黑科技新推：头部固定式平板跑步机

在神经科学和行为学研究中，如何同步解析运动行为与神经活动的关系始终是技术难题。传统范式常因动物运动伪影、信号同步性差等问题受限。清醒小鼠头部固定式平板跑步机系统通过创Xin设计突破瓶颈，为神经机制研究提供高精度解决方案。

头部固定式平板跑步机，型号：XR-MN101，上海欣软

核心硬件配置：精准操控与多维记录

1. 头部固定装置
采用轻量化钛合金/树脂头板，通过牙科水泥与颅骨锚定，确保头部绝Dui稳定的同时保留自然运动能力。术前3-5天适应性训练，佩戴模拟装置逐步延长至4小时，显著降低术后应激反应。

2. 智能平板跑步机

• 运动参数可调：0-50cm/s无级变速，±15°倾斜角度调节，支持匀速/变速/斜坡跑动模式
• 高精度反馈：集成编码器实时记录跑速与距离，防滑表面确保运动稳定性
• 环境模拟：VR投影创建虚拟光点追逐任务，触觉刺激器实现气流导航训练

3. 神经活动监测

• 双光子钙成像：通过颅窗（3-5mm）对皮层/深层脑区进行GCaMP6s/8f探针成像，920-1000nm波长穿透深层组织
• 电生理记录：Neuropixels探针同步采集M1、纹状体等多脑区神经元放电，采样率≥30kHz
• 精准干预：473/593nm双波长光遗传系统+微型泵控药Wu递送，实现神经元亚群特异性调控

实验流程标准化：从适应到突破

1. 术前准备（3-5天）

• 头板适应：佩戴3D打印树脂模型逐步延长至4小时
• 平板脱Min：自由活动环境结合蔗糖水奖励（10%浓度）诱导跑动

2. 术后恢复（7-10天）

• 单独饲养+镇痛：卡洛芬给药加速恢复
• 阶梯式固定训练：从5分钟逐步延长至30分钟连续跑动

3. 任务执行

• 基础运动：设置不同速度模式记录运动参数
• 感觉整合：VR光点引导跑动/触觉导航任务
• 认知测试：重复虚拟障碍躲避任务分析学习曲线

技术优势：四维突破赋能科研

1. 抗干扰能力
头部固定消除90%以上运动伪影，双光子成像实现单神经元分辨率

2. 同步精度
欣软软件整合行为学、钙信号、电生理数据，时间戳误差<1ms

3. 闭环控制
实时调整光遗传/化学遗传干预参数，直接验证行为-神经因果关系

4. 多维分析
Suite2p处理钙信号，Kilosort解析电生理数据，支持神经元群体编码研究

科研价值：破解神经科学核心问题

• 运动控制机制：解析M1区神经元在变速跑动中的集群编码规律
• 感觉运动整合：揭示视觉-前庭-运动系统的跨脑区协同机制
• 神经可塑性：通过长期干预观察突触重塑动态过程
• 疾Bing模型构建：模拟帕金森症等运动障碍的神经网络异常

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