上海欣軟 XR-XB102 型八臂迷宮視頻分析系統
一.實驗簡介
八臂迷宮(radial arm maze)實驗是為常用的評價動物學習記憶能力的模型之一,由Olton等人于20世紀70年代中期建立。其基本依據是,控制進食的動物受食物的驅使對迷宮各臂進行探究,經過一定時間的訓練,動物可記住食物在迷宮中的空間位置。該方法可同時測定動物的工作記憶(working memory)和參考記憶(reference memory)。
八臂迷宮用來檢測藥物或大腦受損狀態下學習和記憶方面的表現,它由八個完全相同的臂組成,這些臂從一個中央平臺放射出來,所以又被稱為放射迷宮。每個臂盡頭有食物提供裝置,根據分析動物取食的策略即進入每臂的次數、時間、正確次數、錯誤次數、路線等參數可以反映出實驗動物的空間記憶能力。相對而言,八臂迷宮操作簡便、可行,而且能區分短期的工作記憶和長期的參考記憶,現已被廣泛用于學習記憶功能評價。
二.系統簡介
上海欣軟XR-XB102型八臂迷宮視頻分析系統是一套采用以計算機視頻跟蹤識別技術和計算機通信技術為基礎的用于學習記憶研究的實驗系統,采用視頻攝像跟蹤技術,實現了實驗過程的自動化,避免了人工計數引入的主觀誤差和對實驗動物的干擾,增加了實驗結果的真實性。八臂迷宮硬件采用工業級一體化成型技術,無縫銜接,美觀耐用,淘汰了早期使用鋁型材插板式的設計,避免了實驗過程中漏光對實驗結果的影響。軟件采用SuperMaze視頻跟蹤識別軟件,該套軟件可以支持幾乎所有的行為學實驗,軟件擁有三種獨特的識別算法,動物無需染色,軟件自動識別跟蹤。
三.硬件參數
(1)八臂迷宮宮體 采用ABS工程塑料,工業一體化成型技術
(2)槍式攝像機 清晰度700線,較低照度:0.1Lux/F1.2
1/3"SONY Super HAD CCD
(3)支架 采用工業級鋁型材組裝
(4)采集卡 USB采集卡,高傳輸率,可以熱插拔,適用于筆記本與臺式機
四.SuperMaze軟件參數
(1)系統通過視頻跟蹤技術實現行為軌跡跟蹤,同時識別老鼠頭部、尾巴、重心,頭部檢測探索接觸行為。
(2)系統提供 多種觀察對象識別的方法:灰度梯度法,靜態減影法、動態黏合法。可以應對幾乎所有的困難的試驗環境
(3)系統在采集軌跡數據的同時可以手動記錄多26種特殊的行為
(4)系統可以提供加密實驗模塊、社交行為模塊、新物體識別測試
(5)系統提供綜合數據導出與實驗項目GLP模式單獨保存功能
(6)可定義關聯區域,動物自動停止錄像
(7)系統可以原始軌跡圖與原始錄像,軟件實時分析處理所有指標數據
(8)軟件可以同時開展多種學習記憶實驗,如Morris水迷宮、八臂迷宮、Y迷宮、新物體識別、高架十字迷宮、曠場測試等實驗,軟件無須另外付費
(9)可以任意分段檢索數據,提供分段數據導出功能
(10)可以實時監測動物活動狀態與靜止不動狀態
(11)系統兼容Windows 7 (32位和64位)系統或以上系統
(12)可以定義隱藏區域,完成各種特殊行為學測試
五.測試參數
參數名稱 定義
總正確次數 動物進入有食物的臂且攝取了食物記為 1次正確選擇
工作記憶(短期記憶)錯誤次數 動物重復進入放食物臂的次數(動物進入有食物的臂,吃完食物后又重新進入該臂,即為工作記憶錯誤)
參考記憶(長期記憶)錯誤次數 動物進入未放食物臂的次數
工作記憶錯誤潛伏期 從實驗開始到首次出現工作記憶錯誤的時間
參考記憶錯誤潛伏期 從實驗開始到首次出現參考記憶錯誤的時間
總進臂次數 實驗時間內動物進入每個臂的次數之和
正確潛伏期 從實驗開始到首次出現正確的時間
首錯前正確次數 動物次發生錯誤(包括工作記憶錯誤、參考記憶錯誤)之前的正確次數