大小鼠转轮节律监测系统——动物代谢与生理节律研究核心

大小鼠转轮节律监测系统是由动物自发运动来推动跑轮，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。适合动物生理节律、循环律动、摄食、营养、肥胖、糖尿病、心血管等与代谢相关性的研究，可选装隔音箱，程序化照明系统，视频监控系统，呼吸熵模块等。

1. 核心工作原理

自主运动驱动：系统依靠动物的自发活动来推动跑轮转动，而非强制训练。这保证了数据的自然性和准确性，真实反映动物的活动节律。

非侵入式监测：动物在笼内自由生活，长期处于无干扰状态，适合进行数周甚至数月的慢性实验。

2. 主要监测参数

系统通过传感器实时记录动物在笼内的长期活动信息，具体包括：

跑轮转动方向：可区分正转与反转，用于分析动物的探索行为或刻板行为。

转数：统计单位时间内的跑轮圈数，反映活动强度。

累计总行程：通过圈数换算为距离，用于评估每日/每时的总运动量。

3. 主要应用研究方向

该系统广泛应用于涉及时间生物学和能量代谢的领域，尤其适合：

生理节律研究：如昼夜节律紊乱、生物钟基因敲除动物的节律表型分析。

代谢病研究：结合运动量监测，探索运动对肥胖、糖尿病、心血管病的干预效果。

营养与摄食行为：分析进食时间与活动周期的关联。

神经精神类症病：如抑郁、焦虑模型中的运动能力及节律变化。

4. 可选配模块（功能拓展）

为了让系统适应更复杂的实验环境，通常可以选装以下模块：

隔音箱：隔绝外界噪音干扰，确保动物在安静环境中维持正常节律，同时避免多台设备互相干扰。

程序化照明系统：准确模拟昼夜交替（如12h光照/12h黑暗）、极昼或全暗环境，用于诱导或研究节律变化。

视频监控系统：辅助观察动物的非跑轮行为（如休息、摄食、理毛），结合跑轮数据综合判断。

呼吸熵模块：实时监测耗氧量（VO2VO2）和二氧化碳产生量（VCO2VCO2），用于计算呼吸熵，从而评估在特定活动强度下，动物主要供能来源是碳水化合物还是脂肪。

总结：该系统本质上是一个结合了行为学与代谢组学的监测平台，通过对自发跑轮运动的量化分析，揭示动物内在的生物节律及其在病症或干预下的改变机制。