Hide/Show Apps

Farelerde Ağrıya Bağlı Yüz İfadesinin Otomatik Değerlendirilmesi (FARE-MİMİK)

2018
Halıcı, Uğur
Koçak, Eren Emine
Dalkara, Turgay
Ulusoy, İlkay
Moleküler agrı mekanizmalarının temellerinin anlasılmasındaki önemli ilerlemelere veendüstrideki büyük yatırımlara karsın, agrı kesici ilaç gelistirme için yapılan temel arastırma ileklinik uygulama arasındaki translasyonel çalısmalardaki basarılar oldukça sınırlı kalmıstır. Buarayısın önündeki önemli engellerden biri mevcut hayvan modellerindeki sezinlenebilirlik(specifity) basarısının düsük olması, dolayısı ile gelistirilecek ilaçlar için hızlı ve güvenilir birdeneysel tarama testinin bulunmamasıdır. Bu ihtiyacı karsılamaya yönelik olarak bu projede, fare deneylerinde agrı paradigmalarıuygulanarak farelerin yüzlerinde olusan agrı mimiklerinin video kayıtlarından otomatik olarakderecelendirilmesini saglayacak hesaplamalı yöntemlerin gelistirilmesi hedeflenmistir.Literatürde Langford ve ekibi (2010) tarafından gelistirilen Fare YüzburusturmasıDerecelendirmesi (Mouse Grimace Scaling, MGS) isimli manuel bir yöntem mevcuttur.Farelerde agrı mimiklerinin otomatik derecelendirilmesi, hız ve daha tarafsız bir etiketlemebasarısının saglanmasının yanısıra etiketlemeyi manuel olarak yapabilecek uzmanlarınyetistirilmesi zorunlulugunu ortadan kaldırmasından dolayı da önem tasımaktadır. Proje, ortak doktora programı bulunan Hacettepe Üniversitesi (HÜ) ile Orta Dogu TeknikÜniversitesi'nin (ODTÜ) nörolojik bilimler ve teknoloji alanlarındaki deneyimleri bir arayagetirilerek yürütülmüstür. Projede HÜ Nörolojik Bilimler ve Psikiyatri Enstitüsü (NBPE)tarafında yapılan çalısmalarda, iki degisik agrı paradigması kullanılarak farelerde basagrısı vekarın agrısı yaratılmıs, farelerde olusan agrıya baglı yüz ifadeleriyle ilgili video kayıtlarıtoplanmıs, agrı miktarı uzmanlar tarafından manuel derecelendirilerek veri etiketlemesiyapılmıstır. ODTÜ Nörobilim ve Nöroteknoloji (NSNT) - Elektrik ve Elektronik Mühendisligi(EEMB) tarafındaki çalısmalarda ise toplanan video verilerinde fare yüzünün tespit ve takipedilmesini ve yüz ifadelerinden agrının otomatik derecelendirilmesini saglamak üzerebilgisayarla görme ve derin ögrenme adı verilen makine ögrenmesine dayalı hesaplamalıyöntemlerin gelistirilmesi yoluna gidilmistir. Serbest dolasan farelerde otomatik agrı derecelendirmek üzere, bu projede önerilerekgelistirilen 6 kameralı ODTÜ-HÜ gözlem kutusu, farenin hareketlerinin kısıtlandıgı 2 kameralıLangford kutusuna göre daha kullanıslı ve basarılı olmustur. Bu projeyle gelistirilen yöntem,farklı agrıların fare yüz ifadelerinden otomatik tespitinde ve potansiyel agrı kesicilerin hızlıtaranması için tranlasyonel tıp alanında nesnel, kolay uygulanır ve güvenilir bir yaklasımgetirmesi açısından önem tasımaktadır.