一、系统简介

新物体识别(Novel Object Recognition, NOR)是神经科学与认知领域经典的动物行为学检测范式,依靠 AI 自动化行为分析技术,量化大小鼠对新旧物体的探索偏好,以此评估动物识别记忆水平。常用于阿尔茨海默病、精神类分裂症等动物模型的记忆障碍评价,也可用于药品干预、基因干预对认知功能影响的相关研究。

打开网易新闻 查看精彩图片

二、核心技术

  1. 数据库:存储各类模式动物原始视频图像、模型标记数据集,为动物行为智能分析提供充足的数据底座。
  2. 算法库:集成目标检测、特征提取、目标分割、目标跟踪、特征匹配等通用 AI 算法模块,全自动完成动物行为捕捉与量化分析,减少人工计时与主观评分误差。
  3. 医学指标库:搭建标准化基础医学指标体系,涵盖距离、运动、时间等多维度基础指标;可根据新物体识别实验范式生成专属评估指标,为认知功能研究提供量化科学依据。

三、系统特点

  1. 多点位追踪识别:可同时识别动物头部、躯干、尾部多个关键点,稳定追踪动物运动轨迹,保障复杂场景下行为识别连续性。
  2. 精细行为多指标解析:自动统计站立、抬头、转圈等多种精细行为,输出丰富行为学数据,不局限于物体探索时长,挖掘更多认知相关行为表型。
  3. 云端数据管理:实验原始视频与分析结果云端存储,支持 PC、平板、手机多终端在线访问,科研人员可随时随地调取、查看与分析实验数据。

四、实验原理

啮齿类动物偏好探索陌生新奇物体。新物体识别实验依托该本能特性,对比动物对熟悉旧物体与陌生新物体的探索时长差异,评价其识别记忆能力:

  • 认知记忆功能正常:动物会花费更多时间探索新物体;
  • 存在认知记忆损伤:动物对新旧物体的探索时间无明显差异。

五、标准实验流程

  1. 适应阶段:实验前 24h,将动物放入空的实验箱,消 除环境应激,让动物适应测试场地。
  2. 训练阶段:实验箱内放置两个相同的物体(A+A),让动物自由探索 5~10 分钟,或累计探索时长达到 20 秒。
  3. 测试阶段:间隔一段时间后开展测试,1 小时间隔用于评估短期记忆,24 小时间隔用于评估长期记忆。将其中一个旧物体替换为全新物体(A+B),系统自动记录动物对新、旧物体的探索时间,计算识别指数,评价认知记忆水平。