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动物行为学分析软件介绍This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.Lab-maze动物行为学分析软件Lab-maze动物行为学分析软件，是一套通过视频摄像机和讣算机，采用图像处理技 术，自动跟踪和记录动物活动的通用型运动轨迹记录分析软件，通过对动物行为的视 频、光电和生物电等信号的采集，并结合计算机图像处理、点阵分析和生物电信号分析 技术，提取动物行为的轨迹并据此计算各种行为学指标的软硬件系统Lab-maze动物行为学分析软件可以应用在神经神物学、药理学、毒理学、学习记忆 药理、生理学、神经科学基础研究、抗衰老药理和新药神经系统的药理毒理研究Lab-maze动物行为学分析软件是一个综合性的分析系统，包括多个子系统，每个子 系统对应一个动物行为学分析模型，而每个分析模型应用于一个或一类特定的实验或研 究Lab-maze动物行为学分析软件子系统模式包括：Morris水迷宫(Morris water maze) % 八避迷宫(Radial Maze) 巴恩斯迷宫(Barnes maze)、Y 迷宫(Y-Mazes)、T 迷宫(Y-Mazes)、开场实验(open field test)、旷场实验、自发活动、0迷宫(Zero - Mazes)、高架十字迷宫(Elevated Plus Maze) CPP条件性位置偏爱实验(Conditioned Place Preference Experiment)、悬尾实验(Tail suspension)、强迫游泳实验 (Forced Swinming)、洞板实验、新物体识别、穿梭箱系统(Shuttle Box System)、 避暗实验、跳台实验、场景恐惧实验(FCS)、震惊反射系统(Startle Response System) 等。

二.软件特点：1、 可以对动物的主动行为、学习记忆、条件反射、反应性、被动行为中的各种行为学 数据进行采集；2、 釆用视频摄像跟踪技术，实现了实验过程的自动化，避免人工计数引入的误差和对 实验动物的干扰；3、 可在星光条件下进行视频分析，对动物的干扰更小，自动生成轨迹图、轨迹坐标点 和指标结果的实时显示；4、 采用背景及分割阈值等多种算法，并可进行实时分析及事后分析，有效保证识别的 抗干扰性和准确性；5、 用户可设置彼此独立的实验数据文件，实验数据资料便于管理；6、 软件系统功能强大，指标参数丰富，可选择性显示及分析・；7、 软件扩展性强，最高支持16通道的实验分析；8、 自定义实验名称、分组、动物编号及实验层次；9、 兼容国内外知名行为学厂家的硕件箱体；10、 面向科研和计算机辅助教学(CAI),能够记录原始的视频图像11、 动物运行轨迹及实验结果可导入到Excel,便于用户在SPSS、SAS等生物分析统计 软件中作进一步分析处理三、实验开展1、Morris 水迷宫(Morris water maze, MWM)实验是一 种强迫实验动物(大鼠、小鼠)游泳，学习寻找隐藏在水中平 台的一种实验，主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感 (空间定位)的学习记忆能力。

被广泛应用于学习记忆、老年 痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评 价、药理学.毒理学.预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学硏究和讣算机辅助教学等领域，在世界上已经得到广泛地 认可，是医学院校开展行为学研究尤其是学习与记忆研究的首选经典实验2、 八避迷宫(Radial Maze)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，根据动物的取食(进入每个臂的次数、时间、参考记忆错误、工作记忆错误等)，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、有毒化学药品的毒性作用和新药 或新疗法的效果研究中3、 巴恩斯迷宫(Barnes maze)山一个圆形平台构成，在平 台的周边，布满了很多穿透平台的小洞平台的直径、厚度以 及洞口宽度根据实验动物不同而不同在其中一个洞的底部放 置有一个盒子，作为实验动物的躲避场所；其它洞的底部是空 的，试验动物无法进入其中实验场所和其它迷宫实验场所类 似，要求能给实验动物提供视觉参考物实验方案根据实验者 的习惯以及不同的实验要求而定，每次训练后都用70%的酒精 进行清洗，并变换正确的洞口，但洞口的空间位置不变，以防 止动物通过嗅觉而找到洞口。

4、 开场实验(open field test)是观察研究实验动物神 经精神变化、进入开阔环境后的各种行为，例如动物对新开阔 环境的恐惧而主要在周边区域活动，在中央区域活动较少，但 动物的探究特性乂促使其产生在中央区域活动的动机，也可观 察山此而产生的焦虑心理中枢兴奋药物可以明显增加自主的 活动而减少探究行为，一定剂量的抗精神病药物可以减少探究 行为而不影响自主活动5、 0迷宫(Zero-Mazes)比高架十字迷宫更加合理，没有中央区域的模糊指标，啮 齿类动物(例如大鼠、小鼠)有探究行为，会主动探究开臂，但乂惧怕开臂中高悬敞开 的环境抗焦虑药物能够增加开臂探究活动，致焦虑剂则相反0迷宫(Zero-Mazes)是 进行焦虑研究的较新的方法，结果可靠本产品采用视频跟踪技术完成，实验的自动化 和定量化，结果更加真实、可信、客观6、 洞板实验检测小鼠的探究行为，可用于新药，一般药 理，神经系统的硏究和中枢兴奋性，抑制性研究，中枢兴奋药 物可以明显增加自主的活动而减少探究行为，一定剂量的抗精 神病药物可以减少探究行为而不影响自主活动洞板实验用于研究小鼠在面临新的环境时的行为(头伸入 板孔)，测试可明确评佔动物的基本探索行为以及精神药物所 引起的变化。

7、 高架十字迷宫(Elevated Plus Maze)是啮齿类动物(例如大鼠、小鼠)有探究 行为，放入高架十字迷宫后会主动探究开臂，但乂惧怕开臂中高悬敞开的环境抗焦虑 药物能够增加开臂探究活动，致焦虑剂则相反高架十字迷宫是进行焦虑研究的较新的 方法，结果可靠本产品釆用视频跟踪技术完成了高架十字迷宫实验的自动化和定量 化，结果更加真实、可信、客观8、 T迷宫(Y-Mazes)是广泛用于研究空间学习，交替行为，条件 识别学习和工作记忆的器具根据它的模块化设计，我们的T迷宫系 统能够以不同的配置运行T-形迷宫使用的是食物常用这一模型来研 究动物的空间工作记忆(spatialworking 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(referencememory),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9、CPP 条件性位置偏爱实验(Conditioned Place Preference, CPP)实验是LT前评价药物精神依赖性的经典实验模型，也是广泛 应用于寻找抗觅药行为的有效工具该实验将实验动物(大鼠、小 鼠)置于条件性位置偏爱箱的口色观察区，并给予精神依赖性药物 (例如吗啡),然后观察实验动物在条件性位置偏爱箱的黑色区和 口色区的活动情况，白色区、黑色区以及其中的灰色区之间有小 门可供动物自山穿梭。

动物每次处于给药区就会在药物奖赏性效应 的作用下对黑色和口色区域产生位置上的偏好，其程度与药物的精 神依赖性相关。