REVS：开源高分辨率啮齿类动物跑轮行为分析新平台及其在神经损伤与康复研究中的应用

　　本刊推荐：REVS（Revolution Evaluation and Visualization Software）是一款低成本开源平台，通过霍尔效应传感器采集跑轮转动数据，提供13项日水平行为指标与精细回合（bout）级分析，支持开放数据标准（ODC）导出。其突破性在于可定制化兼容多种跑轮类型，精准捕捉脊髓损伤（SCI）模型小鼠的细微运动缺陷与恢复轨迹，为神经康复与行为表型分析提供强大工具。

　　

Abstract

背景

啮齿类动物跑轮行为广泛应用于神经科学和临床前研究，用于评估运动功能、创伤或疾病后恢复、昼夜节律和运动生理学。然而，现有大多数跑轮系统提供的指标有限，硬件灵活性不足，或需要昂贵的专有软件，降低了其在精细行为表型分析中的实用性——尤其在损伤或康复模型中。

新方法

我们开发了REVS（跑轮评估与可视化软件），一个低成本的开源硬件与软件平台，用于分析和可视化啮齿类动物跑轮行为。REVS通过霍尔效应传感器捕捉跑轮转动，计算13项日水平行为指标及详细的回合级数据。用户可交互式探索高分辨率时间特征，并以开放数据共享（ODC）兼容格式导出数据。REVS支持可定制的跑轮类型，便于在运动或感觉功能受损的动物中使用。

结果

我们在部分脊髓损伤的小鼠模型中验证了REVS，该模型存在精细运动控制障碍。REVS在损伤后检测到13项行为指标中10项存在缺损，且各项指标的恢复轨迹各异。主成分分析显示，恢复与回合质量及强度密切相关，而非时间因素。

与现有方法的比较

与商业及开源系统不同，REVS提供更详细的指标、可定制的跑轮兼容性、与常见饲养室硬件的无缝集成、内置数据可视化及ODC兼容的数据导出功能。它还支持跨个体和群体的灵活分析。

结论

REVS为啮齿类动物研究提供了强大、可扩展的精细行为表型分析工具，增强了结果可重复性，并揭示了与损伤、恢复及干预相关的细微运动变化。