Ugo Basile震驚反射系統(tǒng)（前脈沖抑制）采樣頻率極高，刺激、前刺激可自由配置（聲、光、氣流等），支持多通道測(cè)試和快速分析！玉研儀器現(xiàn)作為Ugo Basile公司國(guó)內(nèi)總代理，一如既往地為您提供專業(yè)、優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)！

 Ugo Basile震驚反射系統(tǒng) | 精神疾病發(fā)生機(jī)制、抗精神病藥物、感覺運(yùn)動(dòng)門控功能研究的重要實(shí)驗(yàn)工具

震驚反射和前脈沖抑制

震驚反射（Startle Reflex）是動(dòng)物對(duì)潛在威脅的一種本能防御手段：當(dāng)受到強(qiáng)烈、突發(fā)的外部刺激，如聲音、光線或視覺上的沖擊時(shí)，全身肌肉屈曲反射并出現(xiàn)驚跳。感覺運(yùn)動(dòng)門控則是一種神經(jīng)機(jī)制，主要作用是過(guò)濾掉無(wú)關(guān)刺激使大腦更高級(jí)的功能不被刺激超載，確保中樞神經(jīng)系統(tǒng)僅對(duì)有意義的感覺信息進(jìn)行深度編碼。當(dāng)多個(gè)刺激信號(hào)分先后出現(xiàn)時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先處理先出現(xiàn)的刺激信號(hào)；即使此后出現(xiàn)更強(qiáng)的刺激，機(jī)體驚跳反應(yīng)也會(huì)被抑制，這種現(xiàn)象被稱為前脈沖抑制（Prepulse Inhibition，PPI）。前脈沖抑制率是評(píng)估感覺運(yùn)動(dòng)門控功能的主要參數(shù)。介導(dǎo)震驚反射和PPI的腦區(qū)位于腦干內(nèi)，包括耳蝸核、腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核、下丘和上丘、腳橋核和背外側(cè)被蓋核以及黑質(zhì)。此外，幾個(gè)皮質(zhì)邊緣區(qū)域也參與調(diào)節(jié) PPI，如伏隔核、腹側(cè)蒼白球、基底外側(cè)杏仁核、丘腦背內(nèi)側(cè)核等。

 “震驚反射前脈沖抑制/Prepulse Inhibition of Startle Reflex” （下文統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為PPI）可以理解為在震驚反射實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察和分析前脈沖抑制現(xiàn)象來(lái)評(píng)估動(dòng)物的感覺運(yùn)動(dòng)門控功能。這種實(shí)驗(yàn)方法常用于研究精神疾病，如精神分裂癥，抑郁癥，亨廷頓舞蹈癥，自閉癥，強(qiáng)迫癥等，因?yàn)檫@類疾病通常與感知-運(yùn)動(dòng)整合功能紊亂相關(guān)；也有研究證實(shí)阿爾茨海默征模型小鼠出現(xiàn)PPI缺陷。通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家可以更深入地了解這些疾病的發(fā)病機(jī)制，為其治療和干預(yù)提供理論支持。例如：感覺運(yùn)動(dòng)門控正常時(shí)能觀察到明顯的PPI現(xiàn)象，但患有精神分裂癥的個(gè)體出現(xiàn)PPI缺失，相關(guān)藥物能夠緩解或加劇這種現(xiàn)象。

前脈沖抑制作為一個(gè)重要的神經(jīng)學(xué)現(xiàn)象，與人類的認(rèn)知功能和心理健康密切相關(guān)。有學(xué)者證實(shí)，PPI可以進(jìn)行跨物種研究。在嚙齒類動(dòng)物中進(jìn)行PPI測(cè)試具有轉(zhuǎn)化價(jià)值，可以評(píng)估多種治療方式（例如潛在的抗精神疾病藥物）的效果，并探索疾病背后的遺傳和神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。

Ugo Basile震驚反射系統(tǒng)

Ugo Basile震驚反射（PPI）系統(tǒng)能對(duì)大小鼠震驚反射前脈沖抑制進(jìn)行量化：系統(tǒng)包括可見/紅外光源、揚(yáng)聲器、壓力傳感器以及數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行聲、光、氣流刺激后，驚跳反應(yīng)引起的重力變化被壓力傳感器檢測(cè)并傳輸至數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)進(jìn)行分析。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

1. 靈敏度高，自動(dòng)檢測(cè)，外界環(huán)境干擾低

系統(tǒng)配備高靈敏度壓力傳感器，采樣頻率高達(dá)1Khz，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)物的精細(xì)活動(dòng)及相應(yīng)的重力變化，自動(dòng)檢測(cè)動(dòng)物驚跳反應(yīng)；同時(shí)，緊湊的設(shè)計(jì)以及高質(zhì)量隔音箱能夠最大程度降低外界環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

2. 軟件功能強(qiáng)大界面直觀，實(shí)驗(yàn)參數(shù)自定義程度高

實(shí)驗(yàn)程序中的刺激、前刺激、刺激間隔可通過(guò)編程式控制自由設(shè)置（光、音量、音頻、白噪聲、氣流、輔助I/O接口）。實(shí)驗(yàn)類型包括前刺激實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)刺激實(shí)驗(yàn)、前刺激-刺激實(shí)驗(yàn)和基線采集。軟件帶有自動(dòng)分析統(tǒng)計(jì)功能，可導(dǎo)出.csv格式的原始數(shù)據(jù)文件。

3. 實(shí)驗(yàn)覆蓋不同體型動(dòng)物，支持高通量實(shí)驗(yàn)

根據(jù)動(dòng)物體型不同，可提供大鼠、小鼠兩種測(cè)試平臺(tái)和四種動(dòng)物固定器，小鼠、大鼠、肥胖大鼠均可測(cè)試。同時(shí)本系統(tǒng)支持高通量實(shí)驗(yàn)，可以同時(shí)測(cè)試多只動(dòng)物并快速分析數(shù)據(jù)。

4. 拓展性強(qiáng)，提供吹氣刺激組件

系統(tǒng)可提供吹氣刺激升級(jí)組件，搭配不同類型的刺激類型使實(shí)驗(yàn)手段更多樣。也可選配同步視頻采集系統(tǒng)和Any-maze專業(yè)行為學(xué)視頻分析軟件，提取并分析視覺信息。

5. 組件通用，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本

Ugo Basile震驚反射系統(tǒng)的隔音箱體與條件恐懼系統(tǒng)完全通用，購(gòu)置少量配件即可將本系統(tǒng)升級(jí)為震驚反射-條件恐懼通用系統(tǒng)，在研究感覺運(yùn)動(dòng)相關(guān)的精神類疾病的同時(shí)還能涉及恐懼形成機(jī)制，情緒記憶和焦慮抑郁等方面。

實(shí)驗(yàn)方法和典型應(yīng)用場(chǎng)景

實(shí)驗(yàn)方法：小鼠放置于平臺(tái)上方透明固定器（90 x 45 x 50 mm），先讓動(dòng)物適應(yīng)十分鐘并測(cè)試其聲驚嚇反應(yīng)。安裝在固定器側(cè)面的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音刺激，高精度重力傳感器檢測(cè)驚嚇反應(yīng)的幅度和峰值并在驚嚇刺激開始后記錄 300 ms數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)分為兩種模式：1.單次驚嚇刺激：音量設(shè)置為120 dB，持續(xù)40 ms；2.前刺激-驚嚇刺激：首先是20 ms的前刺激，間隔80 ms后進(jìn)行 40 ms的 120 dB 驚嚇刺激。整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中持續(xù)存在 65 dB寬頻白噪音。整個(gè)測(cè)試協(xié)議包含 40 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，由單次刺激實(shí)驗(yàn)和前刺激 + 驚嚇刺激實(shí)驗(yàn)（68、75、85 dB三種不同的前刺激）組成，實(shí)驗(yàn)以隨機(jī)順序出現(xiàn)，兩次試驗(yàn)之間的平均間隔為 15 s（ 9 至 21 s隨機(jī)）。整個(gè)PPI測(cè)試持續(xù)20分鐘，將前脈沖抑制率作為考察指標(biāo)。

Ugo Basile簡(jiǎn)介

Ugo Basile公司于1963年在意大利米蘭創(chuàng)立，公司創(chuàng)始人Ugo Basile先生曾是米蘭大學(xué)獸醫(yī)生理學(xué)系的首席實(shí)驗(yàn)技術(shù)員。他在開發(fā)和改良動(dòng)物實(shí)驗(yàn)儀器方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，成功推出多種廣受好評(píng)的先進(jìn)儀器。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展和不斷的技術(shù)革新，Ugo Basile已經(jīng)成長(zhǎng)為一家專注神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器開發(fā)的創(chuàng)新型公司。公司旗下產(chǎn)品作為全球科研工作者所信賴的科研工具，得到了數(shù)萬(wàn)篇文獻(xiàn)引用。Ugo Basile也致力于與科研人員合作，將實(shí)驗(yàn)室原型機(jī)轉(zhuǎn)化為商用儀器，令廣大消費(fèi)者受益。

參考文獻(xiàn)

1.  Hoffman H S, Searle J L. Acoustic and temporal factors in the evocation of startle[J]. The Journal of the Acoustical Society of America, 1968, 43(2): 269-282.

2. 王皓月, 黃丹儀, 李俊, 等. 震驚反射系統(tǒng)在研究小鼠感覺運(yùn)動(dòng)門控功能中的應(yīng)用[D]. , 2014.

3. Swerdlow N R, Braff D L, Geyer M A. Cross‐species studies of sensorimotor gating of the startle reflex[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 1999, 877(1): 202-216.

4. Fendt M, Li L, Yeomans J S. Brain stem circuits mediating prepulse inhibition of the startle reflex[J]. Psychopharmacology, 2001, 156: 216-224.

5. Geyer M A, Swerdlow N R. Measurement of startle response, prepulse inhibition, and habituation[J]. Current protocols in neuroscience, 1998, 3(1): 8.7. 1-8.7. 15.

6. Koch M, Fendt M. Startle response modulation as a behavioral tool in neuropharmacology[J]. Current Neuropharmacology, 2003, 1(2): 175-185.

7. Gómez-Nieto R, Hormigo S, López D E. Prepulse inhibition of the auditory startle reflex assessment as a hallmark of brainstem sensorimotor gating mechanisms[J]. Brain sciences, 2020, 10(9): 639.

8. Corli G, Tirri M, Bilel S, et al. MAM-2201 acute administration impairs motor, sensorimotor, prepulse inhibition, and memory functions in mice: a comparison with its analogue AM-2201[J]. Psychopharmacology, 2023, 240(7): 1435-1452.

9. Tirri M, Bilel S, Arfè R, et al. Effect of-NBOMe compounds on sensorimotor, motor, and prepulse inhibition responses in mice in comparison with the 2C analogs and lysergic acid diethylamide: from preclinical evidence to forensic implication in driving under the influence of drugs[J]. Frontiers in Psychiatry, 2022, 13: 875722.

10. Tirri M, Ponzoni L, Bilel S, et al. Acute DOB and PMA administration impairs motor and sensorimotor responses in mice and causes hallucinogenic effects in adult zebrafish[J]. Brain Sciences, 2020, 10(9): 586.

11. Bilel S, Tirri M, Arfè R, et al. Pharmacological and behavioral effects of the synthetic cannabinoid AKB48 in rats[J]. Frontiers in Neuroscience, 2019, 13: 1163.

12. Braff D L, Geyer M A, Swerdlow N R. Human studies of prepulse inhibition of startle: normal subjects, patient groups, and pharmacological studies[J]. Psychopharmacology, 2001, 156: 234-258.

13. Koch M. The neurobiology of startle[J]. Progress in neurobiology, 1999, 59(2): 107-128.

14. Hoffman H S, Fleshler M. Startle reaction: Modification by background acoustic stimulation[J]. Science, 1963, 141(3584): 928-930.

15. Marsh R R, Hoffman H S, Stitt C L, et al. The role of small changes in the acoustic environment in modifying the startle reflex[J]. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 1975, 1(3): 235.