データの収集(Gathering data)

セットアップ後、動物の動きを追従する「アクティビティの追跡と検出」の準備に入ります。 手動でイベントを追加したり、自動的な動作のスコア付けも可能です。

 

ボディポイントのトラッキング(Tracking body points)

EthoVision XTは、動物の重心、または鼻先(ノーズポイント)・中心点(センターポイント)・尾の付け根(テールベース)を2つの方法で追跡します。 ラット・マウス用に開発されましたが、現在ではあらゆる種類の動物でお使いいただけます。 これらの複数のボディポイント・トラッキングの正確さは新奇物体探索やソーシャル・インタラクションなどの研究に大変有用です。

ノーズポイント(鼻先)とテールベース(尾の付け根)をトラッキングするには、 「マルチボディポイント・モジュール」が必要となります。

 

アクティビティ検出(Activity detection)

ビデオ・トラッキングに加えて、アクティビティの検出も可能。トップとサイド両方のカメラ位置で、1つのフレームから次のフレームまでのピクセルレベルの変化を検出します。これはフリージングなどの特定の動作の研究にお使いいただけます。

アクティビティ検出のもう一つの大きな利点は、照明の不備であったり、動物の色と背景色のコントラストの違いが少ないというような、検出が困難な状況でも機能することです。

 

3Dでのトラッキング(Tracking in 3D)

魚や昆虫を研究する場合など、動物の位置を2次元ではなく3次元で追跡したい場合でも、2つのカメラアングルからトラッキングし、これをTrack3Dでの3Dトラッキングプロジェクトに組み合わせることで実現可能となります。

Track 3D Home

3次元追跡(3Dトラッキング)

 

トライアル・コントロール(Trial control)

「アクイジション」のボタンをクリックするとすぐに追跡を開始します。 しかし、できれば特定の条件が満たした後に実際のトライアルを開始することをお勧めします。 また、アリーナで動物が検出されてから4秒後に追跡を開始し、その10分後に停止する、というような動物の行動やタイミングに基づいて開始条件と終了条件を設定するオプションもあります。その上、外部機器(光や音など)へのアプローチを使用をして、実験を完全に自動化することも可能です。

バッチ取得(Batch acquisition)

バッチ取得とは、ボタンを1回押すだけで一連のトライアルを取得できることを意味します。 ビデオファイルを整列させた後、EthoVision XTに残りを任せます。 別々のトライアルを開始できるため、一晩中解析し続けることも可能です。

 

ライブビデオフィードの一連のトライアル

ライブビデオフィードを使って作業しているときは、手動で各トライアルを開始する必要はありません。 ライブビデオフィードから事前に定義された設定に従って一連のトライアルを自動的に取得します。

 

最大4つのビデオソースから同時追跡(Multiple video sources)

EthoVision XTでは複数のアリーナを同時に追跡できます。 カメラの下にケージや迷路を並べて配置するだけで、最大4つの異なるビデオソースから追跡することができます。 追加のソフトウェアやハードウェアは必要ありません。

 

ビヘイビア・イベント(Behavioral events)

トラッキングおよびアクティビティデータの収集に加えて、ビヘイビア・イベントに注釈を付けることもできます。 実際、ソフトウェアには2つのオプション:①取得フェーズ中に動作を定義してスコアを付ける手動イベントレコーダー、②自動動作認識 (現在はラットおよびマウス利用可能)です。 もちろん、ビヘイビア・イベントは他のものと同様にデータの一部であるため、データの選択、分析、ビジュアライゼーション、およびエクスポートにそれらを統合することができます。

rat behavior recognition groom

EthoVision XTは自動的に10匹のラットの行動を認識します。
 
rat behavior recognition rear wall

グルーミングなども。
 

マニュアル・イベント・レコーダー(Manual Event Recorder)

マニュアル・イベント・レコーダー(MER)を使用すると、次のことが可能になります。

  • ライブ、またはオフラインのスコア
  • スコアリングされたイベントの編集
  • 減速したスコア(フレームごとの精度)
  • スコアポイントイベント(インスタンス)
  • トライアルおよびハードウェア制御にスコアリングされた動作を使用する

ビヘイビアはオフラインでスコア付けすることができます。これにより再生スピードを遅くすることができるため、スコアの精度が向上します。 スコアリングされたイベントを手動で編集し、タイムスタンプを変更するには、タイムライン上でスコアリングされた動作をクリック&ドラッグするだけです。

スコア付けされたビヘイビアには、継続時間(開始/停止動作)とポイント・イベントがあります。 ポイント・イベントは、素早く発生する行動(咬合や蹴りなど)や、発生頻度を知る必要がある場合に役立ちます。

ethovision manual event recorder

 

動物の行動に基づく機器の統合制御

トライアルとハードウェアの制御により、被験者の行動に基づいて外部ハードウェアデバイス(例えば、ドアの開きや光や音の合図など)をプログラムして制御することができます。 例えば、動物が特定のゾーンにいるか、または20秒以上休止している場合、ハードウェア・デバイスをトリガーします。

この外部制御(ハードウェア・トリガリング)は、検出された動作や手動で採点された動作、または他のイベントに基づくことができます。

 

その他のデータストリーム(Other data streams)

EthoVision XTで収集されたトラッキング、アクティビティ、および行動イベントのデータのほかに、生理学などの外部データストリームを統合することも可能です。 この機能は、新しい外部データモジュールの一部となっています。

 

独自のパラメータを構築(Build your own parameters)

多くの場合、EthoVision XT内で独自のパラメータを定義でき、特に、新規オブジェクトテストにおいて大変有用となります。

このテストでは、しばしば、ノーズポイントからオブジェクトまでの近接度として定義された “proximity”パラメータを使用します。 しかし、そのパラメータがオブジェクトの探索に不十分な場合は、動物の動きや頭の向きなどの他のパラメータも同様に重要となります。

EthoVision XTでは、複数条件変数を定義することができます。 前述の例を続けると、「見出しとゾーン」、「被写体が動いている」、「鼻先がオブジェクトゾーンにあります」を組み合わせて、カスタマイズされた新しいパラメータを効果的に作成することができます。

既存のパラメータを使用することに加えて、スコアリングされた動作、ハードウェアイベント、および外部データを手動または自動で組み合わせて、独自の変数を作成することもできます。 これにより、ビヘイビアをより詳細に自動的に測定する効果的な方法が得られます。

 

カスタムパラメータのリクエスト

パラメータの不足は、興味のある変数が動物のx、y座標に基づいている場合は、それを構築してEthoVision XTソフトウェアで利用できるようにします。