Automated measuring method based on Machine learning for optomotor response in mice

计算机科学 人工智能 度量(数据仓库) 运动(物理) 集合(抽象数据类型) 卷积神经网络 计算机视觉 方向(向量空间) 模式识别(心理学) 特征(语言学) 人工神经网络 功能(生物学) 校准 数学 数据挖掘 统计 语言学 哲学 几何学 进化生物学 生物 程序设计语言
作者
Mingsi Tong,Xinghu Yu,Junjie Shao,Zhengbo Shao,Wencong Li,Weiyang Lin
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier BV]
卷期号:418: 241-250 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2020.08.009
摘要

Optomotor response (OMR) describes an innate orienting behavior for numerous kinds of model animals when the surrounding visual scene is moving, and is often used for evaluating animals’ visual function and nervous system. OMR measurements are generally performed and analyzed by skillful operators, but this manual measurement suffers from low accuracy and efficiency, which further yields unreliable and even misleading results. In this paper, we present a quantitative method to automatically measure the OMR in mice. The presented measurement method consists of a set of algorithms, e.g., convolutional neural network (CNN) to track the orientation of the mouse’s head, and a feature extraction method to measure the OMRs. Compared with existing techniques, the proposed method can measure the exact starting and ending time instants of each OMR in a video segment of a mouse motion record, based on the visual detection and analysis algorithms for mice motion, which is more precise and consistent compared to only judging the presence or absence of OMR for a whole segment of a motion record in almost all the existing OMR measuring methods. In the experiments, 21 mice (7 wt mice, 7 OPTNE50K mice, and 7 OPTNE50K + BMCs mice) with three levels of optic nerve injury treatments are performed the OMR tests. The observed statistical difference in results of the three groups of mice with different vision verifies the validity of the method. Compared with the calibration results from ophthalmological experts, the system can achieve the recognition rate of 94.89%. The proposed method also provides a quantitative and analytical alternative of the OMR behavior of mice in neuroscience and ophthalmology studies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
VibraYu完成签到,获得积分10
刚刚
S.S.N完成签到 ,获得积分10
1秒前
醉意拥桃枝完成签到 ,获得积分10
1秒前
Jiangpeng Wu完成签到,获得积分10
2秒前
淳于无施完成签到,获得积分10
2秒前
真的很哇塞完成签到,获得积分10
3秒前
九十九发布了新的文献求助10
3秒前
福崽完成签到,获得积分10
3秒前
buzhidao完成签到,获得积分10
4秒前
情谊超爷完成签到 ,获得积分10
5秒前
13963092589完成签到,获得积分10
7秒前
稳重的蜡烛完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
庞伟泽完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助yixi采纳,获得10
9秒前
ruby完成签到,获得积分10
9秒前
xjy完成签到,获得积分10
10秒前
欢呼归尘完成签到,获得积分10
10秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
11秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
12秒前
小凤姑娘完成签到,获得积分10
13秒前
莫比乌斯环完成签到,获得积分10
13秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
randylch完成签到,获得积分0
14秒前
Azaw发布了新的文献求助10
15秒前
智智发布了新的文献求助20
15秒前
棟糖完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
安详的亦丝完成签到 ,获得积分10
18秒前
邰雪磊完成签到,获得积分10
18秒前
周杰完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
王阳洋应助Jackson333采纳,获得10
19秒前
王阳洋应助Jackson333采纳,获得10
19秒前
Ava应助七月流火采纳,获得10
20秒前
王阳洋应助Jackson333采纳,获得10
20秒前
九十九完成签到,获得积分10
20秒前
王阳洋应助Jackson333采纳,获得10
20秒前
王阳洋应助Jackson333采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318882
关于积分的说明 20366720
捐赠科研通 7365610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319222
关于科研通互助平台的介绍 2467205
邀请新用户注册赠送积分活动 2334718