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大小鼠全自動行為偵測判定分析系統 METRIS LABORAS

產品型號:
廠牌名稱: Metris
完全自動化的小型囓齒類實驗動物的行為分析系統。
獨特的振動技術。
能夠取得小鼠和大鼠的行為及軌跡訊息。 
可進行長時間的紀錄。
可以同時自動執行8個獨立鼠籠的行為評估。 
獨立的光照條件。 
能夠識別刻板行為。 
一站式服務。

產品特點

正常行為

 

以下是小鼠和大鼠的正常行為分類:

 

第一組(基本行為)

 

攀爬(僅限小鼠)

移動

靜止

後腳站立

 

第二組(進階行為)

 

理毛

飲水

進食

特殊行為

 

以下是小鼠和大鼠的特殊行為分類:

 

大鼠 (Rats)

 

後肢舔舐(福爾馬林測試)

抓癢

濕狗甩動 (WDS)

甩頭

頭部抽搐

無目的咀嚼

 

小鼠 (Mice)

 

抓癢

癲癇發作:翻滾和強直陣攣

癲癇發作:Racine 量表 P4 和 P5

僵直

驚嚇反應

追蹤資訊

 

以下是小鼠和大鼠的追蹤資訊:

 

位置追蹤資訊

 

位置(X, Y)

速度

平均速度

最大速度

達到最大速度的時間

移動距離

位置分佈

 

繞圈資訊

 

繞圈次數(順時針和逆時針)

平均繞圈時間

繞圈平均速度

平均繞圈大小

 

LABORAS 運作原理

 

new platf

LABORAS 透過分析震動和力量訊號來判斷動物的行為和位置。為了提供與人類觀察高度相關且可靠的行為評分,我們開發了一套結合了專門機械、電子和軟體的系統。該系統的基礎是測量平台,它能將動物的運動轉換為電氣訊號。裝有動物的籠子被放置並固定在測量平台上。這種三角形的平台包含:

  • 一個裝有力量傳感器的厚重「Corian」基板。

  • 一個置於傳感器頂部,輕巧且堅硬的「碳纖維」測量板。

  • 一個用來固定籠子上部的結構。

 

動物活動引起的震動被碳纖維測量板接收,並傳遞給下方的力量傳感器。傳感器連接到安裝在測量平台內的前置放大器(和訊號調節單元)。

 

electronics.gif 前置放大器的增益和偏移會根據實驗者輸入的實驗動物體重進行調整。為了避免繁瑣且耗時的手動設定,所有增益和偏移調整都透過簡單的校準程序由軟體自動完成。前置放大器也負責對訊號進行適當的濾波。
Laboras Control Unit放大器輸出的訊號會被發送到 LABORAS 控制單元 (LCU),LCU 將類比訊號轉換為數位格式。一個 LCU 可處理多達八個測量平台的訊號,並將數據透過序列線路發送到個人電腦進行進一步處理。

Transducer signals vs. behaviors

 

震動訊號的處理是軟體的核心。LABORAS 軟體採用最新的模式識別和訊號分析技術,能可靠地識別小鼠和大鼠的多種行為。每種行為都有其獨特的訊號特徵,LABORAS 軟體可藉此來識別行為,如圖所示,包括理毛、進食、飲水等。除了偵測行為,軟體還能從傳感器訊號中提取動物的位置和各種追蹤細節,例如速度、位置分佈,以及順時針和逆時針的繞圈行為。

 

LABORAS 的優勢

 

LABORAS 憑藉其獨特的震動分析技術,相較於其他系統具有多項優勢:

  • 非侵入性(無電線或植入物):動物可以自由活動,不受系統的任何影響。能夠獲得小鼠和大鼠的行為和追蹤資訊。

  • 長期測試:可不間斷測量長達 7 天。自動化評分多達 8 隻獨自飼養的動物。

  • 不受光線條件影響:可在黑暗和所有光線條件下進行測量。

  • 能識別刻板行為:如:濕狗甩動、震顫、皮膚抽搐、抽搐、抓癢等。

  • 「一站式服務」:使用單一技術/系統提供所有資訊。

 

LABORAS for Windows

產品規格

Laboras 是在實驗動物研究人員的協助下設計出來的,這使得該系統易於使用且能滿足您的研究需求。

以下我們總結了 Laboras 設備的主要功能和性能。Laboras 是一個模組化系統,因此您可以根據需求配置不同的功能組合,並在日後隨時升級。

 

 

 

標準行為偵測功能

 

靜止 (immobility): 動物處於坐姿或躺姿時,沒有動作。非常短暫的動作(例如睡覺時翻身)不被視為中斷。

 

移動 (locomotion): 走路、奔跑、跳躍等活動。

 

後腳站立 (rearing) (僅限大鼠): 動物用後腿直立站立(通常是靠著籠子側壁)。

 

進食 (eating): 動物直立站立,抓住食物盒或籠子蓋子的鐵絲網,或富集籠中的攀爬網格,進食食物顆粒。當動物攀爬或懸掛時,後腿或尾巴可能會接觸到籠子的地面或側壁。

 

飲水 (drinking): 動物直立站立,抓住水瓶並舔水。

 

理毛 (grooming): 動物搖動、抓、擦或舔自己的毛皮、口鼻、耳朵、尾巴或生殖器。

 

攀爬 (climbing) (僅限小鼠): 在籠子蓋子或食物盒的鐵絲網上,或富集籠中的攀爬網格上攀爬和懸掛。當動物攀爬或懸掛時,後腿或尾巴可能會接觸到籠子的地面或側壁。

 

未定義 (undefined): 所有未歸類於上述類別的行為。

 

追蹤功能

 

位置 (position): 動物相對於籠子中心的位置。(解析度 = 1 mm;精確度優於 5 mm)

 

移動距離 (distance traveled): 實驗期間動物移動的總距離。(解析度 = 1 cm;精確度優於 10 cm/hr)

 

最大速度 (maximum speed): 實驗期間動物的最高速度。(解析度 = 0.1 cm/s;精確度優於 0.5 cm/s)

 

位置分佈 (position distribution): 圖形化呈現動物對特定區域的偏好。

 

繞圈 (circling): 新功能! 實驗期間動物繞圈的次數(順時針和逆時針)。評分兩種繞圈類型:「大範圍繞圈」和「原地轉圈」。此外,還會計算平均繞圈直徑、平均繞圈時間和平均繞圈速度。

特殊行為偵測功能

 

抓癢 (scratching) (小鼠和大鼠): 新功能! 後肢重複快速移動,摩擦身體側面、頸部和臉部。自發性抓癢通常短於一秒。藥物引起的抓癢或因皮膚病引起的抓癢可持續數秒甚至數分鐘。

 

無目的咀嚼 (purposeless chewing) (大鼠): 在沒有食物的情況下進行的咀嚼動作。通常包括大幅度的咀嚼動作(頭部移動)和微小的咀嚼動作(僅限嘴唇移動)。

 

後肢舔舐 (hindlimb licking) (大鼠) - 福爾馬林測試: 動物因後肢注射福爾馬林引起的疼痛反應,舔舐後肢。Laboras 能準確判定由第一階段、靜止階段和第二階段組成的三階段反應。

 

濕狗甩動 (wet dog shakes) (大鼠): 大鼠軀幹(身體)至肩膀的陣發性或顫抖性顫慄。它由一系列身體的徑向運動組成,期間軀幹沿著身體中心軸旋轉。這種顫慄似乎從動物的肩膀滾動到尾巴。根據 WDS 的強度和類型,顫慄有時會延伸到動物的肩膀之外,包括頸部甚至頭部。

 

癲癇發作 (seizures) (小鼠): 可偵測多種強烈癲癇發作類型。其中包括:翻滾癲癇發作、強直陣攣癲癇發作以及 P4 和 P5 癲癇發作(根據 Racine 量表評分)。

 

僵直 (freezing) (小鼠) - 恐懼制約測試: 新功能! 動物表現出完全靜止的行為(只有自主過程如呼吸和心跳存在)。僵直通常與恐懼和焦慮有關,因此常被用於恐懼制約測試。

 

驚嚇反應 (startle response) (小鼠) - 恐懼制約測試: 新功能! 對突然、意外刺激(尤其是響亮的聲音)的非自主反應;涉及大多數骨骼肌的彎曲和多種內臟反應。驚嚇通常與恐懼和焦慮有關,因此常被用於恐懼制約測試。

使用者介面

 

符合 GLP 規範的使用者介面和數據管理: 軟體符合 GLP 規範中對實驗室儀器所用軟體的要求。

 

易於使用的介面: 簡單明瞭的使用者介面,帶有下拉式選單和實驗導航樹。

 

全面且完整的實驗數據管理: 所有實驗數據都可以在 Laboras 的管理軟體模組中輸入。實驗數據會被添加到測試結果中。屬於同一個實驗的測試會話和相關數據可以保存在一個實驗設計中。

輸出定義

 

時間標記的行為文件和位置文件。

 

使用者可定義窗口的測試結果摘要: 包括行為持續時間和行為頻率。

 

以多種常用格式匯出測試結果: MS-Excel、SPSS、SAS/JMP 等。

應用領域

原廠網站

2012

bullet2.gif Castagné, V.; Wolinsky, T.; Quinn, L.; Virley, D.
Differential behavioral profiling of stimulant substances in the rat using the LABORAS™ system
Pharmacology, biochemistry, and behavior, March 2012 Abstract
bullet2.gif Waters, K.A.; Stean, T.O.; Hammond, B.; Virley, D.J.; Upton, N.; Kew, J.N.C.; Hussain, I.
Effects of the selective 5-HT7 receptor antagonist SB-269970 in animal models of psychosis and cognition
Behavioural Brain Research, Volume 228, Issue 1, 1 March 2012, Pages 211-218 Abstract
bullet2.gif Schutová, B.; Hrubá, L.; Rokyta, R.; Šlamberová, R.
Gender differences in behavioral changes elicited by prenatal methamphetamine exposure and application of the same drug in adulthood
Developmental Psychobiology, 23 Feb. 2012, Pages xx Abstract

2011

bullet2.gif Krieger, M.
The hematopoietic cytokine Granulocyte - Macrophage Colony Stimulating Factor is involved in cognitive processing
Dessertation University of Heidelberg, Germany, October 2011 Full article
bullet2.gif Srinivasan, J.; Wright, R.L.; Roberts, J.; MacSweeney, C.; Marston, H.M.
Ketamine-induced Behavioural and Neurochemical Effects: Simultaneous Measurements of Locomotor Activity, Extracellular Cortical Glutamate and Drug Levels in C57 Mice
Poster at SFN2011 of Merck, New House, UK, October 2011 Poster
bullet2.gif Cazzin, C.; Piccoli, L.; Massagrande, M.; Garbati, N.; Michielin, F.; Knaus, H.G.; Ring, C.J.A.; Morrison, A.D.; Merlo-Pich, E. Rovo, Z.; Astori, S.; Lüthi, A.; Corti, C. and M. Corsi†
rKv1.2 overexpression in the central medial thalamic area decreases caffeine-induced arousal
Genes, Brain and Behavior, Volume xxx, pp xxx; (July 11, 2011) Full Article
bullet2.gif Metris
Inside View feature about Laboras of Metris b.v.
Nature Magazine, 7 July 2011 Full article
bullet2.gif Šlamberová, R.; Yamamotová, A.; Schutová, B.; Hrubá, L.; Pometlová, M.
Impact of prenatal methamphetamine exposure on the sensitivity to the same drug in adult male rats
Prague Medical Report, Vol. 112 (2011) No. 2, p. 102–114 Full article
bullet2.gif Wolinsky, T.; Quinn, L.; Virley, D.; Castagné, V.; Moser, P.
Behavioral profiling of stimulant after acute administration in rats using Laboras
Poster at "College on Problems of Drug Dependence" (CPDD), June 18-23, 2011 Poster
bullet2.gif Lynch III, J.J.; Castagné, V.; Moser, P.C.; Mittelstaft, S.W.
Comparison of methods for the assessment of locomotor activity in rodent safety pharmacology studies
Journal of Pharmacological and Toxicological Methods, Volume xxx, pp xxx; (March 31, 2011) Full article
bullet2.gif Razzoli, M.; Carboni, L.; Andreoli, M.; Ballottari, A.; Arban, R.
Different susceptibility to social defeat stress of BalbC and C57BL6/J mice
Behavioural Brain Research, Volume 216, pp 100–108 (1 January 2011) Full article

2010

bullet2.gif Zambello, E.; Zanetti, L.; Hédou, G.F.; Angelici, O.; Arban, R.; Tasan, R.O.; Sperk G.; Caberlotto, L.
Neuropeptide Y-Y2 receptor knockout mice: influence of genetic background on anxiety-related behaviors
Neuroscience, "Article in Press" (available online 3 November 2010) Full article
bullet2.gif Razzoli, M.; Carboni, L.; Andreoli, M.; Maraia, G.; Di Francesco, C.; Arban, R.
Functional role of calcium-stimulated Adenylyl Cyclase 8 in adaptations to psychological stressors in the mouse: Implications for mood disorders
Neuroscience, Volume 170, pp 429-440 (2010) Full article
bullet2.gif Dawe, G.S.; Nagarajah, R.; Albert, R.; Casey, D.E.; Gross, K.W.; Ratty, A.K.
Antipsychotic drugs dose-dependently suppress the spontaneous hyperactivity of the chakragati mouse
Neuroscience 171 (2010) 162–172 (available online 17 September 2010) Full article
bullet2.gif Broide, R.S.; Ardilla, C.; Aoki, K.R.; Francis, J.
The LABORAS behavioral assay provides an alternative, non-lethal experimental method for the assessment of botulinum toxin systemic safety
Poster at the Society for Neuroscience conference, SFN 2010 (13-17 November 2010) Abstract of Poster
bullet2.gif Schutová, B.; Hrubá, L.; Rokyta, R.; Slamberová, R.
Sensitivity to methamphetamine in adulthood is increased in rats prenatally exposed to the same drug
Poster at the Society for Neuroscience conference, SFN 2010 (13-17 November 2010) Poster
bullet2.gif Slamberová, R.; Yamamatová, A.; Hrubá, L.; Schutová, B.; Rokyta, R.
Prenatal methamphetamine exposure alters the effect of methamphetamine and cocaine challenge dose on behavior and nociception in adult male rats
Poster at the Society for Neuroscience conference, SFN 2010 (13-17 November 2010) Poster
bullet2.gif Dawe, G.S.; Albert, R.; Ratty, K.
Home cage activity monitoring reveals changes in circadian rhythm in the chakragatimouse model of aspects of schizophrenia
Poster at the Society for Neuroscience conference, SFN 2010 (13-17 November 2010) Poster
bullet2.gif Das, R.; Plaas, A.; Sandy, J.D.; Li, J.; Tortorella, M.D.; Malfait, A.M.
Destabilization of the medial meniscus as a model for dissecting pain pathways associated with development of murine osteoarthritis
Poster at 13th World Congress on Pain, IASP 2010 (1 September 2010) Abstract of Poster
bullet2.gif Dahllöf, H.; Sederholm, F.; Halvarsson, L.; Täpp, V.; Jongsma Wallin, H.; Stenfors, C.
Pharmacological Characterisation of the Behavioral Registration System Laboras in the Detection of Formalin-Induced Nociception
Poster at 13th World Congress on Pain, IASP 2010 (1 September 2010) Poster
bullet2.gif Lightowler, S.; Barratt, L.; Kennett, G.
LABORAS, An automated measure of formalin paw licking behaviour and concurrent locomotor activity in rats
Poster at 13th World Congress on Pain, IASP 2010 (31 August 2010) Poster
bullet2.gif Wong, F.; Lee, S.H.; Atcha, Z.; Ong, A.B.O.; Pemberton, D.J.; Chen, W.
Rasagiline improves learning and memory in young healthy rats
Behavioural Pharmacology, Volume 21, Issue 4, pp 278-282 (2 July 2010) Full article
bullet2.gif Glynn, D.; Gibson, H.E.; Harte, M.K.; Reim, K.; Jones, S.; Reynolds, G.P.; Morton, A.J.
Clorgyline-mediated reversal of neurological deficits in a Complexin 2 knockout mouse
Human Molecular Genetics, Volume 19, Issue 17, pp 3402–3412 (28 June 2010) Full article
bullet2.gif McCann, F.E.; Palfreeman, A.C.; Andrews, M., Inglis, J.J.; Schafer, P.; Feldmann, M.; Williams, R.O.; Brennan, F.; Perocheau D.P.
Apremilast, a novel PDE4 inhibitor, inhibits spontaneous production of tumour necrosis factor-alpha from human rheumatoid synovial cells and ameliorates experimental arthritis
Arthritis Research & Therapy 2010, 12:R107, (June 2, 2010) Full article
bullet2.gif Chen, S.K..; Tvrdik, P.; Peden, E.; Cho, S.; Wu, S.; Spangrude, G.; Capecchi, M.R.
Hematopoietic Origin of Pathological Grooming in Hoxb8 Mutant Mice
Cell 141, Pages 775-785 (May 28, 2010) Full article
bullet2.gif Akcali, D.; Sayin1, A.; Sara, Y.; Bolay, H.
Does single cortical spreading depression elicit pain behaviour in freely moving rats?
Cephalalgia Volume .., Issue .., Pages 1-12 (March 31, 2010) Full article

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