小鼠视觉水箱任务测试系统

一、仪器介绍
目前，评估小鼠的视觉能力的方法是要通过确定视网膜的采样颗粒，通过电生理学，视觉诱发电位或解剖学方式评估鼠类啮齿动物的视觉能力。然而，仅靠这些方法并不能准确地量化视觉功能。由于其侵入性，它们还排除了正常视觉发育的纵向测量以及对操作后功能恢复的时程的研究。行为技术再加上动物自身已建立的心理-身体程序，提供了一种方法来量化视觉功能并规避这些问题。
针对于小鼠视力的行为评估，我们开发了一种基于计算机视觉识别技术可以快速确定啮齿类动物视敏度的装置。在装有浅水的梯形水槽的宽端，放置两块显示器，在两个显示器之一上随机显示一个光栅。前期对动物进行训练，并以固定的距离使其朝着屏幕游泳到显示光栅的屏幕区域，然后逃到隐藏在其下方的水下平台。老鼠都很快学会了这项任务。这里描述的任务的基本原理是利用动物将正弦波光栅与逃逸水相关联的能力作为其敏锐度的指标。首先必须对动物进行训练，以使其能够以较高的可靠性将低空间频率的正弦波光栅与均匀的灰度分开，然后才能在较高的空间频率上评估这种能力的极限。基本设备由一个梯形的池组成，池的一端并排放置了两个计算机控制的监视器。分隔线的长度决定了选择点和有效空间频率。

二、应用领域
视觉研究
认知灵活性
冲动和冒险行为
精神分裂症
毒瘾
三、系统配置
VisuTask视觉任务软件
梯形水池
梯形定制940nm红外灯箱
工业高清摄像机
可移动支架
图形显示器

四、系统功能
1、支持光栅类型：方波光栅、正弦波光栅、网格光栅和回形光栅；
2、可以调节光栅的空间频率、对比度及亮度等；
3、支持光栅显示的位置选择；
4、可以自动计算动物在限定区域内活动路程、游泳速度、逗留时长、潜伏期、进入次数等相关行为学参数；
5、可以生成动物游泳的轨迹热图、轨迹线图、三维图等；
6、系统采用多维度监控，顶拍视角和侧拍视角，全方面跟踪分析实验动物活动信息。

五、技术参数

1.设备硬件呈倒梯形，且底部配备梯形红外灯板，灯板功率可调，用于纯黑暗环境下的动物视觉敏感度测试，顶端配备两块显示屏，可自由设定屏幕刺激的频率、亮度、对比度、方波、正弦波等。
2.设备软件支持多种动物追踪功能，包括三点追踪、四点追踪及多体位追踪，并支持动物行为数据量化展现：轨迹图、轨迹矢量图、热图（2D、3D）、活动量图（2D、3D）、区域偏好指数图、头部朝向图、直立-时间曲线图、精细行为图谱等。
3.系统配备双目相机，可俯观和侧观动物的各项运动指标，并实时保存实验视频用于后期核验校对。
4.系统可以根据用户需求自由选择轨迹合并，用于观察动物的运动趋势，并可设定动物的“选择偏好距离”阈值。
5.可提供动物视觉水迷宫视频分析软件著作权书，确保正版软件及售后服务质量。
6.系统拥有完善的外部输入输出控制，将行为与生物信号（脑电图、血压、神经元活动、超声波发声）和实验刺激（声音、光、电击等）整合。
7.同一套软件可以在同一台电脑上同一时刻在线或离线分析不同的动物行为实验，提高实验效率的同时更增加了药效评价的可靠性、实时性以及同步性，且分析结束后数据会自动按照实验类别归类。
8.软件可以针对视频进行全部或者部分区域亮度和对比度的调节，并可进行滤波平滑调节，达到*佳跟踪效果。
9.软件可实现用户权限、用户策略分配，含有管理员模式、审阅用户模式以及实验员模式，并对应不同的软件使用权限，并可以导出操作日志表以及审阅日志表，同时可以开展动物行为“双盲”实验。
10.软件有**实时功能，可以实时显示插件窗口，可实时显示动物的跟踪状态，实时显示动物跟踪分析过程的精细行为事件，实时显示指标测量结果。
11.软件支持云部署及本地部署两种部署方式，用户无需安装桌面端软件可直接登录网址直接进行实验；软件支持并持续兼容众多主流浏览器，充分实现跨平台应用支持，不限设备不限网络。
12.软件支持用户使用PC、手机、平板等移动端随时随地登录网址进行视频在线回放、数据在线查看、数据在线分析、数据在线下载等，用户可通过微信小程序随时查看分析进程。
13.软件支持在线提问功能，支持由用户在线发起提问，后台有专员进行问题解答。