인공지능으로 적은 수의 쥐를 사용해 정밀한 행동 연구 달성

SeoulETH 취리히의 연구진이 인공지능을 활용하여 쥐의 행동을 연구하는 혁신적인 방법을 개발했습니다. 이 접근 방식은 실험에 필요한 동물의 수를 줄여줍니다. 이는 동물 실험의 대체, 감소, 개선이라는 원칙을 따르면서 동물 복지를 향상하고 연구를 더 효율적으로 만드는 중요한 진전입니다. AI로 행동을 자동 분석함으로써, 과학자들은 이제 더 적은 동물로 더 정확한 결과를 얻을 수 있게 되었습니다.

방법의 주요 특징은 다음과 같습니다:

• 기계 비전과 AI를 활용한 자동화된 행동 분석
• 미세한 행동 차이를 측정하는 능력
• 필요한 동물 수 감소
• 행동 전환에 중점을 둠

이 방법은 실험실 쥐의 비디오 녹화를 분석하여 그들의 웰빙과 스트레스를 이해합니다. 쥐가 호기심에서 경계심으로 바뀌는 행동 변화를 관찰하여 중요한 정보를 수집합니다. 예를 들어, 행동을 자주 바꾸는 쥐는 불안할 수 있고, 일관된 행동을 보이는 쥐는 더 차분할 수 있습니다. 이러한 행동 변화는 하나의 값으로 단순화되어 통계 분석이 더욱 강화됩니다.

이 기법은 연구자들이 뇌가 스트레스를 처리하는 방식을 연구하는 데 도움을 줍니다. 이를 이해함으로써, 인간의 스트레스 관련 문제에 대한 새로운 치료법이 개발될 수 있습니다. 과학자들은 이 방법을 통해 스트레스가 쥐에게 단기적 또는 장기적으로 어떤 영향을 미치는지를 분석하여 특정 뇌 활동과 연관성을 밝혀냈습니다.

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이 분석 방법을 사용하면 많은 이점이 있습니다. 동일한 기준을 따르기 때문에 서로 다른 연구들이 결과를 비교하기 쉬워집니다. 또한, 이러한 일관성은 다른 연구자들이 반복 실험을 통해 유사한 결과를 얻을 수 있게 하여, 행동 연구에서 자주 발생하는 어려움을 완화합니다.

ETH 취리히의 연구는 윤리적인 동물 연구를 장려하며 미래 연구에 모범이 되고 있다. 그들은 3R 허브를 설립하여 연구자들이 동물 복지를 향상시키고 생의학 연구를 진전시킬 수 있는 방법들을 활용하도록 돕고 있다. 이러한 지원은 새로운 3R 접근법이 복잡할 수 있어 어려움을 겪는 실험실에 매우 중요하다.

AI는 실험에서 사용되는 동물의 수를 줄이면서도 양질의 데이터를 수집할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 연구의 질과 윤리적 관행을 향상시킵니다.