20260913实验记录1_悬尾、糖水偏好基线数据分析

今日实验概况:

今日继续使用 EthoVision XT 17.5 对迷走神经植入小鼠的悬尾基线视频进行分析。截至目前,已完成 38 只小鼠视频的自动化分析及人工复核。每只小鼠视频采集时长均为 6 min,采用“活动分析”模块进行行为识别,以“活动状态”中的“静止累计持续时间”作为主要分析指标;活动累计持续时间、状态频率及活动性相关数据作为辅助质控指标。

实验流程

一、悬尾基线视频分析

本次共处理 38 只小鼠的悬尾基线视频。每个原始视频同时记录 4 只小鼠,分别建立 4 个观察区进行逐一分析;每只小鼠均完成 6 min 的有效数据采集。

利用“活动分析”识别小鼠活动变化,并通过“活动状态”将行为划分为“活动”和“静止”两类。本次以“静止累计持续时间”作为悬尾实验的核心统计指标。

二、分析参数调试与统一

调试期间重点复核了完全静止、被动钟摆样晃动、轻微主动活动、身体上拉及明显挣扎等行为表现。由于“活动分析”对像素变化较为敏感,活动阈值过低时,被动摆动及背景阴影容易产生伪活动信号;阈值过高时,则可能漏检部分真实的小幅主动动作。

结合自动识别结果与人工复核标准,最终确定统一分析参数如下:

  • 采样率:29.97 样本/s
  • 活动阈值:7
  • 背景噪声滤波:1
  • 压缩伪影滤波:开启
  • 活动状态:2 种状态
  • 平均区间:1 个样本
  • 静止判定阈值:1.50%
  • 过滤短于:0.10 s 的实例

上述参数虽不能完全消除被动摆动及阴影产生的信号干扰,但已能稳定区分明显静止与主动活动,满足本批次数据统一分析要求。

图1:悬尾检测设置(活动、帧率)。

图1:悬尾检测设置(活动、帧率)

三、视频采集顺序调整

针对 EthoVision 软件连续分析同一视频文件时可能延续播放位置的问题,沿用旷场实验中验证有效的“分批交替采集法”:首先完成所有视频的观察区1分析,随后依次完成观察区2、3、4的分析。

通过在不同视频文件之间交替加载,强制软件从头开始读取,确保每只小鼠均能完整分析 6 min 数据,有效避免视频后半段采集时长不足的问题。

图2:悬尾试验列表及交替采集顺序。

图2:悬尾试验列表及交替采集顺序

四、结果复核与质量控制

参数固化后,通过集成可视化功能对自动识别结果进行人工复核,重点检查以下内容:

  1. 完全静止时的判定稳定性。
  2. 明显挣扎及身体上拉时的识别准确性。
  3. 被动摆动是否导致持续性误判。
  4. 是否存在长时间未分类或状态识别异常。

复核结果显示,自动识别结果与原始视频表现总体一致。虽然部分被动摆动会引起短暂活动判定,但未发现明显的系统性分析失败。

由于设置了“过滤短于 0.10 s 的实例”,部分极短暂状态未被归类,因此“活动”与“静止”的累计时间之和可能略低于 360 s,这属于算法过滤的正常现象。

经质量控制,38 只小鼠数据均合格,无因视频质量或分析失败需要剔除的样本,全部予以保留。

五、悬尾基线数据统计与归档

本次 38 只小鼠悬尾基线数据统计结果如下:

  • 静止累计持续时间:263.52 ± 36.68 s
  • 范围:184.03–329.85 s

后续统计将统一采用“活动状态 → 静止 → 累计持续时间”作为主要结局指标。

已导出统计数据及原始数据,并保存完整的 EthoVision 实验文件夹及原始视频。相关文件已统一归档至悬尾基线实验目录及 NAS 长期存放区。

统计数据及原始数据存放于:

砂糖的文件仓库\长期存放区\迷走神经植入鼠行为学\悬尾基线\迷走神经电极鼠悬尾-基线\Export Files

图3:悬尾基线统计数据。

图3:悬尾基线统计数据

原始视频存放于:

砂糖的文件仓库\长期存放区\迷走神经植入鼠行为学\悬尾基线


实验总结

  • 完成 38 只迷走神经植入小鼠悬尾基线视频(6 min)的自动化分析及全员人工复核。
  • 最终确定活动阈值为 7、背景噪声滤波为 1、开启压缩伪影滤波;活动状态分为 2 种,平均区间为 1 个样本,静止判定阈值为 1.50%,并过滤短于 0.10 s 的实例。
  • 沿用视频交替分析策略,有效解决软件连续读取同一视频导致的采集时长不足问题。
  • 38 只小鼠均无明确技术性异常,全部予以保留;静止累计持续时间为 263.52 ± 36.68 s,范围为 184.03–329.85 s。
  • 已完成统计数据、原始数据、完整实验工程及原始视频归档;后续将与旷场及正式糖水偏好基线数据合并,用于综合基线评价、随机分组及组间基线可比性分析。
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