
• 确定了一个一致的2-3-3脚在梁上的位置模式,有个别的变化.
• 观察到脚部运动和姿势异常的微妙相位变化,与速度和环境因素相关联.

结论:

• 开发的姿势分析工作流程改进了传统的行为测试.
• 能够灵敏地检测小鼠前庭功能和运动协调的微妙变化.
• 为进一步研究环境对老鼠步行和姿势的影响提供了基础.