动物的生物钟和呼吸熵

这套大小鼠转轮节律监测系统,是用来专门研究动物代谢和生理节律的核心工具。它是靠动物自己活动来推着跑轮转的,系统能把笼内动物长期的活动信息都记下来,比如轮子转了几圈,跑了多远。大家用它来研究生理节律、循环律动、吃饭营养还有肥胖、糖尿病、心血管这些代谢相关的毛病,甚至还能选装上隔音箱、照明系统、摄像头,还有能测呼吸熵的模块。 工作原理挺简单的,完全是靠动物自己动。系统靠的就是它们自发的活动来推轮子,完全不用强制训练。这样弄出来的数据就很自然很准确,能真实反映出动物活动的规律。动物在笼子里生活得自由自在,长时间都不会有打扰,特别适合搞那种需要数周甚至数月的慢性实验。 系统会通过传感器实时记录动物的活动情况。具体来说能知道轮子是顺时针转还是逆时针转,能看出它们是在探索还是刻板行为。也能统计一个小时内跑了多少圈来反映活动强度。还能把圈数换算成距离,用来算算每天每小时跑了多远。 这个系统主要用在那些和时间生物学、能量代谢有关的研究领域里。比如研究昼夜节律乱没乱,或者敲除了生物钟基因的动物节奏咋样。也能结合运动量来看看运动对肥胖、糖尿病有没有效果。还能分析吃饭时间跟活动周期的关系。另外神经精神类的问题像抑郁、焦虑的模型里运动能力怎么变的也能看。 为了适应更复杂的环境,还能装几个可选的模块。隔音箱能隔绝外面的噪音,让动物在安静地方待着好保持正常节奏。程序化照明系统能模拟白天黑夜或者全黑的环境来研究节奏变化。视频监控系统能帮着看看除了跑步之外的动作比如休息、吃饭、舔毛啥的。呼吸熵模块能直接测出耗氧量VO2和二氧化碳VCO2的量,算出呼吸熵看这时候动物主要是靠碳水化合物还是脂肪在供能。 说到底这套系统就是把行为学和代谢组学结合起来了,通过量化分析自发跑步的行为来揭示动物内在的生物钟和它们在生病或者治疗时的变化机制。