在神經科學、藥理學與運動生理學研究中,動物的自發活動水平是評估其健康狀態、藥物效應或神經功能的重要指標。自主活動轉輪系統作為一種經典而高效的實驗裝置,正被廣泛應用于大小鼠等實驗動物的活動能力監測中。自主活動轉輪系統由一個可自由旋轉的跑道式轉輪、計數傳感器及數據采集系統構成,結構簡單卻蘊含豐富的科學信息。

實驗時,研究人員將動物飼養于特制籠具中,籠內安裝轉輪。動物在夜間活躍期會自發進入轉輪奔跑,其行為出于自愿,不受外界干擾。每當轉輪旋轉一周,霍爾傳感器或光電開關便記錄一次信號,系統自動累計轉數、計算運行距離、速度及活動時間等參數。
這一系統的優勢在于“自主性”。與強制游泳或電刺激等應激性實驗不同,轉輪活動反映的是動物真實的運動意愿和體能狀態。長期監測可繪制出晝夜節律曲線,揭示動物的生物鐘規律。在抗抑郁藥篩選中,藥物是否能提升抑郁模型鼠的活動量,是評價藥效的關鍵指標。在神經退行性疾病研究中,如帕金森病模型鼠的運動遲緩,也能通過轉輪活動量的顯著下降被靈敏捕捉。
此外,系統還可用于耐力訓練研究。通過設定目標轉數,觀察動物完成任務的能力變化,評估訓練效果或營養干預的影響。
現代自主活動轉輪系統已實現智能化升級。多通道設計可同時監測數十只動物,避免個體干擾;軟件自動分析數據,生成活動熱圖與統計報告;部分設備具備無線傳輸功能,支持長期無人值守記錄。
轉輪雖小,卻承載著生命活動的節律與變化。它以最自然的方式,讓科學家“聽見”動物行為背后的生命語言,為探索大腦與身體的奧秘提供堅實數據支撐。











