ETH: Bildverarbeitung gibt detaillierte Einblicke in Tierverhalten
Forschende haben eine computergestützte Analyse erstellt. Das Verhalten von Tieren, selbst in engen Gruppen, lässt sich damit detaillierter bestimmen.
Das Wichtigste in Kürze
- Eine computergestützte Analyse wurde von Forschenden entwickelt.
- Unter der Leitung der ETH Lausanne konnten sie so Tierverhalten detaillierter bestimmen.
- Selbst bei Tieren, die eng in Gruppen leben, funktioniert die Methode.
Forschende unter der Leitung der ETH Lausanne (EPFL) haben eine computergestützte Analyse entwickelt. Damit lässt sich das Verhalten von Tieren detailliert bestimmen. Der Clou: Die Methode funktioniert auch bei Tieren, die eng in Gruppen zusammenleben, wie die Hochschule am Freitag mitteilte.
Um das Verhalten von Tieren aufzuzeichnen, verlassen sich Forschende vermehrt auf Kameraaufnahmen, die mit Algorithmen aus der Bildverarbeitung analysiert werden.
Eine Schwierigkeit eröffneten sich dabei bislang bei Tieren, die sehr ähnlich aussehen und nahe beisammen leben. Ein Beispiel dafür sind Fische in einem Schwarm oder Mäuse in Laborkäfigen. Dann nämlich fällt es dem Computer schwer, die einzelnen Individuen voneinander zu unterscheiden.
Abschätzung der Pose ist entscheidend
Das Team um Alexander Mathis und Mackenzie Mathis von der EPFL meisterte diese Herausforderung nun offenbar. Die Forschenden entwickelten eine Software, mit der sich die Körperhaltung von sozial interagierenden Tieren erkennen lässt. Für die computergestützte Analyse des genauen Verhaltens der Tiere sei die Abschätzung der Pose oft ein entscheidender Schritt. Dies schreiben sie in der im Fachmagazin «Nature Methods» erschienen Studie.
Um die Probe aufs Exempel zu machen, testeten die Forscher den neuen Ansatz in vier Situationen. So verfolgten sie drei Mäuse in einem offenen Feld und Mäuse in einem Käfig. Ebenso beobachtete sie Seidenäffchen in einem grossen Gehege sowie 14 Fische in einem Becken.
Die Arbeit stellt eine Erweiterung der bereits früher veröffentlichten DeepLabCut-Software dar, die der Forschung frei zur Verfügung gestellt wurde.
Bei kleinen Tieren Tracking-Tools möglicherweise besser
«Hunderte von Labors auf der ganzen Welt nutzen DeepLabCut. Damit haben sie alles analysiert, von der Mimik bei Mäusen bis zum Greifen bei Primaten.» Dies sagte Alexander Mathis gemäss der Mitteilung. Er sei gespannt, was die Forschungsgemeinschaft nun mit dem erweiterten Werkzeugkasten anstellen werde.
Die Forschenden betonen, dass sie in der Studie maximal 14 Tiere auf einmal analysiert hätten. Doch das sei nicht per se die Obergrenze. Diese sei vielmehr durch die Kameraauflösung gegeben. Bei sehr kleinen Tieren wären deshalb andere Tracking-Tools möglicherweise besser geeignet, halten sie fest.
