MORRİS SU LABİRENTİ ANALİZİNİN VİDEO İŞLEME İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Abstract

Morris Su Labirenti (MSL) laboratuvar farelerinde ve sıçanlarda mekânsal öğrenmeyi ve hafızayı araştırmak için kullanılan bir davranış testidir. Morris (1981, 1984) tarafından yaklaşık olarak 35 yıl önce bulunan bu testte su ile dolu geniş bir tank ve tankın içinde bir platform bulunmaktadır. Bu platformun yeri çalışma boyunca sabit kalmaktadır. Çünkü MSL tankında platformun yerini gösteren herhangi bir işaret bulunmadığı için fare veya sıçanların konum bulma kabiliyetleri bu hayvanların labirent içindeki hareketlerine bağlı olmaktadır. Denemeler süresince hayvanlar görünür ya da saklı yerleştirilen platformu bularak sudan kaçmayı öğrenirler. MSL testindeki performans; dikkat, öğrenme, hafıza ve motor koordinasyonu gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Üstelik tank özellikleri, eğitim prosedürleri, suyun özellikleri (sıcaklık, saflık, vb.) cinsiyet, deney hayvanlarının ırkı, beslenme durumu ve daha birçok değişken MSL'deki performansı etkilemektedir. Araştırmacı tarafından yapılacak olan doğrudan bir analiz birçok davranışsal bilgi kaybına neden olacağından deney sırasında hayvan performansı bir kamera aracılığıyla kayıt altına alınır. Bu tez çalışmasında, video analizi ile MSL testi gerçekleştirilmiştir. İlgili deneysel çalışmalar MATLAB'da gerçekleştirilmiştir. Analizin ilk aşaması olarak labirentin yeri bir eşikleme algoritması ile belirlenir. Labirentin yerini bulduktan sonra ilgi bölgeleri (İB) tanımlanır. Bir sonraki adımda fare labirent içinde bölütlenerek her bir video çerçevesi için farenin yeri tespit edilir. Farenin davranışlarını daha iyi analiz edebilmek için labirent dört bölüme ayrılır. Farenin her bir bölümde geçirdiği süre kayıt altına alınarak yörüngesi çizilir. Kullanılan örnek video kaydı ile ilgili bilgisayar ortamında şimdiye kadar yapılan çalışmalarda istenilen ve beklenen sonuçlara ulaşılmıştır.

Morris water maze (MWM) is a behavioral test used to study spatial learning and memory in laboratory mice and rats. This test, which was found about 35 years ago by Morris (1981, 1984), has a large tank filled with water and a platform inside the tank. The location of this platform is constant throughout the study. The ability of the mice or rats to locate their position depends on the movement of these animals in the maze. During the course of the trial, animals learn to escape from the water by finding the platform in which they are hidden. Because in the MWM test the performance depends on various factors such as learning memory and motor coordination. The characteristics of the training procedures, the characteristics of the aquatic species, (temperature, purity, etc.) The livestock feeding status of the test animals and many other variables affect the performance of the MWM. A direct analysis performed by the investigator will cause a lot of behavioral information loss, so animal performance is recorded through a camera during the experiment as well. In this thesis, MWM test video analysis was performed. The work was done on MATLAB. The location of the maze in the first step of the analysis is determined by a thresholding algorithm. After finding the location of the maze, Region of Interest (ROI) is defined. Next, Mouse location is determined for each video frame by using segmentation of maze. Maze is divided into four sections in order to better analyze the behavior of the Mouse. The orbits are recorded and time spent in each section of mouse to draw. The desired and expected results have been achieved when working on the sample video recording used up to now in the computer environment.