Автоматизация анализа поведенческого теста «Водный лабиринт Морриса»

Поведенческий тест «Водный лабиринт Морриса» (MWM) является универсальным способом проверки когнитивных функций у подопытных грызунов, особенно он эффективен при выявлении отклонений функций памяти и обучения. Несмотря на большой диапазон возможных применений, использование данного теста осложняется трудоемким анализом полученных данных. На данный момент большую популярность приобретают программы автоматизированного анализа движения грызунов. Но все известные качественные программы являются собственностью зарубежных коммерческих компаний и отличаются высокой ценой. Таким образом целью нашей работы стала разработка и создание доступного качественного отечественного программного продукта, который позволит ученым осуществлять исследования с использованием многочисленных конфигураций MWM. Результатом работы является программный продукт, способный быстро и качественно детектировать траекторию движения животного в воде, а также дает на выходе параметры для оценки когнитивных функций памяти и обучения.

В рамках данной работы разрабатывается программное обеспечение (ПО), работающее в несколько этапов: предварительная обработка входных данных, анализ данных и пост-обработка.

На текущий момент выходными данными из разрабатываемого ПО являются три файла: видеофайл анализа данных теста (Рис. 1А,1Б), изображение пути передвижения мыши (Рис.1В), значения измеряемых метрик (время поиска платформы, время, проведенное в квадранте с платформой и процентное время, проведенное в квадранте с платформой) (Рис.1В). В ближайшем будущем планируется добавить вычисление таких метрик, как: индекс обучения, кумулятивная ошибка поиска, ошибка Уишоу, стратегия поиска платформы.

Нами была создана уникальная программа, открытая и автономная, для трассировки мышей и обработки полученных данных. На данный момент наше ПО находиться на стадии активной разработки, но уже может выдавать стандартные параметры. Поскольку ПО самодостаточно, оно не требует каких-либо массивных сторонних программ для своей работы, и будет эффективно для любых модификаций MWM. В перспективе, после окончательной доработки созданная программа станет улучшенным аналогом малодоступных коммерческих программ. Доступность, качественность и универсальность делают созданную нами программу бесценным помощником современным российским ученым.