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动物行为学实验之震惊反射实验

  • 分类:技术支持
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  • 来源:
  • 发布时间:2024-04-10 14:50
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【概要描述】

动物行为学实验之震惊反射实验

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震惊反射实验(Startle Response, SR),也称作声音惊跳反射实验,是由突然且强烈的刺激引发的自主神经系统反应,以快速的肌肉收缩和行为反应为特征。一般的震惊反射实验均采用白噪声刺激,用户可根据实验需求设置相应的刺激大小、刺激方案、刺激时长等,通过软件分析得出动物对恐惧诱导性的刺激反应时间、潜伏期和震惊幅度大小。

小鼠震惊反射实验是一种常用的行为学测试方法,可以用来评估小鼠的应激反应、情绪状态和认知能力。通过观察和测量小鼠在受到刺激时的震惊反射程度,可以推断出可能存在的神经生物学问题。

 

01 实验设备

 

实验设备通常包括一个声音发生器、一个震动传感器以及一个记录和分析数据的计算机系统。由赛昂斯生产的SA217型震惊反射实验系统通过计算机软件和硬件技术灵活控制声、光、电、触觉等刺激,有效捕获动物的震惊反应,并完整记录和分析实验数据,自动化程度非常高

 

技术参数

1.刺激类型声、光刺激为标准配置,触觉刺激为可选配置;

2.声刺激:采用闭环控制、运用Al人工智能技术,自动学习、生成声音,软件实时显示声音强度;背景白噪声:可在实验的整个过程中持续发出,强度可由软件设定;

白噪声刺激:包含WhiteNoise 和NWhiteNoise 两种震惊刺激,持续时间为1~10000ms, 最大130db, 强度可由软 件设定;

纯音刺激:作为震惊刺激,持续时间为1~10000ms, 音频范围31~18000Hz,最大音量130db,强度可由软件设定;

3.电刺激:全数字控制无盲区电刺激,电流强度0~5mA 可调,调整步长0.01mA;

4.触觉刺激:可通过调节压缩气瓶的气压来调节刺激强度;

5.传感器采用三轴数字化传感器,能够感知动物在XYZ 任何一个方向的肌群收缩反应,有效解决了国内外现有设备 只能感知动物在1个方向上的反应和电磁干扰的问题,16bit分辨率,精度可达1/65536;

6.数据传输:实验箱与计算机之间通过100M 以太网连接,数据传输抗干扰性强,可靠性高,并且省去了开机箱插采集 卡的繁琐工作;

7.一台计算机可连接1~16个实验箱,2个以上实验箱通过网络交换机与计算机连接;

8.采集频率:1000Hz,1ms 采集一次;

9.声、光、电、触觉刺激同时或串行发生,可随意组合;

10.可完成Habituation, Pre-pulse Inhibition(PPI), Potentiated Startle等各种典型实验。

 

软件结果界面

 

02 实验方式

 

习惯性

在等时间间隔地重复施加刺激时,动物的通常反应幅度通常会降低。这种结果通常称为“习惯性”(habituation),这是动物“习以为常”(learning not respond)的证据,通常习惯性被称为是学习的最简单形式。

 

前脉冲抑制(PPI)

可以通过在震惊强刺激之前加入短暂的低强度(引不起震惊)的刺激来改变震惊反射。这种前脉冲降低了震惊反射的强度。这个反应称为“前脉冲抑制”或PPI。使用听觉或视觉作为前脉冲刺激的交叉形式的PPI,也可用于影响动物的听觉震惊反应。

 

增强震惊反射

通过先提供一个线索信号(如光信号),之后伴随一个足底电刺激可以增强震惊幅度。这个过程称为“增强震惊反射”。这个增强的过程只有在光-电刺激配对持续出现的情况下才会发生。

 

03 应用领域

 

震惊反射实验广泛应用于药品毒性、生理听觉系统、神经和行为遗传的研究。此外,通过与其他实验方法相结合,可以获得更加全面的认知与情绪评估结果。

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