Machine Learning versterkt Gedragsneurowetenschap: Nieuwe Wegen voor Geavanceerde Fenotypering

FFrits 31 juli 2023 21:12

Een nieuw, baanbrekend computerprogramma stelt wetenschappers in staat om het gedrag van meerdere dieren tegelijkertijd en over langere perioden te observeren, terwijl hun bewegingen automatisch worden geanalyseerd. Dit markeert een belangrijke mijlpaal en opent de deur voor robuuste en toegankelijke standaardisatie en evaluatie van dergelijke complexe observaties.

Nieuwe technologie voor gedragsobservatie

Het nieuwe computerprogramma, gebouwd met behulp van de open-source toolbox DeepLabCut, betekent een grote sprong voorwaarts in gedragsneurowetenschap. Eerdere methoden voor het observeren van dierlijk gedrag waren beperkt door omgevingsfactoren en de duur van de waarnemingen. Met deze nieuwe technologie kunnen wetenschappers nu over langere perioden observeren, in semi-natuurlijke omgevingen en met meerdere dieren tegelijk. Dit stelt onderzoekers in staat om complex gedrag te analyseren op een manier die voorheen niet mogelijk was.

Gedragsanalyse met DeepOF

De DeepOF, ontwikkeld door onderzoeksteams van het Max Planck Instituut voor Psychiatrie, is een Python-pakket dat in staat is om de positie van individuele lichaamsmarkers in de tijd te koppelen aan gedragspatronen. Dit stelt de teams in staat om het gedrag van dieren, zoals muizen, in semi-natuurlijke omgevingen te analyseren. Door gebruik te maken van twee verschillende benaderingen - een toezicht houdende analysepijplijn en een niet-toezicht houdende analysepijplijn - kunnen de teams gedragsgegevens op een direct lees- en analyseerbare manier ophalen.

In lijn met de principes van open wetenschap, is het DeepOF-programma vrij beschikbaar voor onderzoekers over de hele wereld. De code is open en iedereen is welkom om bij te dragen aan het project. Daarnaast heeft het programma erkenning gekregen van academische publicaties als Nature Communications en de Journal of Open Source Software (JOSS), wat de functionele betrouwbaarheid en robuustheid van DeepOF bevestigt. Deze open benadering draagt bij aan de wereldwijde inspanningen om de studie van gedragsneurowetenschap verder te bevorderen.

Verbetering van onderzoek naar menselijke ziekten

Het vermogen om gedrag gedetailleerd te analyseren met behulp van deze nieuwe technologie is een belangrijke stap voorwaarts in de gedragsneurowetenschap. Het stelt onderzoekers in staat om beter te begrijpen hoe bepaalde soorten reageren op prikkels en kan bijdragen aan de ontwikkeling van verbeterde, geïndividualiseerde behandelingen voor mentale stoornissen bij mensen. Bovendien kan het onderzoek naar menselijke ziekten en hun behandelingen worden verbeterd door een betere vertaling van de verzamelde data.

Meer artikelen

Lees ook

Hier zijn een aantal interessante artikelen op andere sites uit ons netwerk.