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圆筒实验 ​

圆筒实验(Schallert 等,2000)测量前肢使用的不对称性。把小鼠放入透明圆筒,它会竖立并用前爪触壁。单侧损伤(卒中、6-OHDA、皮层损伤)后,损伤对侧的前爪使用会减少。

拍摄与标定 ​

最好透过透明底面仰视拍摄,侧视也可以。在标定中标出边缘圆圈(仰视)或地面线(侧视)。未标定时无法检测触壁,结果页会提示你先标定。

如何判定触壁 ​

某一帧中,前爪同时满足以下两点即视为在壁上:

  • 静止:速度低于“爪静止速度”(0.8 BL/s);
  • 在壁处:
    • 仰视:位于边缘的“触壁区域”内(半径外侧 15%);
    • 侧视:高出地面线至少“爪离地高度”(0.30 BL)。

一两帧的短暂丢失会被补上。这类帧连续持续不短于“最短触壁”(0.10 秒)即为一次放置。

从放置到计分 ​

  • 竖立:相隔小于“竖立间隔”(0.5 秒)的放置属于同一次竖立。
  • 每次竖立首次触壁(默认,Schallert 等,2000):每次竖立中第一只触壁的爪计为左或右;如果另一只爪在“同时判定窗口”(0.2 秒)内跟上,则这次竖立计为双爪。
  • 所有触壁:每次放置都计分;左右爪在同时判定窗口内先后开始的放置合并为双爪。
  • 上限:可只统计前 N 秒或前 N 次触壁(部分方案只统计前 20 次或前 3–5 分钟)。

复核与修改 ​

打开“回放”,每次触壁按时间列出。点一下即可播放;如自动判断有误,可改为左爪、右爪、双爪或忽略。修改按帧保存,修改参数后仍会保留,计入“人工修改事件”,并在 …_contacts.csv 中导出(自动标签和最终标签)。

指标 ​

指标定义
计分触壁次数左 + 右 + 双(修改和上限之后)
左爪 / 右爪 / 双爪次数
左 / 右 / 双(占全部)次数 ÷ 总数 × 100
对侧前肢使用率对侧 ÷(同侧 + 对侧)× 100(Magno 等,2019)
对侧(含½双爪)(对侧 + ½ 双爪)÷ 总数 × 100
不对称指数(同侧 − 对侧)÷(同侧 + 对侧 + 双爪)× 100
同侧 / 对侧相对损伤半球的次数
左爪使用率 L/(L+R)、左右偏好指数未设置损伤侧时显示
触壁竖立次数竖立次数
触壁总时长、平均每次触壁(秒)按爪分别统计
达到 20 次触壁用时第 20 次计分触壁的开始时间
前爪可见率两只前爪中可见率较低者(帧比例)

在参数中设置损伤半球即可得到相对损伤侧的指标。左半球损伤时,右爪为对侧。

参数 ​

参数默认值作用
拍摄视角仰视仰视(边缘圆圈)或侧视(地面线)
损伤半球不设置设置后给出同侧 / 对侧指标
计分方式每次竖立首次触壁或所有触壁
交换左右标签关模型的左右指画面左右时(镜像画面)使用
触壁区域0.15 × 半径仰视
爪离地高度0.30 BL侧视
爪静止速度0.8 BL/s漏检时调高;路过的爪被计入时调低
最短触壁0.10 秒最短放置时长
同时判定窗口0.20 秒左右爪在此时间内先后触壁 = 双爪
竖立间隔0.5 秒间隔更短的放置归为同一次竖立
仅统计前 / 触壁次数上限不限时间或次数上限