AI結合水生生物行為分析　學者研究藥物於水生環境之影響

被稱為「小龍蝦」的克氏原螯蝦源於美國，繁衍相當迅速，本身具有複雜的行為特徵，尤其是對環境變化敏感，環境適應性和耐受性強的水生無脊椎動物，也常被用來研究藥物與行為的互動。中原大學生科系蕭崇德教授與醫工系葛宗融教授帶領的研究團隊，分析打鬥與追逐行為顯示雄性螯蝦間比雌性螯蝦更明顯的打鬥行為。再利用抗抑鬱藥物，觀察可減少互動時間及打鬥，學者對這項綜合性研究，未來有助藥物劑型的開發，以及藥物對水生環境產生毒性的洞察，特別是對克氏原螯蝦等水生動物的影響，降低生態的衝擊，保護台灣高經濟生物魚蝦類。
以往大多數研究克氏原螯蝦的行為模式，需要專家以手動觀察方式來對行為進行評分。中原大學生科系蕭崇德教授與醫工系葛宗融教授所帶領的研究團隊，則開發出一個自動化分析流程，可以定量分析克氏原螯蝦的打鬥與追逐行為。研究團隊利用Nvidia GPU強大的運算力，完成了複雜的生物影像分析，使用深度學習法來標記克氏原螯蝦的身體的多個部位，並根據相對的軌跡追蹤結果計算出個體間的打鬥與追逐行為。
中原大學醫工系葛宗融教授、生科系蕭崇德教授團隊從結果分析，顯示雄性螯蝦間顯示出比雌性螯蝦更明顯的打鬥行為；接著研究團隊再投入抗抑鬱藥物，讓克氏原螯蝦暴露抗抑鬱藥物之中，評估藥物對螯蝦在神經行為上的作用。對雄性螯蝦連續暴露藥物7天和14天，分析發現抗抑鬱藥物能夠增加大螯張開的比例、總運動距離、平均速度和快速運動等行為，但可減少互動時間。
基於這些結果，研究團隊評估不同劑量範圍、混合性質和更長暴露時間的抗抑鬱藥物的行為，引人關注。蕭崇德教授等研究團隊已將研究成果發表在水生生物毒理重要期刊Ecotoxicology and Environmental Safety。
未來若再進一步研究，除了可以對不同藥物劑型開發上，所需動物行為量化分析工具；可以有效分析藥物對水生動物環境之影響，避免造成原生生態的衝擊及浩劫。