Präzise Verhaltensstudien mit weniger Mäusen dank künstlicher Intelligenz erzielen bessere Ergebnisse in der Forschung.

BerlinForscher der ETH Zürich haben eine innovative Methode entwickelt, um das Verhalten von Mäusen mithilfe von künstlicher Intelligenz zu untersuchen. Dieser Ansatz reduziert die Anzahl der für Experimente benötigten Tiere und fördert dadurch den Tierschutz sowie die Effizienz der Forschung. Durch die automatisierte Verhaltensanalyse mit KI können Wissenschaftler jetzt präzisere Ergebnisse erzielen und gleichzeitig weniger Tiere verwenden.

Wesentliche Merkmale der Methode sind:

• Automatisierte Verhaltensanalyse durch den Einsatz von maschinellem Sehen und KI
• Möglichkeit zur Erfassung feiner Verhaltensunterschiede
• Verringerung der benötigten Anzahl von Tieren
• Betont die Analyse von Verhaltensübergängen

Die Methode untersucht Videoaufnahmen von Labormäusen, um ihr Wohlbefinden und ihren Stress besser zu verstehen. Dabei werden Verhaltensänderungen analysiert, zum Beispiel von Neugier zu Vorsicht, um wertvolle Informationen zu sammeln. Eine Maus, die häufig ihr Verhalten wechselt, könnte ängstlich sein, während eine mit konstantem Verhalten ruhiger wirken kann. Diese Verhaltensänderungen werden in einen einzigen Wert zusammengefasst, was die statistische Analyse verbessert.

Diese Methode ermöglicht es Forschern, zu untersuchen, wie das Gehirn mit Stress umgeht. Durch ein besseres Verständnis könnten neue Behandlungen für stressbedingte Probleme beim Menschen entwickelt werden. Wissenschaftler haben diese Methode eingesetzt, um zu erkennen, wie Stress Mäuse unterschiedlich beeinflusst, sei es kurzfristig oder langfristig, was mit spezifischen Gehirnaktivitäten verbunden ist.

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Die Anwendung dieser Analysemethode bietet zahlreiche Vorteile. Sie erleichtert den Vergleich von Studienergebnissen, da einheitliche Standards befolgt werden. Diese Konsistenz sorgt zudem dafür, dass andere Forscher die Studien reproduzieren und ähnliche Ergebnisse erzielen können, was im Bereich der Verhaltensforschung oft eine Herausforderung darstellt.

Die Forschung an der ETH Zürich setzt Maßstäbe für zukünftige Studien und fördert ethische Tierversuche. Sie haben das 3R Hub ins Leben gerufen, um Forschern bei der Anwendung von Methoden zu helfen, die das Wohl der Tiere verbessern und die biomedizinische Forschung voranbringen. Diese Unterstützung ist entscheidend für Labore, die mit den Herausforderungen der neuen 3R-Ansätze konfrontiert sind, da diese oft komplex sind.

Künstliche Intelligenz trägt dazu bei, die Anzahl der in Experimenten verwendeten Tiere zu reduzieren, während dennoch qualitativ hochwertige Daten gesammelt werden. Dieser Ansatz verbessert die Forschungsqualität und stärkt ethische Standards.