一种利用简单且易于获取的软件实现的新型单只动物运动功能追踪系统

该方法可通过创建客观的运动功能指标，帮助提高小动物行为学测试的一致性。该技术的优势在于，与传统方法不同，其结果由计算机系统进行量化，从而减少了人为误差、工作量和时间消耗。本次实验操作将由凯帕多纳实验室的本科研究人员 Marina Yu 和 Sydney Lindner 演示。

开始录像，并将动物放置在网格中央，使其背对研究人员，以开始网格实验。允许动物在上方录像的情况下自由奔跑三分钟。三分钟结束后停止录像，并将动物放回其饲养笼中。

使用基于二氧化氯的消毒剂清洁网格，并在测试前确保表面完全干燥。接下来进行梯子测试时，将动物放入一个干净的临时笼子中。设置梯子装置，使其横跨两个笼子，起始笼为干净的笼子，终点笼为动物的生活笼，以此作为动物完成跑动的激励。

将相机安装在三脚架上，对准梯子的纵向中心。调整三脚架高度，使相机镜头与梯子横档齐平。调整相机位置，确保梯子横档与镜头精确对齐，这一点对于 BVAS 代码中的打滑检测算法至关重要。

开始录像，并通过将动物的前爪放置在梯子的第一级横杆上来让其开始运行。让动物在无人协助的情况下自行爬上梯子。在拍摄过程中，让动物以自己的速度从起始线移动到终点线。

最后，当动物完成行走后，结束视频录制并将动物从梯子上移开。首先，为所有网格测试视频中的每一个视频命名，命名依据为动物的编号。将已以各动物编号命名的视频文件放入各自的存储文件夹中。

然后，创建一个新的空白电子表格文件，用于存储每项研究和测试模式的数据。接下来，通过双击安装程序图标来安装最新版本的 BVAS。安装完成后，双击 BVAS 程序图标以打开 BVAS 主菜单，该菜单提供以下选项：网格分析、梯形分析、梯形复查或退出。

在BVAS项目中，首先从顶部菜单界面选择“网格分析”。然后，点击上方输入框旁边的省略号按钮，浏览文件系统以找到需要分析的视频文件。接着，点击下方输入框旁边的省略号按钮，浏览文件系统并选择用于存储数据的电子表格文件。

单击“开始”以启动分析过程。在审阅界面中检查每个视频的图像。如果未显示绿色线条，或绿色线条未正确出现在测试区域周围的方框内，请选择“编辑”按钮。

要编辑角落，请选择“编辑角落”按钮。根据示例图像右侧的说明，选择测试区域，然后按 Enter 键完成选择过程。最后，选择“完成”以保存选择并返回审阅界面。

在正确选择每个视频的网格区域后，点击中央的“Done”按钮以启动“Complete Analysis”流程。运行程序直至完成，此时将出现成功提示。随后，从顶部菜单中选择“Ladder Analysis”以打开梯形分析菜单。

单击上方的省略号按钮，选择包含以每只动物命名的梯子视频的文件夹。然后，单击下方的省略号按钮，选择一个目录，用于保存包含梯子视频数据的文件夹，以便后续查看。单击“开始”以启动分析过程，并对开放场实验分析重复相同的步骤。

运行程序，待其完成后将出现成功提示。在BVAS程序中，从顶部菜单选择“Ladder Image Review”，以调出梯形图审查文件选择界面。点击上方的省略号按钮以选择数据文件所在的文件夹，点击下方的省略号按钮以选择为该研究创建的电子表格文件。

然后，按“开始”以启动手动审核流程。接下来，查看自动打开的梯形数据审核器菜单。如果检测到滑脱，请使用下一帧和上一帧按钮检查任何连续记录的帧（如有）。

使用滑动切换按钮来标注大鼠哪只脚发生了滑动。如果检测结果为误报，则将切换按钮保持在“无滑动”状态。点击“保存并继续”以进入下一个检测。

如果出现失败情况，请使用切换按钮标明失败是由于反转还是停滞所致。最后，点击“保存并继续”以进入下一次检测。在最后一次检测时，点击“保存并继续”以完成分析，并将数据保存至先前选定的电子表格文件中。

关闭完成提示。本研究中，开放式场地网格测试的结果显示，专家评审员比新手评审员更具一致性；但在使用BVAS时，专家和新手用户的结果均无任何变异。类似地，梯子测试的结果也显示，专家评审员比新手评审员更具一致性；但当使用BVAS时，专家和新手用户的结果同样均无任何变异。

在开放旷场网格实验中，随着研究的进行，最大速度、总移动距离以及穿过的网格线数量均呈现上升趋势。右转比例大多在40%至50%之间波动。最后，在梯子行走实验中，穿越梯子所需时间起初呈下降趋势，但从第四周左右开始时间又逐渐增加。软件可自动检测并记录在穿越梯子过程中前爪打滑的次数。

在视频分析过程中，用户可根据条形图所示，将检测到的滑动分为左前爪滑动和右前爪滑动。掌握该技术后，每只动物每次测试会话的分析可在30至40分钟内完成。在实施该操作时，务必在光线充足的环境中，以正确的平面角度进行拍摄，并确保动物与背景之间具有高对比度。

完成此操作步骤后，可进一步执行其他行为学任务，以回答疾病或损伤模型中的特定科学问题。尽管我们采用该方法来研究脑部装置植入所导致的运动功能缺损，但这种分析技术也可广泛应用于其他多种疾病或损伤模型。观看本视频后，您应能够充分掌握如何使用Capadona实验室开发的BVAS软件对行为学视频进行拍摄与分析，该软件提供了一种可重复的行为学量化技术。