一、儀器介紹
目前，評(píng)估小鼠的視覺能力的方法是要通過確定視網(wǎng)膜的采樣顆粒，通過電生理學(xué)，視覺誘發(fā)電位或解剖學(xué)方式評(píng)估鼠類嚙齒動(dòng)物的視覺能力。然而，僅靠這些方法并不能準(zhǔn)確地量化視覺功能。由于其侵入性，它們還排除了正常視覺發(fā)育的縱向測(cè)量以及對(duì)操作后功能恢復(fù)的時(shí)程的研究。行為技術(shù)再加上動(dòng)物自身已建立的心理-身體程序，提供了一種方法來量化視覺功能并規(guī)避這些問題。
針對(duì)于小鼠視力的行為評(píng)估，我們開發(fā)了一種基于計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)可以快速確定嚙齒類動(dòng)物視敏度的裝置。在裝有淺水的梯形水槽的寬端，放置兩塊顯示器，在兩個(gè)顯示器之一上隨機(jī)顯示一個(gè)光柵。前期對(duì)動(dòng)物進(jìn)行訓(xùn)練，并以固定的距離使其朝著屏幕游泳到顯示光柵的屏幕區(qū)域，然后逃到隱藏在其下方的水下平臺(tái)。老鼠都很快學(xué)會(huì)了這項(xiàng)任務(wù)。這里描述的任務(wù)的基本原理是利用動(dòng)物將正弦波光柵與逃逸水相關(guān)聯(lián)的能力作為其敏銳度的指標(biāo)。首先必須對(duì)動(dòng)物進(jìn)行訓(xùn)練，以使其能夠以較高的可靠性將低空間頻率的正弦波光柵與均勻的灰度分開，然后才能在較高的空間頻率上評(píng)估這種能力的極限?；驹O(shè)備由一個(gè)梯形的池組成，池的一端并排放置了兩個(gè)計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)視器。分隔線的長(zhǎng)度決定了選擇點(diǎn)和有效空間頻率。

二、應(yīng)用領(lǐng)域
視覺研究
認(rèn)知靈活性
沖動(dòng)和冒險(xiǎn)行為
精神分裂癥
毒癮
三、系統(tǒng)配置
VisuTask視覺任務(wù)軟件
梯形水池
梯形定制940nm紅外燈箱
工業(yè)高清攝像機(jī)
可移動(dòng)支架
圖形顯示器

四、系統(tǒng)功能
1、支持光柵類型：方波光柵、正弦波光柵、網(wǎng)格光柵和回形光柵；
2、可以調(diào)節(jié)光柵的空間頻率、對(duì)比度及亮度等；
3、支持光柵顯示的位置選擇；
4、可以自動(dòng)計(jì)算動(dòng)物在限定區(qū)域內(nèi)活動(dòng)路程、游泳速度、逗留時(shí)長(zhǎng)、潛伏期、進(jìn)入次數(shù)等相關(guān)行為學(xué)參數(shù)；
5、可以生成動(dòng)物游泳的軌跡熱圖、軌跡線圖、三維圖等；
6、系統(tǒng)采用多維度監(jiān)控，頂拍視角和側(cè)拍視角，全方面跟蹤分析實(shí)驗(yàn)動(dòng)物活動(dòng)信息。

五、技術(shù)參數(shù)

1.設(shè)備硬件呈倒梯形，且底部配備梯形紅外燈板，燈板功率可調(diào)，用于純黑暗環(huán)境下的動(dòng)物視覺敏感度測(cè)試，頂端配備兩塊顯示屏，可自由設(shè)定屏幕刺激的頻率、亮度、對(duì)比度、方波、正弦波等。
2.設(shè)備軟件支持多種動(dòng)物追蹤功能，包括三點(diǎn)追蹤、四點(diǎn)追蹤及多體位追蹤，并支持動(dòng)物行為數(shù)據(jù)量化展現(xiàn)：軌跡圖、軌跡矢量圖、熱圖（2D、3D）、活動(dòng)量圖（2D、3D）、區(qū)域偏好指數(shù)圖、頭部朝向圖、直立-時(shí)間曲線圖、精細(xì)行為圖譜等。
3.系統(tǒng)配備雙目相機(jī)，可俯觀和側(cè)觀動(dòng)物的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，并實(shí)時(shí)保存實(shí)驗(yàn)視頻用于后期核驗(yàn)校對(duì)。
4.系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求自由選擇軌跡合并，用于觀察動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并可設(shè)定動(dòng)物的“選擇偏好距離”閾值。
5.可提供動(dòng)物視覺水迷宮視頻分析軟件著作權(quán)書，確保正版軟件及售后服務(wù)質(zhì)量。
6.系統(tǒng)擁有完善的外部輸入輸出控制，將行為與生物信號(hào)（腦電圖、血壓、神經(jīng)元活動(dòng)、超聲波發(fā)聲）和實(shí)驗(yàn)刺激（聲音、光、電擊等）整合。
7.同一套軟件可以在同一臺(tái)電腦上同一時(shí)刻在線或離線分析不同的動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效率的同時(shí)更增加了藥效評(píng)價(jià)的可靠性、實(shí)時(shí)性以及同步性，且分析結(jié)束后數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)按照實(shí)驗(yàn)類別歸類。
8.軟件可以針對(duì)視頻進(jìn)行全部或者部分區(qū)域亮度和對(duì)比度的調(diào)節(jié)，并可進(jìn)行濾波平滑調(diào)節(jié)，達(dá)到*佳跟蹤效果。
9.軟件可實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限、用戶策略分配，含有管理員模式、審閱用戶模式以及實(shí)驗(yàn)員模式，并對(duì)應(yīng)不同的軟件使用權(quán)限，并可以導(dǎo)出操作日志表以及審閱日志表，同時(shí)可以開展動(dòng)物行為“雙盲”實(shí)驗(yàn)。
10.軟件有實(shí)時(shí)功能，可以實(shí)時(shí)顯示插件窗口，可實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物的跟蹤狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物跟蹤分析過程的精細(xì)行為事件，實(shí)時(shí)顯示指標(biāo)測(cè)量結(jié)果。
11.軟件支持云部署及本地部署兩種部署方式，用戶無需安裝桌面端軟件可直接登錄網(wǎng)址直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；軟件支持并持續(xù)兼容眾多主流瀏覽器，充分實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)應(yīng)用支持，不限設(shè)備不限網(wǎng)絡(luò)。
12.軟件支持用戶使用PC、手機(jī)、平板等移動(dòng)端隨時(shí)隨地登錄網(wǎng)址進(jìn)行視頻在線回放、數(shù)據(jù)在線查看、數(shù)據(jù)在線分析、數(shù)據(jù)在線下載等，用戶可通過微信小程序隨時(shí)查看分析進(jìn)程。
13.軟件支持在線提問功能，支持由用戶在線發(fā)起提問，后臺(tái)有專員進(jìn)行問題解答。