一.实验简介
五孔注意力测试系统主要用于注意力测试的实验,5CSRT要求啮齿动物对在5个位置随机出现的一个简短的视觉刺激做出选择。在啮齿类动物中,皮质区域对此任务是敏感的,特别是前额叶皮层,其高度依赖于胆碱能的传递。系统在其中一孔中LED亮灯作为信号,动物若在预设时间内正确探索某个孔洞,则给予药丸(或液体)奖励。多次实验的正确率作为动物注意力的有效指标,多应用于阿兹海默症、抑郁症、Huntington's、精神分裂症、注意力分散症、强迫症等,涉及到与神经系统功能相关物质的研究,如前额皮质、基底前脑、胆碱能、血清素、去甲肾上腺素、多巴胺。大鼠/小鼠5孔测试箱包含完整的声音装置和光刺激装置,以及**的奖励药丸(或液体)分配器和隔音/避光箱。
二.仪器简介
5孔操作行为箱(5CSRT)是专为啮齿类动物设计的高效率、高通量的操作行为评价系统。在这个系统中,尊龙凯时人生就是博提供了许多标准的范例,并提供了采集和分析数据的全套功能。这些标准任务,能够直接转换成用于灵长类和人类的操作行为模型。尊龙凯时人生就是博可以根据您的研究需要对任务计划和数据分析进行定制。
基本结构由软件和硬件组成:在箱壁的一边有5个孔洞,孔洞里面安装有红外对射管,在箱体另一侧有一个食物槽,食物槽连接给食器用于食物奖赏(固体或者液体)。并且配备有隔音箱及摄像装置,隔音箱用于屏蔽外界环境对老鼠行为的干扰,摄像装置用于记录老鼠操作的原始视频。用户可以根据自己的实验需求在软件界面自由编辑实验流程,真正达到灵活化自主化。
三.技术指标
1.实验笼规格:30x30x30cm (长x宽x高);
2.通道数:1-8路可选;
3.可选配固体奖励和液体奖励;
4.给食器颗粒范围:1~5mm,给食触发时间:10ms~1000S;食物容量:170ml;
5.蠕动泵速度范围:不同速度单位:毫米每秒(0.01mm/s~0.21mm/s),毫米每分钟(0.01mm/m~12.5mm/m),毫米每小时(0.1mm/h~75mm/h);
6.电刺激模块可选,刺激模块输出为恒定电流输出,电流大小0-4ma可调,用于惩罚性训练,
7.声音刺激器:28 V,频率10~25000Hz *大100db;
8.刺激灯及室内灯:28V DC,灯泡周围有金属边缘以防止老鼠噬咬;
9.设备工作电源:12V2A;
10.适配器电源:100~240V/50Hz;
11.视频模块用于记录动物的原始操作视频,包含摄像机、视频线、画面分割器、视频采集卡;
12.主要指标:过早反应次数、正确反应次数、错误反应次数、错失次数、探洞潜伏期、获得食物潜伏期、探洞次数、获得食物后的食物槽重复进入次数等。
四.实验protocol
一.适应期
1.控制饮食:一般控制饮食3天,每天的食物量按照每100g的体重给5g的食物来计算。
2.称重:从食物限制的**天开始,每天称每只老鼠的体重,直到它们达到自由进食体重的85-90%。然后,定期称重动物(例如,每周),以监测它们的生长。
3.抚摸动物:从食物限制的**天开始,每天轻轻抚摸大鼠2-3分钟,逐渐使动物适应实验者。
4.食物口味适应:每天处理后,在笼子里放一些奖励丸,让大鼠以适应它们的口味,避免低钠症。
5.测试箱适应:在食物托盘里放10个奖励丸,同时在测试箱的的五个孔中各放2个奖励丸。将大鼠带到测试箱,开始测试箱适应(15-20分钟),其中五种刺激灯、室内灯和托盘灯在整个适应过程中保持常亮。重复此步骤,直到大鼠可靠地吃掉所提供的所有奖励丸。
二.训练期
1.一旦老鼠适应了测试箱和奖励球,开始5-CSRTT训练。在训练阶段,五孔中和食物托盘中不得放置奖励丸。设置软件,训练期一般包括100次测试。在每次测试中,只有一个孔被照亮,并由计算机软件根据伪随机时间表实现该序列。这样,在100次试验中,每个洞都被点亮20次。
2.一旦动物达到至少30个正确测试的标准,则逐渐减少刺激持续时间,并增加ITI,直到达到目标。
3.按照训练表所述训练动物并达到目标,通常需要25个回合,期间**度逐渐提高。为了达到稳定的性能,再对动物进行6到10次训练,直到单只大鼠在几天内表现出可靠稳定的目标(准确率为80%,遗漏率为20%)。根据实验目标,未能达到这些标准的动物可能被排除为异常值,或保留以评估表现不佳的动物表现的重要变化。
4.一旦测试数据达到要求,需要使用*后4d的训练数据作为标准,将动物进行分组进行正式实验。
动物行为分析软件:
VisuTrack软件
SuperMaze软件
FishTrack斑马鱼分析软件
动物行为仪器:
自身给药、条件恐惧、斯金纳、震惊反射(PPI)、跑步机、各类经典迷宫等
动物抓挠分析仪、动物震颤行为分析仪、动物捕食行为分析仪
动物主动步态分析、动物被动步态分析、动物自由步态分析(内测中)
睡眠剥夺仪、体温维持仪、智能热板仪、转棒疲劳仪、鼠尾光照测痛仪等
神经电生理:
光遗传、无线光遗传
光纤记录系统(单通道、多通道)
电生理信号采集系统(脑电、肌电等)
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