避暗實驗視頻分析系統(tǒng)

產(chǎn)品描述：

利用小鼠或大鼠具有趨暗避明的習性設(shè)計的裝置，一半是暗室，一半是明室，中間有一小洞相連。暗室底部鋪有通電的銅柵。動物進入暗室即受到電擊。本實驗簡單易行，反應(yīng)箱越多，同時訓(xùn)練的動物越多。以潛伏期為指標，動物的差異性比較小。對記憶過程特別是記憶再現(xiàn)有較高的敏感度。

軟件特點                                             l 采用視頻攝像跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)了實驗過程的自動化，避免了人工計數(shù)引入的主觀誤差和對實驗動物 的干擾，增加了實驗結(jié)果的真實性和可靠性。

l 軟件系統(tǒng)功能強大，指標參數(shù)豐富

l 標準化工業(yè)設(shè)計，硬件堅固耐用

l *的核心算法，有效保證識別的抗干擾性和準確性

l 用戶可設(shè)置彼此獨立的實驗數(shù)據(jù)存檔文件夾， 便于實驗資料管理

l 可定時錄制視頻圖象，以多種方式顯示指標，提供軌跡圖、軌跡坐標點和指標結(jié)果的導(dǎo)出功能。

l 視頻文件格式支持AVI壓縮格式，壓縮比率高，能夠有效減少存儲空間，并有利于進行長時間的實驗觀察。

l 可順利接入面向科研和計算機輔助教學（CAI），能夠記錄原始的視頻圖像， 并提供完整的實驗數(shù)據(jù)庫功能，作為研究的真實記錄和今后進行教學演示的素材。

硬件特點:

l *1、硬件系統(tǒng)采用嵌入式單片機為主要控制核心，實驗恒流、恒壓刺激。

l *2、電壓及電流值采用軟件直接設(shè)置。

l *3、每個電極上都具有峰值可調(diào)的方波信號。

l *4、各電極都采用循環(huán)移位脈動刺激方式，使動物承受的電流為恒定值，與傳統(tǒng)的固定電極刺激相比，避免了因動物站立在相同電極上而不能刺激的缺點。

l 5、本刺激系統(tǒng)適合不同大小的動物。

技術(shù)參數(shù):

l *1、活動箱外部尺寸：700× 260× 430mm，框架采用鋁合金

l *2、白箱與黑箱內(nèi)部分別尺寸：250× 185× 300mm

l 3、輸入電壓：AC220V

l *4、電柵限流調(diào)整范圍：0.04~3.5mA, 

l *5、調(diào)整步長：0.02mA,電流誤差小于0.04mA

l *6、電柵電壓調(diào)整范圍：30~120V（方波峰值），調(diào)整步長1V

l *7、各電柵上的方波刺激頻率：96Hz,誤差1%

l 8、攝像機品牌：SONY槍式攝像機

l 9、色彩：黑白或彩色

l 10、最低照度：<0.005Lux

l 11、視頻采集卡：USB2.0外置式

l 12、攝像針頻速率：28/30貞650X，

l 13、攝像分辨率：640×480

l 14、攝像機電源：12V  5A

l 15、攝像機類型：2.8~4mm 

l 16、數(shù)據(jù)類型：USB2.0接口

l 17、信號傳輸方式：信號電源一體線5米

l 18、視頻采集模塊:USB采集卡

l 19、數(shù)據(jù)指標：潛伏期、錯誤次數(shù)、明箱活動時間、暗箱活動時間、穿梭次數(shù)、明箱活動路程、暗箱活動路程

l 20、隔音箱：選配。

配　置　清　單

推薦實驗方法

實驗器材

小白鼠常用手術(shù)器械、（scopolamine，Scop.）、生理鹽水、35 %酒精。

四、實驗步驟

1. 實驗儀器小動物學習記憶行為檢測技術(shù)--避暗法

小鼠避暗自動測試儀由控制器和活動箱兩部分組成，可同時對6只小鼠進行實驗。明暗實驗箱之間有一小門供動物進出，當動物進入暗室被電擊時，它可自動記錄小鼠*次從明室進入暗室的潛伏期和受到電擊的次數(shù)，還可通過按鍵靈活地選擇刺激電壓和設(shè)置實驗時間。

2. 實驗程序：

2.1適應(yīng)：將動物頭朝室壁放入明室，兩室之間的門洞敞開，讓動物在兩室內(nèi)自由活動2-3分鐘，取出后放回飼養(yǎng)籠。

2.2訓(xùn)練：第二天, 

將動物放入明室, 它很快鉆入暗室, 連接兩室的門洞關(guān)閉，同時啟動電刺激器, 動物足部受電擊。如果動物在*次訓(xùn)練時超過100秒不進暗室, 淘汰之或用手把它輕輕趕進暗室。

記錄指標：

（1）記錄動物自明室進入暗室的潛伏期，可作為判斷給藥后動物行為是否有變的一個指標。若藥物致使動物鎮(zhèn)靜，則潛伏期顯著長于對照組。

（2）記錄動物受到電擊后的反應(yīng)，如劇烈嘶叫并跳躍，評為*反應(yīng)；微弱尖叫，評為B級反應(yīng)；不叫，評為C級反應(yīng)。受到電擊后動物一般均跳躍。C級反應(yīng)常伴動物跳躍，動物雖不尖叫，但正常動物均能感受電擊疼痛，顯示好的記憶成績。C級反應(yīng)多見于雄性動物。*反應(yīng)多見于雌性動物。該記錄可作為動物痛域是否變化的一個輔助觀察指標。

2.3重測試：訓(xùn)練后24小時（第三天），再次將動物放入明室，進行重測試。

記錄指標：

（1）記錄動物進入暗室的潛伏期，為步入潛伏期（step through latency, 

STL）。最大潛伏期設(shè)為300秒。

（2）記錄動物300秒內(nèi)進入暗室的錯誤次數(shù)，包括:*次錯誤、進入暗室的次數(shù)。

實驗設(shè)計舉例

按照信息論將記憶簡單劃分為：記憶的獲得（也即學習過程、信息的獲得過程）、記憶的鞏固（信息的保持過程）、記憶的再現(xiàn)（信息的提取過程）時，我們可依此來篩選作用于記憶不同階段的認知藥物。

在訓(xùn)練前、后或重測前給損傷動物記憶的藥物，可分別觀察該藥物對記憶不同階段的影響，在此之前給動物待檢測認知藥物，即可依據(jù)實驗結(jié)果判斷該認知藥物對抗損傷藥物的效果。為簡化篩選工作，常選用實驗步驟較少的小動物學習記憶測試方法，現(xiàn)以步入法為例說明如下。

一、記憶獲得過程

1. 建立記憶獲得障礙模型：

在動物進行電擊訓(xùn)練之前15-20分鐘，給動物腹腔注射（膽堿能M受體拮抗劑，HBr-Scopalamine），小鼠：3mg/kg，可見給藥組動物出現(xiàn)探究行為，訓(xùn)練時在明室內(nèi)駐留時間略長于對照組，進入暗室后受到電刺激時的反應(yīng)與對照組相似：嘶叫或跳躍。24小時后當再次將動物放入明室時，動物進入暗室的潛伏期顯著低于對照組，即制備成功記憶障礙模型。

2. 待測藥物的服用：

根據(jù)待檢測藥物在動物體內(nèi)的作用高峰時間，于相應(yīng)時間給動物服藥，如口服藥物，可于訓(xùn)練前1小時給動物灌服待檢測藥物，然后再于訓(xùn)練前15-20分鐘給動物損傷記憶獲得的藥物氫。

二、記憶鞏固過程

1. 建立記憶鞏固障礙模型：

動物電擊訓(xùn)練結(jié)束后立即給動物腹腔注射蛋白質(zhì)（Cycloheximide，小鼠：90-100mg/kg）抑制蛋白質(zhì)合成，或皮下注射NaNO2(小鼠：120mg/kg)導(dǎo)致動物短暫性缺氧，或給動物施行頭部瞬間電休克。然后放回飼養(yǎng)盒內(nèi)，24小時后重測試。

2. 待測藥物的服用：

若是口服藥物，于電擊訓(xùn)練前藥物作用高峰期（一般選1小時前）給動物灌服藥物。若是腹腔注射藥物，一般于訓(xùn)練前半小時注射。然后給動物電擊訓(xùn)練，訓(xùn)練后立即給損傷記憶鞏固藥物或其它實驗因素，24小時后重測試，可檢測認知藥物對記憶鞏固障礙的對抗作用。

三、記憶再現(xiàn)過程小動物學習記憶行為檢測技術(shù)--避暗法

1. 建立記憶再現(xiàn)障礙模型

于動物重測試之前15分鐘給小鼠灌服酒精（35%，0.1ml/10g鼠重），15分鐘后進行重測試?？梢娦∈笥洃浱崛∵^程受到損傷。

2. 待測藥物的服用：于動物重測試之前1小時給動物口服待檢藥物。

注意：

該損傷只有在重測前10-30分鐘灌胃酒精才起作用, 

時間長于30分鐘則無效。

該劑量酒精只對較不鞏固、一次性記憶有損傷作用，而對小鼠需經(jīng)多次訓(xùn)練而獲得的較鞏固的記憶的再現(xiàn)無影響。