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條件性恐懼實(shí)驗研究分析系統(tǒng)用于小型嚙齒類動物（大、小鼠）環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗研究?？挂钟羲幒涂怪袠信d奮藥可以明顯縮短不動狀態(tài)持續(xù)的時間。實(shí)驗過程中，實(shí)驗對象被給與一個聲音信號，隨后給予電擊刺激。該訓(xùn)練稱為條件性訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)驗動物進(jìn)行聲音信號或環(huán)境聯(lián)系性實(shí)驗。一般情況下嚙齒類動物對相應(yīng)的環(huán)境和不同環(huán)境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應(yīng)，如靜止不動。
更新時間：2023-11-13
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一、條件性恐懼實(shí)驗研究分析系統(tǒng)實(shí)驗介紹：
條件性恐懼分析系統(tǒng)（FCS）也叫場景恐懼分析系統(tǒng)，用于小型嚙齒類動物（大、小鼠）環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗研究。嚙齒類動物在恐懼時會表現(xiàn)出*的不動狀態(tài)（immobility），動物在這種情況下傾向于保持靜止不動的防御姿勢。抗抑郁藥和抗中樞興奮藥可以明顯縮短不動狀態(tài)持續(xù)的時間。實(shí)驗過程中，實(shí)驗對象被給與一個聲音信號（條件刺激），隨后給予電擊（非條件）刺激。該訓(xùn)練稱為條件性訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)驗動物進(jìn)行聲音信號或環(huán)境聯(lián)系性實(shí)驗。一般情況下嚙齒類動物對相應(yīng)的環(huán)境和不同環(huán)境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應(yīng)，如靜止不動。這種測試可以在訓(xùn)練結(jié)束后立刻或幾天后進(jìn)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(shí)驗研究分析系統(tǒng)產(chǎn)品特征和參數(shù)
（1）硬件系統(tǒng)采用嵌入式單片機(jī)為主要控制核心，實(shí)現(xiàn)恒流、恒壓刺激
（2）聲音延時、電壓及電流值采用軟件直接設(shè)置
（3）每個電極上都具有峰值可調(diào)的方波信號
（4）各電極都采用循環(huán)移位脈動刺激方式，使動物承受的電流為恒定值，與傳統(tǒng)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(diǎn)
（5）電柵電壓調(diào)整范圍：30~120V(方波峰值)，調(diào)整步長1V，峰值電壓誤差小于5%
（6）電柵限流調(diào)整范圍：0.04~3.5mA,調(diào)整步長0.02mA,電流誤差小于0.04mA,可根據(jù)需要任意設(shè)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）本刺激系統(tǒng)適合不同大小的動物
（12）輸入電壓：AC220V，50Hz
（13）主機(jī)箱尺寸：300×300×300mm
三、系統(tǒng)配置
| 設(shè)備名稱 | 功能描述 |
| 隔音箱 | 220V風(fēng)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畫面分割器（可選） | 可同時接入4路視頻 |
| 視頻采集卡 | |
| 實(shí)驗箱 | 箱體、垃圾托盤、底座，壁板可拆卸和更換，300×300×300mm，可定制 |
| 電柵欄 | 9電極，φ4mm不銹鋼棒，軸軸間距16mm用于大鼠，軸軸間距10mm用于小鼠，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，脈沖寬度30ms，兼容Med |
| -雙極性直流脈沖恒流電刺激器模塊（可選） | 0～5mA恒流，9電極擾頻（交替）輸出，脈沖寬度10.4ms，兼容Coulbourn |
| -光刺激器模塊（可選） | LED光源，光強(qiáng)連續(xù)可調(diào)，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(diào)（20～20K）可調(diào)，固定音量 |
| -音頻刺激器模塊（可選） | 喇叭輸出，頻率可調(diào)（20～20K）可調(diào)，音量可調(diào)，蕞大100db |
| -白噪聲發(fā)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條件性恐懼分析系統(tǒng)） | 1～16只動物，實(shí)驗流程可設(shè)計 |
四、實(shí)驗范例
階段 | 實(shí)驗方法 | 實(shí)驗?zāi)康?/span> |
條件性訓(xùn)練（第1天） | 無刺激 180s 聲音信號 30s 電擊 2s 無刺激 20s | 實(shí)驗動物被給與條件性聲音刺激 |
環(huán)境相關(guān)（2天） | 無刺激 180s | 實(shí)驗動物放入苐一階段中的環(huán)境中以期評價環(huán)境相關(guān)的條件性恐懼程度 |
改變的環(huán)境相關(guān)信息（2天+2h） | 無刺激 180s 聲音 180s 無刺激 60s | 改變環(huán)境信息（比如在實(shí)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(shí)驗箱等）后觀察動物的條件性恐懼程度。刺激的順序由實(shí)驗者決定。 |
實(shí)驗結(jié)束后通過軟件分析系統(tǒng)對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 以上的實(shí)驗中，第二階段沒有給與任何刺激但是實(shí)驗動物表現(xiàn)出明顯的環(huán)境相關(guān)性恐懼，表現(xiàn)為活動性明顯減少，但是并沒有出現(xiàn)freezing反應(yīng)。在第三階段，同一只動物在改變了環(huán)境后沒有表現(xiàn)出任何不動反應(yīng)（活動性減少），但是在給與聲音信號后，可以觀察到明顯地條件性恐懼freezing反應(yīng)。 | ||
五、可記錄的數(shù)據(jù)和參數(shù)
1）Freezing相關(guān)：實(shí)驗時間、freezing總次數(shù)、每次freezing時間點(diǎn)、每次freezing持續(xù)時間、freezing總時間、freezing時間占總時間的百分比。
2）活動度相關(guān)：總實(shí)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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