ANY-MAZE行为学软件和 ANY-maze HomeCage System

ANY-MAZE 动物行为学研究软件介绍

一、软件版本与功能特点

1. 核心版本演进与关键升级

• 版本5.0及以上：

实验逻辑革新：引入图形化“Procedure”功能，支持自定义复杂实验流程（如光遗传刺激与行为数据同步触发）。

硬件控制扩展：兼容模拟输入/输出设备（温度传感器、肌电设备）及微量注射泵，实现药物自给药实验自动化。

数据优化：追踪数据压缩率提升，实验文件体积减少50%，分析效率显著提高。

• 版本7.0及以上：

追踪性能强化：动态阈值调整优化低对比度场景（如黑鼠黑背景）追踪精度，新增“三点识别”算法（头部、重心、尾部）解析精细行为。

长时实验支持：单次实验最长14天连续记录，适用于昼夜节律、慢性行为观察。

高通量实验：支持48个活动轮或80个实验箱体同步连接，满足多通道并行需求。

• 版本7.45及维护版：

视频处理优化：新增桶形畸变校正（兼容广角镜头），支持从已录制视频中重新追踪并保留输入输出数据。

用户体验升级：数据报告含详细指标说明（右键查看参数定义），支持动态显示/隐藏图表通道，增强分析灵活性。

2. 免费版（如4.99）与专业版差异

二、硬件兼容性优势

1. 多品牌设备无缝集成

• 摄像头与传感器：兼容主流USB摄像头（Logitech C920）、红外摄像头、第三方传感器（光电门、压力垫），支持全黑环境追踪；可接入AMi-2电生理接口（6路TTL信号），与Open Ephys等系统同步，实现神经活动-行为关联分析。
• 
• 外部设备控制（AMi-2接口系列）：

光遗传接口：4路独立激光控制（调节脉冲频率、占空比、强度），适配Thorlabs等主流激光器。

继电器接口：6路固态继电器触发电击器、食丸分配器等（如条件恐惧实验精准触发电击）。

操作接口：兼容Med Associates、Coulbourn等品牌操作条件反射设备，替代传统连接面板。

2.与Stoelting硬件深度适配

• 专用行为学设备：预集成高架十字迷宫、水迷宫、条件恐惧系统等，提供“Elevated Plus Maze ANY-maze Bundle”等一体化解决方案（含软件、摄像头、计算机）。
• 活动轮系统：直接接入Stoelting ANY-MAZE活动轮，实时记录昼夜节律、运动距离，支持多笼同步监测。

3.复杂场景与多物种支持

• 环境适应性：低对比度（黑/白背景）或彩色背景下高精度追踪，支持任意形状开放场识别（无需额外模块）。
• 多物种覆盖：大小鼠、鱼类、果蝇、线虫等，通过“三点识别”算法追踪精细行为（如鱼类巡游路径、线虫蠕动轨迹）。

4. 自动化与扩展性

• 输入输出扩展：版本5.0后支持模拟输入/输出，可接入温度、肌电等参数，扩展实验采集维度。
• 自动化触发：自定义“事件-动作关联”（如动物进入特定区域时自动启动声音刺激并记录反应）。
• 并行能力：支持16个摄像头或64个实验箱体同时运行，适用于多组对照或跨物种比较实验。

​​​​​​​​​​​​​​

三、技术支持与扩展性

免费升级与培训：终身免费软件升级，提供在线教程、技术文档及远程支持。

跨平台兼容：支持Windows 7及以上系统，通过加密狗实现多设备授权，适合实验室集群使用。

数据管理：结果一键导出至Excel/SPSS，内置30余种统计工具，自动生成符合学术规范的图表（轨迹动画、热图、序列行为分析）。

四、典型应用场景

神经科学：光遗传行为学、条件恐惧实验、社会交互分析。

药理学：药物自给药实验、抗抑郁药效果评估。

遗传学：基因修饰动物表型表征（如敲除鼠运动能力差异）。

生理学：昼夜节律研究、运动疲劳模型建立。

ANY-MAZE凭借全功能实验设计、多硬件无缝集成、高精度追踪及终身技术支持，成为动物行为学研究的标杆工具，尤其在光遗传、电生理同步等交叉领域优势显著，满足基础研究与临床前开发的高效、可靠分析需求。

美国 Stoelting 公司推出的 ANY-maze HomeCage System 是一款模块化创新的行为跟踪系统

1. 强大的跟踪功能

  精确跟踪动物整体活动，采用“三点识别”（头部、重心、尾部）算法定位动物位置与方向，具备强环境适应性，在光线不佳或对比度低的场景下仍能准确跟踪，且无需设置复杂参数。

2. 灵活的区域划分

  支持用户自定义绘制形状划分区域，并可组合区域创建任意数量的 zones，便于精准分析动物在不同区域的活动情况，满足多样化实验设计需求。

3. 丰富的数据分析能力

• 数据覆盖全面：提供装置整体及各区域、点、序列、行为、输入输出等多维度结果；
• 报告时间灵活：可按测试持续时间、等长时间间隔或特定时间段生成报告；
• 可视化呈现：通过轨迹图、热图、图表等直观展示测试结果；
• 统计方法多样：内置 30 余种参数统计方法，支持深度数据分析。

4. 与 ANY-maze 软件深度协同

  系统与 ANY-maze 软件紧密配合，软件具备强大分析统计功能，可直接输出统计报告；同时支持记录动物活动轨迹和原始录像，实时获取动物运动轨迹及活动形态（如饮食、睡眠、移动、追逐、社交等）数据。

5. 高硬件兼容性

       ANY-maze 软件兼容多种摄像头类型（USB 摄像头、Firewire 摄像头、DV 摄像机、网络摄像机等），硬件选择灵活，降低实验设备配置门槛。

该系统通过模块化设计与功能整合，实现了行为跟踪的便捷化与低成本化，适用于多样化动物行为学研究场景。