Geluidslokalisering

Geluidslokalisering om het welzijn van dieren te vergroten

Het gebruik van proefdieren in biomedisch onderzoek is helaas nog niet altijd te voorkomen.  Professors Judith Homberg en Bernhard Englitz van Radboud UMC en Radboud Universiteit Nijmegen werken in samenwerking met Noldus Information Technology en Sorama aan een oplossing die proeven en experimenten op dieren moet verfijnen en daarmee het welzijn vergroot. “Wij stellen een oplossing voor waarin we inzetten op de vocalisaties van dieren. Want geluid zegt vaak erg veel over hoe een dier zich voelt. Met onze toepassingen voor akoestische camera’s kun je op drie tot vijf millimeter nauwkeurig bepalen welk dier welke geluiden maakt.”

 

Geluid als slimme biomarker, zodat verzorgers er snel bij zijn

Vocalisaties zijn een erg geschikte marker om stress aan te tonen bij dieren. “Vaak wordt er in een kooi met bijvoorbeeld muizen een hiërarchie bepaald. Daar komt regelmatig geluid bij kijken. We kunnen met behulp van onze camera en de visualisering van de data straks precies zien waar het geluid vandaan komt en of het misschien té gewelddadig wordt.” Verzorgers kunnen dan ingrijpen, de dieren uit elkaar halen en betere combinaties maken op basis van de hiërarchische structuren die passen bij de betreffende groep dieren. “Zo luisteren we beter naar wat prettig is voor het dier zelf en komt het de kwaliteit van het onderzoek ten goede.”

Een nieuwe akoestische camera als uitgangpunt

De akoestische camera die ervoor gebruikt wordt, werd afgelopen jaar uitgebracht. De microfoonarray kan optimaal zoeken naar de herkomst van het geluid. Met het project zorgt het team ervoor dat de combinatie met beeld gemaakt kan worden, zodat de data kan worden verwerkt en inzichtelijk gemaakt wordt. “We zorgen er ook voor dat we de data kunnen weergeven op een manier die logisch is voor de verzorgers. We kunnen de camera op een zeer niet-invasieve manier ophangen in de kooien, dus de dieren hebben er zelf geen last van.”

Meer aandacht voor de dieren en betere onderzoeksresultaten

Dieren mogen alleen nog maar gebruikt worden voor zeer relevante onderzoeksvragen. Maar bij de experimenten die nog wél toegestaan zijn, moeten de dieren die daarbij betrokken worden een zo aangenaam mogelijk bestaan kunnen leiden. Dat is belangrijk voor zowel de dieren zelf als voor de kwaliteit van het onderzoek. Vooral bij onderzoeken die niet per se stressgerelateerd zijn, zijn de stresshormonen natuurlijk een vertroebelende factor. “Een beter dierenwelzijn staat voorop, maar ook onderzoeksresultaten gaan erop vooruit en er kunnen met minder dieren méér gegevens worden verkregen.”

De afgelopen drie jaar werd er gewerkt met de eerdere versie van de camera. Nu, met de nieuwe versie, werkt het team met een drievoudige stijging in precisie. “We hebben alles uitgewerkt om de lokalisatie te toe te passen. Nu gaan we stappen maken om de computation, visualisering en akoestische elementen te integreren en in realtime op de camera te verwerken.”