SuperAPAS穿梭实验视频分析软件

 穿梭实验(active avoidance)是定量测定动物行为学改变的重要手段，属于经典的联合型学习条件反射，动物通过学习能回避有害的刺激。穿梭实验底部为不锈钢栅，使用电流加非条件刺激，电击动物足底。顶部配置有噪声发生器或光源，用来产生条件刺激。条件刺激数秒钟后电击。若在铃声刺激安全间隔期内大鼠逃向安全区则为主动回避反应；如果在条件刺激安全间隔期内大鼠未逃向安全区，则通以交流电击后逃向安全区的为被动回避反应阳性，否则为主动、被动回避反应阴性，此为一个循环周期。经过反复训练后，只给条件刺激，大鼠即逃到对侧安全区以逃避电击，此即形成了条件反射或称主动回避反应，计算机自动控制系统可记录相关的动物行动参数。主动回避时间是指动物接受条件刺激的时间长短，该值越短，说明动物主动回避反应越迅速，学习记忆能力越强。

该实验广泛用于学习记忆功能、认知神经科学、神经生理学、神经药理学、认知功能退行性变性等实验研究方面的研究，简单易操作，容易判别结果，可信度高，既可单独作为检测实验提供课题参数，也可以作为其他学习记忆和认知功能实验的辅助或预筛选实验。

SuperAPAS是一款基于视频图像识别处理的动物主被动回避行为检测系统，采用上海欣软公司自主研发的帧对帧算法（Fream to Fream）实时判断实验过程的主动回避以及被动回避行为。该系统完全可以替代我们的实验员，降低了早先人眼观测记录的误差。

SuperAPAS对实验过程录像并对图像跟踪分析，同时支持1-4只动物实验，最多可扩展至8只动物。指标数据自动输出到PC机，可对实验过程进行分析并可打印实验报告。可广泛用于大、中专医科院校、科研单位进行实验教学、抗抑郁类药物以及恐惧记忆机制的研究工作。


 

在穿梭箱实验过程中，大鼠和小鼠可能会表现出不同的状态行为。SuperAPAS软件可以同时应用于大鼠和小鼠实验。 

SuperAPAS软件支持1-4只动物同时开展实验，最多可扩展至8只动物。所有的测试指标都是在实验过程中实时同时产生的，录像完毕可以将测试指标一键导出至Excel表。每只动物可以单独开始和单独停止分析。         

SuperAPAS穿梭实验视频分析软件可以支持多种刺激类型，条件刺激类型：声刺激和光刺激，非条件刺激类型：电刺激。其中，声刺激可调强度0-255级，音频范围10-20000HZ,光刺激强度0-255级可调，电刺激范围0-4A。

每只动物视频采集分析过程中后，软件可以实时显示动物状态行为与条件刺激的对应关系，让用户可以实时了解实验进展，同时可以在实验结束后对数据进行校正核定。

SuperAPAS提供了多种检测过滤算法，比如可以有效过滤电栅栏泛光引起的噪点、可以过滤光刺激过程中引起的局部变亮、能够有效滤除动物“嗅探式的穿梭行为”和“摇摆不定的穿梭行为”。

SuperAPAS软件同样可以分析用户自行录制的穿梭箱实验视频，并可以学习模拟实验过程中真实的条件刺激和非条件刺激。对于离线处理视频也显得尤为重要。

用户实验结束后，可以通过修改状态阈值，在“数据管理”选项里点击“刷新实验结果”按钮，一秒就可以重新计算所有指标。所有的数据按照状态分类显示并支持一键导出至Excel表。

SuperAPAS软件支持灰度识别算法和背景识别算法。

用户可以通过实验背景的复杂程度选择合适的识别算法。

 

电栅栏采用9路电流循环输出设计，可以杜绝动物刺激“盲区”。

ü 观察时间：动物完成所有测试所花费的实验时间，该时间越短，说明动物记忆能力越强。

ü 总路程：动物在整个实验中的运行路程，可初步反映动物的活动量大小。

ü 穿梭总次数：动物在适应期、刺激期以及刺激间隔期内的穿梭次数总和。

ü 主动回避次数：动物在条件刺激（声光刺激）期内成功逃至安全区为主动回避。

ü 被动回避次数：动物在非条件刺激（电刺激）期内逃至安全区为被动回避。

ü 无反应次数：动物在所有刺激过程中没有发生逃避行为，称之为无反应。

此外，软件还可以测试以下指标：

ü 主动回避潜伏期、被动回避潜伏期、无反应潜伏期

ü 主动回避平均反应时间、被动回避平均反应时间