Monitoreo de la respiración basado en cámara de roedores no restringidos
Autores: Breuer, Lukas; Mösch, Lucas; Kunczik, Janosch; Buchecker, Verena; Potschka, Heidrun; Czaplik, Michael; Pereira, Carina Barbosa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Investigación animal
Avances médicos
Principios de las 3R
Pruebas en animales
Monitoreo de la frecuencia respiratoria
Tecnologías basadas en cámaras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
La investigación con animales siempre ha sido crucial para diversos avances médicos y científicos, proporcionando información sobre los mecanismos de las enfermedades, la predisposición genética a las enfermedades y el tratamiento farmacológico. Sin embargo, el uso de animales en la investigación médica es una fuente de gran controversia y debate continuo en la ciencia moderna. Para garantizar un alto nivel de bioética, se han adoptado nuevas directrices por parte de la UE, implementando los principios de las 3R para reemplazar las pruebas en animales siempre que sea posible, reducir el número de animales por experimento y refinar los procedimientos para minimizar el estrés y el dolor. Apoyando estas directrices, este artículo propone un enfoque mejorado para el monitoreo no intrusivo, continuo y automatizado de la frecuencia respiratoria de ratas de laboratorio. Utiliza la expansión y contracción cíclica de la región torácica/abdominal de las ratas para determinar este parámetro fisiológico. A diferencia de trabajos anteriores, el enfoque está en animales no restringidos, lo que requiere que los algoritmos sean especialmente robustos frente a artefactos de movimiento. Para probar la viabilidad del enfoque propuesto, se grabó y evaluó material de video de múltiples ratas. Se obtuvo un alto grado de concordancia entre la imagen RGB y el método de referencia (frecuencia respiratoria derivada de la electrocardiografía), lo que se reflejó en un error relativo del 5.46%. El trabajo actual muestra que las tecnologías basadas en cámaras son alternativas prometedoras y relevantes para monitorear la frecuencia respiratoria de ratas no restringidas, contribuyendo al desarrollo de nuevas alternativas para una evaluación continua y objetiva del bienestar animal, y guiando así el camino hacia una investigación moderna y bioética.
Descripción
La investigación con animales siempre ha sido crucial para diversos avances médicos y científicos, proporcionando información sobre los mecanismos de las enfermedades, la predisposición genética a las enfermedades y el tratamiento farmacológico. Sin embargo, el uso de animales en la investigación médica es una fuente de gran controversia y debate continuo en la ciencia moderna. Para garantizar un alto nivel de bioética, se han adoptado nuevas directrices por parte de la UE, implementando los principios de las 3R para reemplazar las pruebas en animales siempre que sea posible, reducir el número de animales por experimento y refinar los procedimientos para minimizar el estrés y el dolor. Apoyando estas directrices, este artículo propone un enfoque mejorado para el monitoreo no intrusivo, continuo y automatizado de la frecuencia respiratoria de ratas de laboratorio. Utiliza la expansión y contracción cíclica de la región torácica/abdominal de las ratas para determinar este parámetro fisiológico. A diferencia de trabajos anteriores, el enfoque está en animales no restringidos, lo que requiere que los algoritmos sean especialmente robustos frente a artefactos de movimiento. Para probar la viabilidad del enfoque propuesto, se grabó y evaluó material de video de múltiples ratas. Se obtuvo un alto grado de concordancia entre la imagen RGB y el método de referencia (frecuencia respiratoria derivada de la electrocardiografía), lo que se reflejó en un error relativo del 5.46%. El trabajo actual muestra que las tecnologías basadas en cámaras son alternativas prometedoras y relevantes para monitorear la frecuencia respiratoria de ratas no restringidas, contribuyendo al desarrollo de nuevas alternativas para una evaluación continua y objetiva del bienestar animal, y guiando así el camino hacia una investigación moderna y bioética.