啮齿动物的小弟弟
这项挑战的目的是开发一种自动化、微创或非手术系统，以评估至少两只老鼠在笼子里的活动、行为和相互作用。
Actual Analytics有限公司与挑战赞助商MRC Harwell合作，开发了创新的家居笼子分析仪(HCA)系统，该系统提供24/7的微创、自动化记录和分析活动、社交互动和行为(吃、喝和爬)，单独的老鼠被关在它们的家居笼子里。该系统通过在不将动物从其社会群体中移除的情况下获取数据，提供了主要的动物福利和科学效益。
这个项目和它的影响是典型的案例研究2019破解IT评论。
十年的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，我们举行了一场网络研讨会，重点介绍如何在多个学科和部门应用通过啮齿类动物大哥和啮齿类动物小弟挑战开发的家笼分析仪，以完善啮齿类动物行为监测。道格拉斯·阿姆斯特朗教授(Actual Analytics的联合创始人)和索尼娅·贝恩斯博士(MRC Harwell)做了演讲。网络研讨会的录音现在可以在网上获得，作为我们的一部分10年的CRACK IT庆典．
出版
贝恩斯RS，威尔斯S，西利托RR，et al。(2018)。使用自动笼内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
贝恩斯RS，卡特HL，西利托RR，et al。(2016)。利用一种新型的自动家居笼分析系统，对不同近交系的群体饲养动物的单个小鼠活动进行分析。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
24/7鼠类安全药理学和表型自动行为跟踪。
挑战完成
Actual Analytics与挑战赞助商MRC Harwell合作，开发了创新的家居笼子分析仪(HCA)系统，该系统提供24/7的最小侵入性、自动化记录和分析活动、社交互动和行为(吃、喝和爬)，单独的老鼠被关在它们的家居笼子里。该系统通过在不将动物从其社会群体中移除的情况下获取数据，提供了主要的动物福利和科学效益。
第二阶段获得
由道格拉斯·阿姆斯特朗教授领导的“实际分析”团队获得了50万英镑的奖金，来完成这个项目:一个美丽的新笼子。
第一阶段获得
三个第一阶段奖颁发给由下列人员领导的项目团队:
- Douglas Armstrong教授，实际分析，10万英镑。
- Valter Tucci博士，Istituto Italiano di Tecnologia, 99,150英镑。
- 约克·温特教授，表型系统公司，10万英镑。
发起了挑战
由MRC Harwell赞助的“啮齿动物小弟弟挑战赛”旨在开发一种自动化、微创或非手术系统，以评估至少两只关在笼子里的老鼠的活动、行为和相互作用。
背景
许多常见的神经系统障碍，通常是使用实验室动物进行密集研究的主题，与人类的行为、运动和社交缺陷有关。其中一些表达多种表现型，目前通过小鼠测试进行评估。例如，亨廷顿舞蹈病模型表现出运动和学习缺陷，而与精神分裂症相关的基因突变小鼠经常表现出认知障碍的过度活跃。为了系统地测量这些特征并评估动物模型的有效性，一些进展导致了对神经和行为表型如何进行的重新评估。这些包括:
- 专门用于追踪活动的笼子。
- 表现型设备，允许人们测量一系列行为和身体属性，如社交互动，支配性，焦虑。
- 用于数据解释的高级软件系统和算法。
现有的许多复杂的设备和软件都要求动物(主要是老鼠)被放置在一个新的环境或单一的房屋中，这不仅可能损害和混淆模型验证，而且对动物福利有害。
小说的环境
目前的许多试验涉及到将动物从它们的日常环境中移出，并将它们放在一件设备中来监测它们的活动，例如旋转塔来测量运动。最近，很多宣传已经给了可用的“家笼”系统。然而，市场上的许多品种与笼养动物的品种不一样。老鼠必须从它们真正的笼子里取出来，通常被放在不同房间里不熟悉的笼子里，有不同的浓缩机制和饲养员。
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，并要求小鼠在测试期间被单独安置。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，将雄性老鼠重新安置成一组是困难的、不切实际的和具有破坏性的。
3 rs的好处
一种自动化的非手术系统的开发将影响改进和减少使用小鼠神经系统紊乱模型的研究。在这些疾病模型中，疼痛、折磨和持久伤害可能难以评估，需要早期的人道终点和干预措施。此外，动物不需要被转移到陌生的笼子或单独安置进行测试。需要更少的动物，因为从个体获得的可变数据更少。
本次挑战的赞助商MRC Harwell使用的笼子系统在英国是最常见的，代表了采用该解决方案的巨大潜力。更广泛地说，这项技术可以影响其他领域，例如新陈代谢，可以研究导致体重变化的机制(改变活动或食物摄入量)。
第一阶段的赢家
项目团队由:
- Douglas Armstrong教授，实际分析，10万英镑。
- Valter Tucci博士，Istituto Italiano di Tecnologia, 99,150英镑。
- 约克·温特教授，表型系统公司，10万英镑。
第二阶段的赢家
项目团队负责人:
- Douglas Armstrong教授，实际分析,£500000。
充满挑战的信息
Actual Analytics与挑战赞助商MRC Harwell合作，开发了创新的家居笼子分析仪(HCA)系统，该系统提供24/7的最小侵入性、自动化记录和分析活动、社交互动和行为(吃、喝和爬)，单独的老鼠被关在它们的家居笼子里。该系统通过在不将动物从其社会群体中移除的情况下获取数据，提供了主要的动物福利和科学效益。
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，通过笼子下面的二维RFID阅读器阵列记录位置和身份。笼子由红外LED照明，侧视高清摄像机捕捉老鼠的行为记录。使用小型计算机处理视频和底板数据，训练过的软件检测特定行为。
图1。Home Cage Analysis系统的插图，突出显示关键组件。
MRC Harwell利用HCA系统研究了三种常用的小鼠品系，揭示了对小鼠社会互动、夜间行为以及个体和群体饲养动物活动差异的新见解(贝恩et al。, 2016年)．它还提供了基因背景对个体和群体行为影响的新数据，可能会影响使用这些小鼠的研究的进一步解释。
实际分析还为老鼠开发了一个HCA系统啮齿动物大哥破解IT挑战。
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
实际分析家笼分析仪(ActualHCA)代表了啮齿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预定的场地里。分析仅限于指定的观察时间，通常是在白天，这意味着研究人员只能获得啮齿动物活动和行为的人工快照。
与ActualHCATM，在啮齿类动物仍待在其正常的笼子内的情况下，可以以最小的侵入性方式全天候收集数据。该系统提供了独立行为、体温和运动活动的自动分析，标记到正常社会群体中的每个个体动物。活动和温度模式的实时分析可用于触发自定义福利警报或实验终点。
家居笼内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。
- 基因改造动物的行为表型。
- 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。
- 社会互动的研究。
3 rs的好处
减少:收集到的纵向数据的数量提供了额外的统计能力，这意味着所需的动物更少。可以用一组动物同时收集多个端点(例如，同一组动物的运动和温度)，从而减少总数。
细化:所收集的行为数据完全是非侵入性的，基于对家养笼子中个体行为的识别，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标记潜在的福利问题。
特性
