TrackUSF, a novel tool for automated ultrasonic vocalization analysis, reveals modified calls in a rat model of autism.
TrackUSF, a novel tool for automated ultrasonic vocalization analysis, reveals modified calls in a rat model of autism.
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TrackUSF是一种用于自动超声发声分析的新工具，它揭示了自闭症大鼠模型中的修改呼叫。
DOI：
10.1186/s12915-022-01299-y
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发表时间：
2022-07-12
期刊：
影响因子：
5.4
通讯作者：
Wagner, Shlomo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Netser, Shai;Nahardiya, Guy;Weiss-Dicker, Gili;Dadush, Roei;Goussha, Yizhaq;John, Shanah Rachel;Taub, Mor;Werber, Yuval;Sapir, Nir;Yovel, Yossi;Harony-Nicolas, Hala;Buxbaum, Joseph D.;Cohen, Lior;Crammer, Koby;Wagner, Shlomo
关键词：
各种哺乳动物物种发出超声波发声（USV），反映了他们的情绪状态和调解社会互动。USV通常通过手动或半自动方法进行分析，该方法根据离散USV在频域-时域中的结构对其进行分类。这种费力的分析阻碍了USV作为动物行为变化的高通量分析的读数的有效使用。在这里，我们提出了一种新的自动化开源工具，该工具利用不同的方法进行USV分析，称为TrackUSF。为了验证TrackUSF，我们分析了来自不同动物物种的呼叫，即小鼠，大鼠和蝙蝠，在各种设置中记录，并将结果与训练有素的观察员的手动分析进行比较。我们发现TrackUSF检测到了大多数USV，假阳性检测不到1%。然后，我们采用TrackUSF来分析Shank 3缺陷大鼠（一种自闭症大鼠模型）的社会发声，并发现这些发声表现出从食欲呼叫到厌恶呼叫的一系列偏差。TrackUSF是一个简单易用的系统，可用于在任何环境中对任何种类的动物组之间的超声发声进行高通量比较，无需事先假设。在线版本包含补充材料，可在10.1186/s12915-022-01299-y获得。
Various mammalian species emit ultrasonic vocalizations (USVs), which reflect their emotional state and mediate social interactions. USVs are usually analyzed by manual or semi-automated methodologies that categorize discrete USVs according to their structure in the frequency-time domains. This laborious analysis hinders the effective use of USVs as a readout for high-throughput analysis of behavioral changes in animals. Here we present a novel automated open-source tool that utilizes a different approach towards USV analysis, termed TrackUSF. To validate TrackUSF, we analyzed calls from different animal species, namely mice, rats, and bats, recorded in various settings and compared the results with a manual analysis by a trained observer. We found that TrackUSF detected the majority of USVs, with less than 1% of false-positive detections. We then employed TrackUSF to analyze social vocalizations in Shank3-deficient rats, a rat model of autism, and revealed that these vocalizations exhibit a spectrum of deviations from appetitive calls towards aversive calls. TrackUSF is a simple and easy-to-use system that may be used for a high-throughput comparison of ultrasonic vocalizations between groups of animals of any kind in any setting, with no prior assumptions. The online version contains supplementary material available at 10.1186/s12915-022-01299-y.
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DOI：
10.1002/aur.1925
发表时间：
2018-04
期刊：
Autism research : official journal of the International Society for Autism Research
影响因子：
--
作者：
Berg EL;Copping NA;Rivera JK;Pride MC;Careaga M;Bauman MD;Berman RF;Lein PJ;Harony-Nicolas H;Buxbaum JD;Ellegood J;Lerch JP;Wöhr M;Silverman JL
通讯作者：
Silverman JL
影响因子：
4.6
作者：
Burkett, Zachary D.;Day, Nancy F.;White, Stephanie A.
通讯作者：
White, Stephanie A.
影响因子：
3
作者：
Barker, David J.;Herrera, Christopher;West, Mark O.
通讯作者：
West, Mark O.
DOI：
10.1111/gbb.12256
发表时间：
2016-01
期刊：
Genes, brain, and behavior
影响因子：
--
作者：
Kazdoba TM;Leach PT;Crawley JN
通讯作者：
Crawley JN
影响因子：
3
作者：
Goussha Y;Bar K;Netser S;Cohen L;Hel-Or Y;Wagner S
通讯作者：
Wagner S