一种用于自由活动大鼠静脉注射药物自我给药的无线可穿戴平台

研究药物如何作用于神经元回路，需要在行为过程不受干扰的情况下，以精确的时间控制递送药物，而有线输注系统无法同时满足这两点。我们开发了 WEARIT（Wireless Equipment for Autonomous Rat Infusion Tasks，无线自主大鼠输注任务设备），这是一种可穿戴、无系留输注平台，可在远程控制或闭环操作性控制下，为自由活动的大鼠提供静脉通路。该设备将储液器、微型泵、可充电电池和蓝牙电路集成于一个佩戴在大鼠背部的 3D 打印外壳中。通过测量自发运动、安非他明诱导的过度活动以及食物强化的操作性反应，我们证明 WEARIT 不会改变这些行为。远程触发的芬太尼输注实现了可靠递送，其生理反应经脉搏血氧饱和度监测得到确认；同时，药物自我给药行为的获得过程及剂量–反应函数均与传统有线系统相当。WEARIT 消除了静脉药理学研究长期存在的一项限制，使自我给药范式能够应用于更自然、更丰富的环境，并可与对参与药物强化的神经回路进行同步成像或光遗传学操控相结合。

研究药物如何作用于神经元回路，需要在行为不受干扰的情况下，以精确的时间控制递送药物，而系留式输注系统无法同时满足这两点。我们开发了 WEARIT（Wireless Equipment for Autonomous Rat Infusion Tasks，无线自主大鼠输注任务设备），这是一种可穿戴、无系留的输注平台，可在远程控制或闭环操作性控制下，为自由活动的大鼠提供静脉给药通路。该设备将储液器、微型泵、可充电电池和蓝牙电路集成于一个佩戴在大鼠背部的 3D 打印外壳中。通过测量自发运动、安非他明诱导的过度运动以及食物强化的操作性反应，我们表明，WEARIT 不会改变这些行为。远程触发的芬太尼输注实现了可靠给药，其生理反应经脉搏血氧饱和度测量得到证实；此外，药物自我给药行为的获得过程及剂量–反应函数均与传统系留式系统相当。WEARIT 消除了静脉药理学研究中长期存在的限制，使自我给药范式能够应用于更自然和丰富的环境，并可与对参与药物强化的神经回路进行同步成像或光遗传学操控相结合。

作者声明不存在竞争性利益。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.08.750146v1?rss=1

🏷️ 无线输注平台 静脉药物自我给药 大鼠行为学 操作性条件反射 神经回路研究