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      Phenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統
      產(chǎn)品型號:XR-Phenosys
      簡(jiǎn)介:

      味覺(jué),視覺(jué),嗅覺(jué),聽(tīng)覺(jué),觸覺(jué)是動(dòng)物所能接受的所有外部刺激,大腦就是依靠這五種感官的輸入來(lái)認知、學(xué)習與記憶整個(gè)外部世界的。虛擬現實(shí)是人為創(chuàng )造出的一個(gè)接近真實(shí)世界的虛擬環(huán)境,可控的模擬真實(shí)世界中產(chǎn)生的各種感官刺激可使身處次環(huán)境的動(dòng)物與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng),從而進(jìn)行行為學(xué)方面的研究。Jet ballPhenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統是一種新型的的虛擬現實(shí)的系統,用于大小鼠的行為學(xué)實(shí)驗的研究。它基于一個(gè)氣流懸浮球,固定的實(shí)驗動(dòng)物可以通過(guò)這個(gè)懸浮球在虛擬空間中運動(dòng)。Phenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統提供了一個(gè)完全可控的試驗環(huán)境,可用于導航,認知,學(xué)習和記憶的研究。

      詳細介紹

      一、產(chǎn)品介紹背景
      Jet Ball Phenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統是一種新型虛擬現實(shí)實(shí)驗系統。它基于一個(gè)氣墊球跑步機,固定的實(shí)驗動(dòng)物可以通過(guò)這個(gè)氣墊跑步機在虛擬空間里運動(dòng)。虛擬現實(shí)提供了一個(gè)完全可控的實(shí)驗環(huán)境,可以用于研究導航,認知,學(xué)習和記憶。
      Jet Ball可以和電生理、光遺傳、成像系統結合使用,在虛擬現實(shí)中觀(guān)察動(dòng)物簡(jiǎn)單或復雜的行為。
      電生理,成像等技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于研究腦功能的實(shí)驗中,但是由于技術(shù)要求的局限性,在體的研究中主要是通過(guò)麻醉的動(dòng)物上實(shí)現的,而如何對自由活動(dòng)的動(dòng)物進(jìn)行研究成為目前的科研難點(diǎn)。Phenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統采用頭顱固定的方式,因此可結合電生理,光遺傳或成像技術(shù),對動(dòng)物在虛擬現實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行簡(jiǎn)單或復雜的行為學(xué)實(shí)驗。

      二、產(chǎn)品組成
      TFT環(huán)繞監視系統:
      1. 虛擬現實(shí)場(chǎng)景通過(guò)TFT環(huán)繞監視系統來(lái)實(shí)現。TFT環(huán)繞監視系統由6個(gè)19寸的顯示器以270度的科學(xué)精算角度(無(wú)盲點(diǎn))圍成八角形,同時(shí),顯示器的高分辨率(1280(x3)x 1024pixels),對比度(2000:1)以及反饋時(shí)間(20ms),這些都使得實(shí)驗動(dòng)物在虛擬世界中處于真實(shí)的環(huán)境。
      2. TFT顯示器設置了四個(gè)音響支架,可選擇性的放置音箱提供聲音效果以及聽(tīng)覺(jué)刺激
      3. 可以在虛擬現實(shí)場(chǎng)景中設定規定時(shí)間中的標記對實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗刺激
      4. 環(huán)繞監視系統上方有足夠的空間搭建其他設備,如顯微鏡等。

      氣流懸浮球系統:
      1.氣流懸浮球系統包括一個(gè)鋁制球架,球架底部備有壓縮氣體供氣裝置,通過(guò)供氣使得聚苯乙烯球懸浮。
      可選擇兩種規格:
      球體直徑20cm用于小鼠研究;
      球體直徑30cm用于幼年大鼠研究;
      可定制:球體直徑50cm用于成年大鼠。


      可伸縮裝置:
      可伸縮裝置用于控制獎勵懲罰機制。
      1.X/Y運動(dòng)感應裝置:X/Y運動(dòng)感應裝置探測用于懸浮球的二維坐標,并協(xié)調懸浮球與虛擬世界的真實(shí)性。
      2.觸覺(jué)刺激系統:
      當實(shí)驗大\小鼠在虛擬迷宮中遇到虛擬屏障時(shí),觸覺(jué)刺激裝置會(huì )吹出氣體刺激大小鼠胡須,模擬真實(shí)環(huán)境中的碰觸墻壁的效果,給予實(shí)驗動(dòng)物真實(shí)的觸覺(jué)迷宮環(huán)境。Phenosys動(dòng)物虛擬行為學(xué)實(shí)驗系統
      3.聽(tīng)覺(jué)刺激系統:
      聽(tīng)覺(jué)刺激系統包括4個(gè)環(huán)形圓頂高頻揚聲器組成的3D立體聲系統,放大器,音頻接口及軟件。
      4.味覺(jué)刺激系統:
      味覺(jué)刺激系統由一套液體舔舐傳感裝置和一個(gè)蠕動(dòng)泵組成,通過(guò)球架上的可伸縮裝置進(jìn)行控制,從而可對實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)行味覺(jué)刺激或者獎勵機制的設定。
      5.嗅覺(jué)刺激系統:
      嗅覺(jué)刺激系統由一個(gè)高靈敏度的8通道嗅覺(jué)測量器組成.通過(guò)球架上的可伸縮裝置對實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)行嗅覺(jué)刺激.
      6.頭部固定裝置:
      頭部固定裝置用于固定在懸浮球上運動(dòng)的實(shí)驗動(dòng)物,固定器重量?jì)H為2g,方便實(shí)驗動(dòng)物在虛擬現實(shí)場(chǎng)景中進(jìn)行運動(dòng)。固定器的支架可方便靈活的調節角度和位置。固定器的孔可定制。
      7.懲罰機制系統:
      可伸縮裝置通過(guò)控制迎面的air puff 可作為實(shí)驗動(dòng)物的一個(gè)懲罰機制。
      8.獎勵機制系統:
      可伸縮裝置通過(guò)控液體舔舐傳感裝置可以在虛擬現實(shí)系統對實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)行獎勵機制。
      9.挫折感機制系統:
      可人為的通過(guò)剎車(chē)裝置讓運動(dòng)中的實(shí)驗動(dòng)物無(wú)法繼續行走,產(chǎn)生挫折感。



      三、技術(shù)參數
      1.系統提供一組6個(gè)19寸屏幕組成的環(huán)繞TFT屏幕,其環(huán)繞角度完全覆蓋嚙齒類(lèi)動(dòng)物270度的視角.對比度達到2000:1,明亮度達到300cd/m2,能夠清晰的顯示虛擬環(huán)境,
      2.提供兩種不同規格的球架,適合大小鼠實(shí)驗: M:直徑為20cm的球(適用于小鼠);L:直徑為30cm的球(適用于幼年大鼠);
      3.Ball holder具有8個(gè)平均分布的出氣孔,能夠平穩的浮起浮球。Head holder提供5個(gè)維度的刻度值,能夠準確記錄動(dòng)物的位置。
      4.提供控制組件:提供一臺計算機和一個(gè)封閉電路。并提供壓力調節閥和流量計來(lái)控制壓縮氣體供氣裝置。
      5.提供基礎軟件:通過(guò)圖形界面來(lái)控制硬件組件,能夠編輯T迷宮,十字迷宮,徑向臂迷宮,曠場(chǎng)等,并可根據實(shí)驗要求構建自定義的迷宮(大小、地標、顏色和紋理)。用流程圖或狀態(tài)圖來(lái)顯示實(shí)驗進(jìn)度,并可自定義編程條件反射可操作性和虛擬場(chǎng)景;
      6.提供12-bit 8通道的模擬信號通道,提供xy坐標的輸出和聽(tīng)覺(jué),味覺(jué),觸覺(jué)等事件觸發(fā)
      7.提供2個(gè)24通道的TTL數字信號輸出端口,實(shí)時(shí)同步輸出事件觸發(fā)刺激信息。例如:腦刺激產(chǎn)生的時(shí)間標記、位置、速度等結果,兼容MATLAB控制operant device的觸發(fā)
      8. XY-motion sensor的分辨率能夠達到200-5700dpi,30G的*大加速度和達到4.19m/second的追蹤速度,能夠準確提供虛擬空間中的坐標和真實(shí)運動(dòng)坐標。
      9.基本球架裝置配備可伸縮操作裝置,一個(gè)舔舐傳感器和一個(gè)用來(lái)輸送液體作為獎勵機制的蠕動(dòng)泵。也可選配作為懲罰機制的air puff。
      10.提供3D聲學(xué)系統:*多可配4個(gè)環(huán)型圓頂高音音響,配有音頻接口和軟件,頻率達到1500-40000Hz,共鳴頻率為500Hz,提供24-bit/96kHzd的8個(gè)模擬信號通道。
      11.嗅覺(jué)刺激:提供多通道氣味調節閥快速響應嗅覺(jué)刺激,*多可配8個(gè)平行通道,
      12.觸覺(jué)刺激(胡須刺激):當動(dòng)物遇到虛擬屏障時(shí),會(huì )有氣體從左側或者右側吹出,刺激動(dòng)物胡須。
      13.提供懲罰機制,通過(guò)迎面氣體刺激來(lái)實(shí)現懲罰
      14.提供制動(dòng)系統,并可以通過(guò)軟件控制,給予動(dòng)物挫折感
      15. 提供小于2g的金屬bar(頭部固定裝置)。

      滬公網(wǎng)安備 31011202007432號