圓筒實驗（cylinder test）作為評估嚙齒類動物前肢運動功能的核心方法，在神經退行性病疾和腦損傷研究中具有重要價值。該實驗通過量化分析動物前肢使用對稱性，為帕金森病、阿爾茨海默病、腦卒中等中shu神經系統病疾模型的行為學評估提供關鍵數據。以下總結實驗操作流程及質量控制要點。

一、實驗應用與研究價值

本實驗主要應用于：

（1）評估單側腦損傷后運動功能障礙程度；

（2）監測神經退行性病疾模型前肢運動代償機制；

（3）驗證神經保護或康復療治干預效果。

研究顯示，腦缺血模型大鼠受損側前肢使用率下降約40%，其不對稱指數（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程監測具有重要研究意義。

二、標準化實驗流程

1. 實驗準備
   （1）動物適應：提前7天將小鼠置于反向光/暗循環環境（光照周期12h:12h），所有測試安排于動物活躍期（暗循環階段）
   （2）個體識別：實驗前24h用防水記號筆標記尾部，避免測試時抓取應激
   （3）環境構建：采用直徑20cm、高度30cm透明樹脂圓柱（C57BL/6品系），周邊設置黑色遮光簾，底部標記定位線

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3. 測試系統設置
   （1）光照控制：使用可調光源維持40勒克斯照度，確保錄像清晰度
   （2）聲學隔離：在隔音室內操作，或設置"實驗中"警示標識
   （3）輔助設備：側方位安裝45°反射鏡，完整捕捉前肢運動軌跡

1. 操作規范
   （1）適應性處理：測試前30min將動物轉移至實驗環境，保持靜息狀態
   （2）行為記錄：使用高清攝像機（≥30fps）連續攝錄10分鐘
   （3）標準化放置：將小鼠置于圓柱體幾何中心后立即啟動計時
   （4）數據采集：重點記錄前3分鐘內后肢站立時前肢首ci觸壁行為

三、關鍵數據分析

1. 行為學參數
   （1）接觸類型：區分單側（左/右）及雙側同步觸壁
   （2）計算指標：

• 受損側使用率（%）=（對側觸壁次數）/(同側+對側觸壁次數)×100

• 對稱指數（SI）=（非受損側-受損側）/總觸壁次數×100

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1. 數據處理原則
   （1）盲法分析：由不知曉分組信息的研究人員進行視頻判讀
   （2）幀級驗證：采用慢速回放（0.25×）確認接觸時相
   （3）質量控制：剔除總觸壁次數<20次的數據樣本

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四、實驗質量控制要點

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

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3. 動物福利
   （1）應激控制：每日固定時段測試，操作者需著實驗服并保持靜默
   （2）運動誘導：對于探索行為低下個體，可引入5%CO?短暫刺激
   （3）樣本量控制：每組不少于8只，確保統計效力（power>0.8）

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5. 方法學規范
   （1）設備適配：大型品系（如SD大鼠）需使用直徑30cm圓柱體
   （2）時長優化：根據預實驗結果調整記錄時長（5-10min）
   （3）習慣化規避：禁止預先接觸測試裝置，保持探索行為自然性

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五、技術方向

圓筒實驗分析系統/VisuCylinder，XR-XC106，上海欣軟

近年研究引入機器學習算法（如VisuCylinder），實現接觸行為的自動識別，將分析效率提升300%，為運動功能評估提供多維度數據支持。