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強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)（Forced Swimming Test，F(xiàn)ST）的測試原理是基于動物在無法逃脫的應(yīng)激環(huán)境中會表現(xiàn)出習(xí)得性無助，這與經(jīng)歷抑郁癥狀人類所表現(xiàn)的消極情緒、無助感以及對新環(huán)境的適應(yīng)困難具有一定的相似性。該測試方法由Roger D. Porsolt于1977年建立用于測試大小鼠的抑郁樣行為。測試是將一只大小鼠放入一個圓筒水池中，動物先拼命掙扎試圖逃跑但卻無法逃脫，從而陷入無可回避的壓迫環(huán)境。經(jīng)一段實(shí)驗(yàn)時間后，動物停止掙扎、游泳或攀爬泳池壁的逃脫努力而飄浮于水面，被視為動物的一種“行為絕望狀態(tài)”。這種行為絕望行為對絕大多數(shù)抗抑郁藥物治療具有特異敏感性，并可將抗抑郁藥物與安定和抗焦慮藥藥效區(qū)別。

懸尾實(shí)驗(yàn)（Tail suspension test, TST）測試原理與FST類似。將實(shí)驗(yàn)動物的尾部進(jìn)行固定，使其頭部向下懸掛。動物起初經(jīng)拼命掙扎努力試圖逃跑，但因始終無法擺脫而陷入了無可回避的壓迫環(huán)境，最終動物放棄掙扎而表現(xiàn)出 “不動狀態(tài)”，反映了一種與人類抑郁癥心理類似的“行為絕望狀態(tài)”。各種類型抗抑郁藥物，如三環(huán)類藥物、選擇性血清素再攝取抑制劑 (SSRI) 和單胺氧化酶抑制劑(MAOI)等都使用懸尾試驗(yàn)獲得抗抑郁作用的驗(yàn)證。

強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)兩種測試方法，通過觀察并記錄動物在測試過程中的活動狀態(tài)和動作反應(yīng)，可對動物的行為絕望狀態(tài)作出可靠評估，適用于研究人類抑郁癥藥理學(xué)及其發(fā)病機(jī)理、抗抑郁藥物效用的研究。 

上海欣軟SuperFST強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和SuperTST懸尾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置采用了通用型測試模塊。每個測試模塊由支架、測試圍擋、高度可調(diào)視頻攝像機(jī)組成。圍擋位于支架一端，將測試動物與其他動物、測試環(huán)境隔離。圍擋天花板上安裝有掛鉤，用作懸尾實(shí)驗(yàn)時固定懸掛鼠尾。圍擋底板上可安裝強(qiáng)迫游泳專用泳池。圍擋遠(yuǎn)端側(cè)壁上配置有LED背光板，可為實(shí)驗(yàn)提供均勻照明，增強(qiáng)視頻圖像對比度，提高測試動物動作行為辨識準(zhǔn)確性。視頻攝像頭安裝于支架另一端，其高度可調(diào)。

每只動物使用一組測試模塊，每個測試動物跟蹤視頻信號通過采集卡電腦工作站連接，可在VisuTrack動物行為跟蹤分析軟件控制下同步進(jìn)行多只（1-16只）動物的同步跟蹤測試。所有測試指標(biāo)在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)時產(chǎn)生的，每只動物可以單獨(dú)開始和單獨(dú)停止分析。測試指標(biāo)數(shù)據(jù)自動輸出到PC機(jī)，可對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析，測試結(jié)束后可以將測試數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)出。

為了同時測試多個受試動物，采用不透明隔板對測試動物進(jìn)行分隔，隔離瓶內(nèi)帶有LED背光板提供均勻照明背景，增強(qiáng)視頻圖像對比度，便于準(zhǔn)確跟蹤。

視頻采集卡可捕捉高品質(zhì)動態(tài)及靜態(tài)畫面，最高分辨率720×576,24位真彩色，支持USB Audio采集、立體聲輸入，采用USB2.0數(shù)字接口，支持熱插拔。槍式攝像機(jī)直接固定在水迷宮支架上，1/3" SONY CCD,700線水平解析度，固定焦距2.5mm廣角鏡頭，工作電壓12V。

1、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置

強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)專用裝置為大小鼠匹配的泳池。

泳池為一個聚丙烯材質(zhì)的透明圓柱形容器，高度（高度在25-50cm）和直徑(10-30cm)足以容納嚙齒動物,并確保受試動物無法用爪子或尾巴觸及容器底部，也無法通過攀爬墻壁逃脫。容器水溫在23 ～ 25℃之間。

1.2 強(qiáng)迫游泳測試參數(shù)

SuperFst對實(shí)驗(yàn)過程動物漂?。ú粍樱?、掙扎攀爬、游泳三類動作的時間及次數(shù)跟蹤分析，自動區(qū)分動物漂浮、游泳和掙扎狀態(tài)。

漂浮（不動）：動物在水中停止掙扎，呈漂浮狀態(tài)，僅有輕微的肢體運(yùn)動以保持頭部浮在水面, 無其他行為。

游泳行為：動物進(jìn)行流暢、協(xié)調(diào)的運(yùn)動,動物四肢始終在水面以下。

掙扎行為：動物四肢強(qiáng)有力伸出水面,并沿著泳池內(nèi)壁使用前爪向上攀爬的動作。

實(shí)驗(yàn)時間通常建議大鼠6min，小鼠5min左右。SuperFst軟件將動物行為自動分為漂?。ú粍樱?、游泳和掙扎狀態(tài)。

漂?。ú粍樱┏掷m(xù)時間、潛伏期、時間比（%）：正常小鼠飄浮時間與檢測時間比為40% - 80%，正常大鼠飄浮時間與檢測時間比為30% - 70%。不動時間越長表明抑郁程度越重。

游泳持續(xù)時間、潛伏期、時間比（%）：游泳時間和游泳距離越少,表明抑郁程度越重。

掙扎持續(xù)時間、潛伏期、時間比（%）：5min檢測期內(nèi)，掙扎時間越少表明動物抑郁程度越重。

實(shí)驗(yàn)總時間、軌跡圖、狀態(tài)關(guān)系圖

2、懸尾實(shí)驗(yàn)測試方法

2.1 實(shí)驗(yàn)裝置

懸尾實(shí)驗(yàn)測試將小鼠尾部后1/3處用用醫(yī)用膠帶固定，膠帶懸掛于測試模塊天花板上掛鉤上，使動物頭部朝下，距離臺面一定距離，攝像計(jì)時6min后停止，利用VisuTrack動物行為分析軟件實(shí)時分析小鼠搖擺(絕望狀態(tài))、掙扎行為等指標(biāo)，自動存儲原始實(shí)驗(yàn)視頻并可進(jìn)行分析。

SuperTst軟件支持1-16只動物同時開展實(shí)驗(yàn)。每只動物可以單獨(dú)開始和單獨(dú)停止分析。SuperTst軟件提供動物位移變化閾值和活動量閾值設(shè)置，用戶可以對不同區(qū)域內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行自定義設(shè)置，滿足各種復(fù)雜情況下動物的狀態(tài)行為判斷。軟件支持將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)任意分段分析，為用戶提供了深層次的研究動物“絕望狀態(tài)”行為的可能。用戶開展360s時間的懸尾測試，可以定義每60s分析一段數(shù)據(jù)，也可以定義只顯示120s至360s（后四分鐘）的測試數(shù)據(jù)。每只動物視頻采集分析結(jié)束后，軟件可以繪制出動物不同狀態(tài)的關(guān)系圖。便于直觀了解動物行為特征變化與當(dāng)前活動量的關(guān)系。

1.2 懸尾實(shí)驗(yàn)測試參數(shù)

SuperTST軟件將動物行為自動分為軀體不動（任其自由搖擺）、掙扎和攀爬狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)總共需錄視頻 6 min，錄像記錄動物實(shí)驗(yàn)期間的行為，但記錄后4min動物的不動時間。

軀體不動狀態(tài)：當(dāng)動物停止掙扎時,身體保持垂直倒懸狀態(tài),靜止不動，視為實(shí)驗(yàn)動物出現(xiàn)習(xí)得性無助后放棄掙扎的行為表現(xiàn)。不動時間長，表明動物的抑郁程度重。

掙扎行為：是指動物出現(xiàn)企圖掙扎、起身的行為。動物掙扎時間短，代表動物的抑郁程度重。

懸尾實(shí)驗(yàn)分析指標(biāo):

SuperTst軟件將動物行為自動分為搖擺（不動）、掙扎擺動和攀爬狀態(tài)；

搖擺（不動）持續(xù)時間、潛伏期、時間比（%）；

掙扎擺動持續(xù)時間、潛伏期、時間比（%）；

攀爬持續(xù)時間、潛伏期、時間比（%）；

實(shí)驗(yàn)總時間、軌跡圖、狀態(tài)關(guān)系圖。

3、訂購信息

上海欣軟SuperFST強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和SuperTST懸尾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)采用了通用測試硬件模塊，每個模塊自帶攝像及，添加VisuTrack視頻跟蹤分析軟件和電腦工作站，即可實(shí)現(xiàn)自動跟蹤記錄和數(shù)據(jù)分析功能。

在通用硬件模塊基礎(chǔ)上，添加泳池即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)測試。

1-4個測試模塊單元視頻信號通過視頻采集卡與電腦連接，實(shí)現(xiàn)多只動物同步測試。VisuTrack軟件可支持最多輪16只動物的高通量同步測試。

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