小鼠主动跑轮系统是由动物本身自发运动来推动跑轮转动。在这种构型中,笼内动物长期活动的信息,如跑轮转动方向、转数、累计总行程等,能够使用编码器进行长度计记录。此装置由转轮组件、笼体、以及转动方向速度传感器组成,该仪器是研究动物生活节律实验工具。也可选配投食器,进行运动奖赏实验等。
转轮组件:轻质材料(如不锈钢或透明亚克力)制成,尺寸可定制化(大鼠标准直径340mm,小鼠120mm),适应不同体型动物的自然运动行为。
笼体结构:提供封闭环境,集成饮水食槽及排泄托盘,可选配昼夜节律模拟功能,减少外界干扰并优化长期观测条件。
转动方向速度传感器:集成高精度编码器(如磁开关或光电式),实时捕获跑轮转动方向、转数及累计总行程(单位可通过计圈或计米模式切换),确保数据采集的准确性。
数据记录与处理机制
该系统将动物自发运动转化为数字化参数:动物推动跑轮 → 传感器生成电信号 → 编码器处理数据,支持以下功能:
参数监测与显示:通过5英寸触摸屏实时查看测试时间、正反转路程、活动时长及平均速度,便于实验员动态修正实验进程。
自动化输出:自动保存数据(如200组历史记录),支持USB导出或打印,便于后期分析动物活动节律模式。
实验应用与扩展模块
主动跑轮系统广泛应用于动物行为学研究:
生活节律分析:长期追踪昼夜活动模式(如睡眠-觉醒周期),适用于代谢病模型的机制探索。
运动奖赏实验:可选配投食器模块,结合运动强度触发奖励,研究动物认知功能或行为动机。
系统支持定时启动(0-23小时)及多通道扩展(如1-36通道),适配高通量实验需求。