圓筒實(shí)驗(yàn)（cylinder test）作為評估嚙齒類動(dòng)物前肢運(yùn)動(dòng)功能的核心方法，在神經(jīng)退行性病疾和腦損傷研究中具有重要價(jià)值。該實(shí)驗(yàn)通過量化分析動(dòng)物前肢使用對稱性，為帕金森病、阿爾茨海默病、腦卒中等中shu神經(jīng)系統(tǒng)病疾模型的行為學(xué)評估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。以下總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作流程及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

一、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用與研究價(jià)值

本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用于：

（1）評估單側(cè)腦損傷后運(yùn)動(dòng)功能障礙程度；

（2）監(jiān)測神經(jīng)退行性病疾模型前肢運(yùn)動(dòng)代償機(jī)制；

（3）驗(yàn)證神經(jīng)保護(hù)或康復(fù)療治干預(yù)效果。

研究顯示，腦缺血模型大鼠受損側(cè)前肢使用率下降約40%，其不對稱指數(shù)（AI）較正常組顯著升高（p<0.01）。這種定量化檢測手段對病疾進(jìn)程監(jiān)測具有重要研究意義。

二、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)流程

1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
   （1）動(dòng)物適應(yīng)：提前7天將小鼠置于反向光/暗循環(huán)環(huán)境（光照周期12h:12h），所有測試安排于動(dòng)物活躍期（暗循環(huán)階段）
   （2）個(gè)體識別：實(shí)驗(yàn)前24h用防水記號筆標(biāo)記尾部，避免測試時(shí)抓取應(yīng)激
   （3）環(huán)境構(gòu)建：采用直徑20cm、高度30cm透明樹脂圓柱（C57BL/6品系），周邊設(shè)置黑色遮光簾，底部標(biāo)記定位線

2. 
   

3. 測試系統(tǒng)設(shè)置
   （1）光照控制：使用可調(diào)光源維持40勒克斯照度，確保錄像清晰度
   （2）聲學(xué)隔離：在隔音室內(nèi)操作，或設(shè)置"實(shí)驗(yàn)中"警示標(biāo)識
   （3）輔助設(shè)備：側(cè)方位安裝45°反射鏡，完整捕捉前肢運(yùn)動(dòng)軌跡

1. 操作規(guī)范
   （1）適應(yīng)性處理：測試前30min將動(dòng)物轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)環(huán)境，保持靜息狀態(tài)
   （2）行為記錄：使用高清攝像機(jī)（≥30fps）連續(xù)攝錄10分鐘
   （3）標(biāo)準(zhǔn)化放置：將小鼠置于圓柱體幾何中心后立即啟動(dòng)計(jì)時(shí)
   （4）數(shù)據(jù)采集：重點(diǎn)記錄前3分鐘內(nèi)后肢站立時(shí)前肢首ci觸壁行為

三、關(guān)鍵數(shù)據(jù)分析

1. 行為學(xué)參數(shù)
   （1）接觸類型：區(qū)分單側(cè)（左/右）及雙側(cè)同步觸壁
   （2）計(jì)算指標(biāo)：

• 受損側(cè)使用率（%）=（對側(cè)觸壁次數(shù)）/(同側(cè)+對側(cè)觸壁次數(shù))×100

• 對稱指數(shù)（SI）=（非受損側(cè)-受損側(cè)）/總觸壁次數(shù)×100

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1. 數(shù)據(jù)處理原則
   （1）盲法分析：由不知曉分組信息的研究人員進(jìn)行視頻判讀
   （2）幀級驗(yàn)證：采用慢速回放（0.25×）確認(rèn)接觸時(shí)相
   （3）質(zhì)量控制：剔除總觸壁次數(shù)<20次的數(shù)據(jù)樣本

2. 
   

四、實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制要點(diǎn)

1. 環(huán)境控制
   （1）空間維度：保持圓柱體垂直度誤差<1°，每次測試后復(fù)定位
   （2）嗅覺干擾：測試間隔使用70%乙醇徹底清潔，干燥時(shí)間≥5min
   （3）溫濕度：維持23±1℃，相對濕度50±5%

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3. 動(dòng)物福利
   （1）應(yīng)激控制：每日固定時(shí)段測試，操作者需著實(shí)驗(yàn)服并保持靜默
   （2）運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)：對于探索行為低下個(gè)體，可引入5%CO?短暫刺激
   （3）樣本量控制：每組不少于8只，確保統(tǒng)計(jì)效力（power>0.8）

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5. 方法學(xué)規(guī)范
   （1）設(shè)備適配：大型品系（如SD大鼠）需使用直徑30cm圓柱體
   （2）時(shí)長優(yōu)化：根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整記錄時(shí)長（5-10min）
   （3）習(xí)慣化規(guī)避：禁止預(yù)先接觸測試裝置，保持探索行為自然性

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五、技術(shù)方向

圓筒實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)/VisuCylinder，XR-XC106，上海欣軟

近年研究引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法（如VisuCylinder），實(shí)現(xiàn)接觸行為的自動(dòng)識別，將分析效率提升300%，為運(yùn)動(dòng)功能評估提供多維度數(shù)據(jù)支持。