水迷宮實(shí)驗(yàn)是一種強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(大鼠、小鼠)游泳,學(xué)習(xí)尋找隱藏在水中平臺(tái)的一種實(shí)驗(yàn),Morris水迷宮主要用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)空間位置感和方向感(空間定位)的學(xué)習(xí)記憶能力,被廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)記憶、老年癡呆、海馬/外海馬研究、智力與衰老、新藥開發(fā)/篩選/評(píng)價(jià)、藥理學(xué)、毒理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、動(dòng)物心理學(xué)及行為生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等領(lǐng)域,在世界上已經(jīng)得到廣泛地認(rèn)可,是醫(yī)學(xué)院校開展行為學(xué)研究尤其是學(xué)習(xí)與記憶研究的首要經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。
▲ 水迷宮使用材質(zhì)
Morris水迷宮水池采用工程塑料ABS模具制作而成,沖擊強(qiáng)度高,柔韌性好,保溫系數(shù)高,綜合穩(wěn)定性優(yōu)良。工程塑料ABS是日常生活常見的高標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì),如飛機(jī)、高鐵外殼。早期的Morris水迷宮因缺乏精湛的模具工藝以及高成本的工程塑料ABS原材料,是采用不銹鋼焊接而成,這種老款的水迷宮水池笨重、積水后容易生銹、漏水以及漏電。隨著模具工藝的迅猛發(fā)展,工程塑料ABS的廣泛應(yīng)用,成本降低,新一代的Morris水迷宮客服了早期水迷宮的諸多缺點(diǎn),以自身的輕便耐用、美觀大方、保溫效果出色、移動(dòng)方便等特點(diǎn)逐步替代了早期的不銹鋼水迷宮,成為各大院校、科研單位的首要選擇。
▲ 系統(tǒng)組成
Morris水迷宮主要有幾部分組成: Morris水迷宮水池、恒溫加熱系統(tǒng)、 數(shù)顯溫控表、方向標(biāo)識(shí)物、泛光窗簾、手動(dòng)升降站臺(tái)、攝像系統(tǒng)
◇ Morris水迷宮水池
Morris水迷宮水池標(biāo)配規(guī)格:(可以提供尺寸定制)
大鼠型
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直徑1.6米
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高度50cm
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小鼠型
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直徑1.2米
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高度45cm
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◇ 恒溫加熱系統(tǒng)
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)過程中要求水溫恒定在21℃-25℃左右,我們提供高功率的加熱棒,主要用于維持水溫恒定,自動(dòng)加熱和停止加熱。加熱棒防水、漏電保護(hù),可以調(diào)節(jié)溫度。
◇ 方向標(biāo)識(shí)物、泛光窗簾
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)過程中,動(dòng)物憑借方向標(biāo)識(shí)物的不同形狀來辨識(shí)方向,尋找逃生平臺(tái)。泛光窗簾外側(cè)光滑,內(nèi)側(cè)磨砂,可透光,非常利于光線的漫反射,營(yíng)造實(shí)驗(yàn)所需的“昏暗”星光條件。
◇ 手動(dòng)升降平臺(tái)
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)過程動(dòng)物需要找到一個(gè)脫離水環(huán)境的逃生平臺(tái),我們稱之為站臺(tái)。站臺(tái)正面打磨,防滑設(shè)計(jì)。可手動(dòng)移動(dòng)站臺(tái)的位置,調(diào)節(jié)站臺(tái)的高度。站臺(tái)標(biāo)配3種尺寸,直徑8cm,10cm,12cm,適合大鼠、小鼠實(shí)驗(yàn)用。
◇ 攝像系統(tǒng)
我們采用的攝像機(jī)為槍式攝像機(jī),可以直接固定在水迷宮支架上。可以連接任何類型的視頻采集卡。
攝像傳感器:1/3”SONY CCD
水平解析度:1200線
三.軟件參數(shù)
1.軟件支持多種動(dòng)物追蹤功能,包括三點(diǎn)追蹤、四點(diǎn)追蹤及多體位追蹤,并支持動(dòng)物行為數(shù)據(jù)量化展現(xiàn):軌跡圖、軌跡矢量圖、熱圖(2D、3D)、活動(dòng)量圖(2D、3D)、區(qū)域偏好指數(shù)圖及精細(xì)行為圖譜等;
2.軟件擁有完善的外部輸入輸出控制,將行為與生物信號(hào)(腦電圖、血壓、神經(jīng)元活動(dòng)、超聲波發(fā)聲)和實(shí)驗(yàn)刺激(聲音、光、電擊等)整合;
3.軟件可自動(dòng)檢測(cè)動(dòng)物隨動(dòng)時(shí)間、OMR 值、有效 pattern 次數(shù)等,可生成頭部旋轉(zhuǎn)速度歸一化圖、散點(diǎn)圖、OMR熱區(qū)圖等;
4.系統(tǒng)可以側(cè)拍和俯拍視角自動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的精細(xì)行為, 包括修飾、彎曲、伸展、嗅探、甩頭、轉(zhuǎn)圈、站立、急沖、僵直、行走、睡眠、跳躍等,并可以生成相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的動(dòng)物行為圖譜及節(jié)律時(shí)序圖;
5.軟件包含了GLP模塊(GLP Module),可以實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限、用戶策略分配,系統(tǒng)自帶管理員模式、審閱用戶模式以及實(shí)驗(yàn)員模式,對(duì)應(yīng)有不同的軟件使用權(quán)限,并可以導(dǎo)出符合GLP要求的操作日志表以及審閱日志表,同時(shí)可以開展動(dòng)物行為“雙盲”實(shí)驗(yàn);
6.同一套軟件可以在同一臺(tái)電腦上同一時(shí)刻在線或離線分析不同的動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效率的同時(shí)更增加了藥效評(píng)價(jià)的可靠性、實(shí)時(shí)性以及同步性,且分析結(jié)束后數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)按照實(shí)驗(yàn)類別歸類;
7.軟件具有完整的實(shí)時(shí)功能,可以實(shí)時(shí)顯示插件窗口,用以實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物的跟蹤狀態(tài),判斷是否準(zhǔn)確跟蹤;Event窗口,實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物跟蹤分析過程的精細(xì)行為事件;Result窗口,實(shí)時(shí)顯示指標(biāo)測(cè)量結(jié)果;
8.軟件可在箱體內(nèi)虛擬測(cè)試環(huán)境及非靜態(tài)環(huán)境中全自動(dòng)實(shí)時(shí)熱成像追蹤動(dòng)物,實(shí)時(shí)測(cè)量動(dòng)物視力及視覺對(duì)比敏感度,可以自由設(shè)定刺激的速度、頻率、對(duì)比度、間隔時(shí)間、方波、正弦波等;
9.軟件可提供復(fù)驗(yàn)功能,即對(duì)檢測(cè)的事件可以通過點(diǎn)擊來自動(dòng)回/播放相應(yīng)事件對(duì)應(yīng)的視頻,便于校驗(yàn);
10.軟件擁有豐富的插件功能,如Lat迷宮插件、交替行為插件、頭部探索行為插件、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)插件、Morris水迷宮搜索行為插件等,使得實(shí)驗(yàn)指標(biāo)更加豐富;
11.軟件可根據(jù)用戶的喜好更改圖表的顏色、背景色等,并可修正軌跡圖;
12.軟件擁有sequence功能,可定義動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)步驟,生成富集指數(shù),并自動(dòng)檢測(cè)動(dòng)物的行為序列以及動(dòng)物頭部和身體的夾角;
13.軟件需提供軟件著作權(quán)書、軟件評(píng)測(cè)報(bào)告(功能性測(cè)試)等相關(guān)資質(zhì)證明,保障軟件的升級(jí)擴(kuò)展和售后維護(hù)能力;
14.軟件可以針對(duì)錄像環(huán)境進(jìn)行全部或者部分區(qū)域亮度和對(duì)比度的調(diào)節(jié),并可進(jìn)行濾波平滑調(diào)節(jié),已達(dá)到極限佳跟蹤效果;
15.提供復(fù)檢功能,可對(duì)檢測(cè)的動(dòng)物行為事件通過回/播放事件對(duì)應(yīng)的視頻,便于校驗(yàn);可調(diào)整分析參數(shù),對(duì)視頻重分析以改進(jìn)分析結(jié)果,無需重做實(shí)驗(yàn);
16.軟件可適用于各種普通迷宮類實(shí)驗(yàn),如Morris水迷宮、曠場(chǎng)、Lat迷宮、高架十字迷宮等,同時(shí)支持各種特殊行為學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),如精細(xì)行為監(jiān)測(cè)、社會(huì)支配地位實(shí)驗(yàn)、Looming實(shí)驗(yàn)、抓撓行為監(jiān)測(cè)、捕食行為監(jiān)測(cè)、震顫行為監(jiān)測(cè)等。
◆ 典型用戶
中國(guó)科學(xué)院心理研究所
**醫(yī)學(xué)研究所
中國(guó)近代物理研究所
上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)
華中科技大學(xué)、蘇州大學(xué)、東南大學(xué)
成都中醫(yī)藥大學(xué)、黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)、蘇州大學(xué)
動(dòng)物行為分析軟件:
VisuTrack軟件
SuperMaze軟件
FishTrack斑馬魚分析軟件
動(dòng)物行為儀器:
自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射(PPI)、跑步機(jī)、各類經(jīng)典迷宮等
動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀
動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析(內(nèi)測(cè)中)
睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測(cè)痛儀等
神經(jīng)電生理:
光遺傳、無線光遺傳
光纖記錄系統(tǒng)(單通道、多通道)
電生理信號(hào)采集系統(tǒng)(腦電、肌電等)
如果您也對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)感興趣,歡迎關(guān)注和推薦關(guān)注知乎帳號(hào):知鼠達(dá)理和微信公眾號(hào):BrainTalks, 腦聲常談,專注于動(dòng)物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)的方法傳播與分享交流,您可以推薦給您身邊的朋友、同學(xué)以及老師,我們會(huì)定期更新您需要的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法的視頻和文章,希望能對(duì)大家?guī)韼椭?
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