一、實驗原理

     穿梭實驗(active avoidance)是定量測定動物行為學(xué)改變的重要手段，屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學(xué)習(xí)條件反射，動物通過學(xué)習(xí)能回避有害的刺激。穿梭實驗底部為不銹鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動物足底。頂部配置有噪聲發(fā)生器或光源，用來產(chǎn)生條件刺激。條件刺激數(shù)秒鐘后電擊。若在聲音刺激時段內(nèi)大鼠逃向?qū)γ鎱^(qū)則為主動回避反應(yīng)；如果在聲音刺激內(nèi)大鼠未逃向?qū)γ嫦潴w，則給以交流電擊，電擊后實驗動物逃向?qū)γ鎱^(qū)的為被動回避反應(yīng)陽性，否則為主動、被動回避反應(yīng)陰性，此為一個循環(huán)周期。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對側(cè)區(qū)以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動回避反應(yīng)，計算機(jī)自動控制系統(tǒng)可記錄相關(guān)的動物行動參數(shù)。主動回避時間是指動物接受條件刺激的時間長短，該值越短，說明動物主動回避反應(yīng)越迅速，學(xué)習(xí)記憶能力越強(qiáng)。

     該實驗廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、認(rèn)知功能退行性變性等實驗研究方面的研究，簡單易操作，容易判別結(jié)果，可信度高，既可單獨作為檢測實驗提供課題參數(shù)，也可以作為其他學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能實驗的輔助或預(yù)篩選實驗。

二、產(chǎn)品描述

     SuperAPAS穿梭實驗軟件是一款基于視頻圖像識別處理的動物主被動回避行為檢測系統(tǒng)，采用上海欣軟公司自主研發(fā)的幀對幀算法（Fream to Fream）實時判斷實驗過程的主動回避以及被動回避行為。該系統(tǒng)可以替代我們的實驗員，降低了早先人眼觀測記錄的誤差。

    SuperAPAS對實驗過程錄像并對圖像跟蹤分析，同時支持1-4只動物實驗，至多可擴(kuò)展至8只動物。指標(biāo)數(shù)據(jù)自動輸出到PC機(jī)，可對實驗過程進(jìn)行分析并可打印實驗報告?？蓮V泛用于大、中專醫(yī)科院校、科研單位進(jìn)行實驗教學(xué)、抗抑郁類物以及恐懼記憶機(jī)制的研究工作。

      三、控制器介紹

      SuperShocker 多功能動物行為實驗刺激器是采用的微處理器工業(yè)控制技術(shù)研發(fā)的全數(shù)字控制恒定電流電刺激器、聲音刺激器和光刺激器，適用于穿梭、跳臺、避暗、條件性恐懼等動物行為實驗。在動物身體的不同部位接觸電極時，通過動物身體的刺激電流保持恒定，避免了對動物組織的傷害。

SuperShocker 多功能動物行為實驗刺激器采用9電極恒流脈沖擾頻輸出，可以有效避免“電擊盲區(qū)”和電柵欄短路的現(xiàn)象，通過在9根電極上電流極性的不斷切換，使動物在任何情況下都能受到電刺激。

• 系統(tǒng)可同時適用于大鼠和小鼠穿梭實驗。
• 系統(tǒng)提供多種觀察對象識別的方法：灰度梯度法，靜態(tài)減影法、動態(tài)黏合法，可以應(yīng)對幾乎所有的困難的試驗環(huán)境。
• 同時支持1-4只動物同時開展實驗，至多可擴(kuò)展至8只動物。
• 聲刺激可調(diào)強(qiáng)度：0-255級，音頻范圍：10-20000HZ
• 系統(tǒng)提供綜合數(shù)據(jù)導(dǎo)出與實驗項目GLP模式單獨保存功能。
• 光刺激強(qiáng)度0-255級可調(diào)
• 電刺激范圍：0-4Ma，調(diào)節(jié)精度：0.01Ma
• 每只動物視頻采集分析過程中后，軟件可以實時顯示動物狀態(tài)行為與條件刺激的對應(yīng)關(guān)系
• 提供多種檢測過濾算法，比如可以有效過濾電柵欄泛光引起的噪點、可以過濾光刺激過程中引起的局部變亮、能夠有效濾除動物“嗅探式的穿梭行為”和“搖擺不定的穿梭行為”
• 小鼠實驗箱規(guī)格：266mm*160mm*200mm
• 大鼠實驗箱規(guī)格：480mm*240mm*300mm
• 電柵欄采用9路電流循環(huán)輸出設(shè)計，可以杜絕動物刺激“盲區(qū)”

       五、測試指標(biāo)

• 觀察時間
• 總路程
• 穿梭總次數(shù)
• 主動回避次數(shù)
• 被動回避次數(shù)
• 無反應(yīng)次數(shù)
• 主動回避潛伏期
• 被動回避潛伏期
• 無反應(yīng)潛伏期
• 主動回避平均反應(yīng)時間
• 被動回避平均反應(yīng)時間