穿梭實驗(active avoidance)是定量測定動物行為學改變的重要手段，屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學習條件反射，動物通過學習能回避有害的刺激。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。若在聲音刺激安全間隔期內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)則為主動回避反應；如果在條件刺激安全間隔期內(nèi)大鼠未逃向安全區(qū)，則通以交流電擊后逃向安全區(qū)的為被動回避反應陽性，否則為主動、被動回避反應陰性，此為一個循環(huán)周期。經(jīng)過反復訓練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對側安全區(qū)以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動回避反應，計算機自動控制系統(tǒng)可記錄相關的動物行動參數(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越迅速，學習記憶能力越強。

該實驗廣泛用于學習記憶功能、認知神經(jīng)科學、神經(jīng)生理學、神經(jīng)藥理學、認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)，也可以作為其他學習記憶和認知功能實驗的輔助或預篩選實驗。

SuperAPAS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，*多可擴展至8只動物。指標數(shù)據(jù)自動輸出到PC機，可對實驗過程進行分析并可打印實驗報告。可廣泛用于大、中專醫(yī)科院校、科研單位進行實驗教學、抗抑郁類**以及恐懼記憶機制的研究工作。


 

在穿梭箱實驗過程中，大鼠和小鼠可能會表現(xiàn)出不同的狀態(tài)行為。SuperAPAS軟件可以同時應用于大鼠和小鼠實驗。 

SuperAPAS軟件支持1-4只動物同時開展實驗，*多可擴展至8只動物。所有的測試指標都是在實驗過程中實時同時產(chǎn)生的，錄像完畢可以將測試指標一鍵導出至Excel表。每只動物可以單獨開始和單獨停止分析。        

SuperAPAS穿梭實驗視頻分析軟件可以支持多種刺激類型，條件刺激類型：聲刺激和光刺激，非條件刺激類型：電刺激。其中，聲刺激可調(diào)強度0-255級，音頻范圍10-20000HZ,光刺激強度0-255級可調(diào)，電刺激范圍0-4A。

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關系，讓用戶可以實時了解實驗進展，同時可以在實驗結束后對數(shù)據(jù)進行校正核定。

SuperAPAS提供了多種檢測過濾算法，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”。

SuperAPAS軟件同樣可以分析用戶自行錄制的穿梭箱實驗視頻，并可以學習模擬實驗過程中真實的條件刺激和非條件刺激。對于離線處理視頻也顯得尤為重要。

用戶實驗結束后，可以通過修改狀態(tài)閾值，在“數(shù)據(jù)管理”選項里點擊“刷新實驗結果”按鈕，一秒就可以重新計算所有指標。所有的數(shù)據(jù)按照狀態(tài)分類顯示并支持一鍵導出至Excel表。

SuperAPAS軟件支持灰度識別算法和背景識別算法。

用戶可以通過實驗背景的復雜程度選擇合適的識別算法。

 

電柵欄采用9路電流循環(huán)輸出設計，可以杜絕動物刺激“盲區(qū)”。

ü 觀察時間：動物完成所有測試所花費的實驗時間，該時間越短，說明動物記憶能力越強。

ü 總路程：動物在整個實驗中的運行路程，可初步反映動物的活動量大小。

ü 穿梭總次數(shù)：動物在適應期、刺激期以及刺激間隔期內(nèi)的穿梭次數(shù)總和。

ü 主動回避次數(shù)：動物在條件刺激（聲光刺激）期內(nèi)成功逃至安全區(qū)為主動回避。

ü 被動回避次數(shù)：動物在非條件刺激（電刺激）期內(nèi)逃至安全區(qū)為被動回避。

ü 無反應次數(shù)：動物在所有刺激過程中沒有發(fā)生逃避行為，稱之為無反應。

此外，軟件還可以測試以下指標：

ü 主動回避潛伏期、被動回避潛伏期、無反應潛伏期

ü 主動回避平均反應時間、被動回避平均反應時間