大小鼠轉輪節律監測系統是由動物自發運動來推動跑輪,籠內動物長期活動的信息,如跑輪轉動方向、轉數、累計總行程等。適合動物生理節律、循環律動、攝食、營養、肥胖、糖尿病、心血管等與代謝相關性的研究,可選裝隔音箱,程序化照明系統,視頻監控系統,呼吸熵模塊等。
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1. 核心工作原理
自主運動驅動:系統依靠動物的自發活動來推動跑輪轉動,而非強制訓練。這保證了數據的自然性和準確性,真實反映動物的活動節律。
非侵入式監測:動物在籠內自由生活,長期處于無干擾狀態,適合進行數周甚至數月的慢性實驗。
2. 主要監測參數
系統通過傳感器實時記錄動物在籠內的長期活動信息,具體包括:
跑輪轉動方向:可區分正轉與反轉,用于分析動物的探索行為或刻板行為。
轉數:統計單位時間內的跑輪圈數,反映活動強度。
累計總行程:通過圈數換算為距離,用于評估每日/每時的總運動量。
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3. 主要應用研究方向
該系統廣泛應用于涉及時間生物學和能量代謝的領域,尤其適合:
生理節律研究:如晝夜節律紊亂、生物鐘基因敲除動物的節律表型分析。
代謝病研究:結合運動量監測,探索運動對肥胖、糖尿病、心血管病的干預效果。
營養與攝食行為:分析進食時間與活動周期的關聯。
神經精神類癥病:如抑郁、焦慮模型中的運動能力及節律變化。
4. 可選配模塊(功能拓展)
為了讓系統適應更復雜的實驗環境,通常可以選裝以下模塊:
隔音箱:隔絕外界噪音干擾,確保動物在安靜環境中維持正常節律,同時避免多臺設備互相干擾。
程序化照明系統:準確模擬晝夜交替(如12h光照/12h黑暗)、極晝或全暗環境,用于誘導或研究節律變化。
視頻監控系統:輔助觀察動物的非跑輪行為(如休息、攝食、理毛),結合跑輪數據綜合判斷。
呼吸熵模塊:實時監測耗氧量(VO2VO2)和二氧化碳產生量(VCO2VCO2),用于計算呼吸熵,從而評估在特定活動強度下,動物主要供能來源是碳水化合物還是脂肪。
總結:該系統本質上是一個結合了行為學與代謝組學的監測平臺,通過對自發跑輪運動的量化分析,揭示動物內在的生物節律及其在病癥或干預下的改變機制。
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