動物行為SuperAPAS穿梭實(shí)驗(yàn)視頻分析軟件也叫主被動回避實(shí)驗(yàn)，是定量測定動物行為學(xué)改變的重要手段，屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學(xué)習(xí)條件反射，動物通過學(xué)習(xí)能回避有害的刺激。穿梭實(shí)驗(yàn)底部為不銹鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動物足底。頂部配置有噪聲發(fā)生器或光源，用來產(chǎn)生條件刺激。條件刺激數(shù)秒鐘后電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)則為主動回避反應(yīng)；如果在條件刺激安全間隔期內(nèi)大鼠未逃向安全區(qū)，則通以交流電擊后逃向安全區(qū)的為被動回避反應(yīng)陽性，否則為主動、被動回避反應(yīng)陰性，此為一個循環(huán)周期。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對側(cè)安全區(qū)以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動回避反應(yīng)，計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)可記錄相關(guān)的動物行動參數(shù)。主動回避時間是指動物接受條件刺激的時間長短，該值越短，說明動物主動回避反應(yīng)越迅速，學(xué)習(xí)記憶能力越強(qiáng)。

該實(shí)驗(yàn)廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、認(rèn)知功能退行性變性等實(shí)驗(yàn)研究方面的研究，簡單易操作，容易判別結(jié)果，可信度高，既可單獨(dú)作為檢測實(shí)驗(yàn)提供課題參數(shù)，也可以作為其他學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能實(shí)驗(yàn)的輔助或預(yù)篩選實(shí)驗(yàn)。

動物行為SuperAPAS穿梭實(shí)驗(yàn)視頻分析軟件是一款基于視頻圖像識別處理的動物主被動回避行為檢測系統(tǒng)，采用上海欣軟公司自主研發(fā)的幀對幀算法（Fream to Fream）實(shí)時判斷實(shí)驗(yàn)過程的主動回避以及被動回避行為。該系統(tǒng)*可以替代我們的實(shí)驗(yàn)員，降低了早先人眼觀測記錄的誤差。

SuperAPAS對實(shí)驗(yàn)過程錄像并對圖像跟蹤分析，同時支持1-4只動物實(shí)驗(yàn)，蕞多可擴(kuò)展至8只動物。指標(biāo)數(shù)據(jù)自動輸出到PC機(jī)，可對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析并可打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。可廣泛用于大、中專醫(yī)科院校、科研單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、抗抑郁類藥物以及恐懼記憶機(jī)制的研究工作。


 

在穿梭箱實(shí)驗(yàn)過程中，大鼠和小鼠可能會表現(xiàn)出不同的狀態(tài)行為。SuperAPAS軟件可以同時應(yīng)用于大鼠和小鼠實(shí)驗(yàn)。 

SuperAPAS軟件支持1-4只動物同時開展實(shí)驗(yàn)，蕞多可擴(kuò)展至8只動物。所有的測試指標(biāo)都是在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)時同時產(chǎn)生的，錄像完畢可以將測試指標(biāo)一鍵導(dǎo)出至Excel表。每只動物可以單獨(dú)開始和單獨(dú)停止分析。         

SuperAPAS穿梭實(shí)驗(yàn)視頻分析軟件可以支持多種刺激類型，條件刺激類型：聲刺激和光刺激，非條件刺激類型：電刺激。其中，聲刺激可調(diào)強(qiáng)度0-255級，音頻范圍10-20000HZ,光刺激強(qiáng)度0-255級可調(diào)，電刺激范圍0-4A。

每只動物視頻采集分析過程中后，軟件可以實(shí)時顯示動物狀態(tài)行為與條件刺激的對應(yīng)關(guān)系，讓用戶可以實(shí)時了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，同時可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對數(shù)據(jù)進(jìn)行校正核定。

SuperAPAS提供了多種檢測過濾算法，比如可以有效過濾電柵欄泛光引起的噪點(diǎn)、可以過濾光刺激過程中引起的局部變亮、能夠有效濾除動物“嗅探式的穿梭行為”和“搖擺不定的穿梭行為”。

SuperAPAS軟件同樣可以分析用戶自行錄制的穿梭箱實(shí)驗(yàn)視頻，并可以學(xué)習(xí)模擬實(shí)驗(yàn)過程中真實(shí)的條件刺激和非條件刺激。對于離線處理視頻也顯得尤為重要。

用戶實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可以通過修改狀態(tài)閾值，在“數(shù)據(jù)管理”選項(xiàng)里點(diǎn)擊“刷新實(shí)驗(yàn)結(jié)果”按鈕，一秒就可以重新計(jì)算所有指標(biāo)。所有的數(shù)據(jù)按照狀態(tài)分類顯示并支持一鍵導(dǎo)出至Excel表。

SuperAPAS軟件支持灰度識別算法和背景識別算法。

用戶可以通過實(shí)驗(yàn)背景的復(fù)雜程度選擇合適的識別算法。

1. SuperShocker控制器

SuperShocker 多功能動物行為實(shí)驗(yàn)刺激器是采用先進(jìn)的微處理器工業(yè)控制技術(shù)研發(fā)的全數(shù)字控制恒定電流電刺激器、聲音刺激器和光刺激器，適用于穿梭、跳臺、避暗、條件性恐懼等動物行為實(shí)驗(yàn)。在動物身體的不同部位接觸電極時，通過動物身體的刺激電流保持恒定，避免了對動物組織的傷害。

SuperShocker 多功能動物行為實(shí)驗(yàn)刺激器采用9電極恒流脈沖擾頻輸出，可以有效避免“電擊盲區(qū)”和電柵欄短路的現(xiàn)象，通過在9根電極上電流極性的不斷切換，使動物在任何情況下都能受到電刺激。

2. 穿梭箱

穿梭箱包涵大小鼠實(shí)驗(yàn)箱、視頻盒以及電柵欄。

①　大小鼠實(shí)驗(yàn)箱適合開展大鼠和小鼠的穿梭實(shí)驗(yàn)，更換插板后也可用于避暗實(shí)驗(yàn)。

小鼠規(guī)格：266mm*160mm*200mm，大鼠規(guī)格：480mm*240mm*300mm

②　視頻盒

視頻盒可以用于實(shí)驗(yàn)視頻錄制，可以控制實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部的光線強(qiáng)度。

③　電柵欄

電柵欄采用9路電流循環(huán)輸出設(shè)計(jì)，可以杜絕動物刺激“盲區(qū)”。

ü 觀察時間：動物完成所有測試所花費(fèi)的實(shí)驗(yàn)時間，該時間越短，說明動物記憶能力越強(qiáng)。

ü 總路程：動物在整個實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)行路程，可初步反映動物的活動量大小。

ü 穿梭總次數(shù)：動物在適應(yīng)期、刺激期以及刺激間隔期內(nèi)的穿梭次數(shù)總和。

ü 主動回避次數(shù)：動物在條件刺激（聲光刺激）期內(nèi)成功逃至安全區(qū)為主動回避。

ü 被動回避次數(shù)：動物在非條件刺激（電刺激）期內(nèi)逃至安全區(qū)為被動回避。

ü 無反應(yīng)次數(shù)：動物在所有刺激過程中沒有發(fā)生逃避行為，稱之為無反應(yīng)。

此外，軟件還可以測試以下指標(biāo)：

ü 主動回避潛伏期、被動回避潛伏期、無反應(yīng)潛伏期

ü 主動回避平均反應(yīng)時間、被動回避平均反應(yīng)時間