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條件性恐懼實驗研究分析係統

簡要描述:

條件性恐懼實驗研究分析係統用於小型齧齒類動物(大、小鼠)環境相關條件性恐懼實驗研究。抗抑鬱藥和抗中樞興奮藥可以明顯縮短不動狀態持續的時間。實驗過程中,實驗對象被給與一個聲音信號,隨後給予電擊刺激。該訓練稱為條件性訓練,訓練結束後實驗動物進行聲音信號或環境聯係性實驗。一般情況下齧齒類動物對相應的環境和不同環境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應,如靜止不動。

更新時間:2018-11-27

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條件性恐懼實驗研究分析係統

一、條件性恐懼實驗研究分析係統實驗介紹:

     條件性恐懼分析係統(FCS)也叫場景恐懼分析係統,用於小型齧齒類動物(大、小鼠)環境相關條件性恐懼實驗研究。齧齒類動物在恐懼時會表現出特有的不動狀態(immobility),動物在這種情況下傾向於保持靜止不動的防禦姿勢。抗抑鬱藥和抗中樞興奮藥可以明顯縮短不動狀態持續的時間。實驗過程中,實驗對象被給與一個聲音信號(條件刺激),隨後給予電擊(非條件)刺激。該訓練稱為條件性訓練,訓練結束後實驗動物進行聲音信號或環境聯係性實驗。一般情況下齧齒類動物對相應的環境和不同環境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應,如靜止不動。這種測試可以在訓練結束後立刻或幾天後進行可以提供在條件信號影響下短期和長期記憶的信息。
二、條件性恐懼實驗研究分析係統產品特征和參數 

(1)硬件係統采用嵌入式單片機為主要控製核心,實現恒流、恒壓刺激 
(2)聲音延時、電壓及電流值采用軟件直接設置 
(3)每個電極上都具有峰值可調的方波信號 
(4)各電極都采用循環移位脈動刺激方式,使動物承受的電流為恒定值,與傳統的固定電極刺激相比,避免了因動物站立在相同電極上而不能刺激的缺點 
(5)電柵電壓調整範圍:30~120V(方波峰值),調整步長1V,峰值電壓誤差小於5% 
(6)電柵限流調整範圍:0.04~3.5mA,調整步長0.02mA,電流誤差小於0.04mA,可根據需要任意設值 
(7)各電柵上的方波刺激頻率為96Hz,誤差1% 
(8)刺激聲音延時0-255秒 
(9)聲音:30~120分貝 
(10)接口方式:USB2.0 
(11)本刺激係統適合不同大小的動物 
(12)輸入電壓:AC220V,50Hz 
(13)主機箱尺寸:300×300×300mm
三、係統配置 
 

設備名稱功能描述
隔音箱220V風扇,照明,帶觀察窗,670×530×550mm
攝像頭黑白超低照度感紅外,0.0001lux
4畫麵分割器(可選)可同時接入4路視頻
視頻采集卡 
實驗箱箱體、垃圾托盤、底座,壁板可拆卸和更換,300×300×300mm,可定製
電柵欄9電極,φ4mm不鏽鋼棒,軸軸間距16mm用於大鼠,軸軸間距10mm用於小鼠,可拆卸
刺激器 
 -正弦波恒流電刺激器模塊(必選基本模塊)0~5mA恒流,9電極擾頻(交替)輸出,脈衝寬度30ms,兼容Med
 -雙極性直流脈衝恒流電刺激器模塊(可選)0~5mA恒流,9電極擾頻(交替)輸出,脈衝寬度10.4ms,兼容Coulbourn
 -光刺激器模塊(可選)LED光源,光強連續可調,12V2W,使用光刺激器時,需使用紅外濾光鏡和紅外照明
 -蜂鳴器聲音刺激器模塊(可選)蜂鳴器輸出,單一固定頻率,固定音量
 -喇叭聲音刺激器輸出模塊(可選)喇叭輸出,頻率可調(20~20K)可調,固定音量
 -音頻刺激器模塊(可選)喇叭輸出,頻率可調(20~20K)可調,音量可調,蕞大100db
 -白噪聲發生器模塊(可選)蕞大100db
紅外濾光鏡+紅外照明(可選)使用光刺激器時,需使用紅外濾光鏡和紅外照明
Fear Condition軟件(Xmaze條件性恐懼分析係統1~16隻動物,實驗流程可設計


四、實驗範例 

   

階段

實驗方法

實驗目的

條件性訓練(第1天)
苐一階段

無刺激      180s

聲音信號   30s

電擊         2s

無刺激      20s

實驗動物被給與條件性聲音刺激

環境相關(2天)
第二階段

無刺激      180s

實驗動物放入苐一階段中的環境中以期評價環境相關的條件性恐懼程度

改變的環境相關信息(2+2h
第三階段

無刺激      180s

聲音         180s

無刺激      60s

改變環境信息(比如在實驗箱中放入一個分隔板、改變光源和背景噪音或用其他溶液清洗實驗箱等)後觀察動物的條件性恐懼程度。刺激的順序由實驗者決定。

實驗結束後通過軟件分析係統對記錄的數據進行分析。

 以上的實驗中,第二階段沒有給與任何刺激但是實驗動物表現出明顯的環境相關性恐懼,表現為活動性明顯減少,但是並沒有出現freezing反應。在第三階段,同一隻動物在改變了環境後沒有表現出任何不動反應(活動性減少),但是在給與聲音信號後,可以觀察到明顯地條件性恐懼freezing反應。


 五、可記錄的數據和參數

1)Freezing相關:實驗時間、freezing總次數、每次freezing時間點、每次freezing持續時間、freezing總時間、freezing時間占總時間的百分比。
2)活動度相關:總實驗時間、總距離(cm)、總平均速度(cm/s)、每個階段的時間、距離及平均速度。

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