計(jì)算神經(jīng)行為實(shí)驗(yàn)室
定制化科研儀器介紹： 小動(dòng)物眼動(dòng)追蹤和虛擬現(xiàn)實(shí)儀器
一、 小動(dòng)物眼動(dòng)追蹤設(shè)備 該設(shè)備呈現(xiàn)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)刺激時(shí)記錄小動(dòng)物眼球運(yùn)動(dòng)
和瞳孔變化，并實(shí)時(shí)圖像處理，提取眼動(dòng)數(shù)據(jù)，以反映動(dòng)物的覺(jué)醒、情緒、認(rèn)知狀況。配備有完整的圖像采集、實(shí)時(shí)處理、數(shù)據(jù)分析軟件，軟件可定制?？蓞f(xié)同神經(jīng)電生理、雙光子成像、在體膜片鉗等位置固定的實(shí)驗(yàn)儀器使用。
應(yīng)用范圍： “眼睛是心靈的窗口”，由于眼球運(yùn)動(dòng)和變化表征了認(rèn)知過(guò)程和情緒變化，該設(shè)備主要適用于注意、認(rèn)知、情緒、覺(jué)醒、視覺(jué)及神經(jīng)精神**研究（小動(dòng)物應(yīng)用*主要是情緒和覺(jué)醒）。并在不同研究方向形成不同指標(biāo)體系。
（1）前庭：幅度，增益，延遲……
（2）**：眼震（方向、回旋、快慢相）…
（3）認(rèn)知：注視（位點(diǎn)、頻數(shù)），掃視（速度、方向、跨度），追隨…
注：商業(yè)設(shè)備中僅日本 Iscan 可用于小動(dòng)物。Iscan 本身為人眼動(dòng)追蹤設(shè)計(jì)，因其照明方式，可用于小動(dòng)物。但因軟件操作、人機(jī)交互、與其它設(shè)備協(xié)同等等方面的問(wèn)題，該品牌在眼動(dòng)追蹤蓬勃發(fā)展的近幾年反而逐步退出了市場(chǎng)。
二、自由移動(dòng)的小鼠眼動(dòng)裝置
為了適應(yīng)現(xiàn)有絕大多數(shù)小動(dòng)物自由活動(dòng)的行為實(shí)驗(yàn)范式，開(kāi)發(fā)了可自由移動(dòng)的頭戴式小動(dòng)物眼動(dòng)追蹤設(shè)備。一對(duì)裝置加頭部固定器件總長(zhǎng)度 28 mm，總 重量不足 2 g。圖像采集速度為 30 幀/秒，拍攝到的眼部圖像清晰，運(yùn)行穩(wěn)定。
與其它實(shí)驗(yàn)室裝置相比，*大優(yōu)點(diǎn)在于重量輕，中部中空，可靈活結(jié)合光遺傳、鈣成像、微型雙光子等頭部置入器件的神經(jīng)干預(yù)和記錄技術(shù)。
目前該類(lèi)裝置沒(méi)有商用產(chǎn)品。
應(yīng)用范圍：該設(shè)備可適用于目前大多數(shù)小動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)。
三、小動(dòng)物眼動(dòng)追蹤 & 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備
不僅是位置識(shí)別、空間定位一類(lèi)課題，較多小動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)都是基于小動(dòng)物在空間中的選擇和活動(dòng)。而目前的實(shí)驗(yàn)方式中環(huán)境干擾因素眾多，測(cè)試的行為指標(biāo)單一，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定，可重復(fù)性差。本院結(jié)合虛擬視覺(jué)呈現(xiàn)和眼動(dòng)追蹤記錄，建立面向嚙齒動(dòng)物的行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，向清醒固定動(dòng)物呈現(xiàn)圖像互動(dòng)擬真、因素定量可控的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并以眼動(dòng)變化作為認(rèn)知和情緒識(shí)別及量化的生理指標(biāo)。
相比同類(lèi)裝置用簡(jiǎn)單的線條和幾何圖形組成抽象的環(huán)境圖像，需要?jiǎng)游镞m應(yīng)和訓(xùn)練 2 周 – 1 月，本設(shè)備圖像質(zhì)量高，畸變小，延遲少，可高度模擬真實(shí)環(huán)境，并可定制軟件，分級(jí)定量設(shè)置環(huán)境因素，便于研究環(huán)境因素與動(dòng)物行為之間
的數(shù)學(xué)關(guān)系。而且本設(shè)備增加眼動(dòng)追蹤功能，速度達(dá)到 1000 幀/秒。
應(yīng)用范圍：該設(shè)備可替代目前大多數(shù)小動(dòng)物在一定空間中活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)范式，尤其適用于空間導(dǎo)航類(lèi)研究。
四、小動(dòng)物 眼動(dòng)追蹤 & 虛擬現(xiàn)實(shí) II 代設(shè)備
考慮到小動(dòng)物虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備價(jià)格高昂，體積龐大。本院加強(qiáng)集成化設(shè)計(jì)，在視覺(jué)以外、增加聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、獎(jiǎng)勵(lì)、懲罰模塊，開(kāi)發(fā)了多模態(tài)一體化的二代小動(dòng)物眼動(dòng)追蹤 & 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。便于多只動(dòng)物并行實(shí)驗(yàn)，減少實(shí)驗(yàn)迭代時(shí)間，加快研究進(jìn)度。
目前尚無(wú)同類(lèi)實(shí)驗(yàn)室或商業(yè)裝置。
應(yīng)用范圍：適用于目前大部分小動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)。
動(dòng)物行為分析軟件：
VisuTrack軟件
SuperMaze軟件
FishTrack斑馬魚(yú)分析軟件
動(dòng)物行為儀器：
自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射（PPI）、跑步機(jī)、各類(lèi)經(jīng)典迷宮等
動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀
動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析（內(nèi)測(cè)中）
睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測(cè)痛儀等
神經(jīng)電生理：
光遺傳、無(wú)線光遺傳
光纖記錄系統(tǒng)（單通道、多通道）
電生理信號(hào)采集系統(tǒng)（腦電、肌電等）
如果您也對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)感興趣，歡迎關(guān)注和推薦關(guān)注知乎帳號(hào)：知鼠達(dá)理和微信公眾號(hào)：BrainTalks, 腦聲常談，專注于動(dòng)物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)的方法傳播與分享交流，您可以推薦給您身邊的朋友、同學(xué)以及老師，我們會(huì)定期更新您需要的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法的視頻和文章，希望能對(duì)大家?guī)?lái)幫助！
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