雄性好战?试试抑制这类神经元|PaperAlert(5)
2023-05-21 来源:飞速影视
图1:不同药物影响下的小鼠行为信息(位置信息、速度信息、多种2D信息、MoSeq信息)分别经过线性分类器分类后的F1值分布(F1值能反映分类准确度)- Wiltschko et al., Nat. Neurosci -
不仅如此,利用他们的算法,不论是不同大类的药物之间(比如兴奋剂,抗抑郁药,抗焦虑药),还是同一大类的药物之间(比如同属于神经安定剂的氟哌啶醇和利培酮),大多数情况下只需要大约5个行为“音节”就可以互相区分这些药物诱发的不同行为特征。也就是说,只需要少量的特征行为“音节”,算法就能描述出小鼠服用特定药物后产生的表型。比如,甲基安非他命5个特征的行为“音节”中主要包含了几种向前运动的姿势,其中有3个和莫达非尼的特征行为“音节”相同,而莫达非尼的另外2个行为“音节”则与探索性动作有关。
最后,为了证明MoSeq的实际应用价值,研究者通过同样的方法检测药物是否可以纠正自闭症小鼠模型(Cntnap2突变小鼠模型)的异常行为。他们发现,相比于野生型小鼠,自闭症小鼠模型有16个行为“音节”和和野生型小鼠显著不同。在临床上,利培酮常用于治疗自闭症患者过度活跃和攻击性行为,当给小鼠喂食利培酮后,这16种显著不同的行为“音节”中有7种被完全纠正了,7种被部分纠正了,另外2种则没有明显改变。但不容忽视的是,利培酮也造成了不少其他行为“音节”的变化,这说明利培酮在治疗自闭症小鼠的异常行为的同时也会引发副作用。和利培酮相似,另外两种新药(洛沙平、舒必利)也会不同程度地纠正自闭小鼠模型的异常行为,但同时也不可避免地带来了副作用。
图2,a:野生型和CNTNAP2突变型小鼠在被喂食生理盐水后行为“音节”的分布;图2,b:野生型和CNTNAP2突变型小鼠在被喂食生理盐水和利培酮(RISP)、洛沙平(LOX)、舒必利(SULP)后行为“音节”的分布-Wiltschko et al., Nat. Neurosci-
MoSeq如果能运用在药物研发上将会大有潜力,这些行为“音节”不仅可以检测已有药物的疗效,也可以作为考量新药效果和副作用的标准。开个脑洞,如果有一天MoSeq能学会解析人类行为的“音节”和“语法”,读懂人类的肢体语言是不是只需要电脑和相机就足够了?
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