斑马鱼行为分析系统

斑马鱼行为分析系统

斑马鱼行为分析系统由斑马鱼活动轨迹跟踪软件及斑马鱼轨迹跟踪硬件组成。 专门用于监测追踪斑马鱼行为和活跃程度。可以识别动物轮廓、 区分出背景和动物 ，并添加了深度学习方法提高了身体点识别的准确率。根据关键点跟踪技术追踪其位置和移动轨迹 ，可进行最多同时分析192条鱼的高通量的轨迹追踪。

  LH-ZTS001斑马鱼轨迹跟踪软件

 适用对象 ：可以分析各种非常小的对象 ，如斑马鱼胚胎、幼虫、成鱼 ，亦或蚊子幼虫、果蝇、线虫等。

应用领域 ：药物筛选和毒理学研究、神经科学与行为学、昼夜节律、光反应和视力测试等

【软件功能】

■  在线+离线数据分析功能。实时识别行为轨迹，部分分析尺度可达μm。

■  自动检测 ，根据需要设置实验参数（如起止 时间、持续时间等）和流程。

■  可实现多通道分析 ， 同时连接多台观测箱。

■  可分析多种参数，如距离、次数、时间等轨迹参数、活动量监测等。

■  多种方式呈现分析结果 ：如文字、 图表、去背景图、轨迹热图等。

斑马鱼多孔板轨迹跟踪硬件

【概述】

是一套专门研发用于斑马鱼行为学实验的设备，包含可固定幼鱼多孔板（4/12/24/48/96）的跟踪箱，以及成鱼养殖水箱，可选配各类学习记忆装置，如：斑马鱼Y迷宫、斑马鱼黑白箱、斑马鱼位置偏好箱、斑马鱼社交箱等（具体参考本站《斑马鱼行为解决方案》）。

所有硬件均可搭配软件使用，进行行为的跟踪分析，以及高通量轨迹检测。 系统内置软件集成控制单元 ，可以控制多种干扰刺激因素 ，便于实验者根据所需要的条件进行调节研究。包括：温度控制、光控制（多种波长的光可选择以及明暗度调节），振动控制、声音控制。

【特色】

1、光源设计：针对不同的箱体以及场景需求，不仅提供了常规的白色冷光源及红外光，还为幼鱼期试验提供不同波长的光调节。

2、昼夜模拟：自主设计光的开关及明暗度，可实现对斑马鱼生活场景的昼夜模拟。

3、刺激模块：支持安装声音、光、震动刺激模块，用于不同的斑马鱼观察箱。

4、温度控制：可配置加热装置以维持稳定的水温，亦或制造热休克等实验条件。

【应用】

LH-ZTS001斑马鱼轨迹跟踪软件的扩展性极强。 除可匹配自制斑马鱼轨迹跟踪箱 ，亦可适配于其他实验场景 ，辅助用于多种研究方案。如学习和记忆类的迷宫试验、 根据距离及速度等指标进行的活动量的评估等等。

学习和记忆研究

T型迷宫。T迷宫可用于研究学习和认知中的各种问题 ，包括辨别 ，以及空间和非空间导航。其中主要基准面是到达有利栖息地的潜 伏期。 

视觉逃逸。使用从移动刺激中引发的逃逸来 研究斑马鱼的视觉功能。在该装置中 ， 围绕游泳区域的暗带的旋转会引起中心杆后面的防御性隐藏行为。

探索性咬合。在这个过程中 ，斑马鱼被训练通过门进入凸起的平台 ，以探索一个小的、淹没的刺激，如彩色珠子。使用这种装置研究了斑马鱼的侧向化 ，并发现了由珠子引起 的咬合和探索行为的习惯。

位置偏好。地点偏好程序用于评估条件刺激 的亲和力。在典型的程序中 ，测试空间被分成两个不同的部分 ，它们之间有一个隔板; 受试者在一半中暴露于无条件的刺激，然后在隔板打开的情况下 ，测试侧偏好。 

三腔辨别迷宫。试验从“起始室”中的鱼开始;在选择阶段 ，两个垂直推拉门都会打开。 选择后 ，推拉门关闭;如果鱼选择了正确的腔室 ，则允许它在短时间内自由游泳，但错误的选择将通过滑动隔板来限制鱼的游泳。

潜在学习设备。包含一个起始箱和一个通过隧道连接的球门箱。球门框提供刺激以吸引受试者。

自动避让Y迷宫。用于研究斑马鱼在受到厌恶刺激时的回避行为。 它由一个Y 形迷宫组成 ，迷宫下方有一个 LCD屏幕 ，显示迷宫所有区域的视觉提示。

联想学习室。用于评估具有联想学习任务的视觉辨别力。 测试允许简单地插入颜色提示 ，让斑马鱼在起始室和目标室之间导航 ，包括整个包装 ，可插入的门和用于实验的颜色提示。

游泳活动的评估 

活动量测试。可研究斑马鱼自身或在药、毒物刺激下的游泳活动量对比

反射和习惯研究 

敲击逃逸测试。用于研究斑马鱼习惯化的敲击引诱游泳测试。上图显示了数码相机下方的视野内 ，上端为八个游泳竞技场的水平阵列;下端为用于在圆柱形游泳竞技场下提供敲击的推式电磁阀。相关测量值是点击后5秒内的游泳距离 ， 由视频跟踪系统测量。

焦虑和压力反应 

斑马鱼潜水反应测试。用于测量对新环境的恐惧——压力反应。 左图显示了一系列用于研究斑马鱼新奇诱导的潜水反应的水箱。在这项研究中 ，鱼被单独引入水箱 ，并使用斑马鱼行为轨迹跟踪系统来测量底栖的持续时间。

单摄像头下的高通量分析

提供斑马鱼专用6~96孔板，可同时记录 每个孔板内斑马鱼的行为；

可同时追踪一个箱体内20~30只斑马鱼的活动，监测它们的群聚等社会性活动。

心率血流分析

对身体为透明或半透明状态下的斑马鱼幼鱼，系统可监测其血管内血流波动，计算心跳频率并分析血流量

3D观测

可以使用不止一个高速相机进行画面采集 ，搭配3D斑马鱼轨迹跟踪软件 即可对斑马鱼的轨迹进行更有空间感的体现。