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Bussy-Saksida啮齿类动物触屏行为分析系统(实验箱)

★  大鼠触屏行为分析系统(实验箱)
★  小鼠触屏行为分析系统(实验箱)
★  触屏行为与电生理结合的实验箱
★  与触摸屏模块化硬件一起使用的开放式监视和控制软件
★  多种触屏行为任务。
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大鼠触屏行为分析  小鼠触屏行为分析触屏行为分析结合电生理ABEF II 软件触屏行为任务


Bussy-Saksida是独一无二的。准备运行的ABET II触屏任务(包括图像)和基于Whisker®服务器的控制器可支持最多四个测试室,从而支持下面描述的实验任务。另外,我们还提供用户使用网络培训来编写自己的日程安排的能力。ABET II Touch软件为您提供了易用性,编程能力,数据分析,多功能性和灵活性。


  • 它不仅仅是一个触摸屏,关于Bussey-Saksida实验箱的一切都是与众不同的。

  • Bussey-Saksida chamber有一个集中动物关注的独特的梯形箱体,是由各个零部件,简单地拼装在一起。chamber也可以与嵌板,杠杆,灯和一系列其他操控器配置为一个模块化的方形箱体。

  • 这不单纯是一个触摸屏,而是一个多功能高效的测试行为系统。可以在早晨做视觉歧视和逆转任务,在下午切换到5选择连续反应时间任务(5CSRT) 。

  • 奖励托盘可以移动在屏幕前的位置,用于如巴甫洛夫自行塑造的任务,也可以移动到箱体后面,用于如成对选择/视觉辨别和反转(PD)任务。

  • 为了达到如此高的实验效率,可以在几秒钟内拆分和重新组装,以便于清洁。


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  • 使用Easy-Install Kit快速启动并运行,购买ABET II Touch预编程的经过验证的任务,或通过Campden Instruments和Lafayette Instrument Company提供的联机帮助,快速轻松地进行编程

  • 转化研究:测试啮齿类动物的任务几乎与用于测试人群的任务相同

  • Bussey-Saksida Chambers和WhiskerServer®来自英国剑桥大学实验心理学教授Trevor Robbins教授


我们的Bussey-Saksida大小鼠触摸屏系统是专为啮齿类动物设计的高效率、高通量的认知评价系统。在这个系统中,我们提供了许多标准的范例,这些范例已经预先编写好,并存储在系统中,它包括了整个实验的任务条件,对操作习惯、图形形状、动物反应等应用程序都标准化,并提供了采集和分析数据的全套功能。这些标准任务,能够直接转换成用于灵长类和人类的触摸模型。我们可以根据您的研究需要对任务计划和数据分析进行定制。


◆  提供了神经病理的相关标准实验示例

◆  实验任务能够直接转化为灵长类和人类的实验模型

◆  数据结果可以直接发表到心理和药物研究期刊具有易于编写的实验任务程序

◆  动物标准化训练仅仅需要几个星期甚至几天

◆  模块化的设计方式,快速和灵活的筛选



PD

成对选择/视觉辨别和反转(VDR

Two-choice Pairwise/Visual Discrimination Reversal


这个任务需要动物学习从屏幕显示的两个形状中选出一个正确的。触碰正确的刺激(S +)会得到食物奖励。触摸不正确的刺激(S-)会有超时惩罚。一旦任务学会,刺激就会反转,S +刺激会成为S-刺激,S-刺激会成为S+刺激。这种逆转学习依赖于前额叶皮层的抑制优势反应。


Age-related impairments in the R6/2 Huntington’s disease mouse model

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Morton, Skillings, Bussey & Saksida (2006) Nature Methods



PAL

配对联想学习(PAL)

Paired Associate Learning


对于人类来说,类似的任务已经证明能够有效对阿尔茨海默病进行早期检测。在啮齿类动物的PAL任务中,需要学习并记住三个不同的图形出现在三个空间位置中的哪一个。在给定的试验中,呈现了两种不同的图形;一个在其正确的位置;另一个在错误的位置。动物必须选择哪个图形出现在正确的位置。该任务已被证明对海马胆碱能传输和敏感功能障碍,可以分离谷氨酸在海马乙酰胆碱受体的功能。


Intra-hippocampal infusions of MK-801 impair performance of the PAL task

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But perhaps the most promising data from this task comes from our studies using donepezil, an acetylcholinesterase inhibitor that is a commonly prescribed drug for AD in the UK.  Donepezil enhanced performance on PAL in a dose-dependent manner. This result shows that PAL is able to detect cognitive enhancements, as well as impairments.



VMCL

视觉空间条件学习(VMCL)

Visuomotor Conditional Learning


啮齿类动物通过学习“如果呈现了形状A,则向左边的位置作出响应;如果呈现了形状B,向右边的位置作出响应”这样的规则,来做出习惯或刺激性反应的任务。这类测试对背侧纹状体损伤有敏感性,与亨廷顿和帕金森症有关。




EXT

消除(EXT)

Extinction


这个任务很简单,但功能强大。类似于反转实验,它是行为抑制的实验,但具有不同的要求。事实上,有些动物在逆转中消弱了,但没有消除,反之亦然。测试对象首先必须触碰中心窗口的一个白色方框去获得奖励。一旦达到标准,测试对象对刺激做出反应后将不再获得奖励。




5CSRT

5选择连续反应时间任务(5CSRT)

5-Choice Serial Reaction Time Task


这项任务要求啮齿动物对在5个位置随机出现的一个简短的视觉刺激做出选择。在啮齿类动物中,皮质区域对此任务是敏感的,特别是前额叶皮层,其高度依赖于胆碱能的传递。




TUNL

唯一测试的非匹配位置(TUNL)

Trial-Unique Nonmatching-to-Location


TUNL可以被认为是延迟非匹配位置(DNMTP)的一个版本,其中的测试对象与样品的位置一起呈现,经过延迟后,呈现样品位置(不正确,S-)和非匹配位置(正确,S +)。DNMTP已被证明容易受到非空间的中介策略影响。TUNL通过使用多次唯一位置的测试消除了中介策略影响的问题。当位置接近时,海马体背面病变或海马神经受损的动物会受到影响,而位置较远时不会。这种特征也使得此任务对海马功能障碍相当敏感,映证出海马在记忆和模式分离的两种角色。



AUTO

自行塑造(AUTO)

Autoshaping


 任务测试了对屏幕的巴甫洛夫反应。这是一个简单的对经典条件的迅速管理测试,此测试依赖于一个以腹侧纹状体为中心的奖励机制。白色垂直的长方形会在屏幕两侧任何一面出现。一边一直伴随食物奖励输出,另一边则不会有。奖励在屏幕的中间位置。通过一个红外光束探测器来测量动物的取食。



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5选择连续性能测试(5C-CPT)

5-Choice Continuous Performance Test


5选择连续反应任务要求啮齿动物在5个随机呈现的位置之一对一个简短的视觉刺激作出反应。另外,一些试验中在所有五个位置都呈现视觉刺激,在这些试验中动物必须学会隐瞒反应。这种进行/不进行的任务在一个单一的任务范例中对引起注意的系统和抑制系统进行测试,实现警惕性的评估。

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渐进比率和努力相关选择(PR & ERC)

Progressive Ratio and Effort Related Choice Task


PR和ERC任务的触摸屏版本被设计成等同于使用杠杆和探鼻完成的更常见的任务。

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4选择Gambling任务(4C-GT)


基于Iowa Gambling任务,啮齿动物从四个照明窗口进行选择。触摸任一窗口都将导致一个赢(输送食物奖励)或一个损失(超时没有奖励)。触摸每个窗口都可能得到不同量的奖励。相关的奖励越大,会使得得到一个赢的概率越低,如果试验结果是一个损失,则超时会更长。动物必须学会避免高风险、高回报的选择,以最大限度获得收益。该试验对血清素和多巴胺能药物敏感。



LD

位置辨别(LD

LOCATION DISCRIMINATION TASK


啮齿类动物需要区分在屏幕上出现两个白色的方块。触碰屏幕的一边的方形会得到奖励,而触碰屏幕的另一侧的反应将受到一个超时的惩罚。两个方块之间的位置依试验而变化。海马体背侧病变的动物,会判别不了位置非常接近时的方块。


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McTighe, Mar, Romberg, Bussey & Saksida (2009) NeuroReport



Neurogenesis knock-down impairs pattern separation in the Location Discrimination Task

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Clelland, Choi, Romberg, Clemenson, Fragniere, Tyers, Jessberger,  Saksida, Barker, Gage & Bussey (2009) Science



Dorsal hippocampal lesions impair pattern separation in the Location Discrimination Task

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McTighe, Mar, Romberg, Bussey & Saksida (2009) NeuroReport



AUTOSHAPING

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Impairments in Autoshaping (Pavlovian approach) following posttraining injections of the dopamine D1 antagonist SCH23390 or the NMDA antagonist AP-5.




易于编写定制的时间表。除了前面列举的标准任务外,Bussey-Saksida系统的硬件和软件为每个研究者提供了编写独特的实验计划来满足各自的研究需要。可以将图片或特殊标准添加到现有的任务,也可以使用的ABET II的触摸软件的进度表从头开始编写。


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ABET II触摸软件组件和功能


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执行管理

◆  加载一个范例或创建一个新的任务,对单个或多个箱体进行操作

◆  调整变量值,改变单个或所有的测试箱

◆  安全存储最全面的结果数据


数据分析和原始数据查看器

◆  编制数据分析集

◆  查看一个或多个任务事件

◆  选择数据源、日期范围或建立多个选择标准,显示感兴趣的任务

◆  显示任务信息、原始数据、事件总数、已处理数据、IRT和窗口

◆  用分析过滤器和报告生成器,总结多个数据集的数据

◆  复制或导出选定的数据为Excel®或您所选择的统计软件


任务设计

◆  使用软件工具,通过ABET II代码,在工作区创建一个新的任务。

◆  根据需要的参数定义简单的变量、定时器、计数器、常量和列表

◆  从列表生成随机、随机无重复、随机无替换或顺序任务



触屏行为与电生理结合的实验箱


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Bussey-Saksida啮齿类动物触屏行为分析实验箱(TCN实验室,剑桥),现在可以提供电磁兼容性,保证无瑕疵在体记录,具有以下特点:

◆  声音隔离箱中内置有法拉第笼,通气孔上有EMC衬垫门和挡板

◆  采用低辐射的电子元器件和p.c.b.设计,从源头上减少电磁辐射

◆  EMC屏蔽式触摸屏:高灵敏度和图像清晰度

◆  触摸屏室带有盖子和开放门,适应有线电生理记录

◆  扩大的奖励槽,不会阻挡headstages

◆  电生理的硬件无论是有线或无线,都具有可选的声音隔离箱,并可以自定义修改

 



系统安装简便


Bussey-Saksida系统可以轻松完成安装。它被设计成一个整体,从运输箱中取出后,已经是一个预接线的系统,只需简单的线缆连接,就能够投入使用。交流电源连接器集成为一个电源总线,只需要一个插头插入一个AC电源插座。这减少了交流线缆的数量,提供了一个安全的低噪声的连接。

只需将所有的线缆连接到PC机上。用户的显示器、键盘和鼠标可以根据需要远离系统放置。注:如果需要扩展计算机接口,需要单独购买。工作站显示器、键盘等延长的线缆也需单独购买。可根据用户要求定制的系统集成。

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Bussey-Saksida系统技术参数


Bussey-Saksida系统已经成为了黄金标准。所有的触屏任务,都是由剑桥大学开发的,硬件符合下列的技术标准。本标准规定了动物相互作用的各个方面。 由于触摸屏系统的硬件、电子和软件的复杂性,本标准保证了系统的一致性。可进行有效和简单的比较。

刺激显示
显示类型:TFT
屏幕尺寸:

小鼠:12.1英寸

大鼠:15英寸

屏幕分辨率:

小鼠:800 x 60

大鼠:768 x 1024(旋转)0

屏幕刷新率:

60Hz

图像格式:位图
图像的大小和形状:特定任务(基于网格的大小–缩放或裁剪以适应)
面板尺寸:涉及图像的尺寸和形状(具体的任务)
软件图像演示:Whisker®www.whiskercontrol.comABET II Touch® (Whisker 客户端)Lafayette Instrument图像预载入高速缓冲存储器,序列和并行显示
实验箱环境
Bussey梯形墙:

小鼠:185mm

大鼠:345mm

活动面积:

小鼠:188 c

大鼠:368 c

多孔层:

小鼠:6mm直径,螺距9mm

大鼠:10mm方形,螺距 14mm

掩模尺寸:指定任务(如前文所述)
记录
触觉阵列和灵敏度:高灵敏度红外线阵列
触摸屏电脑规格:

2.5GHz的奔腾双核

4GB RAM

配置多个红外阵列和多SVGA

网络系统(如果已安装)运行其他应用程序不相互干扰,特别是防病毒和其他安全软件

触摸捕捉软件:

通用指针设备驱动程序(updd)www.touchbase.com

Whisker®www.whiskercontrol.com

ABET II Touch® (Whisker客户端)Lafayette Instrument 公司

奖励
大鼠:45mg谷物食物颗粒
小鼠:7ul液体奖励