一、实验原理​​

小鼠转棒疲劳仪通过驱动转棒旋转，迫使小鼠在棒上持续运动以保持平衡。当转棒以恒定速度、加速或变速模式运行时，小鼠需通过肢体协调和运动调整避免跌落。仪器记录其跌落时间、速度等参数，反映运动耐力、平衡能力及神经肌肉协调性，常用于评估药物作用（如抗疲劳、肌松剂效应）或疾病模型（如帕金森病、老年痴呆）的运动功能障碍。
 

​​二、实验装置​​

• ​​转轴​​：表面粗糙以增加摩擦力，分多通道独立测试。

• ​​电机与控制系统​​：支持匀速、匀加速、变速、多阶及旋转模式，转速范围0-60 rpm

• ​​红外传感器​​：实时检测小鼠跌落，记录跌落时间、速度及方向。

• ​​控制面板与显示屏​​：用于参数设置、模式选择及数据查看。

• ​​底部托盘​​：承接跌落小鼠，内置传感器防止粪便干扰检测。
   

  三、实验流程

  3.1 实验前准备（第1天）​​

  ​​环境适应​​：

  将小鼠转移至实验房间，适应环境光照（建议50-100 lux）、温度（22-25℃）和湿度（40-60%）至少12小时，减少应激反应。

  ​​分组标记​​：

  根据实验设计分组（如对照组、模型组、给药组），用无毒记号笔或耳标标记小鼠，记录体重、健康状况。

  ​​3.2 预实验与适应训练（第2-4天）​​

  ​​第2天：初次接触转棒（低速适应）​​

  模式选择：匀速模式，转速设为4-6 rpm（低速）。

  操作步骤：

  将小鼠轻放于静止转棒上，启动设备至设定转速。

  每只小鼠训练3次，每次60秒，间隔5分钟（避免疲劳）。

  记录小鼠首次跌落时间，剔除无法站立超过5秒的个体（可能存在运动缺陷）。

  清理：每次训练后清理托盘粪便，避免传感器遮挡。

  ​​第3天：中速适应训练​​

  模式选择：匀速模式，转速提升至8-10 rpm。

  操作步骤：

  每只小鼠训练3次，每次90秒，间隔10分钟。

  观察小鼠是否主动调整步伐跟随转棒，剔除频繁滑落（＞3次/分钟）个体。

  ​​第4天：加速模式适应​​

  模式选择：匀加速模式，起始速度6 rpm，目标速度12 rpm，加速度时间30秒。

  操作步骤：

  每只小鼠训练2次，每次持续至跌落或最长2分钟，间隔15分钟。

  记录跌落时的速度和训练时间，用于后续实验参数调整。

  3.3 ​​正式实验（第5天）​​

  ​​实验前准备​​：

  禁食2小时（避免饱腹影响运动能力），自由饮水。

  ​​参数设置​​：

  根据预实验结果选择模式（例如匀加速模式：起始速度6 rpm→目标速度40 rpm，加速度时间300秒，总时长10分钟）。

  确认实验时间单位为分钟，加速度单位为秒。

  ​​实验操作​​：

  启动转棒至起始速度（6 rpm），依次放入小鼠，确保其稳定站立≥2秒后点击“Run”开始计时。

  实验员需全程观察，记录以下情况：

  小鼠是否出现被动悬挂（四肢紧抱转棒不移动）或反向奔跑，此类行为需标记并在数据分析时排除。

  跌落瞬间的实时速度及方向（仪器自动记录）。

  四、测试指标

  潜伏期：小鼠从实验开始至跌落的持续时间（秒），反映运动耐力与抗疲劳能力。

  跌落速度：转棒在跌落瞬间的实时转速（rpm），评估小鼠对速度变化的耐受极限。

  运动距离：根据转速与潜伏期计算小鼠在棒上的总移动距离（米）。

  方向适应性：变速或旋转模式中，记录小鼠在顺时针/逆时针转向时的跌落差异。

  阶段参数：多阶模式中分阶段记录数据，分析小鼠对不同强度运动的响应规律。