條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究分析系統(tǒng)用于小型嚙齒類動(dòng)物（大、小鼠）環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究?？挂钟羲幒涂怪袠信d奮藥可以明顯縮短不動(dòng)狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)對象被給與一個(gè)聲音信號(hào)，隨后給予電擊刺激。該訓(xùn)練稱為條件性訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行聲音信號(hào)或環(huán)境聯(lián)系性實(shí)驗(yàn)。一般情況下嚙齒類動(dòng)物對相應(yīng)的環(huán)境和不同環(huán)境下同樣的聲音信號(hào)都會(huì)做出明顯的條件性恐懼反應(yīng)，如靜止不動(dòng)。

一、條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究分析系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)介紹：

     條件性恐懼分析系統(tǒng)（FCS）也叫場景恐懼分析系統(tǒng)，用于小型嚙齒類動(dòng)物（大、小鼠）環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究。嚙齒類動(dòng)物在恐懼時(shí)會(huì)表現(xiàn)出*的不動(dòng)狀態(tài)（immobility），動(dòng)物在這種情況下傾向于保持靜止不動(dòng)的防御姿勢?？挂钟羲幒涂怪袠信d奮藥可以明顯縮短不動(dòng)狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)對象被給與一個(gè)聲音信號(hào)（條件刺激），隨后給予電擊（非條件）刺激。該訓(xùn)練稱為條件性訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行聲音信號(hào)或環(huán)境聯(lián)系性實(shí)驗(yàn)。一般情況下嚙齒類動(dòng)物對相應(yīng)的環(huán)境和不同環(huán)境下同樣的聲音信號(hào)都會(huì)做出明顯的條件性恐懼反應(yīng)，如靜止不動(dòng)。這種測試可以在訓(xùn)練結(jié)束后立刻或幾天后進(jìn)行可以提供在條件信號(hào)影響下短期和長期記憶的信息。
二、條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究分析系統(tǒng)產(chǎn)品特征和參數(shù) 

（1）硬件系統(tǒng)采用嵌入式單片機(jī)為主要控制核心，實(shí)現(xiàn)恒流、恒壓刺激 
（2）聲音延時(shí)、電壓及電流值采用軟件直接設(shè)置 
（3）每個(gè)電極上都具有峰值可調(diào)的方波信號(hào) 
（4）各電極都采用循環(huán)移位脈動(dòng)刺激方式，使動(dòng)物承受的電流為恒定值，與傳統(tǒng)的固定電極刺激相比，避免了因動(dòng)物站立在相同電極上而不能刺激的缺點(diǎn) 
（5）電柵電壓調(diào)整范圍：30~120V(方波峰值)，調(diào)整步長1V，峰值電壓誤差小于5% 
（6）電柵限流調(diào)整范圍：0.04~3.5mA,調(diào)整步長0.02mA,電流誤差小于0.04mA,可根據(jù)需要任意設(shè)值 
（7）各電柵上的方波刺激頻率為96Hz,誤差1% 
（8）刺激聲音延時(shí)0-255秒 
（9）聲音：30~120分貝 
（10）接口方式：USB2.0 
（11）本刺激系統(tǒng)適合不同大小的動(dòng)物 
（12）輸入電壓：AC220V，50Hz 
（13）主機(jī)箱尺寸：300×300×300mm
三、系統(tǒng)配置 
 

設(shè)備名稱	功能描述
隔音箱	220V風(fēng)扇，照明，帶觀察窗，670×530×550mm
攝像頭	黑白超低照度感紅外，0.0001lux
4畫面分割器（可選）	可同時(shí)接入4路視頻
視頻采集卡
實(shí)驗(yàn)箱	箱體、垃圾托盤、底座，壁板可拆卸和更換，300×300×300mm，可定制
電柵欄	9電極，φ4mm不銹鋼棒，軸軸間距16mm用于大鼠，軸軸間距10mm用于小鼠，可拆卸
刺激器
-正弦波恒流電刺激器模塊（必選基本模塊）	0～5mA恒流，9電極擾頻（交替）輸出，脈沖寬度30ms，兼容Med
-雙極性直流脈沖恒流電刺激器模塊（可選）	0～5mA恒流，9電極擾頻（交替）輸出，脈沖寬度10.4ms，兼容Coulbourn
-光刺激器模塊（可選）	LED光源，光強(qiáng)連續(xù)可調(diào)，12V2W，使用光刺激器時(shí)，需使用紅外濾光鏡和紅外照明
-蜂鳴器聲音刺激器模塊（可選）	蜂鳴器輸出，單一固定頻率，固定音量
-喇叭聲音刺激器輸出模塊（可選）	喇叭輸出，頻率可調(diào)（20～20K）可調(diào)，固定音量
-音頻刺激器模塊（可選）	喇叭輸出，頻率可調(diào)（20～20K）可調(diào)，音量可調(diào)，蕞大100db
-白噪聲發(fā)生器模塊（可選）	蕞大100db
紅外濾光鏡+紅外照明（可選）	使用光刺激器時(shí)，需使用紅外濾光鏡和紅外照明
Fear Condition軟件（Xmaze條件性恐懼分析系統(tǒng)）	1～16只動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)流程可設(shè)計(jì)

四、實(shí)驗(yàn)范例 

   

階段	實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
條件性訓(xùn)練（第1天） 苐一階段	無刺激      180s 聲音信號(hào)   30s 電擊         2s 無刺激      20s	實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被給與條件性聲音刺激
環(huán)境相關(guān)（2天） 第二階段	無刺激      180s	實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放入苐一階段中的環(huán)境中以期評(píng)價(jià)環(huán)境相關(guān)的條件性恐懼程度
改變的環(huán)境相關(guān)信息（2天+2h） 第三階段	無刺激      180s 聲音         180s 無刺激      60s	改變環(huán)境信息（比如在實(shí)驗(yàn)箱中放入一個(gè)分隔板、改變光源和背景噪音或用其他溶液清洗實(shí)驗(yàn)箱等）后觀察動(dòng)物的條件性恐懼程度。刺激的順序由實(shí)驗(yàn)者決定。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過軟件分析系統(tǒng)對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。  以上的實(shí)驗(yàn)中，第二階段沒有給與任何刺激但是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物表現(xiàn)出明顯的環(huán)境相關(guān)性恐懼，表現(xiàn)為活動(dòng)性明顯減少，但是并沒有出現(xiàn)freezing反應(yīng)。在第三階段，同一只動(dòng)物在改變了環(huán)境后沒有表現(xiàn)出任何不動(dòng)反應(yīng)（活動(dòng)性減少），但是在給與聲音信號(hào)后，可以觀察到明顯地條件性恐懼freezing反應(yīng)。

 五、可記錄的數(shù)據(jù)和參數(shù)

1）Freezing相關(guān)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間、freezing總次數(shù)、每次freezing時(shí)間點(diǎn)、每次freezing持續(xù)時(shí)間、freezing總時(shí)間、freezing時(shí)間占總時(shí)間的百分比。
2）活動(dòng)度相關(guān)：總實(shí)驗(yàn)時(shí)間、總距離(cm)、總平均速度(cm/s)、每個(gè)階段的時(shí)間、距離及平均速度。