공포상황에서 쥐가 나타내는 동결반응의 검출을 위한 이미지 분석 시스템

A Vision-Based System for Detecting and Analyzing the Freezing Response of Rats in Fearful Situations

공포반응의 측정에 가장 널리 이용되는 행동 측정이 쥐에서 나타나는 동결반응이다. 본 연구자들에 의해 개발된 동결반응 측정 시스템(vision-based analysis for freezing, 이하 V-BAFF)의 작동 원리를 설명하고 실제 실험상황에서 얻어진 자료를 분석하였다. 총 6마리의 쥐로부터 공포 조건화 획득, 소거 및 파지 회기에 걸쳐 다양한 수준의 동결반응 측정치를 수집하였다. 성능 비교를 위해 V-BAFF에 의해 분석된 동결반응 점수와 훈련된 인간 관찰자 측정 점수 간의 상관을 측정한 결과 0.98에 근접하는 상관을 얻었다. 인간과 달리 여러 대의 상자에서 얻어진 데이터를 동시에 처리할 수 있고 피곤이나 실험자 편향 등의 문제점으로부터 자유로울 수 있는 장점들을 고려할 때 향후 V-BAFF와 같은 기계화된 측정 시스템이 보편화될 것으로 예상된다.

Objective：The freezing response in rats has been used widely as an index of fear in threatening or stressful situations. Considering its importance in basic studies of affective disorders and in drug testing, it is necessary to develop a reliable, automated system for measuring the freezing response accurately. Methods：We developed the Vision-Based Analysis for Freezing (V-BAFF) system to analyze the freezing response in rats, based on several image-processing modules and motion classification schemes generated from our own experience. We compared the performance of V-BAFF with that of experienced human observers. Results：The level of freezing measured with V-BAFF was highly correlated with that measured by human observers. Conclusion：We demonstrated that V-BAFF could yield a bias-free, accurate, and efficient measurement of freezing in rats. (Korean J Psychopharmacol 2009;20(2):78-89)