Применение метода цветового кодирования для анализа эффектов галоперидола на поведение животных в тесте “Открытое поле”

Разработка новых подходов к анализу данных поведенческих тестов имеет важное значение как для фундаментальных исследований, так и для оценки эффектов фармакологических агентов в экспериментальной нейрофармакологии. Одной из фармакологических групп, представляющей большой интерес для изучения, являются антипсихотические средства, применяемые для лечения различных психических заболеваний (например, расстройств шизофренического спектра). Несмотря на то, что данные препараты оказывают выраженное влияние на поведение животных в простых поведенческих тестах, их эффект часто трудно отличить от действия других препаратов, угнетающих центральную нервную систему, например, седативных средств. В настоящей работе предложен метод анализа структуры поведенческих паттернов у крыс с использованием приема цветового кодирования видеоряда на примере эффектов типичного нейролептика галоперидола в тесте “Открытое поле”. Эксперименты были выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 250–300 г. С помощью языка программирования Python в среде Google Colab 3-минутные видеозаписи поведения крыс в тесте “Открытое поле” обрабатывали с применением библиотеки OpenCV. Цветовое кодирование позволило маркировать разными цветами и совмещать в одном кадре настоящее (t = 0), ближайшее будущее (t = 0.33 с) и несколько более отдаленное будущее положение животного в пространстве (t = 1.66 с). При использовании предлагаемого метода было обнаружено специфическое влияние галоперидола на паттерн поведения крыс, не выявляемое с использованием традиционных подходов к анализу поведения животных в данном тесте. Примененный метод цветового кодирования с использованием трех временных точек показал эффективность для анализа и обработки данных, оказавшись сопоставимым с ранее описанными в литературе подходами с применением как традиционных, так и компьютеризированных методов визуализации.