CN114258864A - 一种神经性暴食症实验鼠仪器 - Google Patents

Abstract

一种神经性暴食症实验鼠仪器，本发明不依赖药物，模拟自然生存压力，通过蛇鼠接触，使实验鼠产生本能焦虑，进而投喂偏好食物，以缓解实验鼠的精神压力，通过负面情绪与暴饮暴食的恶心循环，培育出糖尿病动物模型，最终帮助实验人员获得神经性暴食症数据。本发明仪器实验各步骤安全可控，可针对实验鼠生理状态及时调节，使实验鼠始终保持在可控范围内发生焦虑，产生暴食行为。

Description

一种神经性暴食症实验鼠仪器

技术领域

本发明涉及医疗动物实验技术领域，具体涉及一种神经性暴食症实验鼠仪器。

背景技术

糖尿病是一种需要终生治疗的代谢性疾病，大部分2型糖尿病(T2DM)的发生发展与生活方式息息相关。有研究显示糖尿病患者发生进食障碍的概率是非糖尿病患者的2倍多。在T2DM中，最常见的进食障碍就是暴食症(BED,bingeeating disorder)。T2DM患者中伴有暴食症的情况，国外研究有报道，但是针对T2DM患者中伴暴食症的发生率差异很大，而且在T2DM患者中伴暴食症发生的机制多从精神状态，心理状态角度去探讨，缺乏临床上的生化指征为依据。

糖尿病也是典型的心身疾病，患者很容易发生各种精神障碍。心理因素影响着糖尿病的发生、发展、治疗及恢复过程等各个环节。抑郁焦虑是糖尿病患者最常见的心理问题。异常饮食行为多和心理因素有关。有研究表明，近一半左右的进食障碍患者，在其人生经历中，均遭遇过抑郁和焦虑”。

一个人的情绪会影响机体的内分泌系统，从而对胰岛素的分泌产生影响。患者持续的心理应激状态，会促使体内丘脑-肾上腺髓质系统与垂体-肾上腺皮质系统发生改变，对胰岛细胞的分泌产生影响，从而干扰了胰岛素的分泌，形成恶性循环。

焦虑抑郁等负性情绪，会引发行为上的改变，如进食障碍等。在进食障碍中，暴食症是糖尿病患者比较容易发生，同时也容易被忽略的一类疾病。研究者在很早就发现，负性情绪会影响进食行为。2013年发布的DSM—V(Diagnostic and Statistical Manual ofMental Disorders Fifth Edition,美国精神疾病诊断标准第五版)中对进食障碍(ED,eating disorders)的定义为：进食障碍是一种严重的由心理状态引起、影响行为的持续性疾病。以饮食行为的异常为特征，伴随体重改变及生理功能紊乱。根据DSM—V中的诊断标准，可以将ED分为四种类型，神经性厌食症(AN，Anorexia Nervosa)、神经性贪食症(BN,BulimiaNervosa)、非典型性进食障碍(EDNOS,Eating Disorders NotOtherwiseSpecified)及暴食症(BED,binge eating disorder)。

暴食症患者对负性情绪有较低水平的耐受力，更倾向于用暴饮暴食的方式来应付负性情绪18。有研究表明，个体在发生暴食行为之前，有较高水平的负性情绪产生，且羞愧感较高；在暴食行为发生后，这些负性情绪就会下降。暴食症个体在暴食行为后，对负性情绪的评价较暴食前更高。

现有技术存在的问题：目前常规方式是通过SD大鼠作为实验动物，利用与人类具有相似的糖尿病病理特征，建立2型糖尿病动物模型，采用高脂饮食、灌胃、注射药剂破坏胰岛β细胞部分功能等方式诱导实验鼠肥胖。

缺乏一种方法仪器，在自然环境下，利用实验鼠情感调节模型、食物成瘾性模型，形成对食物过渡依赖，负面情绪与暴饮暴食的恶性循环。

其难点在于，自然触发实验鼠的糖尿病生理病理特征，且在可控范围内，不伤害实验鼠。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种神经性暴食症实验鼠仪器。本发明的技术方案：一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：包括心率检测器、PLC控制器、信号接收器、蛇箱及鼠道，所述心率检测器包括电源模块、控制芯片、信号发射器，该心率检测器通过固定带与实验鼠固定，检测实验鼠心率信号发送至PLC控制器的信号接收器；所述鼠道包括走廊管、缩进装置、及一对仿真蛇缚装置，所述缩进装置包括设置于走廊管起点侧的挡板、驱动挡板向走廊管终点侧移动的第一驱动机构；

所述走廊管的终点侧设有安装槽、安装架，所述一对仿真蛇缚机构径向对称设置于走廊管安装槽内，包括气囊、若干道弹性摩擦带、导辊、电机及气泵，所述气囊设置走廊管内壁，并与走廊管外气泵连接，该气囊表面设有若干道带槽，所述弹性摩擦带一端套设于带槽内做滑动配合，另一端延伸至走廊管外，与导辊旋转配合，所述电机与安装架固定并与导辊联动配合，驱动弹性摩擦带轮转；

所述蛇箱设有螺旋蛇道、引诱饵及第二驱动机构，该螺旋蛇道与走廊管同轴设置，所述引诱饵将蛇自蛇箱向走廊管终点侧引导；所述第二驱动机构驱动蛇箱靠近或远离走廊管；

所述蛇箱、螺旋蛇道、走廊管、挡板、气囊均采用透明材料，所述PLC控制器与第一驱动机构、气泵、电机、第二驱动机构信号连接，驱动实验鼠进入仿真蛇缚机构，并根据实验鼠心率控制气泵、电机、第二驱动机构启停。

采用上述技术方案，利用鼠类对蛇类的天性恐惧，通过本发明仪器多阶段渐进的蛇鼠接触，依据心率真实反映实验鼠生理状态，制造实验鼠焦虑情绪，在可控制的范围内，不依赖药物手段，安全保障实验鼠避免外伤。

本发明将蛇鼠接触分为四个阶段，第一阶段为威慑阶段，通过透明蛇箱、走廊管，使蛇鼠相见对峙。

第二阶段为逼近阶段，通过设置的引诱饵将蛇引入螺旋蛇道，通过螺旋蛇道环绕走廊管的设置，将实验鼠逼向走廊管终点侧。

第三阶段为紧逼阶段，如果实验鼠没有紧张忘记逃避，便利用挡板将实验鼠逼入仿真蛇缚机构，通过气泵对气囊加压，模拟蛇对实验鼠的压迫。

第四阶段为蛇缚阶段，在气囊压迫实验鼠的同时，运转弹性摩擦带，与实验鼠身体产生摩擦，模拟蛇的勒紧摩擦动作。摩擦带带有弹性，可以随气囊体积变化拉伸。

该四个阶段均由实验鼠心率控制，在任一阶段实验鼠的心率超过警戒值，便可判定进入焦虑紧张状态，PLC控制器控制气泵放气、蛇箱远离走廊管，解除模拟状态，以确保实验鼠不过渡刺激。信号发射接收可以采用红外线、蓝牙、LORA、4G等常规通信方式，心率检测器也是市面常规设备，不再复述。

本发明的进一步设置：所述弹性摩擦带表面设有若干鳞片型凸起。

采用上述技术方案，通过设置鳞片型凸起，进一步模拟蛇鳞触感。

本发明的进一步设置：所述走廊管、螺旋蛇道设有若干个通气孔。

采用上述技术方案，实验鼠识别到蛇类气味。

本发明的进一步设置：所述仪器还包括设置于蛇箱内的麦克风、及设置于走廊管内的播放器。

采用上述技术方案，将蛇类活动声音传到给实验鼠

本发明的进一步设置：所述仪器还包括偏好食物筛选装置，该筛选装置包括若干道筛选管、与各筛选管进口连通的平台、设置于各进口的电动栅栏、设置于筛选管内的食物，所述各电动栅栏同步启闭。

采用上述技术方案，因为实验鼠目标个体的爱好存在差异，通过装置筛选目标鼠的偏好食物，各单向过道的底部设置不同食物，栅栏锁住，但栅栏通风，让实验鼠通过气味了解各过道的实物后，然后同时打开各过道，让实验鼠选择，多次记录后，以最高选择率的实物为该目标鼠的投喂食物，以确保实验不因实验鼠口味厌恶而产生进食变化。

同时，在偏好食物中加入高脂饲料，如每100克含基础饲料57.5g、蛋黄粉11.79g、猪油10g、猪胆盐0.2g、酪蛋白7g、奶粉13g、食盐0.085g、酵母粉0.425g，进一步增加食物对实验鼠的吸引力。

本发明的进一步设置：所述仪器还包括投喂箱，该投喂箱包括实验鼠计重器、投喂量计重器。

采用上述技术方案，记录实验鼠各阶段进食量、体重的变化，形成实验各阶段数据对比。也可以对实验鼠进行各项体侧，如身长等数据，记录实验各阶段发育状态的数据变化。

本发明的进一步设置：所述第一、第二驱动机构均包括推杆及气缸，该气缸通过推杆推拉挡板、蛇箱移动。

本发明的有益效果：本发明不依赖药物，模拟自然生存压力，通过蛇鼠接触，使实验鼠产生本能焦虑，进而投喂偏好食物，以缓解实验鼠的精神压力，通过负面情绪与暴饮暴食的恶心循环，培育出糖尿病动物模型，最终帮助实验人员获得神经性暴食症数据。

本发明仪器实验各步骤安全可控，可针对实验鼠生理状态及时调节，使实验鼠始终保持在可控范围内发生焦虑，产生暴食行为。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图1；

图2为本发明实施例的爆炸图1；

图3为本发明实施例的结构图2；

图4为本发明实施例的爆炸图2；

图5为本发明实施例的结构图3；

图6为图5中A部局部放大图；

图7为本发明实施例的剖视图；

图8为本发明实施例的筛选装置结构图；

图9为本发明实施例的投喂箱结构图。

其中,1-心率检测器、2-走廊管、21-挡板、22-安装槽、23-气囊、24-弹性摩擦带、241-鳞片型凸起、25-导辊、26-电机、31-螺旋蛇道、32-蛇箱、33-通气孔、41-筛选管、42-平台、43-电动栅栏、5-实验鼠、6-投喂箱、61-实验鼠计重器、62-投喂计重器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-9所示，一种神经性暴食症实验鼠5仪器，包括心率检测器1、PLC控制器、信号接收器、蛇箱32及鼠道，所述心率检测器1包括电源模块、控制芯片、信号发射器，该心率检测器1通过固定带与实验鼠5固定，检测实验鼠5心率信号发送至PLC控制器的信号接收器；所述鼠道包括走廊管2、缩进装置、及一对仿真蛇缚装置，所述缩进装置包括设置于走廊管2起点侧的挡板21、驱动挡板21向走廊管2终点侧移动的第一驱动机构；

所述走廊管2的终点侧设有安装槽22、安装架，所述一对仿真蛇缚机构径向对称设置于走廊管2安装槽22内，包括气囊23、若干道弹性摩擦带24、导辊25、电机26及气泵，所述气囊23设置走廊管2内壁，并与走廊管2外气泵连接，该气囊23表面设有若干道带槽，所述弹性摩擦带24一端套设于带槽内做滑动配合，另一端延伸至走廊管2外，与导辊25旋转配合，所述电机26与安装架固定并与导辊25联动配合，驱动弹性摩擦带24轮转；

所述蛇箱32设有螺旋蛇道31、引诱饵及第二驱动机构，该螺旋蛇道31与走廊管2同轴设置，所述引诱饵将蛇自蛇箱32向走廊管2终点侧引导；所述第二驱动机构驱动蛇箱32靠近或远离走廊管2；

所述蛇箱32、螺旋蛇道31、走廊管2、挡板21、气囊23均采用透明材料，所述PLC控制器与第一驱动机构、气泵、电机26、第二驱动机构信号连接，驱动实验鼠5进入仿真蛇缚机构，并根据实验鼠5心率控制气泵、电机26、第二驱动机构启停。

利用鼠类对蛇类的天性恐惧，通过本发明仪器多阶段渐进的蛇鼠接触，依据心率真实反映实验鼠5生理状态，制造实验鼠5焦虑情绪，在可控制的范围内，不依赖药物手段，安全保障实验鼠5避免外伤。

本发明将蛇鼠接触分为四个阶段，第一阶段为威慑阶段，通过透明蛇箱32、走廊管2，使蛇鼠相见对峙。

第二阶段为逼近阶段，通过设置的引诱饵将蛇引入螺旋蛇道31，如绳索牵引，通过螺旋蛇道31环绕走廊管2的设置，将实验鼠5逼向走廊管2终点侧。

第三阶段为紧逼阶段，如果实验鼠5没有紧张忘记逃避，便利用挡板21将实验鼠5逼入仿真蛇缚机构，通过气泵对气囊23加压，模拟蛇对实验鼠5的压迫。

第四阶段为蛇缚阶段，在气囊23压迫实验鼠5的同时，运转弹性摩擦带24，与实验鼠5身体产生摩擦，模拟蛇的勒紧摩擦动作。摩擦带24带有弹性，可以随气囊23体积变化拉伸。

该四个阶段均由实验鼠5心率控制，在任一阶段实验鼠5的心率超过警戒值，便可判定进入焦虑紧张状态，PLC控制器控制气泵放气、蛇箱32远离走廊管2，解除模拟状态，以确保实验鼠5不过渡刺激。

所述弹性摩擦带24表面设有若干鳞片型凸起241。

通过设置鳞片型凸起241，进一步模拟蛇鳞触感。

所述走廊管2、螺旋蛇道31设有若干个通气孔33。

实验鼠5识别到蛇类气味。

所述仪器还包括设置于蛇箱32内的麦克风、及设置于走廊管2内的播放器。

将蛇类活动声音传到给实验鼠5

所述仪器还包括偏好食物筛选装置，该筛选装置包括若干道筛选管41、与各筛选管41进口连通的平台42、设置于各进口的电动栅栏43、设置于筛选管41内的食物，所述各电动栅栏43同步启闭。

因为实验鼠5目标个体的爱好存在差异，通过装置筛选目标鼠的偏好食物，各单向过道的底部设置不同食物，栅栏锁住，但栅栏通风，让实验鼠5通过气味了解各过道的实物后，然后同时打开各过道，让实验鼠5选择，多次记录后，以最高选择率的实物为该目标鼠的投喂食物，以确保实验不因实验鼠5口味厌恶而产生进食变化。

同时，在偏好食物中加入高脂饲料，如每100克含基础饲料57.5g、蛋黄粉11.79g、猪油10g、猪胆盐0.2g、酪蛋白7g、奶粉13g、食盐0.085g、酵母粉0.425g，进一步增加食物对实验鼠5的吸引力。

所述仪器还包括投喂箱6，该投喂箱6包括实验鼠计重器61、投喂量计重器62。

记录实验鼠5各阶段进食量、体重的变化，形成实验各阶段数据对比。也可以对实验鼠5进行各项体侧，如身长等数据，记录实验各阶段发育状态的数据变化。也可设置代谢笼作为投喂箱。

本发明的进一步设置：所述第一、第二驱动机构均包括推杆及气缸，该气缸通过推杆推拉挡板21、蛇箱32移动。

本发明不依赖药物，模拟自然生存压力，通过蛇鼠接触，使实验鼠5产生本能焦虑，进而投喂偏好食物，以缓解实验鼠5的精神压力，通过负面情绪与暴饮暴食的恶心循环，培育出糖尿病动物模型，最终帮助实验人员获得神经性暴食症数据。

本发明仪器实验各步骤安全可控，可针对实验鼠5生理状态及时调节，使实验鼠5始终保持在可控范围内发生焦虑，产生暴食行为。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：包括心率检测器、PLC控制器、信号接收器、蛇箱及鼠道，所述心率检测器包括电源模块、控制芯片、信号发射器，该心率检测器通过固定带与实验鼠固定，检测实验鼠心率信号发送至PLC控制器的信号接收器；所述鼠道包括走廊管、缩进装置、及一对仿真蛇缚装置，所述缩进装置包括设置于走廊管起点侧的挡板、驱动挡板向走廊管终点侧移动的第一驱动机构；

所述走廊管的终点侧设有安装槽、安装架，所述一对仿真蛇缚机构径向对称设置于走廊管安装槽内，包括气囊、若干道弹性摩擦带、导辊、电机及气泵，所述气囊设置走廊管内壁，并与走廊管外气泵连接，该气囊表面设有若干道带槽，所述弹性摩擦带一端套设于带槽内做滑动配合，另一端延伸至走廊管外，与导辊旋转配合，所述电机与安装架固定并与导辊联动配合，驱动弹性摩擦带轮转；

所述蛇箱设有螺旋蛇道、引诱饵及第二驱动机构，该螺旋蛇道与走廊管同轴设置，所述引诱饵将蛇自蛇箱向走廊管终点侧引导；所述第二驱动机构驱动蛇箱靠近或远离走廊管；

所述蛇箱、螺旋蛇道、走廊管、挡板、气囊均采用透明材料，所述PLC控制器与第一驱动机构、气泵、电机、第二驱动机构信号连接，驱动实验鼠进入仿真蛇缚机构，并根据实验鼠心率控制气泵、电机、第二驱动机构启停。

2.根据权利要求1所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述弹性摩擦带表面设有若干鳞片型凸起。

3.根据权利要求1所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述走廊管、螺旋蛇道设有若干个通气孔。

4.根据权利要求1所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述仪器还包括设置于蛇箱内的麦克风、及设置于走廊管内的播放器。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述仪器还包括偏好食物筛选装置，该筛选装置包括若干道筛选管、与各筛选管进口连通的平台、设置于各进口的电动栅栏、设置于筛选管内的食物，所述各电动栅栏同步启闭。

6.根据权利要求5所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述仪器还包括投喂箱，该投喂箱包括实验鼠计重器、投喂量计重器。

7.根据权利要求6所述的一种神经性暴食症实验鼠仪器，其特征在于：所述第一、第二驱动机构均包括推杆及气缸，该气缸通过推杆推拉挡板、蛇箱移动。

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