CN108719119B - 一种小鼠失重反应的训练方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小鼠失重反应的训练方法，包括如下的步骤：(1)选择小鼠：选择相同周龄、性别一致、身体健康的小鼠多只，每笼饲养一只；(2)筛选：先通过至少一次失重训练来筛选小鼠，失重训练具体为：使笼子于失重模拟装置上下降，根据小鼠应激反应能力，制定反应评级表，依次分为第一级别、第二级别和第三级别，选取位于第二级别的小鼠进入下一步骤；(3)训练：将处于第二级别的小鼠再次进行失重训练，如此重复训练30‑40次；(4)判定训练结果：在相同的试验条件下，分别测量训练后的小鼠和备用小鼠的心率数据，获得比对结果。本发明的训练方法，可模拟失重环境，并通过对小鼠的训练验证其对失重环境的适应性，可用于后续的科学实验。
Description
技术领域
本发明涉及动物训练领域，具体涉及一种小鼠失重反应的训练方法。
背景技术
众多研究显示，失重或模拟失重造成人或动物的一些系统功能发生紊乱，因此建立一个仿真模拟失重环境的装置显得至关重要。而小鼠饲养管理方便，易于控制，生长繁殖快，在各种实验研究中是应用最广泛的。
申请号为200910082711.7的中国专利公开了一种大鼠尾吊固定装置，能够在模拟失重条件下对尾吊大鼠进行振动/运动训练；申请号为201410231645.6的中国专利公开了一种涉及一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法和大鼠模拟失重跑台。但这些现有的技术都是仅涉及到小鼠失重装置，没有涉及到小鼠失重训练方法的研究。
在现有的科学研究领域，很多需要在失重情况下进行试验，但是对于小鼠来说，其各自的特性不同，面对失重情况下的反应也不同，在这样的情况下，研究获得的结果并不令人满意，在此基础上，申请人研究出对小鼠失重反应的训练方法，来进一步解决该问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种小鼠失重反应的训练方法，该训练方法可模拟失重环境，并通过对小鼠的训练验证其对失重环境的适应性，可用于后续的科学实验。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小鼠失重反应的训练方法，包括如下的步骤：
(1)选择小鼠：选择相同周龄、性别一致、身体健康的小鼠多只，每笼饲养一只，各笼饲养条件相同且笼子间互不干扰；
(2)筛选：先通过至少一次失重训练来筛选小鼠，所述失重训练具体为：先通过扬声器发出声音提醒小鼠，然后使笼子于失重模拟装置上下降，根据小鼠应激反应能力，制定反应评级表，从低到高依次分为第一级别、第二级别和第三级别，选取位于第二级别的小鼠进入下一步骤；
(3)训练：将处于第二级别的小鼠再次进行失重训练，如此重复训练30-40次；
(4)判定训练结果：在相同的试验条件下，获取并比对处于第二级别的小鼠训练前和训练后的心率数据，获得比对结果。
本发明中，设置扬声器的目的是引起小鼠的注意力集中，以应对接下来的失重训练。
根据本发明的一种实施方式，步骤1中，小鼠为6周龄，饲养环境：温度为(25±2)℃，湿度为(71±8)％。
根据本发明的一种实施方式，所述失重模拟装置包括竖直设置的支架导轨和位于支架导轨上方的直线电机，所述笼子的侧面固设有多个固定座，所述固定座滑动连接于支架导轨上；所述直线电机带动固定座沿支架导轨上下运动。优选的，所述固定座为四个，分别位于笼子两侧中间的上下位置，以便于更稳定的固定笼子。
根据本发明的一种实施方式，所述失重模拟装置包括竖直设置的支架导轨和位于支架导轨上的直线电机，所述笼子的侧面固设有一对固定座，所述固定座滑动连接于支架导轨上；所述直线电机带动固定座沿支架导轨上下运动。
根据本发明的一种实施方式，所述支架导轨上还设置有直线光栅尺，所述固定座设置有与所述光栅尺相配合的感应触头，所述直线光栅尺用于产生位移信号，来记录笼子的位移距离，从而更真实、精确的模拟失重环境。
根据本发明的一种实施方式，所述笼子上还设置有控制装置，该控制装置用于控制电机带动固定座沿支架导轨上下运动；所述控制装置通过无线遥控装置来控制其工作，所述遥控装置上设置有加速度按钮和时间按钮，以设定笼子的下降加速度和下降时间。优选的，对于加速度值和下降时间值可调，以适应于不同条件的失重状态训练。
根据本发明的一种实施方式，步骤2中，扬声器固定设置于笼子内侧顶部。
根据本发明的一种实施方式，步骤2中，通过两次失重训练来筛选小鼠。
根据本发明的一种实施方式，所述反应评级表中的三个级别分别对应不同的评分，评分为1-5的整数，其是基于两次失重训练中，小鼠在向下加速度为1m/s2的条件下，下降3秒钟的平均动作次数打分的；所述动作包括爬、跑、跳；动作次数<3次为1分，3次≤动作次数<6次为2分，6次≤动作次数<9次为3分，9次≤动作次数<12次为4分，动作次数≥12次为5分；
将分值为1分的定为第一级别，分值为2-4分的定为第二级别，分值为5分的定为第三级别，根据所述评分淘汰大于4分以及小于2分的小鼠，剩余小鼠进入训练阶段。
根据本发明的一种实施方式，步骤2中，小鼠的四条腿上均绑定有计数器，所述动作次数取四个计数器测出的最高次数。
根据本发明的一种实施方式，步骤4中，通过小鼠心率测量仪测量小鼠的心率，且小鼠心率测量仪绑定于小鼠胸前。
本发明的有益效果在于：
本发明的小鼠失重反应训练方法，通过失重模拟装置能较好模拟失重环境；通过心率测试仪来直观显示试验数据进行对比，具有较高准确率。并且通过小鼠失重反应的训练，证明该训练效果可观，该小鼠的训练方法可用于后续的航空航天失重训练或医学研究实验中。
附图说明
图1是本发明中失重模拟装置的结构示意图；
图2是笼子安装于失重模拟装置上的示意图；
其中：1、支架导轨；2、固定座；3、直线电机；4、笼子。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
本实施例中涉及一种小鼠失重反应的训练方法，包括以下步骤：
(1)准备实验器材：参见图1-2，实验器材包括失重模拟装置、笼子4、固定座2、扬声器和小鼠心率测量仪。失重模拟装置包括竖直设置的支架导轨1和位于支架导轨1上的直线电机3，固定座2设置于笼子4的侧面，并且与支架导轨1滑动配合，该笼子4通过固定座2和支架导轨1的配合可模拟失重状态。固定座2设置为两个，分别位于笼子4两侧的中间位置，笼子4上还设置有控制装置，该控制装置用于控制所述固定座2沿支架导轨1上下运动，控制装置通过外置无线遥控装置来控制其工作，遥控装置上设置有多个不同控制加速度按钮和设定时间按钮，以用于控制所述笼子4的不同下降加速度和下降时间，本实施例中的向下加速度设置为1m/s2、下降时间3秒，扬声器位于笼子4内侧顶部，小鼠心率测量仪绑定于小鼠胸前，用于测量小鼠心率；
(2)选择小鼠：所有实验小鼠均选用6周龄、性别公、身体健康，实验提供的小鼠的饲养环境为：室温(25±2)℃，湿度为(71±8)％，每笼饲养一只小鼠，各笼饲养条件相同且笼子间互不干扰；
(3)筛选阶段：通过两次失重试验来筛选小鼠，失重训练具体为：先通过扬声器发出声音提醒小鼠，然后使笼子于失重模拟装置上下降，根据小鼠应激反应能力，制定反应评级表，从低到高分为第一级别、第二级别和第三级别，反应评级表中的三个级别分别对应不同的评分，本实施例中设定评分为1-5的整数，1-5分代表小鼠应激反应逐级递增，根据表观表现对小鼠进行打分，对同一小鼠进行两次反应评分获得其平均反应分值，将分值为1分的设定为第一级别，分值为2-4分的设定为第二级别，分值为5分的设定为第三级别，根据该平均反应分值淘汰平均反应分值大于4分以及小于2分的小鼠，其余小鼠进入训练阶段。实验中表明，平均反应分值大于4分的小鼠可以认为其已经具备足够的应激能力，不需要进一步训练，平均反应分值小于2分的小鼠，可初步判定其应激能力较差，不适宜进一步训练；
其中，评分是基于小鼠在向下加速度为1m/s2、下降时间3秒的实验条件下的动作次数对其进行打分，所述动作包括爬、跑、跳；动作次数<3次为1分，3次≤动作次数<6次为2分，6次≤动作次数<9次为3分，9次≤动作次数<12次为4分，动作次数≥12次为5分；在本次实施例中，在小鼠的四条腿上分别绑定有计数器，所述动作次数取四个所述计数器测出的最高次数；
(4)训练阶段：将选中的进入训练阶段的小鼠饲养在笼子中，并在笼子加速下降前通过扬声器发出声音提醒小鼠即将加速下降，如此反复训练40次。
如表1所示，本实施例中参与试验的小鼠共计40只，其中经过两次失重试验后，平均反应分值为1分的为13只，平均反应分值为2分的为5只，平均反应分值为3分的为10只，平均反应分值为4分的为6只，平均反应分值为5分的为6只，取平均反应分值为2-4分的小鼠，共计21只进入进一步训练阶段，具体筛选结果见表1；
表1筛选结果
| 平均反应分值 | 个数 |
| 1 | 13 |
| 2 | 5 |
| 3 | 10 |
| 4 | 6 |
| 5 | 6 |
下一阶段：将剩余的21只小鼠饲养在笼子中，在笼子加速下降前通过扬声器发出声音，通过声音来预警失重状态，这样反复训练30-50次，以此来使小鼠建立条件反射；
判断训练方法是否有效：预先将本实施例中试验的40只小鼠编号，并且在训练前测量其心率数据并存储，取出上述位于平均反应分值为2-4分的21只小鼠的心率数据，在这21只小鼠训练后再次测量其心率数据，进行对比实验，根据小鼠心率测量仪反馈的数据，前后两次的心率对比结果如下表2。
表2心率对比结果(次/min)
从表2中可看出，小鼠在训练之前的心率都大于训练后的心率，对于同一小鼠，其前后最大心率差为126次/min，最小心率差为22次/min；训练后的小鼠平均心率为702次/min，未训练的小鼠平均心率为768次/min，两组的平均心率差为66次/min；以上结果证明本实施例的训练方法有效。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，包括如下的步骤：
（1）选择小鼠：选择6周龄、性别公、身体健康的小鼠多只，每笼饲养一只，各笼饲养条件相同且笼子间互不干扰；
（2）筛选：先通过至少一次失重训练来筛选小鼠，所述失重训练具体为：先通过扬声器发出声音提醒小鼠，然后使笼子于失重模拟装置上下降，根据小鼠应激反应能力，制定反应评级表，从低到高依次分为第一级别、第二级别和第三级别，选取位于第二级别的小鼠进入下一步骤；
其中，所述反应评级表中的三个级别分别对应不同的评分，评分为1-5的整数，其是基于两次失重训练中，小鼠在向下加速度为1m/s2的条件下，下降3秒钟的平均动作次数打分的；小鼠的动作包括爬、跑、跳；动作次数<3次为1分， 3次≤动作次数<6次为2分，6次≤动作次数<9次为3分， 9次≤动作次数<12次为4分，动作次数≥12次为5分；将分值为1分的定为第一级别，分值为2-4分的定为第二级别，分值为5分的定为第三级别，根据所述评分淘汰大于4分以及小于2分的小鼠，剩余小鼠进入训练阶段；
（3）训练：将处于第二级别的小鼠再次进行失重训练，如此重复训练30-40次；
（4）判定训练结果：在相同的试验条件下，获取并比对处于第二级别的小鼠训练前和训练后的心率数据，获得比对结果。
2.如权利要求1所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，步骤（1）中，饲养环境：温度为(25±2) ℃，湿度为(71±8)%。
3.如权利要求1所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，所述失重模拟装置包括竖直设置的支架导轨和位于支架导轨上的直线电机，所述笼子的侧面固设有多个固定座，所述固定座滑动连接于支架导轨上；所述直线电机带动固定座沿支架导轨上下运动。
4.如权利要求3所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，所述支架导轨上还设置有直线光栅尺，所述固定座设置有与所述光栅尺相配合的感应触头，所述直线光栅尺用于产生位移信号，来记录笼子的位移距离。
5.如权利要求3所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，所述笼子上还设置有控制装置，该控制装置用于控制电机带动固定座沿支架导轨上下运动；所述控制装置通过无线遥控装置来控制其工作，所述遥控装置上设置有加速度按钮和时间按钮，以设定笼子的下降加速度和下降时间。
6.如权利要求1所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，步骤（2）中，扬声器固定设置于笼子内侧顶部。
7.如权利要求1所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，步骤（2）中，小鼠的四条腿上均绑定有计数器，所述动作次数取四个计数器测出的最高次数。
8.如权利要求1所述的小鼠失重反应的训练方法，其特征在于，步骤（4）中，采用小鼠心率测量仪测量小鼠的心率，且小鼠心率测量仪绑定于小鼠胸前。
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