大小鼠穿梭实验（Shutter Box）

一、系统介绍

穿梭箱实验( Xmaze shutter)是定量测定动物行为学改变的经典实验，属于经典的联合型学习条件反射，动物通过学习能回避有害的刺激。上海欣软SuperAPAS穿梭箱底部为不锈钢栅，使用电流加非条件刺激，电击动物足底。顶部配置有噪声发生器或光源，用来产生条件刺激。条件刺激数秒钟后电击。计算机自动控制系统可记录相关的动物行动参数。主动回避时间是指动物接受条件刺激的时间长短，该值越短，说明动物主动回避反应越迅速，学习记忆能力越强。
上海欣软SuperAPAS穿梭箱实验视频分析系统是一款基于视频图像识别处理的动物主被动回避行为检测系统，采用上海欣软公司自主研发的帧对帧算法（Fream to Fream）实时判断实验过程的主动回避以及被动回避行为。该系统完全可以替代我们的实验员，降低了早先人眼观测记录的误差。SuperAPAS对实验过程录像并对图像跟踪分析，同时支持1-4只动物实验，可扩展至8只动物。指标数据自动输出到PC机，可对实验过程进行分析并可打印实验报告。被广泛用于学习记忆功能、认知神经科学、神经生理学、神经药理学、认知功能退行性变性等实验研究方面的研究，简单易操作，容易判别结果，可信度高，既可以单独作为检测实验提供课题参数，也可以作为其他学习记忆和认知功能实验的辅助或预筛选实验。

二、软件平台特性
1.支持大小鼠：在穿梭箱实验过程中，大鼠和小鼠可能会表现出不同的状态行为。SuperAPAS软件可以同时应用于大鼠和小鼠实验。
2.高通量：SuperAPAS软件支持1-4只动物同时开展实验，可扩展至8只动物。所有的测试指标都是在实验过程中实时同时产生的，录像完毕可以将测试指标一键导出至Excel表。每只动物可以单独开始和单独停止分析。
3.多种刺激类型：SuperAPAS软件可以支持条件刺激和非条件刺激等多种刺激类型：条件刺激包括声刺激和光刺激，非条件刺激类型包括电刺激。
4.状态实时显示：每只动物视频采集分析过程中后，软件可以实时显示动物状态行为与条件刺激的对应关系，让用户可以实时了解实验进展，同时可以在实验结束后对数据进行校正核定。
5先进的过滤算法.：SuperAPAS软件支持灰度识别算法和背景识别算法，用户可以通过实验背景的复杂程度选择合适的识别算法。同时，SuperAPAS提供了多种检测过滤算法，比如可以有效过滤电栅栏泛光引起的噪点、可以过滤光刺激过程中引起的局部变亮、能够有效滤除动物“嗅探式的穿梭行为”和“摇摆不定的穿梭行为”。
6.先进的图像处理技术：穿梭箱系统采用先进的图像处理算法，将被测动物的形状变化以及其它因素综合处理，得到的因子作为判决条件，同时还设有电栅栏消除阈值，其稳定性和可靠性是通常采用重心跟踪算法所无法匹及的，改功能包括：
（1）穿梭箱系统具有独特的数据分析和处理方式，既可以按照刺激发生的事件进行分析，也可以按照时间进行分段分析，数据可以导出到Excel中进行二次分析；
（2）支持使用摄像头进行实时跟踪，也支持使用事先录制好的视频文件进行离线跟踪，分辨率可达到640×480；
（3）在使用摄像头进行实时跟踪的同时，可以进行实况录像；
（4）事件关系图功能，能够使实验人员更好地将外界刺激与动物的行为关联起来。

三、条件性刺激控制器

条件刺激控制器支持 4 种实验模式：
1、TTL 控制模式，允许第三方软件（包括同类进口软件）驱动使用声音刺激、光刺激和电刺激功能，特别适合已购进口软件的客户（软件支持外部输入输出功能）购买使用。
2、本机控制模式，实验员可以在触摸屏上进行各种刺激参数的设置，发出相应线索信号刺激。
3、通讯控制模式，支持上海欣软开发的系列软件，包括 VisuTrack、SuperApas、SuperPas、SuperFcs 等软件。
4、实验模式，该模式为选配模式，需要开通的用户须另外付费。实验模式开通后，用户可以在触摸屏上完成学习无助的造模实验，该测试如果需要高通量，可选择 SuperLH 软件。
四、刺激类型
1、声音刺激（音频刺激和白噪声）
（1）31～16KHz 频率可调、音量可调声刺激输出；
（2）白噪声刺激输出模块，50-120db；
（3）声音刺激模式支持连续模式和间歇高频模式；
（4）时间设定（如延迟时间、间隔时间）等可灵活设定；
（5）支持外部音源输入，可播放用户自定义的音频文件。
2、电刺激
（1）可输出正弦波和双极性直流脉冲两种电刺激信号，兼容进口产品；
（2）0～4mA 恒流电刺激输出，调整步长 0.01mA，出厂精密数字校准；
（3）9 电级扰频（交替）输出，可有效避免实验动物“刺激盲区”与电栅栏短路；
（4）时间设定（如延迟时间、间隔时间）等可灵活设定。
3、光刺激
（1）多级光亮强度可调光刺激输出；
（2）时间设定（如延迟时间、闪烁间隔）等可灵活设定。