[实用新型]触屏多功能非人灵长类动物认知功能测试笼

说明书

技术领域

本实用新型属动物实验设备技术领域，具体涉及一种用于对非人灵长类动物进行认知能力测试的装置。

背景技术

在神经生物学领域，经常需要对实验动物进行行为学测试，通过让实验动物完成一定的行为学范式来对其认知能力和脑功能进行评估，进而揭示大脑活动的规律。非人灵长类动物，例如猕猴，作为一种高等级的实验动物，有高级复杂的神经系统，可以完成多种复杂的行为学任务；通过完成这些行为学任务对其进行高级脑功能及认知功能评定是神经生物学一个非常重要的研究手段。

基于神经心理学，前人已开发出了一套评估猕猴高级脑功能的行为学范式，结合食物奖励让猕猴完成一系列的任务，通过评价完成任务的难度、正确率、完成顺序、反应时、间隔时间等数据来评定猕猴的学习记忆、决策、推理等高级脑功能和认知功能。目前国内对于猕猴的行为学测试大多使用如图1所示装置，也就是采用基于80年代开发的WGTA系统的测试方法，需要实验人员一对一地操作设备对猕猴进行训练和测试，过程极为繁琐、耗时长效率低下；更不利的是训练与测试与操作人员密切相关，实验结果很容易受到实验者影响；每次的食物奖励由实验人员给予，无法精确定量；不同的实验人员的操作过程不可能完全一致，具有人为数据误差和重复性差等缺点。此外大都在猴舍直接进行训练和测试，被试猕猴易受到其他猕猴的干扰。这种依靠人力的行为学测试系统，已无法满足现在多猕猴、多任务、精确可重复测量的实验要求。

最近在市场上出现一种从美国进口的“猴子CANTAB触屏认知系统”(型号为8095型/8905型)，用于非人类灵长类动物的认知测试。它具有中央控制器，刺激模块和动物响应模块，可以连接键盘、监视器和鼠标。软件包括CANTAB测试应用程序和基本的Whisker多媒体应用软件。CANTAB应用程序包含有一连串的测试执行功能，用户可以直接通过触摸屏进行设置和操作。系统有食物奖赏和液体奖赏软件模块功能。80950型是对恒河猴进行食物奖赏实验，89051型是进行液体奖赏实验，二者也适用于对其他非人类灵长类动物进行奖赏。80951有特殊设计的吸管，通过一个带有刻度的蠕动泵进行液体奖赏。硬件包括：一个框架外壳保护的触摸屏面板，一个固定响应杠杆、食物分配器、托架。对角线响应区域是一个防溅型带LCD监视器的红外触摸屏，旁边是一个信号灯、带托盘的食物分配器和一个响应杠杆。所有组件安装在不锈钢箱体上。该装置的不足之处在于：

1、其硬件仅是一个带触屏的箱状设备，使用时须配备相应的笼子；此外自重大(约25kg)，要调节其与猴笼的距离和高低，还需要配备相应的可升降移动平台。

2、是通过投食来给予猕猴奖励的，给予的食物需要特殊加工成一定形状和硬度的饼干颗粒，否则其自动投食系统会发生故障，而投食食物的制作难度较大，费用高(售价约为2800元人民币/千克)。

3、缺少一些实用功能，例如给水系统不能调整位置，没有防止猕猴误触触摸屏的设计，没有对被试动物进行监视的摄像头等。

4、价格昂贵，要15到20万人民币。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种触屏多功能非人灵长类动物认知功能测试笼，该设备和现有技术相比，不但能基于现代电脑技术灵活、方便、智能、高效、精准地进行非人灵长类动物学训练及测试，而且不需要另配备相应的猴笼，实用功能多、购置成本和使用成本低。

本实用新型装置的结构：

包括一测试笼和一转移笼；

测试笼底部设有纵向的后立面轨道，可前后移动并锁固位置的后立面安装于该后立面轨道上；后立面上紧固有一与电脑电联接的红外感应触摸屏，该触摸屏的触摸面朝向测试笼内部；测试笼的顶面设有封闭的透明观察窗口和可让监视摄像头移动的摄像头架；给水装置包括有做为注射器推杆动力的步进电机、步进电机的电子控制器、进水管和连接给水嘴和注射器出口的软管；测试笼的两个侧立面上各设有一条垂直的给水嘴横梁轨道，位于触摸屏触摸面前方的给水嘴紧固于给水嘴横梁上，可上下移动后锁固位置的给水嘴横梁跨支在两个给水嘴横梁轨道上；测试笼栅格状底面下方设有可从测试笼侧立面推入和拉出的接粪盘；测试笼栅格状的前立面设一道可从测试笼侧面推入和拉出的测试笼门；

转移笼带有小轮和观察窗口，转移笼前立面为一道开启后能与测试笼门对接的推拉式转移笼门。

给水装置中注射器、做为注射器推杆动力的步进电机、步进电机的电子控制器，以及它们之间的联接结构为现有技术。与本装置配合的测试应用程序和多媒体应用软件也为现有技术，为本专业普通技术人员所知晓。