穿梭箱實驗也稱為主動回避實驗，其本質就是實驗鼠通過學習從而建立條件反射的過程，是國內普遍采用的學習記憶評價方法。這需要實驗鼠先進行學習。實驗設備由一套兩箱或三箱相聯的箱體組件組成，組件外面通常配有隔音箱。組件的底部是柵欄樣底柵，可以通電實施電刺激。同時還配備聲音喇叭和信號燈。在兩個主要箱體上方分別架設攝像頭，通過畫面分割器將多個攝像頭的畫面整合在一個電腦屏幕上。在動物培訓階段，給實驗鼠所在區域實施底柵電刺激，在給電之前配發聲音信號與信號燈光信號，老鼠經電刺激后會逃避至另一側未加電的箱體內。經過反復訓練后，實驗鼠將能夠把聲音信號、信號燈光信號與電刺激聯系起來形成條件反射。在檢測階段，即使不對底柵加電，實驗鼠也會因為聽到聲音信號或看到信號燈信號反射性地逃避到另一側箱體中去。
配備了硬件控制模塊的TopScan可以實現對聲、光、電刺激的全自由程序性控制，即用戶可以自已設定三種刺激的順序、時長、間隔以及重復方式等等。TopScan不僅可以判定實驗鼠進入哪個區域，還可以判斷實驗鼠是否離開了一個區域，因此可以準確給出正確回避次數、總穿梭次數等穿梭實驗的主要參數。