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Barnes（巴恩斯）迷宮視頻學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)是美國學(xué)者Carol A Barnes1979年發(fā)明的用于檢測動(dòng)物空間記憶的模型，在記憶研究中較為常用。尤其適用于與應(yīng)激相關(guān)的記憶研究以及基因敲除小鼠的行為表型研究。巴恩斯迷宮與水迷宮、八臂迷宮一樣，是進(jìn)行嚙齒類動(dòng)物空間記憶能力研究的行為系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用嚙齒類動(dòng)物喜歡黑暗幽閉環(huán)境的天性建立，對動(dòng)物的應(yīng)激性較小。
更新時(shí)間：2023-11-13
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Barnes（巴恩斯）迷宮視頻學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)
這不是一套巴恩斯迷宮軟件，是一套動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的集成軟件
這也不是一套簡單的視頻分析軟件，是一套集成視頻與紅外的分析系統(tǒng)
Barnes（巴恩斯）迷宮視頻學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)是美國學(xué)者Carol A Barnes1979年發(fā)明的用于檢測動(dòng)物空間記憶的模型，在記憶研究中較為常用。尤其適用于與應(yīng)激相關(guān)的記憶研究以及基因敲除小鼠的行為表型研究。巴恩斯迷宮與水迷宮、八臂迷宮一樣，是進(jìn)行嚙齒類動(dòng)物空間記憶能力研究的行為系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用嚙齒類動(dòng)物喜歡黑暗幽閉環(huán)境的天性建立，對動(dòng)物的應(yīng)激性較小。
一、系統(tǒng)介紹
Barnes（巴恩斯）迷宮是美國學(xué)者Carol A Barnes1979年發(fā)明的用于檢測動(dòng)物空間記憶的模型。與水迷宮和放射臂迷宮類似，巴恩斯迷宮利用嚙齒類動(dòng)物避光喜暗且愛探究的特性而建立的。動(dòng)物獲得的強(qiáng)化是從一個(gè)光亮、敞開的平臺(tái)上面逃往位于平臺(tái)下面的一個(gè)黑暗、狹小的箱里，該箱稱為目標(biāo)箱。經(jīng)過訓(xùn)練，動(dòng)物學(xué)習(xí)并記憶目標(biāo)箱的位置。該模型對動(dòng)物的應(yīng)激性刺激較小，既不像放射臂迷宮（八臂迷宮）那樣需要禁食，也不像水迷宮那樣應(yīng)激性強(qiáng)。因此，在記憶研究中較為常用。尤其適用于與應(yīng)激相關(guān)的記憶研究以及基因敲除小鼠的行為表型研究。
二、軟件平臺(tái)特性
可隨心設(shè)計(jì)的平臺(tái)區(qū)域圖形，開展各種行為學(xué)迷宮類實(shí)驗(yàn)，如：
ü Morris水迷宮、高架十字迷宮、T迷宮、Y迷宮、Zero迷宮、八臂迷宮
ü 條件性位置偏愛（cpp）、開場實(shí)驗(yàn)、黑白箱實(shí)驗(yàn)、自發(fā)活動(dòng)
ü 社會(huì)交互行為、新物體識(shí)別
ü Barnes迷宮、孔洞實(shí)驗(yàn)、洞板實(shí)驗(yàn)
SuperMaze為用戶提供了兩種跟蹤算法：灰度法和背景減法。穩(wěn)定可靠的頭、中、尾三點(diǎn)跟蹤算法，甚至可以可識(shí)別果蠅幼蟲等微小生物
視頻分析軟件支持控制器輸出設(shè)置，對每個(gè)通道實(shí)現(xiàn)單獨(dú)自定義操作
*的事件統(tǒng)計(jì)和分析功能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然
可視化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理功能，安全便捷
強(qiáng)大的綜合報(bào)表功能，并支持一鍵導(dǎo)出
靈活的實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)和結(jié)束方式，提高實(shí)驗(yàn)效率
內(nèi)置方便快捷的手動(dòng)事件記錄器，記錄動(dòng)物各種行為特征，如：站立、理毛、進(jìn)食、排泄等
自定義實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的屬性模板 ，實(shí)驗(yàn)參數(shù)更豐富全面，如體重，性別，組別，藥物等
軟件擴(kuò)展齊全，蕞高支持16通道的實(shí)驗(yàn)分析
支持外接控制器，控制器可以兼容國外知名行為學(xué)廠家儀器,技術(shù)國內(nèi)*
三、產(chǎn)品規(guī)格
項(xiàng)目 | 參數(shù) |
高度 | 可定制 |
孔數(shù) | 可定制 |
孔徑大小 | 可定制 |
信號(hào)接口 | USB接口 |
材質(zhì) | 醫(yī)用ABS工程塑料，類似汽車、飛機(jī)外殼材料 工業(yè)鋁型材支架 |
四、分析指標(biāo)
參數(shù)名稱 | 指標(biāo)（參數(shù)）定義 |
探究時(shí)間 | 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在轉(zhuǎn)盤上探究的總時(shí)間 |
總路程路程 | 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在轉(zhuǎn)盤上活動(dòng)的總路程 |
潛伏期 | 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從實(shí)驗(yàn)開始到首次找到躲避盒的時(shí)間 |
探究總次數(shù) | 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)入每個(gè)洞穴探究的總次數(shù) |
錯(cuò)誤次數(shù) | 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物探究非目標(biāo)洞穴的次數(shù) |
其他參數(shù) | 軌跡圖 |
五、實(shí)驗(yàn)方法
訓(xùn)練步驟 | 內(nèi)容 |
適應(yīng)階段 | 實(shí)驗(yàn)開始前一天，將動(dòng)物單個(gè)從目標(biāo)洞置于躲避盒（目標(biāo)箱）內(nèi)適應(yīng)4min。 |
實(shí)驗(yàn)前放置 | 將動(dòng)物置于迷宮中央的起始盒內(nèi)限制活動(dòng)5s。 |
軟件跟蹤測試 | 移開起始盒，啟動(dòng)軟件，實(shí)驗(yàn)者在擋簾后進(jìn)行觀察。動(dòng)物四肢均進(jìn)入目標(biāo)箱，則計(jì)為一次逃避（escape）,并讓動(dòng)物在箱內(nèi)停留30s。每一動(dòng)物一次蕞多觀察4min。在此期間如果動(dòng)物仍然找不到目標(biāo)箱，則將動(dòng)物從迷宮移開，放入目標(biāo)箱內(nèi)并停留30s。利用這一間隙清潔迷宮。動(dòng)物每天訓(xùn)練兩次，連續(xù)5~6d。 |
重復(fù)訓(xùn)練 | 從第二次訓(xùn)練開始，每次訓(xùn)練之前將迷宮隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一至數(shù)個(gè)洞的位置，但目標(biāo)箱始終固定在同一方位。這樣做的目的是防止動(dòng)物依靠氣味、而非憑借記憶來確定目標(biāo)洞的位置。 |
六、注意事項(xiàng)
1． 動(dòng)物記憶力減弱，主要表現(xiàn)為動(dòng)物成功獲得一次逃避之前的錯(cuò)誤次數(shù)比對照組增多，其次到達(dá)目標(biāo)箱的潛伏期延長；探究任意洞的潛伏期可以延長，也可沒有明顯變化。記憶力增強(qiáng)則表現(xiàn)相反，即錯(cuò)誤次數(shù)減少，到達(dá)目標(biāo)箱的潛伏期縮短。
2． 動(dòng)物在迷宮遺留的氣味對下一只動(dòng)物的迷宮操作影響很大。因此，除在兩次訓(xùn)練之間旋轉(zhuǎn)迷宮外，還要用70%酒精清潔迷宮，以消除殘留氣味對下一只動(dòng)物的導(dǎo)向作用。
3． 巴恩斯迷宮平臺(tái)類似一個(gè)大敞箱（open field），任何影響敞箱行為（自發(fā)活動(dòng)）的因素（例如藥物處理或基因改變）均可影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4． 品系差異 小鼠的愛探究特性使其成為巴恩斯迷宮研究的理想動(dòng)物，但不同品系的小鼠在該實(shí)驗(yàn)中的行為表現(xiàn)差別很大。例如，129S6小鼠在巴恩斯迷宮中很少有探究行為，因而很難找到目標(biāo)洞。而C57BL/6J小鼠則有相當(dāng)多的探究行為，適合于巴恩斯迷宮實(shí)驗(yàn)。這一點(diǎn)在基因改變小鼠的記憶研究中尤其要注意。
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