基于ArUco標記的Tailtag系統:復雜環境中小鼠社會動態的多目標追蹤新方法

《Neuropsychopharmacology》:The Tailtag: A multi-mouse tracking system to measure social dynamics in complex environments

【字體: 時間:2025年05月23日 來源:Neuropsychopharmacology 6.6

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  為解決復雜社會群體中個體運動長期追蹤的難題,研究人員開發了Tailtag系統——一種搭載ArUco標記的非侵入式尾環裝置,可在20只小鼠群體中實現連續7天穩定追蹤。該系統優化了標記參數選擇,成功揭示小鼠群體中社交樞紐區域的動態演變規律及特定個體間的交互模式,為神經行為學研究提供了創新工具。

  

當前,在復雜社會群體中實現個體運動的長期安全可靠追蹤仍具挑戰。傳統方法如彩色編碼、射頻識別(RFID)雖有效但存在局限,而基于神經網絡的追蹤系統難以在大型群體中維持個體識別超過數秒。采用基準標記(如ArUco碼)雖能提升追蹤精度,但其在復雜富集環境中大規模小鼠群體的應用尚未突破。

Tailtag系統通過植入ArUco標記的尾環,以非侵入、符合動物倫理的方式實現了20只小鼠群體在復雜環境中持續7天的穩定追蹤,且未出現性能衰減或行為干擾。研究團隊提供了詳盡的標記參數優化指南,確保不同實驗條件的可重復性。

基于Tailtag采集的數據分析顯示:小鼠群體內部會形成動態演變的社交網絡,特定區域(社交樞紐)呈現差異化的接觸頻率。研究量化了活躍社交樞紐中個體間的交互與回避模式,發現盡管區域偏好和同伴關系隨時間變化,但某些群體結構和成對互動具有持續穩定性。該系統為揭示社會行為的神經機制提供了全新研究范式。

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