小鼠琴键式运动行为分析系统(The Erasmusladder)是测试和挑战小鼠运动表现和学习能力的全自动系统。它由一个安装在两个目标箱之间的水平琴键式步道组成。小鼠在光和压缩空气的刺激下来穿越步道。该步道由接触敏感性的琴键组成,能够监测小鼠的步进行为,从而能够评估运动表现和随时间变化的运动学习能力。
应用场景:
神经疾病模型研究:广泛用于小脑共济失调、帕金森病、阿尔茨海默症、自闭症等小鼠模型的运动行为表型分析,比传统转棒、旷场实验能获取更精细的步态与学习数据。
药物药效评价:在神经保护类药物研发中,定量评估给药后小鼠运动协调能力、运动学习能力的改善程度。
基础神经科学研究:用于解析小脑环路、运动皮层在运动技能学习过程中的功能机制,是小脑功能研究的金标准行为学工具之一。
主要变量:
跨步时间 (Step time)
跨步距离 (Step size)
踏步错误 (Missteps)
退步次数 (Back steps)
跳跃次数 (Jumps)
离开目标箱的潜伏期和时间点:计时阶段内 (During time out);灯光亮启后 (After the lights were turned on);气流开始后 (After air flow has started)
标准实验分为8个阶段,自动化运行无需人工值守:
前4个训练阶段:无额外障碍,仅通过灯光和气流引导小鼠反复穿越步道,采集基础运动表现基线数据。
后4个挑战阶段:在步道中随机弹出带前置声音提示的障碍琴键,记录小鼠如何快速学习规避障碍,以此评估其运动学习能力与小脑功能完整性。