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跑臺實驗（Treadmill Exercise, TT）的基本理念是利用跑步機(jī)作為一種機(jī)制，用于對小型動物（如大鼠和小鼠）進(jìn)行體能訓(xùn)練和評估。這種方法在探索運(yùn)動能力、神經(jīng)功能和代謝過程方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此設(shè)置的核心是一個移動的傳送帶，其表面質(zhì)地有助于動物保持抓地力，確保動物在移動時能夠維持穩(wěn)定。

為了激勵動物移動并調(diào)節(jié)其速度，裝置的末端配備了一系列刺激設(shè)備。這些設(shè)備包括用于輕微電擊的電極、產(chǎn)生聲音的機(jī)制、燈泡和氣流噴射裝置，所有這些都作為激勵因素。跑臺設(shè)置中的每一個通道都有自己的一套這樣的刺激設(shè)備，獨(dú)立運(yùn)作，以確保特定的、受控的刺激。

原理很簡單：如果動物猶豫不前或速度低于設(shè)定的閾值，它會不經(jīng)意地向后移動，觸發(fā)這些刺激設(shè)備。這種互動導(dǎo)致電擊或其他形式的刺激，迫使動物恢復(fù)以跑步機(jī)設(shè)定的速度跑步。

在進(jìn)行跑臺運(yùn)動實驗的過程中，細(xì)致監(jiān)測大鼠的運(yùn)動表現(xiàn)及其運(yùn)動能力的變化是至關(guān)重要的，以防運(yùn)動導(dǎo)致的過度疲勞。實驗期間，需確保大鼠的日常管理，包括每日補(bǔ)充食物、更換水源和進(jìn)行清潔，同時每周測量并記錄大鼠的體重及食物攝入量。

實驗操作步驟簡述如下：

1. 啟動實驗軟件，點(diǎn)擊“開始設(shè)置”按鈕（按鈕會變綠色），此時系統(tǒng)會加載上一次的實驗參數(shù)設(shè)置。

（1）總時間：輸入或調(diào)整實驗的總時長，可直接在輸入框內(nèi)鍵入或使用旁邊的按鈕調(diào)整，每次調(diào)整的時間增量為1分鐘。

（2）跑步時間：設(shè)定大鼠跑步的具體時長，調(diào)整方式與設(shè)置總時間相同。

（3）休息時間：輸入大鼠的休息時間，調(diào)整方法與總時間相同。

（4）刺激設(shè)定：設(shè)置電刺激的強(qiáng)度，通過旁邊的按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，每次調(diào)整的電流增量為0.05mA。

（5）選擇COM端口：選定連接計算機(jī)的串口線通信端口，通常默認(rèn)設(shè)置為COM1。

（6）速度設(shè)定：調(diào)整跑臺轉(zhuǎn)速，每次調(diào)整的速度增量為1m/min，支持實驗進(jìn)行中的實時調(diào)節(jié)。

（7）聲音刺激：在實驗開始后，可控制是否進(jìn)行聲音刺激。

（8）光刺激：在實驗開始后，可控制是否進(jìn)行光刺激。

（9）電刺激：在實驗開始后，可控制是否進(jìn)行電刺激。

2. 完成參數(shù)設(shè)置后，點(diǎn)擊“開始實驗”按鈕，此時電機(jī)啟動，實驗數(shù)據(jù)將實時顯示在界面的右側(cè)藍(lán)色區(qū)域，并以表格形式呈現(xiàn)在右下角。

3. 實驗可以通過點(diǎn)擊“實驗結(jié)束”按鈕隨時終止，達(dá)到預(yù)設(shè)的實驗時間后實驗也將自動停止。

1. 實驗前準(zhǔn)備：

   - 動物需先經(jīng)過一周的環(huán)境適應(yīng)期，以適應(yīng)實驗室的生活條件。

   - 隨后的第二周，開始跑臺的適應(yīng)訓(xùn)練，持續(xù)時間從幾分鐘到一周不等，逐步增加每日訓(xùn)練的時間、跑步機(jī)的速度和傾斜度。

2. 刺激方式：

   - 實驗常用聲光刺激促使動物運(yùn)動。電刺激直接作用于動物體表，可能影響生理測量值；而光刺激為非接觸式，通常不會干擾生理數(shù)據(jù)。

   - 當(dāng)電、聲、光刺激結(jié)合使用時，動物能夠?qū)W會聲光信號預(yù)示的電刺激，從而在聽到聲音或見到光線時即刻響應(yīng)，跳至跑臺運(yùn)動，減少電刺激的負(fù)面影響。

   - 還可以使用氣體刺激，作為一種更為溫和、對動物無害的激勵方式。

3. 實驗設(shè)置：

   - 根據(jù)研究需求自定義跑臺的運(yùn)行速度和傾斜角度。

   - 維持實驗環(huán)境溫度在(24±2)℃。

4. 動物篩選：

   - 動物篩選過程中，將大鼠放入試驗艙內(nèi)1分鐘，施加約0.8mA的電刺激。

   - 受刺激后，能夠立即跳入并在跑臺上奔跑的大鼠被選用于實驗，而那些拒絕奔跑的則被淘汰。