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常见问题解答:CatWalk XT介绍与使用技巧

2026-02-24     来源:本站     点击次数:41

动物步态分析系统(CatWalk XT)是一种用于定量分析大鼠、小鼠和其他小型哺乳动物步态和运动的系统。

当动物进入玻璃走道后,爪子接触玻璃时,折射率会发生变化,玻璃底部会发光。高速摄影机捕捉这些发光的爪印。然后,软件对步态数据进行分类、量化和视觉化。这使您可以进行高质量的步态和运动研究。

在动物步态分析系统中,脚掌实际接触玻璃的地方脚印被照亮。动物与玻璃板接触的区域之外的玻璃板内部,绿色LED光线会在玻璃中发生反射。 爪子碰到玻璃的地方,光线在相反的一侧折射。 位于玻璃板下方的高速彩色摄像机捕获了这些照明区域,并将数据发送到运行动物步态分析系统(CatWalk XT)的计算机中。


应该选择哪些参数?
若您初次接触CatWalk XT,其参数菜单可能显得繁杂难懂。由于CatWalk XT能生成大量步态参数,因此务必考虑哪些参数与您的模型相关。

一套可靠的跨模型初始参数集包括跑步速度、站立时间、摆动速度、步幅长度、规律性指数(RI)和最大接触面积。在此基础上,您可以根据需要添加特定模型的测量指标。

在Timotius等人的论文中,您可以了解哪些参数在创伤性脑损伤、中风、坐骨神经损伤、脊髓损伤、帕金森病和共济失调中持续发生变化。阅读全文以获取更多完整信息。

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应该如何配置检测设定?
我们推荐您将检测设置视为实验特定的参数,而不是设置好就不用管的一次性设置。首先使用相机增益(camera gain)和强度阈值(intensity threshold)的自动配置,建立一个合理的基线。接下来,在实时观察爪印轮廓的同时,手动进行微调。

设置这些值时,请使用各处理组体重平均的动物。这样可以确保爪印具有代表性和可比性。由于检测性能与体重相关,相同的设置通常可以适应组间差异。

在纵向研究中,如果动物体重显著增长(例如从100克增长到500克),则应在更高的体重下创建一套新的检测设置,以保持爪印的准确性。最后,避免比较不同设置或时间点的强度变量。对于强度,应使用动物自身进行比较,例如患侧爪与对侧爪,以避免混淆结果。

如何激励动物顺利行走?
平稳、自发的穿越行为源于低压力和明确的动机。首先要让动物习惯轻柔的抚摸和测试环境。当通道对动物不再充满威胁,而是熟悉时,它们会更容易主动奔跑。

保持动作缓慢,并确保环境可预测。低沉、稳定的背景音可以掩盖可能干扰奔跑的噪音。

社交激励非常有效。一旦老鼠知道有出口,将笼友放入目标箱中就能提供强大的、自然的激励,促使它们无需强迫即可穿越。食物奖励很少能提高它们在新环境中的表现,反而会分散它们的注意力,因此最好不要使用。

避免任何强迫行为。不要推搡、惊吓动物或发出尖锐的噪音,并给予它们充足的时间自主发起行为。在早期训练中,等待大约20分钟是可以接受的。保持通道的遮蔽,并与动物保持视线水平,因为从上方俯视会让它们感到被威胁,从而阻碍它们的行动。

如何清洁和维护?
气味和污渍会影响动物的行为并降低数据质量,尤其是其他动物的粪便和尿液。每次测试前,请使用酒精溶液或专用玻璃清洁剂清洁走道和侧壁,通常用少量醋也可以达到清洁效果。测试开始前,用软布擦拭干净所有清洁用品残留物,因为这些气味也会影响动物的行为。

清洁后,请确保走道恢复到所需的宽度,因为宽度变化会影响动物的运动。

如何获得最佳数据?
通常情况下,在测试日之前进行轻柔的照料可以降低动物的应激反应。将动物转移到玻璃板上时要小心轻柔。保持房间安静,避免突然的噪音。播放背景音乐有助于保持稳定的移动。

在弱光环境下进行录制。CatWalk XT在昏暗的环境下性能最佳。CatWalk XT不需要任何额外的室内照明即可工作。因此,若需额外照明,请使用低亮度的光供操作员使用。

快速设置检查清单
  • 选择适合您模型的核心参数集,例如运行速度、站立时间、摆动速度、步幅长度、步态指数和最大接触面积等;
  • 自动配置增益和阈值,再以平均体重的动物进行微调。若体重显著变化,则创建新设置;
  • 避免跨组强度比较,改用同组内强度比较;
  • 驯化动物,使用同笼伙伴;
  • 保持安静,并在低光条件下记录;
  • 清扫走道和墙壁。
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