CN113180665B - 一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 - Google Patents
一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113180665B CN113180665B CN202110466681.0A CN202110466681A CN113180665B CN 113180665 B CN113180665 B CN 113180665B CN 202110466681 A CN202110466681 A CN 202110466681A CN 113180665 B CN113180665 B CN 113180665B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wall
- sliding
- stop block
- movable rod
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 abstract description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 12
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 12
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 7
- 238000012549 training Methods 0.000 description 7
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 5
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 5
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000006996 mental state Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 2
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 208000020925 Bipolar disease Diseases 0.000 description 1
- 208000016285 Movement disease Diseases 0.000 description 1
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000005374 Poisoning Diseases 0.000 description 1
- 208000029808 Psychomotor disease Diseases 0.000 description 1
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005978 brain dysfunction Effects 0.000 description 1
- 108010066057 cabin-1 Proteins 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000008565 psychomotor impairment Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
- A61B5/165—Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/02—Pigsties; Dog-kennels; Rabbit-hutches or the like
- A01K1/03—Housing for domestic or laboratory animals
- A01K1/031—Cages for laboratory animals; Cages for measuring metabolism of animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/02—Pigsties; Dog-kennels; Rabbit-hutches or the like
- A01K1/035—Devices for use in keeping domestic animals, e.g. fittings in housings or dog beds
- A01K1/0356—Feeding or drinking devices associated with cages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
- A01K29/005—Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/02—Breeding vertebrates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/40—Animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/42—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals for laboratory research
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Psychology (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Birds (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种啮齿类动物简单反应‑精神运动神经行为检测装置及检测方法，所述检测装置包括操作仓和底座，所述操作仓内部设置有金属网、活动杆、扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食槽，所述活动杆位于金属网的底端且一端嵌设在操作仓的左侧内壁上，其另一端从操作仓的右侧内壁贯穿至操作仓外侧且其上设置有限位环；所述扬声器、刺激灯、鼻戳和食槽均设置于操作仓的左侧内壁上，所述环境灯设置于操作仓的后侧内壁上，所述食槽通过输送通道与食物投放器相连，所述食物投放器设置于安装架上，所述扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食物投放器均与控制装置电连接，所述控制装置设置于操作仓的左侧外壁上，所述金属网的下方设置有收集室。
Description
技术领域
本发明属于心理学用实验设备领域，具体涉及一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法。
背景技术
精神运动神经行为是指经过精神活动处理外部信息后产生肢体动作的认知过程，与日常生活中精细肢体活动的形成息息相关，如驾驶车辆、演奏乐器、体育活动等。
精神运动损伤的主要表现为个体思维与肢体动作的减少与减缓，可见于抑郁症、焦虑症、双向情感障碍等精神心理疾病。同时还见于器质性脑功能疾病,如帕金森、老年痴呆、肿瘤、中毒等引起的脑功能障碍。目前认为皮层-基底神经节-丘脑皮层是精神运动损伤的主要脑结构基础，但针对不同症状的的损伤机制和精准治疗手段还有待进一步探究。同时针对不同形式精神运动功能损伤的精准检测是诊断和治疗精神运动损伤的必要基础。
而目前的检测装置则是用于检测动物在角落活动和中心活动的时间比例反应动物的精神状态和焦虑状态，但操作性差，可操作实验过于概括，只能大体排除动物是否存在严重的活动障碍和精神异常，无法对于精神运动行为监测。其次，操作环境难以清理，导致实验过程动物的精神状态受到影响，进而影响检测效果。
发明内容
针对目前存在的问题，本发明提供了一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法。
本发明采用的技术方案是：
一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置，包括操作仓和底座，所述操作仓内部设置有金属网、活动杆、扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食槽，所述活动杆位于金属网的底端且一端嵌设在操作仓的左侧内壁上，其另一端从操作仓的右侧内壁贯穿至操作仓外侧且其上设置有限位环；所述扬声器、刺激灯、鼻戳和食槽均设置于操作仓的左侧内壁上，所述环境灯设置于操作仓的后侧内壁上，所述食槽通过输送通道与食物投放器相连，所述食物投放器设置于安装架上，所述安装架设置于底座上，所述扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食物投放器均与控制装置电连接，所述控制装置通过传输线与计算机连接，所述控制装置设置于操作仓的左侧外壁上，所述金属网的下方设置有收集室。
优选的，所述金属网由多个金属杆构成，所述金属杆一端嵌设在操作仓的后侧内壁上，其另一端嵌设于收集室的前侧内壁上。
优选的，所述金属杆一端部一体设置有方形定位块，所述收集室的前侧内壁上设置有与方形定位块相配合的适配槽。
优选的，所述活动杆上设置有若干个放置槽，所述金属杆位于放置槽内，所述活动杆的端部设置有限位环和限位组件，所述限位组件与限位环相配合实现活动杆固定。
优选的，所述限位组件包括第一挡块和第二挡块，所述第一挡块和第二挡块对称设置于活动杆侧壁上的穿孔内，所述第一挡块和第二挡块的内端面分别设置有凹槽，所述第一挡块上的凹槽内设置有滑杆，所述第二挡块的凹槽内设置有套筒，所述滑杆的端部位于套筒内，所述滑杆和套筒的外侧套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与第一挡块的内端面固定连接，其另一端与第二挡块的内端面固定连接。
优选的，所述套筒的内壁上设置有至少两个凸条，所述凸条沿着套筒的轴向分布，所述凸条上设置有滑动槽，所述滑动槽沿着凸条的轴向分布，并且其内侧壁朝向滑杆弯曲形成弧面，所述滑杆位于多个凸条限定的内环中，所述滑杆的外壁上设置有多个与凸条相配合的滑轨，所述滑轨的侧壁上设置有多个梯形槽，多个梯形槽沿着滑轨的轴向分布，所述梯形槽内设置有导向珠和连杆，所述连杆的一端设置有曲面，所述导向珠位于曲面内，所述连杆上套设有复位弹簧。
优选的，所述导向珠的1/3位于滑动槽且与弧面滑动接触。
一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测方法，包括以下步骤：
步骤1：适应操作仓环境
正常环境灯，无鼻戳，自由活动，每天30min；将每只动物分配到一个操作仓，在操作仓内每天进行测试，记录好测试时间；
步骤2：操作性条件反射训练建立
正常环境灯，有鼻戳，自由活动，实验开始最初30s固定给食物一次，然后在30s内每当按压鼻戳也给于食物投喂，直到实验动物在连续5天操作中能够在30min内完成40～50次按压鼻戳给食物的触发；
步骤3：刺激灯与鼻戳给食物的链接建立
加入刺激灯，动物按压鼻戳T1后刺激灯亮，实验动物在刺激灯亮起后T2时间内松开鼻戳才可获得食物，否则无食物投放，记录为无反应失败；同样，在刺激灯亮起前松开鼻戳同样无食物投放，记为过早反应失败，T2<阈值B；
步骤4：训练完成标准
阈值B调至最小阈值0.6s后，连续5天的30min的操作内，食物投放开启成功率达到60％以上；
步骤5：训练成功后可开始对实验动物进行药物干预
干预完成后开始精神运动神经行为检测，检测流程按照步骤3进行，阈值B直接设为最小值0.6s，记录连续5天30min的操作中动物的失败率、成功率、和反应时间T2。
优选的，在步骤3中，T1设置有1s；T2最初设定为3s，每1天逐渐减少0.3s。
本发明的有益效果：
本发明在操作仓内部增加刺激灯，建立固定刺激性与条件反射的稳定链接，将啮齿类动物对已建立固定刺激下的操作性条件反射行为，对等到人精神活动控制下对运动操作行为，可以对等主要指标，如反应时间和正确率，但其他辅助性判断指标如，如精确、灵巧、协调和、稳定性、速度和连贯性等一系列评估。其次，金属网有若干个可拆卸的金属杆构成，并在金属网的下方搭设活动杆，一方面用于支撑金属网，另一方面可将金属网限定在当前位置，有利于提高金属网的稳定性，设计的活动杆操作简单，可快速进行限位固定。此外，金属杆的两端分别嵌设在收集室的前侧内壁上和操作仓的后侧内壁上，抽出收集室时，金属杆的一端会脱离收集室的侧壁，此时，金属杆可轻松取出进行清洗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置的整体结构图；
图2为活动杆的结构图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为套筒和滑杆的截面剖视图；
图5为图4中B处的放大图；
图6为套筒截面剖视图；
图7为金属杆的结构图；
图8为一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测方法的流程图；
图9为简单反应-精神行为检测装置训练结果:(a)操作性条件反射建立；(b)刺激灯关联操作性条件反射建立；(c)正确率；
图10为低氧暴露对小鼠简单反应-精神行为的影响；(a)正确率；(b)反应时间；(c)鼻戳总次数改变；
图11为病毒注射转基因小鼠简单反应-精神运动反应神经行为的改变；(a)光遗传激活D1R细胞(D1R-ChR2)；(b)光遗传抑制D1R细胞(D1R-eNpHR)；(c)光遗传激活D2R细胞(D2R-ChR2)；(d)光遗传抑制D2R细胞(D2R-eNpHR)。
1-操作仓；2-金属网；201-金属杆；202-方形定位块；3-活动杆；301-放置槽；4-收集室；5-食槽；6-控制装置；7-鼻戳；8-刺激灯；9-扬声器；10-环境灯；11-食物投放器；12-输送通道；13-安装架；14-限位环；15-限位组件；1501-第一挡块；1502-第二挡块；1503-凹槽；1504-滑杆；1505-套筒；1506-压缩弹簧；1507-凸条；1508-滑动槽；1509-弧面；1510-滑轨；1511-梯形槽；1512-导向珠；1513-连杆；1514-曲面；1515-复位弹簧。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明具体提供了一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置，如图1所示，包括操作仓1和底座，所述操作仓1内部设置有金属网2、活动杆3、扬声器9、环境灯10、刺激灯8、鼻戳7和食槽5，所述活动杆3位于金属网2的底端且一端嵌设在操作仓1的左侧内壁上，其另一端从操作仓1的右侧内壁贯穿至操作仓外侧且其上设置有限位环14；所述扬声器9、刺激灯8、鼻戳7和食槽5均设置于操作仓1的左侧内壁上，所述环境灯10设置于操作仓1的后侧内壁上，所述食槽5通过输送通道12与食物投放器11相连，所述食物投放器11设置于安装架13上，所述安装架13设置于底座上，所述扬声器9、环境灯10、刺激灯8、鼻戳7和食物投放器11均与控制装置6电连接，所述控制装置6通过传输线与计算机(图中未显示)连接，所述控制装置6设置于操作仓的左侧外壁上，所述金属网2的下方设置有收集室4。
控制装置6可控制环境灯10的开启和关闭，通过计算机利用控制装置6控制刺激灯8的开启条件、开启时间和闪烁频率，以及与鼻戳7、食物投放器11建立联系。而这种控制方式在斯纳金箱领域是熟知的技术手段，因此，这里不再一一赘述。
在本实施例中，操作仓1的顶壁、前侧壁以及后侧壁均采用透明硬质塑料，利用螺钉或者强力胶固定在左侧壁和右侧壁上，并在顶壁上设置有多个透气孔，前侧壁上设置有实验动物投放的窗口。
如图7所示，本实施例中，金属网2由多个金属杆201构成，所述金属杆201一端嵌设在操作仓1的后侧内壁上，其另一端嵌设于收集室4的前侧内壁上。所述金属杆201一端部一体设置有方形定位块202，所述收集室4的前侧内壁上设置有与方形定位块202相配合的适配槽。将金属杆201的一端设计成方形定位块结构，便于收集室4侧壁对金属杆进行限位固定，防止金属杆201转动。
如图2-6所示，所述活动杆3上设置有若干个放置槽301，所述金属杆201位于放置槽301内，所述活动杆3的端部设置有限位环14和限位组件15，所述限位组件15与限位环14相配合实现活动杆固定。还可方便将金属杆201取出便于进行消毒处理，提高操作仓1内部环境的安全性。
其中，所述限位组件15包括第一挡块1501和第二挡块1502，所述第一挡块1501和第二挡块1502对称设置于活动杆3侧壁上的穿孔内，所述第一挡块1501和第二挡块1502的内端面分别设置有凹槽1503，所述第一挡块1501上的凹槽1503内设置有滑杆1504，所述第二挡块1502的凹槽1503内设置有套筒1505，所述滑杆1504的端部位于套筒1505内，所述滑杆1504和套筒1505的外侧套设有压缩弹簧1506，所述压缩弹簧1506的一端与第一挡块1501的内端面固定连接，其另一端与第二挡块1502的内端面固定连接。
在本实施例中将第一挡块1501和第二挡块1502的端部的两侧设计成斜面，减少了限位环14拉出及推入的阻力，灵活性强，便于操作。
为了提高滑杆1504与套筒1505相对滑动的稳定性，在本实施例中，套筒1505的内壁上设置有至少两个凸条1507，所述凸条1507沿着套筒1505的轴向分布，所述凸条1507上设置有滑动槽1508，所述滑动槽1508沿着凸条1507的轴向分布，并且其内侧壁朝向滑杆1504弯曲形成弧面1509，所述滑杆1504位于多个凸条1507限定的内环中，所述滑杆1504的外壁上设置有多个与凸条1507相配合的滑轨1510，所述滑轨1510的侧壁上设置有多个梯形槽1511，多个梯形槽1511沿着滑轨1510的轴向分布，所述梯形槽1511内设置有导向珠1512和连杆1513，所述连杆1513的一端设置有曲面1514，所述导向珠1512位于曲面1514内，所述连杆1513上套设有复位弹簧1515。所述导向珠1512的1/3位于滑动槽1508且与弧面1509滑动接触。
通过凸条1507和滑轨1510的设计，将滑杆1504和套筒1504之间的接触从圆面接触改进为滑轨1510与凸条1507的弧面接触，减少了滑杆1504和套筒1505之间的摩擦力。同时，在滑轨1510上设计梯形槽1511，在梯形槽1511内设置导向柱1512和连杆1513，连杆1513并不直接与梯形槽1511内壁接触，并在连杆1513的外侧套设复位弹簧1515，利用复位弹簧1515的弹力将导向柱1512的1/3稳定在梯形槽1511外侧并在滑动槽1508内，导向柱1512与滑动槽1508内壁的弧面1509接触，从而将弧面1509接触改进为点接触，从而进一步减少了凸条1507与滑轨1510之间的摩擦力，很大程度上提高了套筒1505和滑杆1504之间相对滑动的稳定性。
本发明还提供了一种利用上述检测装置进行啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为的检测方法，如图8所示，包括以下步骤：
步骤1：适应操作仓环境
正常环境灯，无鼻戳，自由活动，每天30min；将每只动物分配到一个操作仓，在操作仓内每天进行测试，记录好测试时间，并在大约相同的时间进行整个实验；
步骤2：操作性条件反射训练建立
正常环境灯，有鼻戳，自由活动，实验开始最初30s固定给食物一次，然后在30s内每当按压鼻戳也给于食物投喂，直到实验动物在连续5天操作中能够在30min内完成40～50次按压鼻戳给食物的触发；
步骤3：刺激灯与鼻戳给食物的链接建立
加入刺激灯，动物按压鼻戳T1后刺激灯亮，实验动物在刺激灯亮起后T2时间内松开鼻戳才可获得食物，否则无食物投放，记录为无反应失败；同样，在刺激灯亮起前松开鼻戳同样无食物投放，记为过早反应失败；T2<阈值B，T2时间最初设定为3s。每1天逐渐减少0.3s；
步骤4：训练完成标准
阈值B调至最小阈值0.6s后，连续5天的30min的操作内，食物投放开启成功率达到60％以上；
步骤5：训练成功后可开始对实验动物进行药物干预
干预完成后开始精神运动神经行为检测，检测流程按照步骤3进行，阈值B直接设为最小值0.6s，记录连续5天30min的操作中动物的失败率(包括无反应失败和过早反应失败)、成功率(输送成功次数/鼻戳次数)和反应时间T2。
其结果如图9所示，通过该装置，小鼠可以有效建立操作性条件反射和刺激灯和操作性条件反射之间的联系。
大鼠饲料使用45毫克食品颗粒，小鼠使用20毫克食品颗粒通过连接到计算机的接口控制刺激演示、鼻子戳响应输入、增强传递和数据收集。
实施例
如图10所示，利用该设备测定低氧暴露后小鼠的简单反应-精神神经反应性的改变，实验分为低氧组(Hyp)和常氧组(con)，暴露21天后再次测定小鼠对于已经建立的刺激灯的操作条件反射的改变，通过3天重复测量可发现，与常氧组相比，低氧组小鼠的简单反应(simple reaction，sRT)中的反应正确率(Correct％)没有明显改变，但第一天测试时反应时间(response time)明显延长，第二天和第三天的反应时间与常氧组没有明显差异，提示低氧暴露可能会一过性影响小鼠的简单反应-精神运动神经行为。
如图11所示，利用该设备测定，用病毒注射转基因小鼠的方法分别构建可被光遗传特异性激活小鼠纹状体区域D1R细胞和D2R细胞后，测定光遗传激活(CHR2)或抑制(eNpHR)前后小鼠简单反应性的改变，通过3天重复测定可发现，光遗传激活D1R细胞后小鼠的反应时间明显缩短，抑制D1R细胞后小鼠的反应时间没有显著改变。而光遗传激活D2R细胞后小鼠的反应时间没有显著改变，抑制D2R细胞后小鼠的反应时间限制缩短。提示纹状体D1R细胞和D2R细胞时小鼠简单反应-精神运动调控的重要回路细胞。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置，包括操作仓和底座，其特征在于，所述操作仓内部设置有金属网、活动杆、扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食槽，所述活动杆位于金属网的底端且一端嵌设在操作仓的左侧内壁上，其另一端从操作仓的右侧内壁贯穿至操作仓外侧且其上设置有限位环；所述扬声器、刺激灯、鼻戳和食槽均设置于操作仓的左侧内壁上，所述环境灯设置于操作仓的后侧内壁上，所述食槽通过输送通道与食物投放器相连，所述食物投放器设置于安装架上，所述安装架设置于底座上，所述扬声器、环境灯、刺激灯、鼻戳和食物投放器均与控制装置电连接，所述控制装置通过传输线与计算机连接，所述控制装置设置于操作仓的左侧外壁上，所述金属网的下方设置有收集室；
所述金属网由多个金属杆构成，所述金属杆一端嵌设在操作仓的后侧内壁上，其另一端嵌设于收集室的前侧内壁上；
所述活动杆上设置有若干个放置槽，所述金属杆位于放置槽内，所述活动杆的端部设置有限位组件，所述限位组件与限位环相配合实现活动杆固定；
所述限位组件包括第一挡块和第二挡块，所述第一挡块和第二挡块对称设置于活动杆侧壁上的穿孔内，所述第一挡块和第二挡块的内端面分别设置有凹槽，所述第一挡块上的凹槽内设置有滑杆，所述第二挡块的凹槽内设置有套筒，所述滑杆的端部位于套筒内，所述滑杆和套筒的外侧套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与第一挡块的内端面固定连接，其另一端与第二挡块的内端面固定连接；
所述套筒的内壁上设置有至少两个凸条，所述凸条沿着套筒的轴向分布，所述凸条上设置有滑动槽，所述滑动槽沿着凸条的轴向分布，并且其内侧壁朝向滑杆弯曲形成弧面，所述滑杆位于多个凸条限定的内环中，所述滑杆的外壁上设置有多个与凸条相配合的滑轨，所述滑轨的侧壁上设置有多个梯形槽，多个梯形槽沿着滑轨的轴向分布，所述梯形槽内设置有导向珠和连杆，所述连杆的一端设置有曲面，所述导向珠位于曲面内，所述连杆上套设有复位弹簧；
所述导向珠的1/3位于滑动槽且与弧面滑动接触。
2.根据权利要求1所述的一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置，其特征在于，所述金属杆一端部一体设置有方形定位块，所述收集室的前侧内壁上设置有与方形定位块相配合的适配槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110466681.0A CN113180665B (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110466681.0A CN113180665B (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113180665A CN113180665A (zh) | 2021-07-30 |
| CN113180665B true CN113180665B (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=76979806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110466681.0A Active CN113180665B (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113180665B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114009354A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-02-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种抑郁造模箱及造模方法 |
| CN116919515B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-11-17 | 吉林大学 | 一种多通道磁控压迫装置及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108471718A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-08-31 | 大荷兰人国际有限公司 | 畜舍，尤其用于畜养猪的畜舍 |
| CN112545705A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 中国人民解放军空军军医大学 | 小动物pocd模型用自动腹腔探查器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100571504C (zh) * | 2008-03-14 | 2009-12-23 | 北京生命科学研究所 | 一种动物嗅觉学习训练方法及系统 |
| CN103021217A (zh) * | 2011-09-20 | 2013-04-03 | 虞思华 | 一种交互式学习系统 |
| CN208492121U (zh) * | 2017-10-11 | 2019-02-15 | 孙佳琛 | 一种新型斯纳金箱 |
| MX2019002082A (es) * | 2019-02-21 | 2022-01-14 | Jesùs Raùl Beltran Ramìrez | Aparato para la realización de pruebas conductuales. |
| CN110679507A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-14 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 动物操作性行为实验装置及其使用方法 |
-
2021
- 2021-04-28 CN CN202110466681.0A patent/CN113180665B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108471718A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-08-31 | 大荷兰人国际有限公司 | 畜舍，尤其用于畜养猪的畜舍 |
| CN112545705A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 中国人民解放军空军军医大学 | 小动物pocd模型用自动腹腔探查器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113180665A (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113180665B (zh) | 一种啮齿类动物简单反应-精神运动神经行为检测装置及检测方法 | |
| CN101588752B (zh) | 治疗马的气道疾病的装置和系统 | |
| Schwarz et al. | The head-fixed behaving rat—procedures and pitfalls | |
| Miller et al. | Instrumental learning of heart rate changes in curarized rats: shaping, and specificity to discriminative stimulus. | |
| Sukoff Rizzo et al. | Assessing healthspan and lifespan measures in aging mice: optimization of testing protocols, replicability, and rater reliability | |
| Suzuki et al. | Seizure patterns and electroencephalograms of El mouse | |
| Ito et al. | Unit activity during self-stimulation behavior. | |
| Hamilos et al. | Slowly evolving dopaminergic activity modulates the moment-to-moment probability of reward-related self-timed movements | |
| Daliparthi et al. | Transitioning between preparatory and precisely sequenced neuronal activity in production of a skilled behavior | |
| Danish et al. | Rhythmic syllable-related activity in a songbird motor thalamic nucleus necessary for learned vocalizations | |
| Knudsen et al. | Dissociating movement from movement timing in the rat primary motor cortex | |
| Linden | Brain control: developments in therapy and implications for society | |
| Isa et al. | The direct visuo-motor pathway in mammalian superior colliculus; novel perspective on the interlaminar connection | |
| Tapia et al. | Reticular activating system of a central pattern generator: premovement electrical potentials | |
| Slaughter et al. | Instrumental conditioning of heart rate in the curarized rat with varied amounts of pretraining. | |
| Wagner et al. | Gap detection in Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus) | |
| US20210361221A1 (en) | Methods and devices for modulating delta waves | |
| EP4197586A1 (de) | Personalisiertes elektroden-interface zur aurikulären stimulation | |
| CN113331837B (zh) | 一种检测啮齿类动物精神警觉性的检测装置及检测方法 | |
| Naudé et al. | Acetylcholine-dependent phasic dopamine activity signals exploratory locomotion and choices | |
| VAN METER et al. | Cortical and rhinencephalic electrical potentials during hypoglycemia | |
| Mead et al. | Hippocampal electrical activity in the female rat: the estrous cycle, copulation, parturition, and pup retrieval | |
| Miller et al. | Discovery and general behavioural correlates of the hippocampal theta rhythm | |
| Daliparthi | Transitioning Between Preparatory and Precisely Sequenced Neuronal Activity in Production of a Skilled Motor Behavior | |
| Karim et al. | Epileptic seizure detection by exploiting eeg signals using different decomposition techniques and machine learning approaches |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |