震驚反射實驗

震驚反射實驗

震驚反射實驗是指利用震驚反射系統用於研究動物對突然的強烈刺激的反應以及數據分析,一台電腦可以控制1~5個震驚反應箱,噪聲刺激可同時加入光、電、氣體進行刺激,根據用戶自定義間隔給出相應刺激,同時為恐懼誘導性驚愕反應時間、潛伏應答、震驚幅度,將在結果中顯示和存儲以便進一步統計平價分析。數據均可導入Excel,SPSS統計方便。

系統功能

1、重量感測器的選擇與定型(1~2kg)
2、裝置控制卡的功能
(1)能接受主控制器的指令,進行聲、光、電、氣的啟動與中止
(2)能採集放大重量感測器的信號,並傳送到主控制器
(3)一個觀察裝置配置一個裝置控制卡
3、主控制器的功能:
(1)能與上位機通訊,接受上位機的指令,進行數據的採集、聲光電氣的啟動與中止
(2)能與裝置控制卡進行通訊
(3)能同時控制4個裝置控制卡,並進行獨立工作
4、與上位機軟體的接口
(1)提供圖形化的數據採集界面,波形的顯示(4通道)
(2)提供採集參數的設定界面
(3)提供實時的採集數據(Y值)
(4)聲光電的啟動時間、持續時間、終止時間由上位機確定
(5)信號採集的啟動時間、持續時間、終止時間由上位機確定
(6)提供OCX或者Dll進行模組化設計。

5、技術指標
(1)聲刺激強度:85分貝,95分貝,最大130分貝,可通過軟體設定;聲刺激頻率:可通過軟體設定,4~25KHz
(2)光刺激強度:2w;光刺激頻率:可通過軟體設定,默認60次/分鐘
(3)電刺激:電流強度0~3mA(恆流)可調
(4)氣(觸覺刺激):通過氣瓶調節氣壓,氣的輸出時間能過軟體控制氣閥
(5)信號採樣頻率:0~500KHz,可通過軟體進行設定
(6)數據要求,16位A/D數位訊號
(7)上位機與下位機的通訊方式採用USB接口方式
(8) 數據採集:開始刺激時,動物反應潛伏期,動物反應高度,動物反應時間,動物叫聲分貝採集
(9)可靈活配置刺激方式:如聲、光、電、結合等實驗方式

PPI(前脈衝抑制)

短暫而強烈(一般大於80dB)的聽覺刺激可以引起震驚反射。在強的震驚反射刺激出現之前20~500ms內對實驗動物施加一個本身不能引起震驚反射的聲音刺激,可以將震驚的幅度減小80%。這種在強烈的震驚反射刺激出現前的一段時間內出現的弱感覺刺激對震驚反射的抑制作用就叫做PPI。

PPI測試

PPI測試通常使用聽覺刺激模式,通常採用爆破白噪音,常用刺激序列如下:每一輪刺激剛開始時讓受試對象適應一定強度的背景噪音,且持續在整個實驗過程中,首先給予僅有強刺激的小實驗,然後給出弱刺激與強刺激為不同時間間隔的一系列小實驗,小實驗順序以隨機方式給出,每兩個小實驗之間的時間間隔為8~30s或更長(通常為15~20s),以便後面的刺激是作為新奇刺激出現的,避免了前面刺激產生的不應期對後面刺激的影響,而且隨機變化的實驗間隔時間較固定間隔更少出現驚跳反射的適應性。

為保證聲音刺激和實驗數據的準確性,設備應配備標準儀器,在每次實驗前用標準儀器對設備進行校準。

實驗儀器

震驚反射實驗藍圖 震驚反射實驗藍圖

震驚反射系統有以下組成:隔音箱1個,加密狗1個,鼠籠2套,感測器1個,,感測器支架1套,電源線 2根,USB採集線1根,標準串口線2根,震驚反射系統組成。

實驗方法

階段 實驗方法
適應性訓練 大鼠置於震驚籠,在昏暗條件下安靜地適應5min
第一階段震驚實驗 然後大鼠實施30次震驚刺激,90、95和105dB分別10次(?),平均刺激間隔時間30s,偽隨機順序(pseudorandom),黑暗環境,為第一階段震驚實驗
實驗後恢復期 隨後大鼠被從實驗籠中取出再置於飼養籠中,也是暗環境安靜適應5min或15min
第二階段震驚實驗 然後大鼠重新放入震驚籠中,準備第二階段的實驗
實驗環境對比 第二階段的實驗與第一階段完全一致,除了一個是在暗環境下,一個是在明亮環境下

分為訓練和測試兩階段
(一)訓練階段(第一天)
1.調試儀器,以確保格柵地板有電流刺激,擴音器有聲音刺激,並分別記錄電流強度和聲音強度(分貝)。
2.將大鼠放入條件恐懼箱2min(A相),記錄這最初2min內動物的凝滯(freezing)時間作基線。
3.接著加入卡嗒聲,80Db,30s(B相)。
4.緊接著再給予電擊,0.35mA,2s(C相),完成一輪訓練。如需要多輪訓練,則重複A、B、C三相訓練即可。
5.記錄整個訓練階段動物凝滯時間(s),用以測量動物的非條件恐懼(unconditioned fear)。
6.將大鼠移開操作箱。用70%的酒精或4%醋酸溶液徹底清潔操作箱,以備進行下一批動物的訓練。
(二)測試階段 在訓練後的第二天進行,包括關聯(context)測試、變更關聯(altered context)或條件刺激前(pre-conditioning-stimulus,pre-CS)測試以及條件刺激(conditioning stimulus,CS)測試。測試階段沒有電擊刺激。關聯測試和變更關聯測試中也沒有聽覺條件刺激,但每隻動物所用的操作箱應與訓練階段的相同。
1.關聯測試 將動物放入箱內,計算機自動記錄動物的凝滯行為。若用人工觀察,則觀察者(應不知道動物的處理或基因型)用靜聲秒表通過箱門上的貓眼(小視窗)觀察動物的行為並計分:凝滯為1分,活動(moving)為0分(也有隻記錄凝滯時間)。每10秒觀察一次,共5min,這樣可記錄到30次(bout)可能的凝滯(即最大凝滯得分為30分)。用在這一階段記錄到的、動物在同一操作箱內的凝滯時間測量動物的關聯條件恐懼(contextually conditioned fear)。此為關聯測試。觀察結束後將動物放回籠內,清潔操作箱,進行下一隻動物的觀察。

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