多功能社交學(xué)習(xí)行為分析系統(tǒng)

Intellicage 系統(tǒng)概述 

IntelliCage 基于成熟的動物行為學(xué)原理，提供開放性的易用實驗程序編輯功能，研究人員能夠利用TSE提供的成熟的行為程序模塊進(jìn)行實驗，也可以根據(jù)研究的需求自行設(shè)定行為程序，結(jié)合模塊化設(shè)計的可拓展組件，構(gòu)建完全符合研究人員創(chuàng)造性設(shè)想的智能行為檢測系統(tǒng)。 

IntelliCage 適用于多只大/小鼠的長期認(rèn)知行為監(jiān)測，全自動進(jìn)行大小鼠在群居狀態(tài)下的認(rèn)知、情緒、節(jié)律和社會行為等的篩選，為突變或藥物干預(yù)大/小鼠的行為學(xué)表型篩選提供了高通量的一站式測試平臺。

無線接收技術(shù) 

• 皮下注射 RFID 芯片，用于編碼并識別單只動物-IC 主要特征之一。 

• 小鼠型單個 Intellicage 籠體可允許最多 16 只小鼠同時進(jìn)行監(jiān)測實驗，大鼠型單個 Intellicage 籠體可允許最多 8 只大鼠同時進(jìn)行監(jiān)測實驗。根據(jù)實驗監(jiān)測需要可配置多個監(jiān)測籠體，同時進(jìn)行批量監(jiān)測。小鼠型 2籠體可同時監(jiān)測 32 只小鼠，可配置到 8 籠體，可同時監(jiān)測 128 只小鼠；大鼠型 2 籠體可同時監(jiān)測 16只大鼠，可配置到 8 籠體，可同時監(jiān)測 64 只大鼠。系統(tǒng)全自動運行，可長期連續(xù)性監(jiān)測實驗動物學(xué)位認(rèn)知。 

• 高通量監(jiān)測，Intellicage 專用控制器最多可連接控制高達(dá) 8 個 Intellicage 籠體，進(jìn)行實驗設(shè)計、控制監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析。 

條件化操作角 

• 每個 Intellicage 籠體共含有 4 個相同的條件性操作角，每個操作角一次只允許一只動物進(jìn)入。 

• 每個操作角均裝配有不同應(yīng)答器，它們可以根據(jù)設(shè)定功能使動物學(xué)會特定的行為。

RFID 接收器功能作用 

• RFID 天線，用于識別單只已標(biāo)記的動物。 

• 電控門，用于開放或關(guān)閉飲水通道，每個操作角裝配有兩個電控門。 

• 多色 LED 燈，用于顏色辨別學(xué)習(xí)。

• 空氣閥門，用于施加懲罰性操作，并監(jiān)測動物受懲罰次數(shù)及錯誤次數(shù)，總壓力 5bar，含四個分壓出氣口。

操作角可監(jiān)測的行為事件

• 溫度探測器：RFID 天線可讀取 RFID 芯片編碼，溫度探測器可識別動物體溫，二者同時滿足即為訪問事件，系統(tǒng)自動記錄訪問的開始，時長，結(jié)束等時間和次數(shù)。

• 鼻戳探測器：打斷飲水通道兩側(cè)的紅外線，即為鼻戳行為，系統(tǒng)記錄鼻戳次數(shù)，時長和發(fā)生時間點。

• 舔舐監(jiān)測器：動物舔舐水瓶出水口，系統(tǒng)自動記錄舔舐次數(shù)，舔舐時長，記錄發(fā)生時間點。 

• 任何行為活動或序列都可以連接到系統(tǒng)，以建立定制的條件模式（在“軟件”部分中有更詳細(xì)的描述）。

Intellicage 技術(shù)特點 

• 系統(tǒng)為全自動監(jiān)測模式，可進(jìn)行 24 小時晝夜連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測周期沒有上限，適用于長期連續(xù)監(jiān)測，也可進(jìn)行短期階段性監(jiān)測；系統(tǒng)運行可無人值守，降低人為干擾因素及人工成本；數(shù)據(jù)更加真實準(zhǔn)確。 

• 系統(tǒng)為動物提供了群居生活環(huán)境，對在自然生活狀態(tài)下的小鼠/大鼠進(jìn)行認(rèn)知和社會行為篩選。 

• 在同一測試籠中，實驗動物可以大批量同時進(jìn)行監(jiān)測，或批量分組監(jiān)測。適合研究人員集中對檢測結(jié)果進(jìn)行機(jī)制分析。   

Intellicage 軟件系統(tǒng) 

Intellicage 籠體的功能是通過 Intellicage plus 軟件完成的，它由以下三部分組成： 

• Designer-設(shè)計軟件 

• Controller-控制軟件 

• Analyzer-分析軟件 

系統(tǒng)程序具備多種條件刺激信號的設(shè)定及操控，由研究人員根據(jù)實驗設(shè)計，預(yù)先設(shè)定實驗邏輯，編輯實驗動物需要接受的測試條件，并由計算機(jī)自動控制并完成全部行為實驗。高自動化減少實驗人員枯燥的重復(fù)性操作，并且減少了動物進(jìn)行實驗的應(yīng)激反應(yīng)，提高研究質(zhì)量和效率。

IntelliCage 的應(yīng)用 

有機(jī)體內(nèi)部的任何改變都會體現(xiàn)在行為的變化上。因此，動物模型的行為分析在實驗研究中的作用至關(guān)重要。下面研究領(lǐng)域都可以通過使用 Intellicage 而受益： 

1、高通量行為表型篩選- 應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因或突變小鼠的行為表型快速篩選,為特定基因功能研究提供高通量解決方案。 

2、疾病模型評估- 一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)(IntelliCage)可以進(jìn)行長期研究,小鼠可以在生命的不同階段多次重復(fù)進(jìn)入系統(tǒng)。因此,我們可以監(jiān)測各種疾病的早期或者隨著年齡增長出現(xiàn)的癥狀(例如: 亨廷頓舞蹈癥、老年癡呆癥等)。 

3、發(fā)病機(jī)制研究- 例如腦損傷研究可以測試在不同行為領(lǐng)域內(nèi)功能相關(guān)性,因此可以更好的了解小鼠可能的發(fā)病機(jī)制。 

4、行為遺傳學(xué)- 在過去 15 年中，通過傳統(tǒng)的行為學(xué)測試已經(jīng)得到近交系之間的各種差異,而在一體化智能行為學(xué)分析系統(tǒng)(IntelliCage)中進(jìn)行測試可以更深入分析這些行為差異，并構(gòu)建詳細(xì)的遺傳特征。 

5、藥理學(xué)研究- 可通過飲用水或者微型泵等進(jìn)行給藥,自動化檢測藥物對動物行為學(xué)的影響。