CN204409234U - 一种检测动物恐惧记忆的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种检测动物恐惧记忆的装置，包括第一主测试箱、第二主测试箱，以及连通第一主测试箱与第二主测试箱的通道，所述第一主测试箱的顶部设有第一箱盖，所述第二主测试箱的顶部设有第二箱盖；所述第二主测试箱的内壁上设有可拆卸式的风扇和声音刺激装置，所述第二主测试箱的底部还设有可拆卸式的电击装置。本实用新型可以研究习得性和先天性恐惧记忆的神经生物学机制，具有设计简单合理、多种用途、操作方便、性能稳定、成本低廉等优点，可广泛应用于精神心理研究、神经精神药物研究及生命科学研究中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动物试验设备，更具体的说，特别涉及一种检测动物恐惧记忆的装置。
背景技术
创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder，PTSD)是指个体经历威胁生命事件之后出现的一组有特征性和持续存在的症状群，其临床表现以反复发生闯入性的创伤性体验重现为特征，并伴有情绪的易激惹和回避行为。
随着社会暴力、重大交通事故和地震等自然灾害等意外事件的增多，PTSD的发生率也越来越高，据流行病学统计，PTSD的终身患病率达0.3％～6.1％，约1/3的患者经年不愈，由此研究PTSD的发病机制显得尤为重要。躯体伤害是导致PTSD发生的重要因素之一，巴甫洛夫恐惧条件化是常用的模型，即对动物进行不可逃避的电击刺激与中性刺激(如声音、训练环境等)联结匹配训练。训练后将动物重现暴露于训练过的环境或线索下，动物表现出对该整体训练环境和具体条件线索的条件恐惧反应，是一种习性的恐惧记忆，在这种模型下创伤事件和无关“中性”刺激之间有紧密的条件性联系，因此模型常被认为是对PTSD病理性重现症状的模拟。
但是有部分经历创伤事件的患者在未受到躯体伤害的情况下也出现了典型的PTSD症状，捕食场景应激模型(predator scent stress)是常用的研究非躯体伤害的模型，其基本原理是利用动物对天敌的先天性恐惧，将应激动物与天敌直接或间接接触，例如：将大鼠、小鼠置于不可逃避的有猫或猫的气味的环境中；或将小鼠置于不可逃避的大鼠环境中，该模型能模拟PTSD患者惊吓反应增强、高唤醒、易激惹以及社会功能退缩等症状，这是一种先天性的恐惧记忆。因此，有必要设计一种可以研究习得性和先天性恐惧记忆的神经生物学机制的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以研究习得性和先天性恐惧记忆的神经生物学机制的装置。
为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：一种检测动物恐惧记忆的装置，包括第一主测试箱、第二主测试箱，以及连通第一主测试箱与第二主测试箱的通道，所述第一主测试箱的顶部设有第一箱盖，所述第二主测试箱的顶部设有第二箱盖；所述第二主测试箱的内壁上设有可拆卸式的风扇和声音刺激装置，所述第二主测试箱的底部还设有可拆卸式的电击装置。
根据本实用新型的一优选实施例：所述通道上还设有推拉门。
根据本实用新型的一优选实施例：所述第一主测试箱和第二主测试箱的结构一致，均包括有机玻璃箱体，以及设于有机玻璃箱体内侧的黑白相间的条纹，所述通道包括有机玻璃通道本体和设于机玻璃通道本体内侧的黑色涂层。
根据本实用新型的一优选实施例：所述电击装置包括多个电击棒，以及与电击棒连接的发电机。
根据本实用新型的一优选实施例：所述电击棒的数量为二十三个，每个电击棒的直径为6mm，并且相邻的两个电击棒之间的距离为20mm。
根据本实用新型的一优选实施例：所述风扇和声音刺激装置均通过卡扣式结构可拆卸的安装于第二主测试箱的内壁上。
根据本实用新型的一优选实施例：所述第一主测试箱与通道连接的一面设有第一侧门，所述第二主测试箱与通道连接的一面设有第二侧门。
根据本实用新型的一优选实施例：所述第一主测试箱的一侧设有第一排泄侧门，所述第二主测试箱的一侧设有第二排泄侧门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型是依据普通动物恐惧记忆检测装置，通过对结构的改造，既能用于动物习得性恐惧记忆的检测，又能用于先天性恐惧记忆的检测，既能放置家猫、又能放置大鼠、小鼠等动物。本实用新型与现有测试恐惧记忆行为装置相比，具有设计简单合理、多种用途、操作方便、性能稳定、成本低廉等优点，可广泛的在神经、精神心理研究所，神经精神药物研究所以及高等医学院校与生命科学学院中推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的检测动物恐惧记忆的装置的结构示意图。
附图标记说明：1、第一主测试箱，2、第二主测试箱，3、通道，4、第一箱盖，5、第二箱盖，6、第一排泄侧门，7、第一侧门，8、推拉门，9、第二侧门，10、风扇，11、声音刺激装置，12、第二排泄侧门，13、电击装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本实用新型提供的一种检测动物恐惧记忆的装置，包括第一主测试箱1(简称Home室)、第二主测试箱2(简称Stimulus室)，以及连通第一主测试箱1与第二主测试箱2的通道3，其中，第一主测试箱1的顶部设有第一箱盖4(用于放置动物)，第二主测试箱2的顶部设有第二箱盖5(用于放置动物)；第二主测试箱2的内壁上设有可拆卸式的风扇10和声音刺激装置11，第二主测试箱2的底部还设有可拆卸式的电击装置13。在第一主测试箱1与通道3连接的一面设有第一侧门7，在第二主测试箱2与通道3连接的一面设有第二侧门9，用于实验动物从第一测试箱进入第二测试箱。
本实用新型在第一主测试箱1的一侧设有第一排泄侧门6，在第二主测试箱2的一侧设有第二排泄侧门12；这样，可通过打开第一排泄侧门6和第二排泄侧门12并采用毛刷来清扫第一主测试箱1和第二主测试箱2内动物的排泄物。同样在通道3上还设有推拉门8，其主要也是为了方便采用毛刷来清扫通道3内动物的排泄物。
本实用新型中的第一主测试箱1和第二主测试箱2的结构一致，均包括有机玻璃箱体，以及设于有机玻璃箱体内侧的黑白相间的条纹，通道3包括有机玻璃通道本体和设于机玻璃通道本体内侧的黑色涂层。
本实用新型中的电击装置13包括多个电击棒，以及与电击棒连接的发电机。作为优选，采用电击棒的数量为二十三个，每个电击棒的直径为6mm，并且相邻的两个电击棒之间的距离为20mm。通过发电机的作用即可提供足够的电击。
作为优选，本实施例中的风扇10和声音刺激装置11均通过卡扣式结构或其他方式可拆卸的安装于第二主测试箱2的内壁上，而电击棒也可以采用卡扣或其他方式安装。
下面为本实施例中一组优选的结构参数，第一主测试箱1和第二主测试箱2的长×宽×高均为46cm×46cm×46cm；通道3的长×宽×高为60cm×11.5cm×30cm；第一侧门7和第二侧门9的宽×高均为4cm×4cm；第一箱盖4和第二箱盖5的长×宽均为20×20cm。
对于先天性恐惧记忆，大鼠和猫是天敌，此种情形下，第一主测试箱1可放置大鼠，第二主测箱可放置猫；小鼠和大鼠是天敌，此种情形下，第一主测试箱1可放置小鼠；第二主测试箱2用于放置猫或大鼠。
下面分别通过本实用新型的测试装置来介绍习得性恐惧记忆检测和先天性恐惧记忆检测的具体过程。
一、习得性恐惧记忆检测
在整个实验中，Home室中有足够的食物和水。具体操作如下：
1、电击过程和条件(下述描述为情景性恐惧记忆检测)。
(1)习惯化：在第一主测试箱1和第二主测试箱2的顶部设有高分辨率摄像头记录实验动物的行为以备离线分析处理。在习惯化阶段(1-3天)，动物在第一主测试箱1(Home室)可以自由的通过第一侧门7和第二侧门9和通道3进入第二主测试箱2(Stimulus室)，时间为20min(习惯化)，以使动物适应。并分别记录实验动物在习惯化的前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(2)恐惧条件化：在第4天，动物在自由运动进入Stimulus室后，把Stimulus室的第二侧门9关上将实验动物限制在Stimulus室中。实验动物面对电击情形：对动物进行足底电击，其中，电击大鼠的参数为：直流0.8mA，持续1s，5-7次，间隔60s～120s，平均90s；电击小鼠的参数为：直流0.4mA，持续1s，5-7次，间隔60s～120s，平均90s。在电击后，打开Stimulus室的第二侧门9，使实验动物逃离Stimulus室。分别记录实验动物受电击后3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(3)在第5天，实验动物在放入到整个装置中，条件和习惯化一致。分别记录实验动物在装置中前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
2、电击过程和条件(下述描述为线索性恐惧记忆检测)。
(1)习惯化：第二主测试箱2内的风扇10提供65dB的背景噪声，第二主测试箱2的顶部高分辨率摄像头记录实验动物的行为以备离线分析处理。在习惯化阶段(1-3天)，实验动物在第一主测试箱1(Home室)可以自由的通过第一侧门7和通道3进入第二主测试箱2(Stimulus室)，时间为20min(习惯化)，以使实验动物适应实验箱。分别记录实验动物在习惯化的前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(2)恐惧条件化：在第4天，动物在自由运动进入Stimulus室后，把Stimulus室的第二侧门9关上将实验动物限制在Stimulus室中。实验情形：对实验动物进行配对训练；在每次配对训练时，声音刺激装置11进行声刺激(4kHz，80dB，20s)与足底电击同时终止；电击大鼠的参数为：直流0.8mA，持续1s，共进行5-6次配对训练，每两次训练的间隔为60s～120s，平均90s。电击小鼠的参数为：直流0.4mA，持续1s，共进行5-7次配对训练，间隔60s～120s，平均90s。
最后一次训练后，打开Stimulus室的第二侧门9，使实验动物逃离Stimulus室。分别记录实验动物配对训练后前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(3)在第5天，进行消退训练。实验动物在放入到Stimulus室中，3分钟后呈现第一次声刺激(4kHz，80dB，20s)，无足底电击；共进行16次消退训练，每两次声刺激的间隔为60s～120s，平均90s；分别记录实验动物消退训练后前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
二、先天性恐惧记忆检测
在整个实验中，Home室中有足够的食物和水。具体操作如下：
(1)在1-3天，动物在第一主测试箱1(Home室)可以自由的通过通道3进入第二主测试箱2(Stimulus室)，时间为20min(习惯化)。分别记录实验动物在习惯化的前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(2)在第4天，动物在自由运动进入Stimulus室后，把Stimulus室的第二侧门9关上将实验动物限制在Stimulus室中。实验动物面对2种情形：a、天敌动物(Predatory rat)，b、对照动物(假玩具动物)放入到Stimulus室中，一定时间后，打开Stimulus室的门让实验动物逃离Stimulus室，在迅速的关上Stimulus室的第二侧门9，防止Stimulus室的动物进入通道3。分别记录实验动物在受刺激后3min的不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
(3)在第5天，实验动物在放入到Home室中，实验条件和习惯化一致。分别记录实验动物在装置中前3分钟不动时间、快速跑向Home室的时间和运动时间。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：包括第一主测试箱(1)、第二主测试箱(2)，以及连通第一主测试箱(1)与第二主测试箱(2)的通道(3)，所述第一主测试箱(1)的顶部设有第一箱盖(4)，所述第二主测试箱(2)的顶部设有第二箱盖(5)；所述第二主测试箱(2)的内壁上设有可拆卸式的风扇(10)和声音刺激装置(11)，所述第二主测试箱(2)的底部还设有可拆卸式的电击装置(13)。
2.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述通道(3)上还设有推拉门(8)。
3.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述第一主测试箱(1)和第二主测试箱(2)的结构一致，均包括有机玻璃箱体，以及设于有机玻璃箱体内侧的黑白相间的条纹，所述通道(3)包括有机玻璃通道本体和设于机玻璃通道本体内侧的黑色涂层。
4.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述电击装置(13)包括多个电击棒，以及与电击棒连接的发电机。
5.根据权利要求4所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述电击棒的数量为二十三个，每个电击棒的直径为6mm，并且相邻的两个电击棒之间的距离为20mm。
6.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述风扇(10)和声音刺激装置(11)均通过卡扣式结构可拆卸的安装于第二主测试箱(2)的内壁上。
7.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述第一主测试箱(1)与通道(3)连接的一面设有第一侧门（7），所述第二主测试箱(2)与通道(3)连接的一面设有第二侧门(9)。
8.根据权利要求1所述的检测动物恐惧记忆的装置，其特征在于：所述第一主测试箱(1)的一侧设有第一排泄侧门(6)，所述第二主测试箱(2)的一侧设有第二排泄侧门(12)。
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