多功能社交學(xué)習(xí)行為分析系統(tǒng)

Intellicage 一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)

Intellicage 系統(tǒng)概述

IntelliCage 基于成熟的動(dòng)物行為學(xué)原理，提供開放性的易用實(shí)驗(yàn)程序編輯功能，研究人員能夠利用TSE提供的成熟的行為程序模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)研究的需求自行設(shè)定行為程序，結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)的可拓展組件，構(gòu)建*符合研究人員創(chuàng)造性設(shè)想的智能行為檢測(cè)系統(tǒng)。

IntelliCage 適用于多只大/小鼠的長(zhǎng)期認(rèn)知行為監(jiān)測(cè)，全自動(dòng)進(jìn)行大小鼠在群居狀態(tài)下的認(rèn)知、情緒、節(jié)律和社會(huì)行為等的篩選，為突變或藥物干預(yù)大/小鼠的行為學(xué)表型篩選提供了高通量的一站式測(cè)試平臺(tái)。

無線接收技術(shù)

• 皮下注射 RFID 芯片，用于編碼并識(shí)別單只動(dòng)物-IC 主要特征之一。

• 小鼠型單個(gè) Intellicage 籠體可允許最多 16 只小鼠同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，大鼠型單個(gè) Intellicage 籠體可允許最多 8 只大鼠同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)需要可配置多個(gè)監(jiān)測(cè)籠體，同時(shí)進(jìn)行批量監(jiān)測(cè)。小鼠型 2籠體可同時(shí)監(jiān)測(cè) 32 只小鼠，可配置到 8 籠體，可同時(shí)監(jiān)測(cè) 128 只小鼠；大鼠型 2 籠體可同時(shí)監(jiān)測(cè) 16只大鼠，可配置到 8 籠體，可同時(shí)監(jiān)測(cè) 64 只大鼠。系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，可長(zhǎng)期連續(xù)性監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)位認(rèn)知。

• 高通量監(jiān)測(cè)，Intellicage 專用控制器最多可連接控制高達(dá) 8 個(gè) Intellicage 籠體，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、控制監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析。

條件化操作角

• 每個(gè) Intellicage 籠體共含有 4 個(gè)相同的條件性操作角，每個(gè)操作角一次只允許一只動(dòng)物進(jìn)入。

• 每個(gè)操作角均裝配有不同應(yīng)答器，它們可以根據(jù)設(shè)定功能使動(dòng)物學(xué)會(huì)特定的行為。

RFID 接收器功能作用

• RFID 天線，用于識(shí)別單只已標(biāo)記的動(dòng)物。

• 電控門，用于開放或關(guān)閉飲水通道，每個(gè)操作角裝配有兩個(gè)電控門。

• 多色 LED 燈，用于顏色辨別學(xué)習(xí)。

• 空氣閥門，用于施加懲罰性操作，并監(jiān)測(cè)動(dòng)物受懲罰次數(shù)及錯(cuò)誤次數(shù)，總壓力 5bar，含四個(gè)分壓出氣口。

操作角可監(jiān)測(cè)的行為事件

• 溫度探測(cè)器：RFID 天線可讀取 RFID 芯片編碼，溫度探測(cè)器可識(shí)別動(dòng)物體溫，二者同時(shí)滿足即為訪問事件，系統(tǒng)自動(dòng)記錄訪問的開始，時(shí)長(zhǎng)，結(jié)束等時(shí)間和次數(shù)。

• 鼻戳探測(cè)器：打斷飲水通道兩側(cè)的紅外線，即為鼻戳行為，系統(tǒng)記錄鼻戳次數(shù)，時(shí)長(zhǎng)和發(fā)生時(shí)間點(diǎn)。

• 舔舐監(jiān)測(cè)器：動(dòng)物舔舐水瓶出水口，系統(tǒng)自動(dòng)記錄舔舐次數(shù)，舔舐時(shí)長(zhǎng)，記錄發(fā)生時(shí)間點(diǎn)。

• 任何行為活動(dòng)或序列都可以連接到系統(tǒng)，以建立定制的條件模式（在“軟件”部分中有更詳細(xì)的描述）。

Intellicage 技術(shù)特點(diǎn)

• 系統(tǒng)為全自動(dòng)監(jiān)測(cè)模式，可進(jìn)行 24 小時(shí)晝夜連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)周期沒有上限，適用于長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，也可進(jìn)行短期階段性監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)運(yùn)行可無人值守，降低人為干擾因素及人工成本；數(shù)據(jù)更加真實(shí)準(zhǔn)確。

• 系統(tǒng)為動(dòng)物提供了群居生活環(huán)境，對(duì)在自然生活狀態(tài)下的小鼠/大鼠進(jìn)行認(rèn)知和社會(huì)行為篩選。

• 在同一測(cè)試籠中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可以大批量同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或批量分組監(jiān)測(cè)。適合研究人員集中對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行機(jī)制分析。

Intellicage 軟件系統(tǒng)

Intellicage 籠體的功能是通過 Intellicage plus 軟件完成的，它由以下三部分組成：

• Designer-設(shè)計(jì)軟件

• Controller-控制軟件

• Analyzer-分析軟件

系統(tǒng)程序具備多種條件刺激信號(hào)的設(shè)定及操控，由研究人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，預(yù)先設(shè)定實(shí)驗(yàn)邏輯，編輯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物需要接受的測(cè)試條件，并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制并最終完成全部行為實(shí)驗(yàn)。高自動(dòng)化減少實(shí)驗(yàn)人員枯燥的重復(fù)性操作，并且減少了動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的應(yīng)激反應(yīng)，提高研究質(zhì)量和效率。

IntelliCage 的應(yīng)用

有機(jī)體內(nèi)部的任何改變都會(huì)體現(xiàn)在行為的變化上。因此，動(dòng)物模型的行為分析在實(shí)驗(yàn)研究中的作用至關(guān)重要。下面研究領(lǐng)域都可以通過使用 Intellicage 而受益：

1、高通量行為表型篩選- 應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因或突變小鼠的行為表型快速篩選,為特定基因功能研究提供高通量解決方案。

2、疾病模型評(píng)估- 一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)(IntelliCage)可以進(jìn)行長(zhǎng)期研究,小鼠可以在生命的不同階段多次重復(fù)進(jìn)入系統(tǒng)。因此,我們可以監(jiān)測(cè)各種疾病的早期或者隨著年齡增長(zhǎng)出現(xiàn)的癥狀(例如: 亨廷頓舞蹈癥、老年癡呆癥等)。

3、發(fā)病機(jī)制研究- 例如腦損傷研究可以測(cè)試在不同行為領(lǐng)域內(nèi)功能相關(guān)性,因此可以更好的了解小鼠可能的發(fā)病機(jī)制。

4、行為遺傳學(xué)- 在過去 15 年中，通過傳統(tǒng)的行為學(xué)測(cè)試已經(jīng)得到近交系之間的各種差異,而在一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)(IntelliCage)中進(jìn)行測(cè)試可以更深入分析這些行為差異，并構(gòu)建詳細(xì)的遺傳特征。

5、藥理學(xué)研究- 可通過飲用水或者微型泵等進(jìn)行給藥,自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)動(dòng)物行為學(xué)的影響。

Intellicage 一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)

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