我们发布过动物运动轨迹跟踪系统(EthoVision XT)如何用于啮齿动物、鱼类和其他实验动物，今天为大家介绍一篇由诺亚-范-勒芬（Noa van Leuffen）发表的关于使用动物运动轨迹跟踪系统中的像素变化来研究肉鸡在干燥的黑水虻幼虫（Hermetia illucens）喂养过程中活动的论文。我们将介绍她的研究结果以及EthoVision在监测家禽行为方面的价值。
使用EthoVision测量肉鸡行为
在贫瘠的饲养条件下快速生长的肉鸡可能会出现各种福利问题，例如腿部健康状况差和缺乏运动[1,2]。确保和了解适当的福利对提供适当的动物护理非常重要。提高肉鸡福利的一种方法是增加它们的自然行为和活动，例如在鸡圈中提供干燥幼虫，如黑水虻幼虫（Hermetia illucens，BSFL）。在本文中，我们将探讨观察家禽行为手动和自动的方法，以及黑水虻幼虫如何影响这种行为。
使用黑水虻幼虫有什么好处？
快速生长的肉鸡体重大，行动不便，活动量减少。再加上垫料质量差，当皮肤与地面反复长时间接触时，病变的发生率就会增加。皮肤有病变的鸡福利会严重下降，这是我们越来越关注的问题。那么我们该如何解决这个问题呢？
在肉鸡圈舍中撒布幼虫可以刺激肉鸡的活动，减少它们接触脏垃圾的时间。提供这些幼虫有助于减轻皮肤上的病变。然而，提供干燥的BSFL是否真的能提高肉鸡的活性还不得而知。因此，Noa和她的同事们开始了这项研究，分析提供了干燥昆虫幼虫后的肉鸡行为。
为什么要使用自动行为分析？
对行为进行细致的分析需要大量时间，而且需要经过培训才能熟练掌握[3,4]。因此，探索新颖且省时的方法来测量动物行为的特定方面（如运动）是很有意义的。使用EthoVision XT似乎是一种高效且省时的肉鸡活动分析工具。
本研究共纳入308只雄性肉鸡。这项研究在孵化后一天开始，一直持续到肉鸡35天。在EthoVision中分析活动时，每个像素都会获得一个范围从 0（黑色）到 255（白色）的值。当肉鸡移动时，像素值会发生变化。移动越多，检测到的像素变化就越多。通过将四台摄像机安装在静态装置上，采集了肉鸡的行为（图1）。在第 14、21 和 28 天收集肉鸡行为的视频资料。从喂食前一小时开始，肉鸡不受干扰，并在 BSFL 喂食前30分钟和喂食后15分钟（08:00、11:00、14:00和17:00，图 1）进行拍摄。
图1 摄像机观测数据收集概览。在BSFL供应期间的视频图像被去除（此处称为暂停，通常为几秒钟），以避免像素变化中的噪音画面，因为撒幼虫的手是可见的。
手动与自动，有什么区别？
为了比较传统方法和自动方法，比较了30秒人工观察活动方法和EthoVision监测活动的能力[5]。结果显示，人工记录的活动与使用EthoVision 测量的像素变化两种方法呈中度正相关。两种测量方法都显示了对照组和接受干燥幼虫的肉鸡之间的活动差异，但两组之间发现的确影响存在一定差异。
使用人工观察时，在所有观察日都观察到提供干燥幼虫后肉鸡活动量增加。自动评估也发现了类似的效果，在一天中的不同时段BSFL的活动模式在一天中的不同时间有所不同，最后一次喂食时刻（17:00）的活动量最少，BSFL供给对活动的影响似乎受到供给时间的影响。人工手动记录活动和EthoVision像素变化方法在揭示干幼虫饲喂对不同时间肉鸡活动的影响方面略有不同。
两种方法发现的不同有其他几种可能的解释。人工评分法可能更准确地检测到细小的动作，而这些运动可能无法通过许多像素的变化反映出来[5]，例如地面啄食。此外，肉鸡是从俯视角度拍摄，这意味着垂直运动的表现不如水平运动。像素变化反映了运动情况。然而，人工评分法只能评估肉鸡是否活跃，而不区分活动程度。此外，像素变化是随着时间的推移进行平均，而人工观察则无法做到这一点。软件分析的持续评估特性能够评估频率和幅度差异，而30秒人工观察则不会。所以，综上所述，人工手动行为评估和自动行为分析这两种方法可以互为补充，能够帮助研究者更加全面地对动物行为进行评估。
展望未来
透过不同的环境（如集约型和粗放型家禽养殖系统）下，用更大的样本量对发现的结果进行进一步验证，有助于建立简单且省时的肉鸡活动评分方法。最后，Noa评论道 “评估像素变化应被视为人工行为评估的补充，因为它能提供更详细的额外信息"。
参考文献
1.De Jong, I.C.; van Harn, J.; Gunnink, H.; Hindle, V.A.; Lourens, A. Footpad Dermatitis in Dutch Broiler Flocks: Prevalence and Factors of Influence. Poult. Sci. 2012, 91, 1569–1574.
2.Bessei, W. Welfare of Broilers: A Review. Worlds. Poult. Sci. J. 2006, 62, 455–466.
3.Viscardi, A.V.; Hunniford, M.; Lawlis, P.; Leach, M.; Turner, P.V. Development of a Piglet Grimace Scale to Evaluate Piglet Pain Using Facial Expressions Following Castration and Tail Docking: A Pilot Study. Front. Vet. Sci. 2017, 4, 51.
4.Stamp Dawkins, M. Observing Animal Behaviour: Design and Analysis of Quantitative Data; Oxford University Press: Oxford, UK, 2008.
5.Van Leuffen, N.; Ipema, A.F.; Bolhuis J.E. Comparing Pixel Changes and Manual Observations for Mapping Broiler Activity during Dried Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens) Provisioning. Animals. 2023, 13, 2200.
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