在神經(jīng)科學、藥理學與運動生理學研究中，動物的自發(fā)活動水平是評估其健康狀態(tài)、藥物效應或神經(jīng)功能的重要指標。自主活動轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)作為一種經(jīng)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(jiān)測中。自主活動轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)由一個可自由旋轉(zhuǎn)的跑道式轉(zhuǎn)輪、計數(shù)傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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(yǎng)于特制籠具中，籠內(nèi)安裝轉(zhuǎn)輪。動物在夜間活躍期會自發(fā)進入轉(zhuǎn)輪奔跑，其行為出于自愿，不受外界干擾。每當轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)一周，霍爾傳感器或光電開關便記錄一次信號，系統(tǒng)自動累計轉(zhuǎn)數(shù)、計算運行距離、速度及活動時間等參數(shù)。
這一系統(tǒng)的優(yōu)勢在于“自主性”。與強制游泳或電刺激等應激性實驗不同，轉(zhuǎn)輪活動反映的是動物真實的運動意愿和體能狀態(tài)。長期監(jiān)測可繪制出晝夜節(jié)律曲線，揭示動物的生物鐘規(guī)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(jīng)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(zhuǎn)輪活動量的顯著下降被靈敏捕捉。
此外，系統(tǒng)還可用于耐力訓練研究。通過設定目標轉(zhuǎn)數(shù)，觀察動物完成任務的能力變化，評估訓練效果或營養(yǎng)干預的影響。
現(xiàn)代自主活動轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)已實現(xiàn)智能化升級。多通道設計可同時監(jiān)測數(shù)十只動物，避免個體干擾；軟件自動分析數(shù)據(jù)，生成活動熱圖與統(tǒng)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(zhuǎn)輪雖小，卻承載著生命活動的節(jié)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(shù)據(jù)支撐。
