MORRIS水迷宫视频分析系统
产品描述：
Morris水迷宫（Morris water maze, MWM）实验是一种强迫实验动物（大鼠、小鼠）游泳，学习寻找隐藏在水中平台的一种实验，Morris水迷宫主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力，被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域，在世界上已经得到广泛地认可，是医学院校开展行为学研究尤其是学习与记忆研究的首选经典实验。
系统配置：
|
计算机
|
台式机、笔记本
Intel P4 2G，512M内存或相当配置的计算机
|
|
视频源
|
低照度工业监控摄像机（推荐）
数字/磁带摄像机
AVI视频文件
|
|
镜头
|
2.8-8mm变焦、F1.2或F1.4光圈
|
|
画面分割器（选件）
|
可选
|
|
图像采集卡
|
PCI/USB接口
320x240点解析度，24位真彩色
|
|
照明
|
泛光照明
|
|
操作系统
|
Microsoft Windows XP
|
软件系统：
- 标准化工业设计，硬件美观耐用
- 无须给实验动物染色，软件自动跟踪识别
- 独特的动态背景识别算法，有效保证识别的抗干扰性和准确性
- 支持跟踪识别多个实验动物，提升实验效率与准确性
- 用户可设置彼此独立的实验数据存档文件夹， 便于实验资料（包括存盘录像与数据）管理
- 软件界面人性化，操作说明详细，指标功能丰富
- 采用视频摄像跟踪技术，实现了实验过程的自动化，避免了人工计数引入的主观误差和对实验动物 的干扰，增加了实验结果的真实性和可靠性。
- 完善的实验控制功能 ，可以随时调入以往实验项目，可继续进行实验和数据查看及导出操作。实验结束后可立即查看分析该次实验的各项数据，回放录像，轨迹可输出为标准的位图文件，数据可输出到Excel文件，方便分析。
- 特有的事件记录器，随时跟踪实验人员的软件操作，自动提示，便于远程维护
硬件系统：
|
硬件配置（标准）
|
||||||
|
名称
|
型号
|
规格描述
|
||||
|
水池
|
小鼠
|
XR-XM101-X1
|
材质为医用ABS板,内径120cm，壁高50cm
|
|||
|
大鼠
|
XR-XM101-D2
|
材质为医用ABS板,内径160cm，壁高55cm
|
||||
|
通用
|
XR-XM101-T3
|
材质为医用ABS板，
水池：内径160cm，壁高55cm
套筒：内径120cm，壁高45cm
|
||||
|
站台
|
小鼠
|
XR-XM101-Z1
|
直径6cm，台面粗糙，高度可调
|
|||
|
大鼠
|
XR-XM101-Z2
|
直径9cm和12cm，台面粗糙，高度可调
|
||||
|
方向标志物
|
XR-XM101-F1
|
四种形状，四种颜色，可悬挂
|
||||
|
实验专用窗帘
|
XR-XM101-C1
|
黑色/蓝色泛光窗帘，降低实验干扰
|
||||
|
恒温加热系统
|
XR-XM101-J1
|
500w功率，自动加热，不锈钢防爆，2根
|
||||
|
枪式摄像机
|
XR-VD1
|
清晰度： 420线/600线
色彩：彩色/黑白
最低照度：<0.005Lux
|
||||
|
视频采集卡
|
XR-VD2
|
天敏Sdk2000/Sdk3000/USB采集卡
分辨率640*480，采样频率1-30帧可调
|
||||
|
迷宫支架
|
XR-XM101-M1
|
工业铝型材组装，美观耐用
方便拆卸，易于移动
|
||||
|
数显温度表
|
XR-XM101-S1
|
温度精确到0.1℃，显示范围为0-60℃
|
||||
|
加密狗
|
XR-SD
|
软件授权
|
||||
|
硬件配置（选配）
|
||||||
|
名称
|
型号
|
规格描述
|
||||
|
实验染料（色素）
|
黑色
|
XR- XM101-RL1
|
实验专用，降低实验干扰
|
|||
|
白色
|
XR- XM101-RL2
|
|||||
|
快速加热系统
|
XR -XM101-KJ
|
功率2000w，防漏电，防干烧
|
||||
|
实验射灯
|
XR -XM101-SD1
|
4盏，置于4个象限
光线均匀，方向可调
|
||||
|
入水装置
|
XR -XM101-RS1
|
参考实验室要求
|
||||
|
排水装置
|
XR -XM101-PS2
|
排水泵，速度快，排水彻底
|
||||
指标参数：
|
参数名称
|
总
|
上台前
|
四象限
|
中央区
|
周边区
|
平台周边区
|
百分比
|
|
时间
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
|
路程
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
|
速度
|
√
|
√
|
×
|
×
|
×
|
×
|
×
|
|
其他参数
|
初始角、穿越平台的次数、上台情况的总结、运动轨迹图（BMP格式）
|
||||||
|
特色参数
|
搜索策略
|
||||||
实验方法：
分为获得性训练、探查和对位训练3个过程。
1．获得性训练（Acquisition phase）理论上将水池分为4个象限，平台置于其中一个象限区的中央。
（1）将动物（大鼠或小鼠）头朝池壁放入水中，放入位置随机取东、西、南、北四个起始位置之一。记录动物找到水下平台的时（s）。在前几次训练中，如果这个时间超过60s，则引导动物到平台。让动物在平台上停留10s.
（2）将动物移开、擦干。必要时将动物（尤其是大鼠）放在150W的白炽灯下烤5min，放回笼内。每只动物每天训练4次，两次训练之间间隔15~20min,连续训练5d。
2．探查训练(probe trial 1) 最后一次获得性训练结束后的第二天，将平台撤除，开始60s的探查训练。将动物由原先平台象限的对侧放入水中。记录动物在目标象限（原先放置平台的象限）所花的时间和进入该象限的次数，以此作为空间记忆的检测指标。
3．对位训练（reveral phase） 测定动物的工作记忆（working memory）。探查训练结束后的第二天，开始维持4天的对位训练。将平台放在原先平台所在象限的对侧象限，方法与获得性训练相同。每天训练4次。每次记录找到平台的时间和游泳距离以及游泳速度。
4．对位探查训练（probe trial 2）最后一次对位训练的第二天进行。方法与上述探查训练类似。记录动物60s内动物在目标象限（平台第二次所在区）所花时间和进入该区的次数。
注意事项：
1．对比食物驱动的模型（如放射臂迷宫），水迷宫实验的最大优点在于，动物具有更大的、逃离水环境的动机。而且不必禁食，特别适合老年动物的测试。加上它对衰老引起的记忆减弱尤其敏感，因此，水迷宫最常用于老年动物记忆的研究。 2．每天在固定时间测试。操作轻柔，避免不必要的应激刺激。
3．当与其他同类实验相比较时，要注意到动物的性别、品系、泳池的尺寸和水温等多种因素对实验结果的影响。此外，当以游泳速度作为观察指标时，要考虑到动物的体重、年龄以及骨骼肌发育状况等对游泳速度可能造成影响。
4．用老年动物进行实验时，应确认动物的游泳能力和视力不因年龄增大而影响行为操作。其方法如下：将平台露出水面以使动物能够看见平台。动物放入泳池后如毫无困难地直接游向平台，说明动物的游泳能力和视力均正常，可以开始实验。
5．游泳对动物是一个较大的应激刺激，可引起神经内分泌的变化。这些变化可能对实验结果造成干扰。对老年动物，严重时可诱发心血管疾病而导致卒中甚至死亡。因此，必要时可将动物多次放入泳池或适当延长其游泳时间以增加动物对游泳的适应能力。
6．当用实验染料搅浑泳池的水时，要定期换水以免水腐败变质。
