曠場分析系統支持對“中間區域”和“邊緣區域”的劃分,且該功能是其核心設計之一。具體技術實現和應用場景如下:
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一、區域劃分的技術支持
- 空間軌跡分析架構
- 系統通過坐標網格量化動物運動軌跡,自動識別邊界滯留行為(如沿墻奔跑),并劃分中間區與邊緣區。中間區通常定義為場地中心的正方形區域(邊長占曠場總長的1/2),邊緣區為外圍區域。
- 靈活的劃分方式
- 比例自定義:支持按面積比例劃分,常見標準包括:
- 中心區占比16%(如大鼠90cm×90cm曠場,中心區為16cm×16cm);
- 或中心區邊長占曠場總長的50%。
- 軟件自定義:用戶可手動設定任意形狀區域(如矩形、圓形、不規則多邊形),并通過軟件自動統計各區域內的運動參數。
- 動態閾值調整
- 系統能根據時段(如晝夜節律)或行為模式(如給藥后不同階段)動態調整中間區與邊緣區的判定閾值,提高分析準確性。
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二、劃分區域的核心用途
- 焦慮行為評估
- 動物在邊緣區的滯留時間越長、進入中間區次數越少,表明焦慮水平越高。
- 例如,斑馬魚實驗中,統計中間區停留時間可直接量化其探索意愿與焦慮程度。
- 藥品或病癥模型研究
- 在藥效評估中,分時段比較中間區活動量變化(如給藥后0-30min vs 30-60min),可分析藥品起效時間與持續時間。
- 神經系統疾病模型(如抑郁小鼠)常表現為中間區進入次數顯著減少。
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三、數據輸出形式
系統可生成以下分區域統計指標:
- 空間參數:中間區/邊緣區的運動路程、停留時間、進入次數;
- 可視化分析:熱力圖展示位置偏好,軌跡圖標記運動路徑;
- 分時段對比:支持按實驗階段(如適應期、活躍期)導出各區域數據報表。
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四、注意事項
- 劃分標準需統一
- 不同文獻對中心區占比存在差異(16%或25%),建議同一研究采用固定標準以確保結果可比性。
- 環境干擾控制
- 光照、噪音等因素可能影響動物區域偏好,需保持實驗條件一致。
結論:現代曠場分析系統不僅支持中間區與邊緣區的靈活劃分,還能通過動態閾值、分時段統計等功能深化行為學分析。用戶可根據實驗需求在軟件中自定義區域參數,并直接獲取量化結果。
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