AI揪小鼠愛喝含糖飲 國衛院推人道動物實驗環境
國衛院打造AI電眼24小時紀錄實驗動物行為，以小鼠愛喝含糖飲為驗證，行為整體判定精準度逾80%，研究員不再需颱風天冒險赴實驗室觀察，更因應國際趨勢，助攻醫藥研發更人道。
國家衛生研究院副院長陳為堅今天在記者會表示，國際共識是盡量減少、取代動物實驗，發展類器官等替代模式，如取出病人組織與細胞，建立類似器官模型。若仍有動物實驗需求，也應進一步精緻化，動物不會說話，研究人員受限於人力，難以長時間觀察其真實行為。
以實驗鼠為例，牠們夜間活動旺盛，但研究助理通常正在休息，需透過AI協助長時間、客觀分析動物的細膩行為。國家衛生研究院攜手國立清華大學開發「AI影像辨識技術精準判別實驗動物行為」系統，透過影像紀錄、深度學習及AI辨識，持續且即時觀測實驗動物行為。
這項研究成果已在期刊「交叉科學」（iScience），國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員陳仁焜說，國衛院建置結合一般攝影、紅外線夜視與熱顯像的自動化系統，搭配AI長時間記錄動物行為與體溫，透過AI技術將動物行為轉化為可量化的數據，盼減少動物使用。
目前系統可連續24小時辨識至少8種動物行為，包括飲水、理毛、進食、搜尋、休息或睡覺、啃咬、抓癢及直立站立；其中4種行為的判定精準度可達90%以上，8種行為整體判定精準度則可達80%以上。陳仁焜說，當即時發現體溫異常，還能更即時拯救實驗動物。
在這套AI系統驗證實驗裡，最有趣的就是「小鼠愛喝含糖飲」實驗，陳仁焜說，研究團隊透過AI觀察老鼠對純水與糖水的偏好。結果發現，當老鼠可自由選擇時，停留在糖水瓶的時間約3000秒，純水僅約200至300秒，差距超過10倍，換算後對糖水的嗜好強度達94.3%。
實驗顯示AI能將動物行為轉化為量化數據，落實精緻化。陳仁焜說，這不僅有助提升研究資料完整性與生物醫學研究成果可靠性，過去連假、颱風天都要有人去觀察動物行為，這項AI系統也可降低長時間人工觀察的人力，是實驗動物照護與研究管理提供新的科技工具。
陳為堅說，這項研究成果展現AI技術協助生物醫學研究的潛力。AI應用領域廣泛，透過跨機構合作、人才培育及持續進修，可進一步擴大AI技術在生醫研究領域的應用，促進研究成果實際落地。讓AI不僅成為醫藥研發重要技術工具，也能協助提升動物實驗的精緻化、人道關懷。
文章授權轉載自《中央社》AI揪小鼠愛喝含糖飲 國衛院推人道動物實驗環境