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更新時間：2026-02-24
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動物步態(tài)分析系統(tǒng)(CatWalk XT)是一種用于定量分析大鼠、小鼠和其他小型哺乳動物步態(tài)和運(yùn)動的系統(tǒng)。
當(dāng)動物進(jìn)入玻璃走道后，爪子接觸玻璃時，折射率會發(fā)生變化，玻璃底部會發(fā)光。高速攝影機(jī)捕捉這些發(fā)光的爪印。然后，軟件對步態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、量化和視覺化。這使您可以進(jìn)行高質(zhì)量的步態(tài)和運(yùn)動研究。
在動物步態(tài)分析系統(tǒng)中，腳掌實(shí)際接觸玻璃的地方腳印被照亮。動物與玻璃板接觸的區(qū)域之外的玻璃板內(nèi)部，綠色LED光線會在玻璃中發(fā)生反射。 爪子碰到玻璃的地方，光線在相反的一側(cè)折射。 位于玻璃板下方的高速彩色攝像機(jī)捕獲了這些照明區(qū)域，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)行動物步態(tài)分析系統(tǒng)(CatWalk XT)的計(jì)算機(jī)中。
若您初次接觸CatWalk XT，其參數(shù)菜單可能顯得繁雜難懂。由于CatWalk XT能生成大量步態(tài)參數(shù)，因此務(wù)必考慮哪些參數(shù)與您的模型相關(guān)。
一套可靠的跨模型初始參數(shù)集包括跑步速度、站立時間、擺動速度、步幅長度、規(guī)律性指數(shù)（RI）和ZD接觸面積。在此基礎(chǔ)上，您可以根據(jù)需要添加特定模型的測量指標(biāo)。
在Timotius等人的論文中，您可以了解哪些參數(shù)在創(chuàng)傷性腦損傷、中風(fēng)、坐骨神經(jīng)損傷、脊髓損傷、帕金森病和共濟(jì)失調(diào)中持續(xù)發(fā)生變化。閱讀全文以獲取更多完整信息。
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我們推薦您將檢測設(shè)置視為實(shí)驗(yàn)特定的參數(shù)，而不是設(shè)置好就不用管的一次性設(shè)置。首先使用相機(jī)增益（camera gain）和強(qiáng)度閾值（intensity threshold）的自動配置，建立一個合理的基線。接下來，在實(shí)時觀察爪印輪廓的同時，手動進(jìn)行微調(diào)。
設(shè)置這些值時，請使用各處理組體重平均的動物。這樣可以確保爪印具有代表性和可比性。由于檢測性能與體重相關(guān)，相同的設(shè)置通常可以適應(yīng)組間差異。
在縱向研究中，如果動物體重顯著增長（例如從100克增長到500克），則應(yīng)在更高的體重下創(chuàng)建一套新的檢測設(shè)置，以保持爪印的準(zhǔn)確性。最后，避免比較不同設(shè)置或時間點(diǎn)的強(qiáng)度變量。對于強(qiáng)度，應(yīng)使用動物自身進(jìn)行比較，例如患側(cè)爪與對側(cè)爪，以避免混淆結(jié)果。
平穩(wěn)、自發(fā)的穿越行為源于低壓力和明確的動機(jī)。首先要讓動物習(xí)慣輕柔的撫摸和測試環(huán)境。當(dāng)通道對動物不再充滿威脅，而是熟悉時，它們會更容易主動奔跑。
保持動作緩慢，并確保環(huán)境可預(yù)測。低沉、穩(wěn)定的背景音可以掩蓋可能干擾奔跑的噪音。
社交激勵非常有效。一旦老鼠知道有出口，將籠友放入目標(biāo)箱中就能提供強(qiáng)大的、自然的激勵，促使它們無需強(qiáng)迫即可穿越。食物獎勵很少能提高它們在新環(huán)境中的表現(xiàn)，反而會分散它們的注意力，因此不建議使用。
避免任何強(qiáng)迫行為。不要推搡、驚嚇動物或發(fā)出尖銳的噪音，并給予它們充足的時間自主發(fā)起行為。在早期訓(xùn)練中，等待大約20分鐘是可以接受的。保持通道的遮蔽，并與動物保持視線水平，因?yàn)閺纳戏礁┮晻屗鼈兏械奖煌{，從而阻礙它們的行動。
氣味和污漬會影響動物的行為并降低數(shù)據(jù)質(zhì)量，尤其是其他動物的糞便和尿液。每次測試前，請使用酒精溶液或?qū)Ｓ貌Ａ鍧崉┣鍧嵶叩篮蛡?cè)壁，通常用少量醋也可以達(dá)到清潔效果。測試開始前，用軟布擦拭干凈所有清潔用品殘留物，因?yàn)檫@些氣味也會影響動物的行為。
清潔后，請確保走道恢復(fù)到所需的寬度，因?yàn)閷挾茸兓瘯绊憚游锏倪\(yùn)動。
通常情況下，在測試日之前進(jìn)行輕柔的照料可以降低動物的應(yīng)激反應(yīng)。將動物轉(zhuǎn)移到玻璃板上時要小心輕柔。保持房間安靜，避免突然的噪音。播放背景音樂有助于保持穩(wěn)定的移動。
在弱光環(huán)境下進(jìn)行錄制。CatWalk XT在昏暗的環(huán)境下性能較好。CatWalk XT不需要任何額外的室內(nèi)照明即可工作。因此，若需額外照明，請使用低亮度的光供操作員使用。
選擇適合您模型的核心參數(shù)集，例如運(yùn)行速度、站立時間、擺動速度、步幅長度、步態(tài)指數(shù)和ZD接觸面積等；
自動配置增益和閾值，再以平均體重的動物進(jìn)行微調(diào)。若體重顯著變化，則創(chuàng)建新設(shè)置；
避免跨組強(qiáng)度比較，改用同組內(nèi)強(qiáng)度比較；
馴化動物，使用同籠伙伴；
保持安靜，并在低光條件下記錄；
清掃走道和墻壁。
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