在加州大学的科学家们进行的一项研究中,他们在老鼠身上测试了各种反应。这为神经精神疾病的研究奠定了基础,如精神分裂症、强迫症和图雷特综合症。
惊吓反应是一种无条件的反射,特征是面部和骨骼肌的快速收缩,对突然和强烈的刺激,如噪音爆发,空气喷出,或闪光。研究惊吓反应已被证明有助于识别许多神经精神疾病的感觉运动门控缺陷,包括精神分裂症、强迫症、亨廷顿病和图雷特综合症。对啮齿动物声惊反应的研究已经成为研究这些疾病的病理生理学、药理学和遗传学的主要工具。
加州大学研究
啮齿类动物的惊吓反应通常在稳定计室中进行评估,虽然这些系统在测量惊吓方面非常出色,但它们的设计只是为了这个目的。在加州大学科学家的一项研究中,一种广泛用于研究巴甫洛夫恐惧条件反射的VideoFreeze系统被用来评估自由移动的小鼠的声惊吓反应。使用VideoFreeze的标准30hz摄像机观察惊吓响应,并单独使用Mikrotron MotionBLITZ EoSens®迷你高速摄像机,通过记录1000 Hz的视频来观察更大的时间分辨率的响应。
视频采集由使用28伏到TTL转换器的VideoFreeze的输出触发,这样高速视频就可以与惊吓刺激呈现的时间相关联。VideoFreeze系统是同时运行的,因此高速成像系统和VideoFreeze系统的视频和数据可以进行比较。
使用运动指数来量化数字视频流中的动物运动,运动指数是使用一种专有的运动分析算法生成的,该算法在逐像素控制基线视频噪声的同时比较连续的视频帧。
16只小鼠样本量
对16只小鼠进行强度不断增加的白噪声突发刺激,并通过视频信号导出的运动指数评分来量化运动。研究人员首先给小鼠提供200 ms强度逐渐增加的白噪声,小鼠对低强度刺激(75 - 90分贝)没有惊吓反应,但对高强度刺激(95 - 120分贝)有显著的惊吓反应。视频捕捉到老鼠受惊反应的特征是显著的鼻子,耳朵,背部和尾巴的运动。小鼠的惊吓反应被标准视频捕捉到,但在微回旋系统中,从嘴侧到尾侧的运动进程更明显。
虽然microtron MotionBLITZ EoSens®迷你相机和标准速度相机以类似的方式捕捉到惊跳反应——它们都急剧上升,并在200毫秒的噪声爆发期间保持上升——但高速记录中以毫秒为单位分解的单个帧中的大部分运动在标准相机中被捕捉为单个帧中的运动模糊。MotionBLITZ EoSens®迷你相机以1696 x 1710像素的分辨率提供高达每秒523帧的速度,以精确捕捉极快的运动和甚至最小的物体的细节。
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