AI人工智能T型迷宫 ZH-T型T形迷宫系统
摘要: T形迷宫实验是评估啮齿类动物空间记忆的经典方法。实验通过训练阶段(forced/test run)和测试阶段(延长间隔时间)来检测工作记忆和参考记忆。硬件系统包括迷宫装置和视频采集设备,可精确记录时空参数;软件系统支持自动跟踪分析,生成30多种统计指标。实验要求小鼠节食至85%体重,通过食物奖励驱动行为,以85%正确率作为训练标准。该系统实现了实验过程自动化,避免了人为干扰,为认知功能研究
ZH-T型T形迷宫系统
实验原理:
近半个世纪前,Kivy和Dember等人证明大鼠能辨别T-形迷宫(T-maze)两臂颜色的变化。他们发现,将雄性大鼠置于T-形迷宫的主干臂 15-30min,让其能看见、但不能进入黑白两臂。然后,改变其中一个臂的颜色,使两臂同为黑色或白色。让大鼠自由选择T-形臂。结果显示,大鼠总是选择改变了颜色的那个臂(新异臂)。这一过程要依靠动物的记忆来完成。由此发展而成的T-形迷宫实验成为目前用于评价空间记忆的最常用的动物模型之一。当然,现在的T-形迷宫使用的是食物而不是臂的颜色作为动物探究的动力。通常用这一模型来研究动物的空间工作记忆(spatial working memory),即测定动物只在当前操作期间有用的信息。经改进后的T-形迷宫也可用来评价参考记忆(reference memory),即记录在这一实验中任何一天、任何一次的测试都有用的信息。T迷宫是检测啮齿类动物空间工作记忆的一种经典行为学方法,与前额叶皮层功能相关。小鼠节食至原体重85%。(o561-6o623o7)
软件技术参数:
1、实验总时间
2、活动总路程
3、左臂进入次数
4、右臂进入次数
5、左臂潜伏期(从主臂进入左臂的时间)
6、右臂潜伏期(从主臂进入右臂的时间)
7、主臂滞留时间
8、主臂活动路程
1) 开放场有多种几何图形选择,可方便勾画出各种形状的开放场;
2) 支持离线及在线实时分析,节省实验时间和实验人员
3) 软件自动跟踪分析,生成EXCEL文件,可在SPSS等统计分析软件直接分析;(软件同时自带强大的分析功能,包含超过30多种统计检验)
4) 可以人工辅助记录多达26种视频软件无法检测的现象,如站立次数、理毛次数、粪粒,跳跃次数等
5) 视频采集有原始录像,保证试验可查性;(软件可以选择保存原始录像,也可以选择不保存录像以节省硬盘空间)
6) 实验过程自动化,避免了人工观察、计数引入的主观误差和对实验动物的干扰;
实验方法:
①训练前2 d,抚摸小鼠并将其放入T迷宫适应10 min,在迷宫两臂碗里放入食物,待小鼠取食完毕后将其取出。
②训练实验:每一个trial包括两个部分,即forced run和test run。forced run:任意选择T迷宫的一臂,用木闸门将之关闭,小鼠只能进入一臂获取食物。取食完毕,立即取出,用酒精清洗去除气味。15 s后,撤去所有的闸门。Test run:两臂全部打开,将小鼠放入开始臂中,若小鼠选择未曾进入的臂,为正确选择,给予食物奖励;若重复进入相同的臂,则为错误选择,不给予食物。每只动物每天进行4个trial,每次间隔15min,连续4 d,分别计算每天每组小鼠的正确率。当平均正确率都达到85%以上,训练阶段结束。T迷宫实验方法
③测试实验:延长forced run和test run之间的时间间隔至1min和3min,分别计算每组小鼠的正确率。
硬件技术参数:
1. 视频采集卡:USB2.0 视频采集卡
2. 单臂尺寸:470*160*460mm
3. 外形尺寸:1030*1030*460mm
4. 色彩:黑白或彩色
5. 最低照度:<0.005Lux
6. 摄像针频率:28/30 帧 600X
7. 摄像分辨率:640*480
8. 摄像机电源:12V、2A
9. 加密狗类型:USB2.0 接口
10. 信号传输方式:信号电源一体线 5 米
11. 取食分析指标:名称、分组、工作记忆错潜伏期、参考记忆错误潜伏期、总正确次数、总进臂次数、工作记忆错误次数、参考记忆错误次数、正确潜伏期、正确率、工作记忆错误率、首错前正确次数、测试时间、轨迹图等。
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