强迫游泳视频分析系统是通过AI赋能深度学习神经网络算法，结合云计算技术，能够快速追踪并分析动物的目标行为。其核心技术包括数据库、算法库、医学指标库等多个方面，这些技术共同构成了全自动化、智能化、高通量的动物精细行为智能检测平台。通过视频追踪与无线传感技术的；7结合，该系统能够实现对生物模式动物精细行为的检测，包括各种运动类、时间类等基础医学指标的捕获和分析。

一、三大核心行为指标定义与意义

不动（Immobility）：动物停止挣扎呈漂浮状，仅轻微划动维持头部浮出水面；不动时间越长，抑郁程度越重（核心指标）；记录后4min（小鼠）或5min（大鼠）内累计时间

攀爬（Climbing）：前肢剧烈划水且尝试沿容器壁向上攀爬；抗抑郁药（如SSRIs）干预可显著增加攀爬时间 ；统计前爪接触缸壁的持续时长

游泳（Swimming）：水平游动，四肢协调划水但无攀爬意图；与运动能力相关，镇静剂可能降低游泳时长；测量主动游动轨迹长度或时间占比

二、指标解读与实验验证

不动时间（Immobility Time）

药效金标准：抗抑郁药（如氟西汀）可使不动时间缩短30%-50%，而镇静剂无效。

神经机制：延长的不动时间与海马区BDNF表达下降显著相关。

行为潜伏期（Latency to Immobility）

指动物进入不动状态的耗时，反映初始抗压能力。

抑郁模型潜伏期缩短（小鼠<60秒提示绝望行为增强）。

挣扎强度（Struggle Intensity）

通过身体旋转角度（俯仰角>30°）和加速度传感器量化。

抗抑郁药干预后挣扎频率提升2倍。

三、实验标准化关键参数

水温：严格维持23-25℃（过低缩短不动时间，过高致应激）；水温偏差2℃可致不动时间波动±15%

容器尺寸：大鼠：直径20cm×高40cm；小鼠：直径10cm×高25cm；容器过小会限制挣扎行为表达

光照条件<50 lux弱光环境（强光抑制不动时间）;强光（>100 lux）可缩短不动时间

测试时段 ：大鼠：24h预适应+5min正式测试；小鼠：直接6min测试（记录后4min） ；过早记录易包含探索性行为干扰

四、多模态指标扩展分析

运动学参数

游泳路径长度：抑郁模型减少40%以上，反映活动动机缺失。

身体重心偏移：通过3D骨架重建检测漂浮姿态失衡（提示肌张力异常）。

生理参数整合

同步监测皮质酮水平，验证HPA轴激活程度与不动时间正相关。

注意事项

伦理规范：小鼠悬挂时间≤6分钟，实验后需及时烘干保暖。

数据分析：推荐使用AI视频分析系统替代人工观察，误差<0.1%（人工误差达±15%）。