安徽
一、系统简介
AI 大小鼠高架十字迷宫精细行为分析系统（Elevated Plus Maze, EPM）是评估大小鼠焦虑样行为的经典啮齿类动物行为学设备。实验依托动物趋避冲突本能：动物一方面存在探索开放空间的内在欲望，另一方面又对高处敞开环境存在本能恐惧，系统通过 AI 智能追踪量化动物行为表型，以此客观评价动物焦虑、应激水平，广泛用于神经科学、药理学、中医药、基因动物模型等科研工作。
二、核心技术
- 数据库：存储各类模式动物原始图像视频、模型标记数据集，为行为智能解析提供充足数据支撑。
- 算法库：内置目标检测、特征提取、目标分割、目标跟踪、特征匹配等 AI 通用算法模块，实现动物行为全自动识别分析，降低人工观测带来的主观误差。
- 医学指标库：搭建标准化基础医学指标库，覆盖距离类、运动类、时间类等基础参数；可针对高架十字迷宫实验范式生成专属评估指标，为焦虑行为研究提供科学量化依据。
三、系统特点
- 多点位识别追踪：可识别动物头部、躯干、尾部多个关键点，在迷宫多臂复杂场景下实现稳定不间断轨迹跟踪。
- 多维度精细行为指标：自动解析站立、抬头、转圈等多种精细行为，输出丰富行为学数据，不局限于传统开臂闭臂统计。
- 云平台数据管理：实验视频与分析结果云端存储，支持 PC、平板、手机多终端在线访问，科研人员可随时随地调取查看、复盘分析实验数据。
四、实验原理与核心观察指标
实验原理
将动物放置于迷宫中间区域，头部朝向开放臂。动物本能驱使下会产生探索行为，但高处开放臂会诱发焦虑情绪，造成动物在开放臂、闭合臂之间犹豫徘徊。该趋避冲突直接反映动物内在焦虑状态。
给予苯二氮䓬类抗焦虑药后，动物开放臂进入次数、停留时间会明显上升，可用于验证药抗焦虑药效。
主要分析指标
- 开放臂进入次数占总进入次数百分比
- 开放臂停留时间占总探索时间百分比
- 闭合臂进入次数、闭合臂停留时间
- 中间区停留时间
- 排泄次数（粪便、尿液计数，间接反映应激强度）
五、应用领域与适用场景
- 新药研发：筛选、评价抗焦虑药的药 效作用。
- 神经机制研究：探究海马、杏仁核、中缝背核等脑区参与焦虑调控的作用机制。
- 应激动物模型研究：评价慢性不可预知应激（CUS）、母婴分离等造模方式对动物焦虑行为的影响。
- 基因与表型分析：评估转基因、基因敲除动物模型的焦虑样行为改变。
- 中医药研究：评价针灸等干预手段对焦虑模型动物行为的改 善效果。
六、标准化操作流程
1. 环境准备
- 光照：约 100 lux，避免强光直接照射开放臂；
- 温湿度：温度 22‑25℃，湿度维持 50% 左右；
- 噪音：环境保持安静，可开启白噪音屏蔽外界突发噪声干扰。
2. 动物适应
实验前将动物转移至行为学实验室至少适应 3 小时，降低环境应激；固定每日测试时段，规避昼夜节律改变动物皮质酮水平，干扰实验结果。
3. 实验操作
轻柔抓取动物，放置在迷宫中间区域，动物头部朝向开放臂；启动视频跟踪系统，记录 5‑10 分钟动物行为。实验结束后取出实验动物，使用 75% 酒精擦拭迷宫去 除气味残留。
4. 数据分析
自动化软件解析运动轨迹、各区域停留时长、臂进入次数等参数；计算开放臂进入率、开放臂停留时间百分比，作为评价焦虑水平核心指标。
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