CN108094334A - 一种昆虫本能恐惧行为检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种昆虫本能恐惧行为检测装置及检测方法。昆虫本能恐惧行为检测装置包括箱体、刺激装置以及红外装置，箱体内设置有遮蔽物，刺激装置用于刺激昆虫做出本能恐惧反应，刺激装置设置在箱体内，红外装置用于记录昆虫的行为学反应。本发明的昆虫本能恐惧行为检测装置精巧便携，为昆虫提供良好的实验环境，对昆虫稳定刺激，采集到的昆虫行为学数据稳定，有效提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种昆虫本能恐惧行为检测装置及检测方法。
背景技术
物种经过进化保存下来的是不需要学习的，比如对于天敌的恐惧反应称为本能恐惧，大多数物种都对来自视野上方类似天敌迫近的移动的黑影产生逃避或冻结样等本能恐惧反应。如果这些先天恐惧反应的环路发生异常，对个体生命的维持是相当不利的，比如老鼠因为不怕猫而不逃跑。
恐惧神经环路对刺激信号的处理不当或调节异常，会带来很多与恐惧情绪相关的病症，如：恐惧症、焦虑症、自闭症、精神分裂症、创伤后应激障碍等。因此，研究恐惧的激发与调控机制，解析恐惧形成背后的大脑神经环路，对以上病症的病理研究，临床研究具有非常重要的意义。
蟑螂是地球最古老的昆虫之一，曾与恐龙生活在同一时代。根据化石证据显示，原始蟑螂约在4亿年前的志留纪出现于地球上。一直繁衍到今天，广泛分布在世界各个角落。以蟑螂为动物模型进行本能恐惧的行为学研究，有助于我们了解进化过程中跨物种本能恐惧神经环路的演化，了解动物本能恐惧的共同环路基础。
因此，提供一种适用昆虫本能恐惧行为检测装置，成为恐惧行为检测装置领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种昆虫本能恐惧行为检测装置，其精巧便携，为昆虫提供良好的实验环境，对昆虫稳定刺激，采集到的昆虫行为学数据稳定，有效提高了检测效率。
本发明的第二个目的在于提供一种昆虫本能恐惧行为的检测方法，该检测方法能够对昆虫进行稳定刺激，采集到的昆虫行为学数据稳定，有效提高了检测效率。
为达本目的，本发明采用以下技术方案：
一种昆虫本能恐惧行为检测装置，包括：
箱体，箱体内设置有遮蔽物；
刺激装置，用于刺激昆虫做出本能恐惧反应，刺激装置设置在箱体内；以及
红外装置，用于记录昆虫的行为学反应。
本发明的昆虫本能恐惧行为检测装置用于小型昆虫，尤其是蟑螂。
其中，箱体为正方体箱，正方体箱的边长为8～12cm，如8cm、9cm、10cm、11cm或12cm等，优选10cm；
优选地，正方体箱的厚度为0.3～0.8cm，如0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm或0.8cm等，优选0.5cm。
其中，箱体的左面、右面、后面和下面均为不透明亚克力板，箱体的正面为透明亚克力板。
其中，遮蔽物由为倒V形板，倒V形板由两块黑色亚克力板组成；
优选地，所述黑色亚克力板的长度为2～5cm，如2cm、3cm、4cm或5cm等，优选3cm；
优选地，所述黑色亚克力板的厚度为0.3～0.6cm，如0.3cm、0.4cm、0.5cm或0.6cm等，优选0.5cm；
优选地，两块黑色亚克力板的夹角为80～100°，如80°、84°、86°、88°、90°、92°、94°或100°等，优选90°。
其中，刺激装置为视觉刺激装置，视觉刺激装置发出的刺激信号为黑色圆盘，视觉刺激装置设置在箱体的上面；
优选地，视觉刺激装置为显示屏，显示屏的边长为8～12cm，如8cm、9cm、10cm、11cm或12cm等，优选10cm。
其中，显示屏连接有控制装置。
其中，红外装置为红外夜视摄像头。
一种昆虫本能恐惧行为的检测方法，包括以下步骤：
(1)将昆虫放置在上述的昆虫本能恐惧行为检测装置中；
(2)刺激装置对昆虫发出刺激信号，昆虫接收到刺激信号后，做出本能恐惧反应；
(3)红外装置记录昆虫的行为学反应。
其中，步骤(2)中，刺激装置为显示屏，刺激信号为由小变大的黑色圆盘；
其中，黑色圆盘的直径由0.7至3.5cm逐渐变大。
本发明的有益效果如下：本发明提供的昆虫本能恐惧行为检测装置，包括箱体，刺激装置以及红外装置，箱体内设置有遮蔽物，刺激装置用于刺激昆虫做出本能恐惧反应，刺激装置设置在箱体内，红外装置用于记录昆虫的行为学反应。箱体用于模拟昆虫的生活环境，遮蔽物用于模拟昆虫的窝，刺激装置刺激昆虫做出本能恐惧反应，红外装置用于记录昆虫的行为学反应。本发明的昆虫本能恐惧行为检测装置精巧便携，为昆虫提供良好的实验环境，对昆虫稳定刺激，采集到的昆虫行为学数据稳定，有效提高了检测效率。
附图说明
图1为本实施例的一种昆虫本能恐惧行为检测装置的结构示意图；
图2为本实施例的遮蔽物的结构示意图。
1-箱体、2-遮蔽物、21-黑色亚克力板、3-刺激装置、31-黑色圆盘、4-红外装置。
具体实施方式
本实施例提供的一种昆虫本能恐惧行为检测装置适用于昆虫，尤其是亚洲蟑螂本能恐惧行为的检测。从而了解昆虫进化过程中本能恐惧神经环路的演化，了解昆虫本能恐惧的共同环路基础。
下面结合附图及实施例来进一步说明本发明的技术方案。
参考图1，本实施例提供的一种昆虫本能恐惧行为检测装置包括箱体1、刺激装置3、以及红外装置4，箱体1内设置有遮蔽物2，刺激装置3用于刺激昆虫做出本能恐惧反应，刺激装置3设置在箱体1内，红外装置4用于记录昆虫的行为学反应，本实施例中的红外装置4可以为红外夜视摄像头。
本实施例中的箱体1用于模拟昆虫的生活环境，遮蔽物2用于模拟昆虫的窝，昆虫受到刺激装置3的刺激后做出本能恐惧反应，如逃跑、冻结样行为等，红外装置4用于记录昆虫的行为学反应。本发明的昆虫本能恐惧行为检测装置精巧便携，为昆虫提供良好的实验环境，对昆虫稳定刺激，采集到的昆虫行为学数据稳定，有效提高了检测效率。
箱体1为正方体箱，正方体箱的边长为8～12cm，如8cm、9cm、10cm、11cm或12cm等，优选10cm，正方体箱的厚度为0.3～0.8cm，如0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm或0.8cm等，优选0.5cm。
本实施例中亚洲蟑螂作为模式昆虫(体长约1.5cm，即0.59英寸)，雄性蟑螂每分钟爬行可达21m，雌性稍慢，即蟑螂速度约为0.35m/s，本实施例中对箱体1的尺寸进行优化处理，使得亚洲蟑螂的活动范围适当，亚洲蟑螂在箱体1中有充足的活动空间，利于亚洲蟑螂受到刺激装置3的刺激后做出稳定的行为学反应，当箱体1太大时，亚洲蟑螂的活动范围大，亚洲蟑螂受到刺激装置3的刺激后，亚洲蟑螂与遮蔽物2的距离对亚洲蟑螂在刺激引起的行为选择(冻结在原地或逃跑到遮蔽物2)中影响很大，亚洲蟑螂离遮蔽物2距离过长，不利于建立稳定的行为学范式进行实验研究。
具体地，箱体1的左面、右面、后面和下面均为不透明亚克力板，箱体1的正面为透明亚克力板。参考图2，遮蔽物2由为倒V形板，倒V形板由两块黑色亚克力板21组成，黑色亚克力板21的长度为2～5cm，如2cm、3cm、4cm或5cm等，优选3cm；黑色亚克力板21的厚度为0.3～0.6cm，如0.3cm、0.4cm、0.5cm或0.6cm等，优选0.5cm，两块黑色亚克力板21的夹角为80～100°，如80°、84°、86°、88°、90°、92°、94°或100°等，优选90°。
蟑螂为夜行动物，趋光性为负，喜暗怕光，本实施例中的箱体1的左面、右面、后面和下面均为不透明亚克力板，倒V形板由两块黑色亚克力板21组成，遮挡物与昆虫的体型相适配，利于亚洲蟑螂做出本能行为反应。如遮蔽物2过于巨大，遮蔽物2相对其他区域更阴暗，对于亚洲蟑螂来说，过大的遮蔽物2已经是一个较大的安全可活动区域，因此，蟑螂可能长时间呆在遮蔽物2中不出，影响实验的稳定性。遮蔽物2按照蟑螂体型大小以及爬行特征设计，有利于提高蟑螂外出遮蔽物2活动时间，提高结果可靠性。
另外，箱体1和遮蔽物2均为亚克力板材质，该材质具有质轻、价廉、无毒，易于成型、耐候及耐酸碱性能良好，韧性高，不易破损，修复性强等优点，实验后的清洁时只须用1％的肥皂水，用软棉布沾肥皂水擦拭即可。
刺激装置3为视觉刺激装置，视觉刺激装置发出的刺激信号为黑色圆盘31，黑色圆盘31的直径由0.7至3.5cm逐渐变大，视觉刺激装置设置在箱体1的上面，优选地，视觉刺激装置为显示屏，显示屏连接有控制装置，显示屏的边长为8～12cm，如8cm、9cm、10cm、11cm或12cm等，优选10cm。
蟑螂的天敌主要是蜘蛛、蝎子、蜈蚣、蚂蚁、蟾蜍、蜥蜴、壁虎等。相对于老鼠的天敌如老鹰来说，蟑螂天敌体型偏小，因此，小范围的视觉刺激能够诱发的蟑螂恐惧反应更好。本实施例中的视觉刺激装置发出的刺激信号为黑色圆盘31。视觉刺激装置设置在箱体1的上面，与蟑螂的距离适中，用于视觉刺激的计算机程序操控的黑色圆盘31的阴影适中，能够有效建立对蟑螂的视觉刺激，激发其视觉本能恐惧反应。
本实施例中的昆虫本能恐惧行为的检测方法，包括以下步骤：
(1)将昆虫放置在上述的昆虫本能恐惧行为检测装置中；
(2)刺激装置3对昆虫发出刺激信号，昆虫接收到刺激信号后，做出本能恐惧反应；
(3)红外装置4记录昆虫的行为学反应。
步骤(2)中，刺激装置3为显示屏，刺激信号为由小变大的黑色圆盘31，黑色圆盘31的直径由0.7至3.5cm逐渐变大。
本发明专利的使用结果表明该装置能够实现蟑螂视觉本能恐惧检测，并获得稳定的行为学输出；能够方便、快捷地进行实验操作，装置便于携带，有效提高了实验操作效率。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及施工方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及施工方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及施工方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，包括：
箱体(1)，所述箱体(1)内设置有遮蔽物(2)；
刺激装置(3)，用于刺激昆虫做出本能恐惧反应，所述刺激装置(3)设置在箱体(1)内；以及
红外装置(4)，用于记录昆虫的行为学反应。
2.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述箱体(1)为正方体箱，所述正方体箱的边长为8～12cm；所述正方体箱的厚度为0.3～0.8cm。
3.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述箱体(1)的左面、右面、后面和下面均为不透明亚克力板，所述箱体(1)的正面为透明亚克力板。
4.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述遮蔽物(2)由为倒V形板，所述倒V形板由两块黑色亚克力板(21)组成；
所述黑色亚克力板(21)的长度为2～5cm；所述黑色亚克力板(21)的厚度为0.3～0.6cm；两块所述黑色亚克力板(21)的夹角为80～100°。
5.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述刺激装置(3)为视觉刺激装置，所述视觉刺激装置发出的刺激信号为黑色圆盘(31)，所述视觉刺激装置设置在所述箱体(1)的上面。
6.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述视觉刺激装置为显示屏，所述显示屏的边长为8～12cm，所述显示屏连接有控制装置。
7.根据权利要求1所述的昆虫本能恐惧行为检测装置，其特征在于，所述红外装置(4)为红外夜视摄像头。
8.一种昆虫本能恐惧行为的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将昆虫放置在权利要求1～7任一项所述的昆虫本能恐惧行为检测装置的箱体中；
(2)所述刺激装置(3)对昆虫发出刺激信号，昆虫接收到所述刺激信号后，做出本能恐惧反应；
(3)所述红外装置(4)记录昆虫的行为学反应。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，步骤(2)中，所述刺激装置(3)为显示屏，所述刺激信号为显示屏上显示的由小变大的黑色圆盘(31)。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述黑色圆盘(31)的直径由0.7至3.5cm逐渐变大。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180601 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |