[实用新型]大鼠双视觉线索训练检测实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及动物行为学领域，更具体涉及一种利用图形和颜色视觉线索训练大鼠学习记忆的系统。适用于在生物物理学、动物行为学、生物医学中以啮齿类动物为模型的学习能力的视觉训练与检测。 

背景技术

迄今为止，国内外在动物视觉的神经生物学实验上取得了丰富的研究成果，但是科学界对于生物体面对双视觉线索的研究却只限于经典的模式生物-果蝇。目前还没有关于啮齿类动物特别是大鼠面对双视觉线索取得相关的研究成果。 

经检索当前对于果蝇的双视觉线索的研究上所取得的成果为中科院生物物理研究所和德国马普学会制造的“果蝇飞行模拟器系统”。该飞行模拟器系统的核心装置由以下三个部分构成： 

一，扭矩测量装置 

1964年，德国科学家卡尔.盖茨发明了利用电磁感应直接测量家蝇扭矩的实验装置，1984年德国工程师沃尔夫对其进行改进，利用果蝇飞行扭矩测量。该装置安装有一个电磁线圈以及铁芯，高频电流和直流电流形成复合电流进入电磁线圈，使铁芯产生高频和恒强的复合磁场。芯轴上装有一个线圈作为检测线圈，其感应的高频电压经过高通滤波，乘法器以及低通滤波处理，可以得到反映扭矩角度变化的电压信号。一连接杆的一端连接至芯轴，连接杆的另外一端有一个V形的金属杆，将果蝇的头部以及背部粘连在V形金属杆上，果蝇由于头部不能运 动，只能扇动翅膀，故而果蝇的飞行扭矩将通过连接杆传至芯轴，当芯轴转动时检测线圈感应到的高频电压经高通滤波、乘法器以及低通滤波处理，得到反映角度变化的电压信号。此外该线圈还作为反馈线圈，低频反馈电流经电感施加在该线圈上，与复合磁场中的恒强磁场分量作用，产生反馈力矩。 

二，训练圆筒 

训练圆筒由树脂做成，其可以随着反馈力矩转动，前述从芯轴通过连接杆测量果蝇飞行扭矩的V形金属杆深入至训练圆筒中心，并以训练圆筒为中心将训练圆筒分成四个象限，在训练圆筒内壁的每个象限的中心处，可以贴上由EpsonPHOTO710型彩色激光打印机打出来的一个视觉图形；然后在每个图形所在的象限用Cary 5E型可见光分光光度计投射不同波长的光，这样就形成了有颜色的图形。通过调节Cary 5E型可见光分光光度计，可以改变被投射颜色的强度和颜色的波长。 

三，红外热击装置 

红外热击装置由电脑控制的发射红外光，其红外光的聚焦点在前述连接杆的末端V形金属杆粘连的果蝇的背部，当果蝇背部和头部被V形金属杆粘住，其在训练圆筒中飞行时就会对连接杆产生一定的扭矩，该扭矩被扭矩探测装置探测到，从而由扭矩补偿装置带动训练圆筒反方向转动。训练圆筒上和外接的设备可以产生一组具有颜色的图形，从而呈现在果蝇的视觉中，当果蝇朝着之前定义的错误的图形飞行时，电脑探测到从而开动红外热击装置对果蝇发出一个热惩罚。 

以上装置的弊端是不能适用于啮齿类动物，因为将啮齿类动物用固定身体的方式，检测其运动的扭矩，那样动物会由于难受而乱动，从而严重影响检验的结果，对于啮齿类动物应当检测其自由活动状态下的行为而不是被动的行为。经检索，未见到一种单纯用于大鼠或者其他啮齿类动物的双视觉线索学习系统或 装置被公开或使用。 

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了一种大鼠双视觉线索训练检测实验系统，(单纯用于大鼠的双视觉线索的学习)该学习系统具有给于大鼠单纯的颜色刺激或者单纯的形状刺激或者颜色+图形的复合刺激等不同的学习模式，此外本套学习系统还可外接摄像设备以全程监测动物状态，实现易拆卸，可外延其它实验设备，操作自动化，训练过程简单、直观、稳定，显示数据准确。 

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术措施：