啮齿动物的小弟弟
这项挑战的目的是开发一个自动化的、微创的或非手术的系统来评估笼子中至少两只老鼠的活动、行为和相互作用，并将这些动物饲养在笼子中。
实际分析有限公司与挑战赛赞助商MRC Harwell合作开发了创新的家庭笼子分析仪(HCA)系统，该系统可以提供24/7的最小侵入，自动记录和分析在家庭笼子中社交的单个老鼠的活动、社交互动和行为(吃、喝和爬)。该系统通过获取数据而不将动物从其社会群体中移除，为动物提供了主要的福利和科学利益。
该项目及其影响被作为一个案例研究2019破解IT评论。
10年的CRACK IT网络研讨会:啮齿动物行为监测…你错过了什么?
2021年5月，我们举办了一场网络研讨会，重点介绍了通过啮齿动物“大哥”和“小弟”挑战赛开发的家用笼子分析仪如何应用于多个学科和部门，以完善啮齿动物行为监测。Douglas Armstrong教授(Actual Analytics的联合创始人)和Sonia Bains博士(MRC Harwell)进行了演讲。网络研讨会的录音现在可以在网上找到，作为我们的一部分10年的CRACK IT庆典．
出版
Bains RS, Wells S, Sillito RR，et al。(2018)。使用笼内自动化分析工具评估小鼠在光/暗周期中的行为。神经科学方法杂志300: 37-47。doi.org/10.1016/j.jneumeth.2017.04.014。
出版
Bains RS, Cater HL, Sillito RR，et al。(2016)。利用一种新型的自动化家庭笼分析系统，分析不同自交系的群体饲养动物的个体小鼠活动。行为神经科学前沿10: 106。doi.org/10.3389/fnbeh.2016.00106。
网络研讨会
在科学研讨会
啮齿动物安全药理学和表型的24/7自动行为跟踪。
挑战完成
Actual Analytics与挑战赛赞助商MRC Harwell合作开发了创新的家庭笼子分析仪(HCA)系统，该系统可以提供24/7的最小侵入性自动记录和分析在家庭笼子中社交的单个老鼠的活动、社交互动和行为(进食、饮水和攀爬)。该系统通过获取数据而不将动物从其社会群体中移除，为动物提供了主要的福利和科学利益。
第二阶段获得
由道格拉斯·阿姆斯特朗教授领导的团队“实际分析”获得了50万英镑的奖金，来完成这个项目:一个勇敢的新家庭笼。
第一阶段获得
三期第一奖分别颁发给以下团队:
- 道格拉斯·阿姆斯特朗教授，Actual Analytics, 10万英镑。
- Valter Tucci博士，Istituto Italiano di Tecnologia出版社，售价99150英镑。
- York Winter教授，phensys GmbH，售价10万英镑。
发起了挑战
由MRC Harwell赞助的啮齿动物小哥哥挑战赛旨在开发一种自动化的、微创的或非手术的系统来评估笼子中至少两只老鼠的活动、行为和互动，以及饲养动物的环境。
背景
许多常见的神经系统疾病，经常是实验室动物密集研究的主题，与人类的行为、运动和社交缺陷有关。其中一些表达了多种表型，这些表型目前正在通过一系列小鼠试验进行评估。例如，亨廷顿舞蹈病模型表现为运动和学习障碍，而与精神分裂症相关的基因突变小鼠往往表现为多动症和认知障碍。为了系统地测量这些特征并评估动物模型的有效性，一系列的发展导致了对如何进行神经和行为表型的重新评估。这些包括:
- 专门的笼子跟踪活动。
- 表现型设备允许人们测量一系列行为和身体属性，如社会互动、支配地位、焦虑。
- 数据解释的先进软件系统和算法。
现有的许多复杂设备和软件都要求将动物(主要是老鼠)放置在新的环境或单独的环境中，这除了对动物福利有害外，还可能会损害和混淆模型验证。
小说的环境
目前的许多测试都是将动物从它们通常的环境中移出，并将它们置于一种设备中来监测它们的活动，例如旋转仪来测量运动。最近，人们对现有的“家庭笼”系统进行了大量宣传。然而，市场上的许多动物和笼中饲养的动物不一样。老鼠必须从它们真正的家笼子中取出，经常被放在不同房间的陌生笼子中，使用不同的富集机制和处理人员。
单一的住房
市场上几乎没有一种设备可以同时跟踪多种动物，而且在测试期间需要将老鼠单独安置。据报道，社会隔离(单独居住)会影响老鼠的行为。此外，在实验结束后将雄性小鼠重新安置到不同的群体中是困难的、不切实际的，而且具有破坏性。
3 rs的好处
自动化、非手术系统的开发将有助于改进和减少使用小鼠神经系统疾病模型的研究。在这些疾病模式中，疼痛、痛苦和持久伤害可能难以评估，需要更早的人道终点和干预措施。此外，动物不需要被转移到不熟悉的笼子或单独安置进行测试。因为从个体身上获得的可变数据较少，因此需要的动物也就更少。
本次挑战赛的赞助商MRC Harwell使用的笼式系统在英国是最常见的，代表了该解决方案的巨大潜力。更广泛地说，这项技术可能影响其他领域，如代谢，导致体重变化的机制(改变活动或食物摄入)可以调查。
第一阶段的赢家
所带领的项目团队:
- 道格拉斯·阿姆斯特朗教授，Actual Analytics, 10万英镑。
- Valter Tucci博士，Istituto Italiano di Tecnologia出版社，售价99150英镑。
- York Winter教授，phensys GmbH，售价10万英镑。
第二阶段的赢家
项目团队负责人:
- Douglas Armstrong教授，Actual Analytics,£500000。
充满挑战的信息
Actual Analytics与挑战赛赞助商MRC Harwell合作开发了创新的家庭笼子分析仪(HCA)系统，该系统可以提供24/7的最小侵入性自动记录和分析在家庭笼子中社交的单个老鼠的活动、社交互动和行为(进食、饮水和攀爬)。该系统通过获取数据而不将动物从其社会群体中移除，为动物提供了主要的福利和科学利益。
该系统与标准的IVC家用笼子兼容。每只动物都被贴上RFID芯片的标签，通过放置在笼子下面的2D RFID阅读器来记录位置和身份。笼子由红外线LED照明，侧面高清摄像头捕捉老鼠行为的记录。视频和底板数据通过小型计算机处理，并通过训练后的软件检测特定行为。
图1。家庭笼分析系统的说明，重点突出了关键组件。
哈维尔医学研究中心使用HCA系统研究了三种常用的小鼠品系，揭示了对小鼠的社会互动、夜间行为以及单独和群体饲养动物的活动差异的新见解。贝恩et al。, 2016年)．它还提供了关于基因背景对个体和群体行为影响的新数据，这可能会影响对使用这些小鼠的研究的进一步解释。
实际分析公司还开发了一套HCA系统啮齿动物大哥哥破解IT挑战。
用于小鼠和大鼠的HCA系统可以从Actual Analytics购买。有关HCA系统的更多信息，请访问Actual Analytics网站或者联系Actual Analytics在这里．
ActualHCATM
产品描述
实际分析家用笼子分析仪(ActualHCA)代表了啮齿类动物行为研究技术的重大和令人兴奋的突破。在过去，测量啮齿动物的大多数行为意味着它们必须被单独安置在定制的场地中。分析被限制在指定的观察时间内，通常是在白天，这意味着研究人员只获得了啮齿类动物活动和行为的人工快照。
与ActualHCATM，它可以在24/7的基础上以最少侵入的方式收集数据，而啮齿类动物仍然在正常的家庭笼。该系统可以自动分析每只动物在正常社会群体中的离散行为、体温和运动活动。活动和温度模式的实时分析可以用来触发自定义的福利警报或实验终点。
在家用笼内进行测试适用于许多感兴趣的领域，包括但不限于:
- 检测和评估候选药物的安全性/毒理学效应。
- 基因改变动物的行为表型。
- 对多个月的动物队列进行纵向分析。
- 药物疗效的研究。
- 昼夜节律的研究。
- 社会互动研究。
3 rs的好处
减少:收集的纵向数据的数量提供了额外的统计能力，这意味着需要更少的动物。使用一组动物可以同时收集多个端点(例如在同一组动物中运动和温度)，减少总数量。
细化:收集到的行为数据完全是非侵入性的，并基于识别家庭笼子中的个体行为，不需要对动物进行社会隔离。远程观察能力有助于加强福利监测。实时数据分析可以实时指出潜在的福利问题。
特性
