[发明专利]大/小鼠迷宫自动化训练装置

说明书

技术领域

本发明属于动物行为学及神经电生理学实验领域，具体涉及一种自动化的大/小鼠迷宫训练装置。

背景技术

多种迷宫模型(如Y/T迷宫，十字迷宫，八臂迷宫)是研究啮齿类动物学习和记忆的基本手段。也在其他一些领域常用，如对经基因操作动物进行认知功能鉴定，认知药物筛选等。

以往在对动物进行这类迷宫训练时，多采用人工训练的方法。例如大鼠Y迷宫的延缓交替任务是测试大鼠工作记忆能力的最常用模型。以往在任务训练时，实验者需手持一挡板先将大鼠限制在起始区域内，然后在规定的延缓期后撤去挡板，让动物自由选择是进入左边的还是右边的通道以获取食物奖励。之后，实验者须将动物抓回起始区域继续实验。这种方法要求实验者有较高的实验技巧以尽可能避免对动物造成过度应激。显然，这种对实验者的要求很大程度上影响了实验结果的客观性。

此外，随着行为电生理学等方法的不断进步，简单的行为学观察已不能满足研究者的需求。当对处于任务操作中的动物进行电生理观察和记录时，对动物进行人为接触将对观测造成极大的干扰。行为训练的自动化和程控化是对自由活动动物进行电生理记录时的必然要求。

迄今为止，未发现与本发明技术方案相同的公开报道。

发明内容

本发明的目的在于在传统迷宫基础上加装程控门及多点红外探测装置，软硬件结合，实现行为训练的自动化。

本发明的核心在于程控门的有效实现。本发明的程控门采用垂直向下开启方式，保障了迷宫通道的简洁通畅。当所有门都完全开启后，迷宫通道与原有传统迷宫通道几乎毫无分别，避免了加装门可能造成的障碍因素。这一点在进行有线的电生理记录时尤为重要。

本发明提供的大/小鼠迷宫自动化训练装置，是以传统的迷宫训练装置为基础，在原有迷宫的各通道口增设程控门，并在各通道内设置若干红外探头，用于检测鼠在迷宫中的所在位置；在程控门两侧也设置一对红外探测头，以检测程控门是否开、闭到位；程控门的开、闭由控制电路控制。

本发明中，程控门的结构如图2所示。程控门通过两侧的滑槽，固定于迷宫通道内壁上，采用垂直向下开启方式，即程控门可沿两侧滑槽作上下垂直移动，实施开启和关闭。程控门的一侧上方(或下方)和另一侧的下方(或上方)分别开有缺口，该两个缺口分别与程控门外两个红外探头对应；程控门的开启和关闭通过一双向直流马达和一牵引绳实现。程控门的底部中央设有一小支板，用于定位牵引绳，牵引绳的一端固定于一双向直流马达带动的转盘，马达和转盘设置与程控门的中部位置处；滑槽底部紧贴程控门处设有一档板，以确保程控门沿滑槽上下移动顺畅，牵引绳另一端穿过小支板(不系死)后与一个小金属重物系结。

本发明中，程控门的控制电路见图4所示。

本发明中，单对红外探头的电路图见图3所示。红外探头的发射端Ie1正极接电源的+5V端，负极串联保护电阻R1后接电源的地线端G。红外探头的接收端Ir1正极接电源的+5V端，负极分出两条线，一条线串连电阻R2后接电源的地线端，一条线串联的电阻R3后接三极管T1的基极b。三极管的集电极c分出两条线，一条线串联的电阻R4后接电源的+5V端，另一条线作为信号输出接入数据采集卡。三极管T1的集电极接电源的地线端。红外线的发射端和接收端呈同轴线安装。