大小鼠轉(zhuǎn)輪節(jié)律監(jiān)測系統(tǒng)——動物代謝與生理節(jié)律研究核心

大小鼠轉(zhuǎn)輪節(jié)律監(jiān)測系統(tǒng)是由動物自發(fā)運動來推動跑輪，籠內(nèi)動物長期活動的信息，如跑輪轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)數(shù)、累計總行程等。適合動物生理節(jié)律、循環(huán)律動、攝食、營養(yǎng)、肥胖、糖尿病、心血管等與代謝相關(guān)性的研究，可選裝隔音箱，程序化照明系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，呼吸熵模塊等。

1. 核心工作原理

自主運動驅(qū)動：系統(tǒng)依靠動物的自發(fā)活動來推動跑輪轉(zhuǎn)動，而非強(qiáng)制訓(xùn)練。這保證了數(shù)據(jù)的自然性和準(zhǔn)確性，真實反映動物的活動節(jié)律。

非侵入式監(jiān)測：動物在籠內(nèi)自由生活，長期處于無干擾狀態(tài)，適合進(jìn)行數(shù)周甚至數(shù)月的慢性實驗。

2. 主要監(jiān)測參數(shù)

系統(tǒng)通過傳感器實時記錄動物在籠內(nèi)的長期活動信息，具體包括：

跑輪轉(zhuǎn)動方向：可區(qū)分正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，用于分析動物的探索行為或刻板行為。

轉(zhuǎn)數(shù)：統(tǒng)計單位時間內(nèi)的跑輪圈數(shù)，反映活動強(qiáng)度。

累計總行程：通過圈數(shù)換算為距離，用于評估每日/每時的總運動量。

3. 主要應(yīng)用研究方向

該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于涉及時間生物學(xué)和能量代謝的領(lǐng)域，尤其適合：

生理節(jié)律研究：如晝夜節(jié)律紊亂、生物鐘基因敲除動物的節(jié)律表型分析。

代謝病研究：結(jié)合運動量監(jiān)測，探索運動對肥胖、糖尿病、心血管病的干預(yù)效果。

營養(yǎng)與攝食行為：分析進(jìn)食時間與活動周期的關(guān)聯(lián)。

神經(jīng)精神類癥病：如抑郁、焦慮模型中的運動能力及節(jié)律變化。

4. 可選配模塊（功能拓展）

為了讓系統(tǒng)適應(yīng)更復(fù)雜的實驗環(huán)境，通常可以選裝以下模塊：

隔音箱：隔絕外界噪音干擾，確保動物在安靜環(huán)境中維持正常節(jié)律，同時避免多臺設(shè)備互相干擾。

程序化照明系統(tǒng)：準(zhǔn)確模擬晝夜交替（如12h光照/12h黑暗）、極晝或全暗環(huán)境，用于誘導(dǎo)或研究節(jié)律變化。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)：輔助觀察動物的非跑輪行為（如休息、攝食、理毛），結(jié)合跑輪數(shù)據(jù)綜合判斷。

呼吸熵模塊：實時監(jiān)測耗氧量（VO2VO2）和二氧化碳產(chǎn)生量（VCO2VCO2），用于計算呼吸熵，從而評估在特定活動強(qiáng)度下，動物主要供能來源是碳水化合物還是脂肪。

總結(jié)：該系統(tǒng)本質(zhì)上是一個結(jié)合了行為學(xué)與代謝組學(xué)的監(jiān)測平臺，通過對自發(fā)跑輪運動的量化分析，揭示動物內(nèi)在的生物節(jié)律及其在病癥或干預(yù)下的改變機(jī)制。