上海欣软XR-XB110型SuperPAS避暗实验视频分析系统

（Super Passive Avoidance Video Analysis System）

一.实验原理

避暗又称为被动回避（passive avoidance）利用小鼠或大鼠具有趋暗避明的习性设计的装置，一半是暗室，一半是明室，中间有一小洞相连。暗室底部铺有通电的铜栅。动物进入暗室即受到电击。本实验简单易行，反应箱越多，同时训练的动物越多。以潜伏期为指标，动物的差异性比较小。对记忆过程特别是记忆再现有较高的敏感度。

     该实验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.产品描述

SuperPAS是一款基于视频图像识别处理的动物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。

SuperPAS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，最多可扩展至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。可广泛用于大、中专医科院校、科研单位进行实验教学、抗抑郁类药物以及恐惧记忆机制的研究工作。

三.产品型号

四.软件特点

1.大鼠和小鼠

在避暗箱实验过程中，大鼠和小鼠可能会表现出不同的状态行为。SuperPAS软件可以同时应用于大鼠和小鼠实验。

2.高通量

SuperPAS软件支持1-4只动物同时开展实验，最多可扩展至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.刺激类型

SuperPAS软件提供九路循环正弦波电刺激，有效范围0-4mA，调节精度0.01mA。软件支持固定时长刺激和自动时长刺激。

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.过滤算法

SuperPAS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、滤除动物尾巴摇摆的干扰。

6.离线分析

SuperPAS软件同样可以分析用户自行录制的避暗实验视频，并可以学习模拟实验过程中真实的条件刺激和非条件刺激。对于离线处理视频也显得尤为重要。

7.数据管理

用户实验结束后，可以通过修改状态阈值，在“数据管理”选项里点击“刷新实验结果”按钮，一秒就可以重新计算所有指标。所有的数据按照状态分类显示并支持一键导出至Excel表。

8识别算法

SuperPAS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。

五.仪器特性

1.         SuperShocker控制器

SuperShocker 多功能动物行为实验刺激器是采用先进的微处理器工业控制技术研发的全数字控制恒定电流电刺激器、声音刺激器和光刺激器，适用于穿梭、跳台、避暗、条件性恐惧等动物行为实验。在动物身体的不同部位接触电极时，通过动物身体的刺激电流保持恒定，避免了对动物组织的伤害。

SuperShocker 多功能动物行为实验刺激器采用9电极恒流脉冲扰频输出，可以有效避免“电击盲区”和电栅栏短路的现象，通过在9根电极上电流极性的不断切换，使动物在任何情况下都能受到电刺激。

2.         穿梭箱

穿梭箱包涵大小鼠实验箱、视频盒以及电栅栏。

①　大小鼠实验箱适合开展大鼠和小鼠的穿梭实验，更换插板后也可用于避暗实验。

小鼠规格：266mm*160mm*200mm，大鼠规格：480mm*240mm*300mm

②　视频盒

视频盒可以用于实验视频录制，可以控制实验箱内部的光线强度。

③　电栅栏

电栅栏采用9路电流循环输出设计，可以杜绝动物刺激“盲区”。

六.测试指标

1.观察时间：动物完成所有测试所花费的实验时间。

2.总路程：动物在整个实验中的运行路程，可初步反映动物的活动量大小。

3.潜伏期：动物第一次进入暗箱并被电击的时间，潜伏期越长，反映动物记忆越好。

4.错误次数：整个实验时间内，动物总共进入暗箱并被电击的次数。

5.明箱逗留时间：动物在明箱停留的总时间。

6.暗箱逗留时间：动物在暗箱停留的总时间。

7.电击总时间：整个测试过程中动物受到电击惩罚的总时间。

此外，软件还可以测试以下指标：

1.明箱活动路程、暗箱活动路程

2.明箱逗留时间比、暗箱逗留时间比

七.系统组成

1.通用避暗实验箱：含摄像头、照明装置（灯光亮度可调）；

2.大小鼠组件：粪便清理盒、电栅栏；

3.视频采集卡：USB、PCI插槽两种可选；

4.SuperShocker动物行为学主控器：控制加电、灯光、扬声器；

5.视频线；电源线；软件安装U盘；加密狗；

6.画面合成器1台

7.（选配）通用隔音箱：含猫眼装置、夹层吸音棉