Камера Скиннера (оперантная камера) SA229
Камера Скиннера SA229 — оперантная камера для исследования условных реакций и поведения лабораторных грызунов. Экспериментальное животное обучают выполнять целевое действие — нажатие на рычаг или «носовой тычок» (nose poke) — в ответ на предъявляемые стимулы. При правильном действии животное получает положительное подкрепление (кормовую гранулу или инфузию), при ошибочном — может применяться положительное наказание, например электрокожное раздражение.
Система построена по модульному принципу: оперантная камера размещается внутри звукоизоляционного шкафа, оснащается дозатором гранул и программируемым инфузионным насосом для жидкого подкрепления, а также модулями световой, звуковой и электрической стимуляции. Программное обеспечение обеспечивает одновременное управление и сбор данных с нескольких камер, регистрацию поведенческих актов с посекундным разрешением и синхронизированную видеозапись эксперимента. Оборудование соответствует требованиям надлежащей лабораторной практики (GLP).
Особенности и преимущества:
- Масштабируемость: одновременное тестирование до 32 каналов с независимой настройкой каждой камеры
- Два режима ответа: нажатие на рычаг или «носовой тычок» (nose poke)
- Автоматизация: режим нажатия на рычаг может быть модернизирован до автоматического выдвижного педального механизма — исключает ошибки животного и сокращает время обучения
- Комбинированное подкрепление: дозатор кормовых гранул (твёрдое подкрепление) и программируемый инфузионный насос (жидкое подкрепление)
- Мультимодальная стимуляция: звуковая, световая и электрическая
- Точная выдача корма: дозатор с технологией замкнутого цикла гарантирует выпадение строго одной гранулы за раз
- Видеомониторинг: встроенная видеокамера для наблюдения за животным и записи эксперимента без открывания шкафа
- Соответствие GLP: требования надлежащей лабораторной практики
| Характеристика | Значение |
| Модель | SA229 |
| Производитель | SANS Biotechnology Co., Ltd / BioMed Easy Technologies Co., Ltd |
| Тип | Оперантная камера (камера Скиннера) |
| Подопытные животные | Крысы, мыши |
| Максимальное количество каналов | 32 |
| Режимы ответа животного | Нажатие на рычаг, «носовой тычок» (nose poke) |
| Типы подкрепления | Жидкое (инфузия), твёрдое (кормовые гранулы) |
| Типы стимуляции | Звуковая, световая, электрическая |
| Видеомониторинг | Встроенная видеокамера, наблюдение и запись в реальном времени |
| Соответствие стандартам | GLP (надлежащая лабораторная практика) |
| Характеристика | Значение |
| Конструкция | Двойные пустотелые ПВХ-панели с многослойной звукоизоляцией |
| Внутренняя облицовка | Огнестойкие звукоизоляционные плиты на всех шести стенках |
| Эффективность звукоизоляции | >35 дБ |
| Габаритные размеры (В×Ш×Г) | 625 × 535 × 690 мм |
| Вентилятор | Программируемый, 12 В, 500 мА постоянного тока, с пылезащитным кожухом |
| Назначение вентилятора | Фоновый шум окружающей среды и вентиляция камеры |
| Видеокамера | Наблюдение за животным в реальном времени, сохранение видеозаписи эксперимента |
| Освещение шкафа | 5 Вт, цветовая температура 6500 К, включение вручную |
| Комплектация шкафа | Система освещения, генератор шума, преобразователь сигналов |
| Характеристика | Значение |
| Верхняя крышка камеры | Круглое отверстие для ввода кабельных систем: инфузии на привязи, оптоволоконных линий, ЭЭГ-электродов |
| Решетчатый пол | Нержавеющая сталь, стержни диаметром 4 мм |
| Расстояние между стержнями | Различается для крыс и мышей |
| Электрокожная стимуляция лап | Поддерживается (плантарное раздражение) |
| Сила тока на решетке | 0–5,0 мА, шаг регулировки 0,01 мА |
| Длительность электрического раздражения | 1 мс – 655 с (задаётся по протоколу эксперимента) |
| Подача тока | Трансформатор поперечного типа, автоматическая корректировка, максимум 250 В |
| Общее освещение камеры | Программируемый полноцветный RGB-светодиодный источник, яркость и цвет регулируются программно, синхронизация с выдачей подкрепления |
| Характеристика | Значение |
| Сигнальный световой индикатор | Полноцветный светодиод (Full-color LED) |
| Количество отображаемых цветов | 65 535 |
| Диапазон яркости индикатора | 0–100 лк |
| Длительность светового сигнала | 0,1–60 с |
| Генератор звуковых сигналов | Диапазон частот 200–5000 Гц |
| Уровень звукового давления | 80–100 дБ |
| Длительность звукового сигнала | 0,1–60 с |
| Модуль стимуляции электрическим током | Максимальное напряжение 120 В |
| Диапазон силы тока | 0–5,00 мА |
| Электродная решетка для мышей | 200 × 200 мм |
| Электродная решетка для крыс | 250 × 250 мм |
| Характеристика | Значение |
| Совместимые гранулы | Bio-Serv 20 мг или 45 мг |
| Стандартная комплектация | Барабан (сменный диск) для гранул 45 мг |
| Опции по запросу | Барабан для гранул 20 мг; альтернативные диски для гранул 14 мг или 20 мг |
| Контроль выдачи | Встроенная система замкнутого цикла, строго одна гранула за раз |
| Режим обучения кормлению | Ручной запуск, возможность ручной остановки подачи корма |
| Контроль наличия корма | После трёх неудачных попыток выдачи данные об отсутствии корма отправляются в программу с уведомлением исследователя |
| Приемный лоток | Модульный, лёгкая разборка и очистка |
| Датчики кормушки | Датчик падения корма, датчик пересечения луча (Head Entry Detector) для фиксации исследовательской активности |
| Опция кормушки | Увеличенная высота проёма для животных с имплантированными головными разъёмами (зонды/канюли) |
| Характеристика | Значение |
| Тип | Стационарный (фиксированный) сверхчувствительный рычаг из нержавеющей стали |
| Усилие нажатия | 3 г для мышей, 25 г для крыс |
| Датчик фиксации нажатия | Оптический или магнитный, бесконтактный |
| Защита механизма | Вал трения с ограничителем хода (защита от выхода за пределы допустимого диапазона) |
| Характеристика | Значение |
| Назначение | Высокоточная подача жидкостей и лекарственных препаратов под программным управлением |
| Совместимость со шприцами | От 10 мкл до 60 мл (диаметр шприца от 1 до 60 мм) |
| Точность дозирования | ±0,5% |
| Линейное тяговое усилие (толкатель) | Более 16 кг, с возможностью регулировки |
| Шаг перемещения толкателя | 0,15625 мкм/микрошаг |
| Диапазон скоростей подачи | 0,5 мкм/мин – 150 мм/мин |
| Скорость вращения привода | 0,5–60 об/мин |
| Разовый болюс | 0,001–1 мл |
| Расчёт времени инъекции | Автоматический, на основе заданной скорости потока и объёма разовой дозы |
| Типовые области применения | Тестирование лекарственных препаратов, промывание катетеров, электролитная терапия, протоколы с градиентом сахарозы |
Программное обеспечение оперантной камеры обеспечивает управление и сбор данных одновременно с 32 камер. Каждая камера подключается к центральному контроллеру с использованием беспроводного соединения; в каждом боксе реализован независимый контроль регистрации сигналов, что гарантирует высокоточную фиксацию любых поведенческих актов.
- Экспериментальные парадигмы: обучение работе с кормушкой, дифференцировочное обучение «лево/право», тест предпочтения места (или стороны), распознавание зрительных сигналов (стимулов), переключение внимания, отсроченный выбор по образцу, тест на различие лекарственных препаратов
- Индикация этапов эксперимента: вспомогательные блоки управления (субконтроллеры) оснащены световыми индикаторами — оценка этапа эксперимента без открывания звукоизоляционного шкафа, минимальное антропогенное вмешательство
- Выходные данные: параметры экспериментальной установки, данные о поведении (правильные, ошибочные, эффективные и неэффективные поведенческие акты), данные о подкреплении (награды и наказания), информация о животном (индивидуальные карточки, вес, группа, пол), посекундный лог всех действий грызуна, синхронизированная видеозапись сессии
- Простота коммутации: упрощённая конструкция кабельных соединений для удобства монтажа
| Показатель | Описание |
| Общее число нажатий на рычаг | Суммарная регистрация всех нажатий |
| Эффективные нажатия на рычаг | Нажатия, соответствующие условиям протокола |
| Неэффективные нажатия на рычаг | Нажатия, не соответствующие условиям протокола |
| Нажатия на левый рычаг | Раздельная регистрация по стороне |
| Нажатия на правый рычаг | Раздельная регистрация по стороне |
| Количество инфузий / введений | Число выполненных инфузий |
| Объём инфузии | мл |
| Количество выданных кормовых гранул | Число выданных пеллет |
| Количество предъявлений электрокожного раздражения | Число эпизодов стимуляции |
| Длительность электрокожного раздражения | Суммарная длительность эпизодов стимуляции |
- Программное обеспечение оперантной камеры
- Основной блок управления (центральный контроллер)
- Вспомогательный блок управления (субконтроллер)
- Оперантная камера для крыс / мышей
- Программируемый инфузионный насос (жидкое подкрепление)
- Дозатор гранул (твёрдое подкрепление / пеллеты)
- Звукоизоляционный шкаф / защитный бокс
- Комплект для внутривенного введения препаратов: штанга-держатель магистрали в сборе, одноканальный пластиковый жидкостный вертлуг, магнитный катетерный разъём на привязи, внешний катетер из ПЭ/ПВХ
- Изучение условных реакций и поведения животных: обучение целевому действию (нажатие на рычаг) в ответ на специфические стимулы с положительным подкреплением или положительным наказанием
- Исследования нейронных связей: обучение и память, психические расстройства, подкрепление при зависимости, мотивация и принятие решений
- Нейрофармакологические исследования: оценка и скрининг препаратов для лечения неврологических заболеваний — болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, депрессия, болезнь Хантингтона, шизофрения, синдром дефицита внимания, наркотическая зависимость