2022-03-08 10:07

高科技笼子可以让科学家在不接触老鼠的情况下研究它们

当涉及到科学研究时,物质享受很重要,即使是啮齿动物。2016年的一篇综述发现,在较热或较冷的温度下对老鼠进行实验,可能会导致显著不同的结果,影响对癌症、肥胖和其他疾病的研究。冰冷的实验室可能不是影响基础研究的唯一不舒服的情况。

考虑到这一点,佐治亚理工学院的一个团队正在设计一种更好的鼠笼,可以让啮齿类动物在附着传感器和电子设备的情况下更自由地移动。

“任何不正常或不自然的东西都可能使实验产生偏差,无论在任何领域进行的是什么实验,”“能量笼”(EnerCage)的创造者Maysam Ghovanloo解释道。“能量笼”是一种旨在改进从运动的老鼠身上收集的科学数据的系统。“这包括抓住动物来连接或拆卸电线、更换电池或将其从一个笼子转移到另一个笼子。”

透明的笼子用铜箔条包裹,可以为植入或连接到老鼠身体上的电子设备和传感器供电,而不是给老鼠装上笨重的电池或连接一堆电线。它还能向研究人员发送关于老鼠行为的无线数据,这样老鼠的行为就不会受到处理它们或在它们上方盘旋的人的影响。

共振铜线圈在笼子内产生磁场,另一个共振器连接在老鼠的头部。安装在笼子上方的Kinect体感摄像机可以在红外线和可见光下拍摄老鼠的位置和姿势的2D和3D图像,还有四个麦克风可以接收任何声音。算法可以识别老鼠的各种姿势和活动(睡觉、站着、坐着、梳洗、吃东西等),系统可以在不引入人类因素的情况下监测老鼠的行为。

这项研究在8月份的IEEE医学与生物工程学会国际会议上发表,目前EnerCage正在作为深度大脑刺激和抑郁研究的一部分进行测试。

EnerCage仍处于早期阶段,佐治亚理工学院的团队目前正致力于开发一个由多个笼子组成的网络,以便同时饲养和研究几种动物——因为没有研究只使用一只老鼠。他们还在设计一种植入物,这种植入物可以在不受人类干扰的情况下给笼子里的动物注射药物。