上海欣軟XR-XB110型SuperPAS避暗實(shí)驗(yàn)視頻分析系統(tǒng)
(Super Pive Avoidance Video Analysis System)
一.實(shí)驗(yàn)原理
避暗又稱為被動(dòng)回避(pive avoidance)利用小鼠或大鼠具有趨暗避明的習(xí)性設(shè)計(jì)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(dòng)物進(jìn)入暗室即受到電擊。本實(shí)驗(yàn)簡單易行,反應(yīng)箱越多,同時(shí)訓(xùn)練的動(dòng)物越多。以潛伏期為指標(biāo),動(dòng)物的差異性比較小。對(duì)記憶過程是記憶再現(xiàn)有較高的敏感度。
該實(shí)驗(yàn)廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認(rèn)知經(jīng)科學(xué)、經(jīng)生理學(xué)、經(jīng)藥理學(xué)、認(rèn)知功能退行性變性等實(shí)驗(yàn)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(dú)作為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的輔助或預(yù)篩選實(shí)驗(yàn)。
二.產(chǎn)品描述
SuperPAS是一款基于視頻圖像識(shí)別處理的動(dòng)物被動(dòng)回避行為檢測(cè)系統(tǒng),采用上海欣軟公司自主研發(fā)的幀對(duì)幀算法(Fream to Fream)實(shí)時(shí)判斷實(shí)驗(yàn)過程的被動(dòng)回避行為。該系統(tǒng)可以替代我們的實(shí)驗(yàn)員,降低了早先人眼觀測(cè)記錄的誤差。
SuperPAS對(duì)實(shí)驗(yàn)過程錄像并對(duì)圖像跟蹤分析,同時(shí)支持1-4只動(dòng)物實(shí)驗(yàn),多可擴(kuò)展至8只動(dòng)物。指標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)輸出到PC機(jī),可對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析并可打印實(shí)驗(yàn)??蓮V泛用于大、中專醫(yī)科院校、科研單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、抑郁類以及恐懼記憶機(jī)制的研究工作。
三.產(chǎn)品型號(hào)
(主要) 組件名稱 | 型號(hào) | 動(dòng)物類型 |
避暗箱 | XR-XB110 | 大鼠 |
小鼠 |
四.軟件特點(diǎn)
1.大鼠和小鼠
在避暗箱實(shí)驗(yàn)過程中,大鼠和小鼠可能會(huì)表現(xiàn)出不同的狀態(tài)行為。SuperPAS軟件可以同時(shí)應(yīng)用于大鼠和小鼠實(shí)驗(yàn)。
2.高通量
SuperPAS軟件支持1-4只動(dòng)物同時(shí)開展實(shí)驗(yàn),多可擴(kuò)展至8只動(dòng)物。的測(cè)試指標(biāo)都是在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的,錄像完畢可以將測(cè)試指標(biāo)一鍵導(dǎo)出至Excel表。每只動(dòng)物可以單獨(dú)開始和單獨(dú)停止分析。
3.刺激類型
SuperPAS軟件提供九路循環(huán)正弦波電刺激,范圍0-4mA,調(diào)節(jié)0.01mA。軟件支持固定時(shí)長刺激和自動(dòng)時(shí)長刺激。
4.狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示
每只動(dòng)物視頻采集分析過程中后,軟件可以實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物狀態(tài)行為與條件刺激的對(duì)應(yīng)關(guān)系,讓用戶可以實(shí)時(shí)了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,同時(shí)可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正核定。
5.過濾算法
SuperPAS提供了多種檢測(cè)過濾算法,比如可以過濾電柵欄泛光引起的噪點(diǎn)、可以過濾光刺激過程中引起的局部變亮、濾除動(dòng)物尾巴搖擺的干擾。
6.離線分析
SuperPAS軟件同樣可以分析用戶自行錄制的避暗實(shí)驗(yàn)視頻,并可以學(xué)習(xí)模擬實(shí)驗(yàn)過程中真實(shí)的條件刺激和非條件刺激。對(duì)于離線處理視頻也顯得尤為重要。
7.數(shù)據(jù)管理
用戶實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可以通過修改狀態(tài)閾值,在“數(shù)據(jù)管理”選項(xiàng)里點(diǎn)擊“刷新實(shí)驗(yàn)結(jié)果”按鈕,一秒就可以重新計(jì)算指標(biāo)。的數(shù)據(jù)按照狀態(tài)分類顯示并支持一鍵導(dǎo)出至Excel表。
8識(shí)別算法
SuperPAS軟件支持灰度識(shí)別算法和背景識(shí)別算法。
用戶可以通過實(shí)驗(yàn)背景的復(fù)雜程度選擇合適的識(shí)別算法。
五.儀器特性
1. SuperShocker控制器
SuperShocker 多功能動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)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(tái)、避暗、條件性恐懼等動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)。在動(dòng)物身體的不同部位接觸電時(shí),通過動(dòng)物身體的刺激電流保持恒定,避免了對(duì)動(dòng)物組織的傷害。
SuperShocker 多功能動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)刺激器采用9電恒流脈沖擾頻輸出,可以避免“電擊盲區(qū)”和電柵欄短路的現(xiàn)象,通過在9根電上電流性的不斷切換,使動(dòng)物在任何情況下受到電刺激。
2. 穿梭箱
穿梭箱包涵大小鼠實(shí)驗(yàn)箱、視頻盒以及電柵欄。
①大小鼠實(shí)驗(yàn)箱適合開展大鼠和小鼠的穿梭實(shí)驗(yàn),更換插板后也可用于避暗實(shí)驗(yàn)。
小鼠規(guī)格:266mm*160mm*200mm,大鼠規(guī)格:480mm*240mm*300mm
②視頻盒
視頻盒可以用于實(shí)驗(yàn)視頻錄制,可以控制實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部的光線強(qiáng)度。
③電柵欄
電柵欄采用9路電流循環(huán)輸出設(shè)計(jì),可以動(dòng)物刺激“盲區(qū)”。
六.測(cè)試指標(biāo)
1.觀察時(shí)間:動(dòng)物完成測(cè)試所花費(fèi)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
2.總路程:動(dòng)物在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)行路程,可初步反映動(dòng)物的活動(dòng)量大小。
3.潛伏期:動(dòng)物次進(jìn)入暗箱并被電擊的時(shí)間,潛伏期越長,反映動(dòng)物記憶越好。
4.錯(cuò)誤次數(shù):整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),動(dòng)物總共進(jìn)入暗箱并被電擊的次數(shù)。
5.明箱逗留時(shí)間:動(dòng)物在明箱停留的總時(shí)間。
6.暗箱逗留時(shí)間:動(dòng)物在暗箱停留的總時(shí)間。
7.電擊總時(shí)間:整個(gè)測(cè)試過程中動(dòng)物受到電擊懲罰的總時(shí)間。
此外,軟件還可以測(cè)試以下指標(biāo):
1.明箱活動(dòng)路程、暗箱活動(dòng)路程
2.明箱逗留時(shí)間比、暗箱逗留時(shí)間比
七.系統(tǒng)組成
1.通用避暗實(shí)驗(yàn)箱:含攝像頭、照明裝置(燈光亮度可調(diào));
2.大小鼠組件:糞便清理盒、電柵欄;
3.視頻采集卡:U、PCI插槽兩種可選;
4.SuperShocker動(dòng)物行為學(xué)主控器:控制加電、燈光、揚(yáng)聲器;
5.視頻線;電源線;軟件安裝U盤;加密狗;
6.畫面合成器1臺(tái)
7.(選配)通用隔音箱:含貓眼裝置、夾層吸音棉