揭示运动与认知能力之间的联系

一、系统构成

转轮组件：是动物活动的直接平台，为大鼠提供奔跑的场所，其设计和材料的选择旨在确保动物的舒适。

笼体：提供了一个封闭且可控的环境，以便科研人员可以控制实验条件，如温度、湿度和光照等。

转动方向速度传感器：这是记录和分析数据的关键部分，能够准确地捕捉到每一次跑轮的转动情况，包括转动的方向、转数以及累计的总行程等信息，从而可以通过编码器进行长度计记录。

二、工作原理

小动物主动跑轮系统是由动物本身自发运动来推动跑轮转动。在这种构型中，笼内动物长期活动的信息，如跑轮转动方向、转数、累计总行程等，能够使用编码器进行长度计记录。此装置由转轮组件、笼体、以及转动方向速度传感器组成，该仪器是研究动物生活节律实验工具。也可选配投食器，进行运动奖赏实验等。三、功能特点

数据记录全面：能够记录跑轮转动方向、转数、累计总行程等信息，还可记录实验时间、总距离、总圈数、顺时针圈数、逆时针圈数、单位时间段内的参数等。例如实验时间范围可达0 - 400:00（小时:分），编码器分辨率为360P/R，数据保存量达1000行等技术参数。

多种数据输出方式：数据可通过USB导出到U盘。参数显示直观：有5寸液晶触摸屏用于参数显示。

可配备投食器（可选配）：可进行运动奖赏实验，用于研究动物的学习行为和动机。

四、应用领域

神经科学领域

研究运动对大脑功能、认知能力及神经退行病的影响。跑轮运动作为一种非侵入性的干预手段，能够刺激大脑神经元的活动、神经发生和突触可塑性，长期跑轮运动的大鼠在记忆测试中的表现显著优于对照组，可能与运动海马体神经元突触连接的形成有关。还可用于评估神经退行病模型大鼠的运动能力变化，为病症的早期诊断提供重要线索。运

动科学领域

研究不同运动方案对大鼠体能、肌肉、骨骼和心血管系统的影响。科研人员可以通过调整跑轮的转速、坡度或设置不同的运动时间，模拟不同强度的运动训练，观察其对大鼠体能和生理机能的影响。例如，研究发现跑轮运动能够增强大鼠的骨骼密度和肌肉力量、心血管功能，从而降低心血管病的发生风险，为制定科学的运动和健康管理策略提供理论依据。

代谢病研究领域

评估运动对大鼠能量消耗、体重控制及糖脂代谢的影响。研究表明，跑轮运动能够显著增加大鼠的能量消耗，减少体脂积累、糖耐量和胰岛素敏感性，从而避免代谢病的发生，为开发新的方法和制定饮食运动干预方案提供有力支持。