[发明专利]一种记录清醒小鼠呼吸运动和习惯化与去习惯化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种记录清醒小鼠呼吸运动和习惯化与去习惯化装置。

背景技术

人和动物的嗅觉感知过程都需要通过不断地周期性地吸气来获取和更新外界的嗅质信息，因此呼吸过程对嗅觉信息的感知至关重要，这也使很多嗅觉研究者一直关注呼吸在嗅觉感知过程中的作用。近年来大量相关研究涉及到人和大鼠，以及各种类型的其他动物，特别是在较小动物如小鼠上研究起来相对困难；而传统记录动物呼吸运动的实验多采用气管插管呼吸描记法、记录仪法(生理记录仪法)和利用胸廓运动进行测量等，这类方法虽然简单易行，但有损伤、耗时耗力、精确度不够；而目前呼吸运动对于小鼠在习惯化与去习惯化的过程中扮演的角色仍不清楚，也没有精确有效的方法将清醒小鼠呼吸运动和习惯化与去习惯化的装置结合起来。

发明内容

针对以上所述，本发明的目的在于提供一种记录清醒小鼠呼吸运动和习惯化与去习惯化装置，以解决上述问题至少一个方面。

为了实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种记录清醒小鼠呼吸运动和习惯化与去习惯化装置，其特征在于：它包括用于检测小鼠呼吸情况并生成对应事件信号的呼吸记录装置，用于监测小鼠运动情况并生成对应运动信号的运动轨迹监测装置，用于监测小鼠对气味刺激或习惯化与去习惯化训练任务并生成对应检测信号的给气装置，用于接收事件信号、运动信号和检测信号分析处理的微控器；用于显示各个数据的显示器，所述的显示器连接着微控器；

所述的呼吸记录装置、运动轨迹监测装置和给气装置的输出端分别连接着微控器的输入端，通过微控器对事件信号、运动信号和检测信号进行分析处理，最终对小鼠的呼吸、气味和运动的生理形态进行实时的监控。

进一步，所述的呼吸记录装置包括呼吸套管、细软管、气压传感器和放大器；所述的呼吸套管由导管和导管帽组成，导管帽套接在导管上，其导管的一端插入小鼠适合位置的鼻腔中，另一端连接着密封性良好、适合直径的细软管。

进一步，所述的气压传感器是检测小鼠呼气以及吸气过程中引起的细软管内气压的变化而生成呼吸感应信号，其所述的气压传感器位于细软管内，气压传感器的输出端连接着放大器。

进一步，所述的放大器是将记录到的呼吸感应信号放大，放大器的输入端连接着气压传感器，输出端连接着微控器，从而将放大后的呼吸感应信号传送到微控器，微控器对感应信号进行处理后传送到显示器而进行显示。

进一步，所述的运动轨迹监测装置包括用于监控和记录小鼠运动轨迹的摄像头和支杆，所述的摄像头位于可监测小鼠运动轨迹的上方，摄像头连接着微控器，从而将所采集到的运动信号传送到微控器，微控器对运动信号处理后传送到显示器上进行显示；所述的支杆用于固定摄像头。

进一步，所述的给气装置包括训练场所和多通道气体产生装置。

进一步，所述的训练场所是小鼠在一定宽敞的空间内可自由活动的场所。

进一步，所述的多通道气体产生装置由气体管道、流量计、电磁阀、气味瓶、空气压缩泵、继电器和红外对管组成；所述的气体管道一端连通气味瓶，另一端连通训练场；所述的气味瓶里面设有一定比例的气味液体；所述的空气压缩泵连通气味瓶，通过空气压缩泵给予气味瓶一定的气压，通过流量计的控制，从而将气味瓶内的气味通过气体管道输送到训练场，使得小鼠吸入气味而实现气味的刺激。

进一步，所述的电磁阀连接在连接管上，其电磁阀连接着继电器；所述的继电器输入端连接着微控器。

进一步，所述的流量计位于气体管道上，流量计的输出端连接着微控器。

进一步，所述的红外对管位于训练场内气体管道出气口的侧边，其红外对管的输出端连接着微控器，所述的红外对管可时刻监测到小鼠探索性去闻气味的动作信号，并将该信息传送到微控器。

进一步，所述的微控器内设有数据采集模块，从而通过数据采集模块对各个数据进行采集而保存。

进一步，所述的微控器安装有能够与所述放大器、摄像头、继电器、流量计和红外对管兼容的通讯控制接口。

本发明的有益效果：

1、整个实验过程为全自动化，实验中只需要开机并放入小鼠以及将连接线接好即可，其他全部由动物和该装置自动完成。

2、该装置可准确记录小鼠在习惯化与去习惯化过程中的呼吸以及运动轨迹信号，从而为呼吸在嗅觉感知过程中提供了有利的科学依据；

3、该装置可准确记录小鼠在习惯化与去习惯化过程中的呼吸以及运动轨迹信号，从而为呼吸在嗅觉感知过程中提供了有利的科学依据；同时也是评价神经相关疾病治疗新药的有力工具；