八臂迷宫实验视频系统

一、产品概述：

八臂迷宫是一种用于研究动物空间记忆的迷宫模型。它由一个中心区和其周围连接的八条臂组成，在其中一些臂的末端放入食饵或将一些臂施以，根据动物的取食或逃避策略（进入每个臂的次数、时间、错能（如动物活动路径、各种时间、次数及参数），还能通过声、光、电等刺激-应答模块建立完整的各种条件、非条件刺激环境，具有超强的运行学习记忆实验的能力。对于八臂迷宫，它所记录的数据资料，如时误次数、路线等），可反应其记忆能力。应用：已经应用在一系列神经行为为基础的学习记忆、有化学药品的性作用和新药或新疗法的效果研究中。材料：铝合金不绣钢 医用塑料 电刺激模块。

二、软件分析的指标:

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、参考记忆错误率、首错前正确次数、测试时间、轨迹图等。

三、产品参数：

1、设备材料：铝合金及亚克利或有机亚克力板。

2、尺寸规格：大鼠单臂尺寸：长425mm，宽145mm，高225mm，小鼠单臂尺寸：长300mm，宽60mm，高150mm，标配。

3、摄像设备：SONY式摄像机，摄像帧频速率：28/30 540/600线，摄像分辨率：640×480，摄像镜头：2.8~12mm 自动变焦，色彩：彩色，照度：<0.005Lux。

4、面向科研和计算机辅助教学（CAI），能够记录原始的视频图像。

5、可在星光条件下进行视频分析，对动物的干扰小；采用开放式、模块化设计，系统可扩展性强，可外接其他分析模块。

6、采用视频摄像跟踪技术，可实现实验过程自动化。

7、实验同时可录制实验录像，MPEG-4 视频压缩格式，视频占用空间小，画面清晰度高，回放速度快，可进行离线分析。

8、加密狗类型：USB2.0接口。

9、信号传输方式：信号电源一体线10米。

10、视频采集模块: USB2.0 视频采集卡(支持笔记本和PC机)。

11、刺激控制：采用闭环反馈控制。电刺激：采用直流恒流电流可调的刺激方式，刺激范围0-4.5mA，步进0.05mA.，主要分析指标：主动逃避时间（潜伏期）、主动逃避的次数、被动逃避的次数、错误次数等。

12、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、参考记忆错误率、首错前正确。

13、臂与中央平台之间有自动门控制开关，可顺畅开关，噪音低，耐用性良好，可避免手工操作带来的失误。

附:常用实验方法

1．动物适应实验环境1周后，称重，禁食24小时。此后每天训练结束后限制性地给予正常食料（据体重不同，大鼠16-20g，小鼠2-3g），以使体重保持在正常进食大鼠的80%~85%。

2．第二天，迷宫各臂及中央区分撒着食物颗粒（每只4~5粒，直径约3~4mm）。然后，同时将4只动物置于迷宫中央（通往各臂的门打开）。让其自由摄食、探究10min。

3．第三天，重复第二天的训练。这一过程让动物在没有很强的应激条件下熟悉迷宫环境。

4．第四天起，动物单个进行训练：在每个臂靠近外端食盒处各放一颗食粒，让动物自由摄食。食粒吃完或10min后将动物取出。

5．第五天，将食物放在食盒内，重复前一天的训练，一天2次。

6．第六天以后，随机选4个臂，每个臂放一颗食粒；各臂门关闭，将动物放在迷宫中央；30s后，臂门打开，让动物在迷宫中自由活动并摄取食粒，直到动物吃完所有4个臂的食粒。如经10min食粒仍未吃完，则实验终止。每天训练两次，其间间隔1h以上。

记录以下4个指标：1工作记忆错误（working memory errors）,即在同一次训练中动物再次进入已经吃过食粒的臂；2参考记忆错误（reference memory errors ），即动物进入不曾放过食粒的臂；3总的入臂次数；4测试时间，即动物吃完所有食粒所花的时间。此外，计算机还可记录动物在放射臂内及中央区的活动情况，包括运动距离和运动时间等。连续5次训练的工作记忆错误为零、参考记忆错误不超过1次时，可以开始药物测试或脑内核团结构毁损实验。一般先给溶剂（如生理盐水），再给削弱记忆的药物（如东~~~~MK-801等），然后加用增强记忆的药物，剂量由低到高。

(三） 计算与数据分析  用两个指标评价动物的记忆，即工作记忆错误频率（frequency  of  working  memory  errors） 和参考记忆错误频率（frequency of reference memory errors） ,分别等于工作记忆错误或参考记忆错误与总的入臂次数的比率。用这两个指标分别评价工作记忆与参考记忆。同时，计算平均探究时间（average exploration time）,即测试时间与总的入臂次数之比，为评价一般运动活性的指标。根据毁损的脑区结构或所给削弱记忆的药物的不同，工作记忆错误频率和/或参考记忆错误频率显著增高，记忆增强药物或可使这种错误频率降低。

（一） 注意事项

1． 小鼠放射迷宫设备和实验程序与大鼠类似，但迷宫规格应比大鼠迷宫小1/4~1/2，以免增加小鼠行为操作难度。

2． 本实验也可只用来测定工作记忆。方法中不同的是，在所有放射臂均放置食粒，而不是只选4个臂放置食粒。

3． 慢性应激对动物的迷宫操作可产生影响，且存在性别差异。经过慢性应激以后，雄性大鼠记忆力减弱，表现为记忆错误频率增加；雄性大鼠的空间记忆反而增强，表现为错误频率减少。

4． 即使在限制进食条件下，也应让大鼠体重每周增加5g，以免动物因营养不良而患病。剔除身体状态不良的动物。

5． 迷宫周围的任何一件物品均可被动物用来作为空间定为的标志。去除或移动这些标志可能使动物操作困难并降低迷宫臂选择的准确性。

6． 根据实验目的的不同迷宫放射臂的数目可不同，包括8、16、24、32、40和48臂迷宫。迷宫臂越少要求动物记住探究过的臂也越小，动物的行为操作就越简单。增加臂的数目一方面增加了对动物空间记忆的要求，另一方面也引入了更多的、有必要考虑的干扰因素（例如过去的迷宫学习对目前所测记忆的影响）。所以，通常使用8臂放射迷宫，既可减少不必要的、过多臂的干扰，又可缩短训练和测试所花的时间。

7． 所用食物通常为小块的、带巧克力味（动物最喜欢的味道之一）或甜味的早餐圈（每块10mg）；也可用液体食物（如巧克力奶或水）。后者对于测试某些影响动物对固体食物吞咽的药物（如东###）尤为实用。

8． 影响动物迷宫操作主要有两大因素：对迷宫或观察者的恐惧与动物探究习性和已知放在迷宫臂内食物的驱使。恐惧因素过强会阻止动物的迷宫操作，使动物始终停留在迷宫的某一个地方而不去探究。缺乏对食物的渴求也会产生类似结果，增加对动物的抚摸，必要时加高迷宫臂的侧墙，有助于减少动物的恐惧。如食物的驱使作用不足，可减少食物量，但必须同时监测体重和一般身体状况。通常大鼠体重不应低于禁食前的80%；对多数大鼠，体重降低15%即可。

9． 与水迷宫不同，放射臂迷宫适合反复测试或长期记忆的测试。一般认为，工作记忆代表短期记忆，参考记忆代表长期记忆。