Sistema NHP BehaviorAtlas® impulsado por IA-: análisis de comportamiento 3D de alta-resolución para investigación traslacional
Cuantificar el comportamiento de los primates no humanos (NHP) con precisión, coherencia y relevancia traslacional es uno de los desafíos más persistentes en la investigación preclínica en neurociencia, inmunología y seguridad de los medicamentos. Las evaluaciones de comportamiento tradicionales dependen en gran medida de la observación manual o de enfoques-de captura de movimiento basados en marcadores-que a menudo introducen subjetividad, manejo estresante y profundidad limitada de los datos.
Prisys BiotecnologíaSistema NHP BehaviorAtlas® basado en IA-representa un cambio fundamental de la descripción subjetiva a la cuantificación del comportamiento objetiva, automatizada y de alta-dimensionalidad. Impulsado por visión por computadora avanzada, captura de movimiento 3D con vistas múltiples-y algoritmos de aprendizaje profundo, el sistema permite un análisis de comportamiento preciso, sin marcadores y sin estrés-para una amplia gama de modelos de enfermedades y estudios farmacológicos.
Una plataforma de próxima generación para la ciencia del comportamiento cuantitativa de NHP
1. Adquisición de datos sin marcadores y sin estrés-
Los sistemas de análisis de movimiento convencionales requieren marcadores reflectantes adheridos al cuerpo del animal, que pueden alterar el comportamiento natural y comprometer la validez de los datos.
El sistema BehaviorAtlas® utiliza undiseño totalmente sin marcadores, identificando y rastreando puntos anatómicos clave directamente desde transmisiones de vídeo sincronizadas de múltiples-vistas. Esto minimiza el manejo de los animales, mejora el cumplimiento del bienestar y garantiza que el comportamiento observado refleje verdaderos estados fisiológicos y emocionales.
2. Captura de movimiento 3D con vistas múltiples-con precisión milimétrica
Equipado concuatro o más cámaras de alta-velocidad y alta-resolución, el sistema reconstruye modelos esqueléticos en 3D de PNH con una precisión excepcional:
- Encima21 puntos anatómicos claverastreado en 3D
- Precisión de nivel milimétrico-en la estimación de movimiento y postura
- Rendimiento sólido en entornos complejos, incluidas estructuras para trepar y jaulas enriquecidas
Esta capacidad supera las limitaciones de los sistemas de vista única-o 2D y proporciona una cuantificación integral de la dinámica del movimiento, la cinemática de las articulaciones y las características de la marcha.
3. Clasificación de comportamiento habilitada para el aprendizaje profundo
Más allá del seguimiento del movimiento, el sistema interpreta secuencias de comportamiento combinando:
- Segmentación de comportamiento no supervisada
- Análisis de series temporales con resolución de segundo-nivel
- Reconocimiento automatizado de más de 14 comportamientos principales., incluyendo caminar, trepar, sentarse, arreglarse, rascarse, colgarse y realizar actividades exploratorias.
Los formatos de salida incluyen:
- Etogramas
- Mapas de trayectoria y mapas de calor
- Criterios de valoración cuantitativos del comportamientopara farmacología de eficacia y seguridad
Esto transforma la investigación conductual del NHP de una observación cualitativa a una medición científica reproducible.
Módulos de análisis versátiles diseñados para investigación y desarrollo preclínicos
1. Módulo de movimiento-gratuito - Evaluación del comportamiento naturalista
Ideal para enfermedades del SNC, afecciones psiquiátricas, monitorización-a largo plazo y farmacología de seguridad.
Las aplicaciones incluyen:
- enfermedad de parkinsondéficits motores
- Hipercinesia de la enfermedad de Huntington
- Comportamientos relacionados con la ansiedad- y la depresión-
- Efectos-del fármaco en el sistema nervioso central (sedación, respuestas similares a las alucinaciones-)
2. Módulo de análisis de la marcha en cinta rodante -Perfiles cinemáticos de alta-precisión
Permite cuantificar la marcha con parámetros como:
- Largo y ancho del paso
- Duración de la fase de balanceo/postura
- Índices de simetría
- Trayectorias del ángulo articular
Ampliamente aplicado en:
- Modelos de artritis reumatoide (AR)
- Estudios de dolor y deterioro locomotor.
- Evaluaciones de neuroregeneración y recuperación funcional.
3. Módulo de Morfometría Geométrica - Expresión facial e indicadores de dolor
Utilizando la detección de unidades de acción facial (AU) basada en IA-, el sistema cuantifica los cambios faciales sutiles asociados con:
- Percepción del dolor
- Estados emocionales
- Respuestas de interacción social
Este módulo proporciona métricas objetivas para analgésicos, compuestos activos-del SNC y estudios de toxicología del comportamiento.
Amplias aplicaciones en áreas terapéuticas
Neurociencia y trastornos del SNC
Enfermedad de Parkinson: bradicinesia, temblor, postura, marcha.
Enfermedad de Alzheimer: exploración reducida, cambios de actividad
Accidente cerebrovascular/MCAO: coordinación motora y recuperación
Epilepsia: automatismos, episodios de congelación
Dolor e investigación sensorial
Modelo de prurito IL-31: número de scratch y duración
Dolor crónico (PSNL): comportamiento colgado, movilidad reducida
prueba de formalina: caracterización bifásica del comportamiento nocifensivo
Inmunología e inflamación
Modelos de AR: deterioro locomotor y restauración funcional.
Estudios de inflamación longitudinal.
Evaluación de la eficacia y seguridad de los medicamentos
Criterios de valoración objetivos de comportamiento para la alineación PK/PD
Cuantificación automatizada de los efectos en el SNC inducidos por fármacos-
Visualización de firmas de comportamiento de compuestos psicodélicos.
Ventajas sobre los métodos tradicionales de evaluación del comportamiento
| Característica | Sistemas basados en manuales/marcadores- | Sistema Prisys AI NHP BehaviorAtlas® |
|---|---|---|
| Exactitud | Bajo a moderado | Alto; precisión 3D de nivel milimétrico- |
| Objetividad | Observador-dependiente | Totalmente automatizado, imparcial |
| Estrés animal | Se requiere accesorio de marcador | Sin marcadores y con bajo-estrés |
| Rendimiento | Mano de obra-intensiva | Análisis automatizado de alto-rendimiento |
| Profundidad de datos | Puntos finales limitados | Conjuntos de datos cinemáticos y de comportamiento enriquecidos |
| Valor traslacional | Variable | Alto; métricas reproducibles y cuantificables |
Transformar el comportamiento de los NHP en datos cuantitativos y clínicamente relevantes
El sistema NHP BehaviorAtlas® eleva la ciencia del comportamiento a una disciplina analítica madura-capaz de capturar fenotipos sutiles, detectar efectos del tratamiento antes e integrar el comportamiento con imágenes, PK/PD y conjuntos de datos de biomarcadores para obtener un conocimiento mecanicista profundo.
Al permitir análisis de comportamiento objetivos, escalables y de alta-resolución, Prisys Biotech permite a los investigadores acelerar el descubrimiento de fármacos y mejorar la previsibilidad traslacional en los programas de evaluación de seguridad, dolor, inflamación y SNC.
Para explorar oportunidades de colaboración o solicitar estudios de casos específicos, comuníquese con el equipo técnico de Prisys.
