Актиметр

Прибор для измерения активности лабораторных животных.

Принцип действия актиметра основан на анализе вибрации. Устройство измеряет физическую и двигательную активность грызунов (крыс и мышей), находящихся в своих «домашних» клетках(home cage).
 
Простая и компактная система для регистрации физической активности лабораторных животных использует вибрации, исходящие от животных в клетке, для измерения физической активности. Функционал устройства позволяет регистрировать активность грызунов в течение коротких или длительных промежутков времени. Обычно используется 24 часовой отрезок времени для регистрации активности животного на протяжении одного циркадного цикла.
 
 
               Вариант исполнения актиметра с рамками для регистрации стойки на задних лапах(rearing).
 
Возможность подключения к одному компьютеру от  1 до 8 клеток позволяет исследователю проводить оценку двигательного фенотипа мышей или крыс с минимальными затратами. Устройство позволяет проводить точные измерения активности грызунов, находящихся в привычных условиях «домашней» клетки (включая решетку, кормушку и поильник). Кроме того, систему также можно использовать и в других условиях (например, при проведении теста “открытое поле”).
 
Принцип работы
Актиметр не требует проведения имплантации датчиков животным, так как принцип его работы значительно отличается от устройств схожего назначения. Использование системы не требует каких-либо модификаций клетки животного и не влияет на животное извне (например, не передаёт вибрацию на клетку). Другие устройства, использующие инфракрасные лучи и анализ видеоизображения, зависят от внешних помех и не отличаются точностью при определении пространственного положения животного. Они не способны определять мельчайшие движения и едва уловимые поведенческие реакции, такие как тремор. В отличие от других систем актиметр использует методику измерения физической активности, похожую на таковую при применении специальных датчиков, реагирующих на силу, действующую извне. Однако в отличие от них, данное устройство не требует использования специальных клеток и статистических алгоритмов, значительно увеличивающих стоимость установки и использования подобных систем в рутинной практике.
 
Особенности системы
Оригинальность системы заключается в способности устройства определять три параметра поведения животных:
• Передвижения;
• Физическая активность без передвижений животных (включая тремор);
• Неподвижность.
 
Среди других преимуществ данной технологии – простота в использовании, возможность оценки физической активности у животных, находящихся в обычной клетке, а также про проведении теста “открытое поле”, отсутствие необходимости в иммобилизации испытуемого на время эксперимента. Животное может свободно принимать пищу и воду, что позволяет проводить измерение физической активности на протяжении значительных периодов времени.
     
В дополнение к этим особенностям, устройство имеет уникальную способность проводить измерения активности у животных, находящихся под проволочной решеткой, устанавливаемой сверху на клутку (особенно часто метод применяется у мышей). Таким образом, тестируется способность животных ориентироваться в пространстве под решеткой. Определение этой способности животных позволяет продолжить дальнейшую оценку сенсомоторных возможностей модели, с использованием классических тестов, таких как ротарод, тест на силу захвата и т.д.
 
Пользователь системы может определять собственные параметры, характеризующие неподвижность животного. Также возможно определение границ между медленными и быстрыми перемещениями. Во время эксперимента пользователь получает визуальные данные в режиме реального времени, отображающие тип активности, положение и движения животного, а также параметры, определённые во время отдельных периодов исследования для каждого животного (мыши или крысы). Также пользователь может отмечать особые типы поведенческих реакции, используя приложение “Блокнот” и клавиши быстрого вызова команд (этологическая клавиатура). Необработанные данные хранятся в файлах собственного формата  в соответствии со стандартом GLP, в то время как версии файлов в формате .txt могут использоваться для дальнейшего анализа активности.
 
               Результаты экспериментов могут напрямую экспортироваться в формат MS Excel и/или .txt.
 
Измеряемые параметры:
• Время неподвижности (периоды сна или замирания), определяемое с помощью специальных пороговых значений;
• Физическая активность без активных передвижений (животное бодрствует, но не двигается по клетке. Например, когда принимает пищу или чешется);
• Физическая активность с активными передвижениями: пройденная дистанция (в см) и длительность движения, возможность различать медленные и быстрые передвижения. Также возможно определять физическую активность мышей под проволочной сеткой;
• Средняя скорость передвижения животного, вычисляемая с помощью определения длительности периода активного движения;
• Также может определяться стойка на задних лапах. При этом ведётся подсчет таких эпизодов, что особенно удобно при проведении эксперимента “открытое поле”. Устройство может вести подсчёт количества стоек на задних лапах и определять сумму времени для таких периодов;
• Все параметры могут изменяться пользователем. Эксперимент может быть воспроизведён повторно после изменения пороговых значений.