KR20180128734A - Apparatus and method for animal behavior experiment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 동물 행동실험 장치 및 동물 행동실험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an animal behavior test apparatus and an animal behavior test method.
신경과학 및 뇌 과학 분야에서는 설치류를 주로 모델 동물로 하여 실험을 진행한다. 따라서 설치류의 행동 실험은 신경과학 및 뇌 과학 분야의 연구에 있어서 기본적이면서도 중요한 역할을 한다. In neuroscience and brain science, rodents are mainly used as model animals. Thus rodent behavioral testing plays a fundamental and important role in neuroscience and brain science research.
설치류 동물은 후각을 주된 감각으로 사용한다. 때문에 후각을 이용해 다양한 행동 실험을 할 수 있는 이 장비는 신경과학 및 뇌 과학 분야에서 후각에 관한 전반적인 연구뿐만 아니라, 후각을 활용한 다양한 실험에서 활용될 수 있다.Rodents use olfactory sense as their main sense. Therefore, it can be used in various experiments using olfactory as well as general research on olfactory in the neuroscience and brain science fields, which can perform various behavior experiments using the olfactory sense.
현재 동물의 후각 관련 실험을 할 때, 기존에 존재하는 Y-maze test, 3 chamber test 등의 실험 기구들을 변형시켜 사용한다. 하지만 이 기구들의 원래 사용 목적은 후각 실험이 아니기 때문에 후각 관련 실험에는 적합하지 않은 점들이 있다.When experimenting with the olfactory-related experiment of animals, the existing experimental apparatus such as Y-maze test and 3 chamber test are used. However, there are some points that are not suitable for olfactory experiments because the original purpose of these instruments is not olfaction test.
우선, 기존의 기구들은 한정된 공간 내에서 주어지는 향에 대한 반응을 살펴보는데, 이 때 공간적 제약으로 인해 실험동물의 행동을 충분히 관찰하지 못하는 문제가 발생한다.First, existing instruments examine the response to fragrance given in a limited space. At this time, there is a problem that the behavior of experimental animals can not be observed sufficiently due to the spatial restriction.
둘째로, 운동성이 부족한 개체의 경우 냄새에 대해 적극적으로 반응하는 행동을 보이지 않을 수 있다. 이 때, 냄새와는 관련 없는 행동을 하거나 정적인 상태를 유지할 수 있기 때문에 실험이 제대로 이루어지지 못한다.Second, individuals lacking motility may not behave positively in response to odors. At this time, the experiment can not be done properly because it can act unrelated to the smell or maintain the static state.
셋째로, 실험동물에게 냄새를 제공하는 공간이 따로 없기 때문에 실험동물의 행동을 관찰해야 하는 공간과 겹치게 된다. 따라서 실험동물이 향원을 훼손하는 등 관찰하고자 하는 행동과 다른 반응을 할 수 있다.Third, because there is no space for providing the smell to the experimental animals, they overlap with the space where the behavior of the experimental animals must be observed. Therefore, it is possible to react differently to the behaviors to be observed, such as damaging the lab animals.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동되는 바닥면을 구비하는 실험 챔버 및 실험 챔버와 구분되는 자극원 챔버를 포함하여, 자극원 훼손을 방지하는 동물 행동실험 장치를 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an animal behavior test apparatus for preventing damage to a stimulus source, including an experimental chamber having a floor surface to be moved and a stimulus source chamber separated from an experimental chamber.
특히, 동물의 후각 능력에 기반한 동물 행동실험 장치 및 동물 행동실험 방법을 제공하고자 한다.In particular, the present invention provides an animal behavior test apparatus and an animal behavior test method based on the olfactory ability of an animal.
본 발명의 일 측면에 따르면. 동물의 행동실험 장치로서, 실험동물이 움직이는 실험공간이 내부에 형성되고, 이동 가능한 바닥면을 구비하는 실험 챔버; 상기 실험 챔버의 일측에 형성되고, 상기 실험동물에 대한 자극을 인가하는 자극원을 내부에 구비하는 자극원 챔버; 및 상기 자극원의 자극이 상기 실험공간에 수용되는 실험동물에게 전달되도록, 상기 자극원 챔버와 상기 실험 챔버를 연결하는 연통부;를 포함하고, 상기 실험 챔버의 상기 바닥면을 상기 자극원 챔버로부터 멀어지는 방향 또는 그 역 방향으로 이동시켜 상기 실험공간의 바닥면에 놓인에 실험동물이 상기 바닥면의 이동에 반응하여 움직일 수 있도록 형성되는 동물 행동실험 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention. An animal behavior test apparatus comprising: an experimental chamber in which an experimental space for moving an experimental animal is formed and having a movable bottom surface; A stimulation source chamber formed at one side of the experimental chamber and including therein a stimulation source for applying a stimulus to the experimental animal; And a communication part connecting the stimulation source chamber and the test chamber so that a stimulus of the stimulation source is delivered to an experimental animal accommodated in the test space, wherein the bottom surface of the test chamber is separated from the stimulation source chamber The animal being placed on the bottom surface of the experimental space is moved in a direction away from the laboratory space and the laboratory animal is allowed to move in response to the movement of the bottom surface.
이 때, 상기 실험 챔버의 상기 바닥면의 이동 방향을 따라 연장된 측면은 이중 벽 구조로 형성될 수 있다.At this time, the side extending along the moving direction of the bottom surface of the test chamber may be formed as a double wall structure.
이 때, 상기 이중 벽 사이에 설치되어 상기 실험 챔버 내부의 환경을 상기 실험 챔버 외부와 차단하는 차단막을 더 포함할 수 있다.The test chamber may further include a barrier disposed between the two walls to shield the environment inside the test chamber from the outside of the test chamber.
이 때, 상기 차단막은 특정한 무늬 또는 색깔로 형성되어, 상기 실험동물의 공간기억실험을 수행할 수 있다.At this time, the shielding film may be formed with a specific pattern or color so as to perform the spatial memory experiment of the experimental animal.
이 때, 상기 바닥면은 적어도 두 개의 롤러와 상기 적어도 두 개의 롤러에 의하여 이동 가능하게 형성되는 무한궤도형 벨트부재의 외측면을 포함하고, 상기 벨트부재는 상기 롤러의 회전에 따라 길이 방향으로 이동할 수 있다.At this time, the bottom surface includes at least two rollers and an outer surface of an endless track type belt member movably formed by the at least two rollers, and the belt member moves in the longitudinal direction in accordance with the rotation of the roller .
이 때, 상기 롤러에 형성되는 회전축부재를 회전시켜 상기 벨트부재를 구동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.In this case, the driving unit may further include a driving unit for driving the belt member by rotating a rotating shaft member formed on the roller.
이 때, 상기 회전축부재의 회전 방향 또는 회전 속도를 조절하기 위해, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In this case, the control unit may further include a controller for controlling the driving unit to adjust a rotating direction or a rotating speed of the rotating shaft member.
이 때, 상기 연통부는 상기 자극원 챔버와 상기 실험 챔버를 관통하도록 연장되는 복수의 연통홀 또는 복수의 연통슬릿을 포함할 수 있다.At this time, the communication portion may include a plurality of communication holes or a plurality of communication slits extending to penetrate the stimulation source chamber and the experiment chamber.
이 때, 상기 연통홀 또는 연통슬릿에는 메쉬 망 부재가 형성될 수 있다.At this time, a mesh net member may be formed in the communication hole or the communication slit.
이 때, 상기 실험 챔버는 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 구비하고, 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버를 구획하기 위한 분리부재를 포함할 수 있다.At this time, the experimental chamber may include a first chamber and a second chamber, and a separation member for partitioning the first chamber and the second chamber.
이 때, 상기 자극원 챔버는 상기 실험 챔버의 양 측부에 한쌍으로 위치될 수 있다.At this time, the stimulation source chambers may be positioned on both sides of the experimental chamber.
이 때, 상기 실험공간의 실험동물의 행동을 촬영하는 촬영부 및 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 분석하는 영상처리부를 더 포함할 수 있다.In this case, the apparatus may further include a photographing unit for photographing the behavior of the laboratory animal in the experiment space, and an image processor for analyzing the image photographed through the photographing unit.
이 때, 상기 영상처리부는 상기 실험공간을 가상의 복수개의 구역으로 구획하고, 상기 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머무는 경우, 상기 바닥면을 이동시키도록 구동부를 구동시킬 수 있다.At this time, the image processing unit divides the experimental space into a plurality of imaginary plural zones, and when the experimental animal stays in a specific zone for a predetermined time or more, the driving unit can be driven to move the bottom surface.
이 때, 상기 실험 챔버의 일측에 위치하는 상기 자극원 챔버에는 실험동물의 기피 자극원이 배치되고, 상기 바닥면은 상기 실험 챔버의 타측으로부터 일측으로 이동하여, 상기 실험동물이 상기 바닥면의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하도록 유도할 수 있다.At this time, an unwanted stimulus source of an experimental animal is disposed in the stimulus source chamber located at one side of the experimental chamber, and the bottom surface is moved from the other side of the experiment chamber to one side, Direction to move in the opposite direction.
이 때, 상기 기피 자극원은 상기 실험동물이 기피하는 냄새를 발생시키는 향원을 포함할 수 있다.At this time, the avoiding stimulus source may include a source of generating an odor evading the test animal.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 동물 행동 실험 장치를 이용한 동물 행동 실험 방법으로서, 실험동물을 실험 챔버 내의 실험공간에 투입하는 실험동물 투입 단계; 실험동물에 인가할 자극을 발생시키는 자극원을 자극원 챔버에 설치하는 자극원 설치 단계; 상기 자극원으로부터 상기 실험공간으로 자극을 전달하여 상기 자극에 실험동물이 반응하도록 하는 실험동물 반응 유도 단계; 및 상기 자극에 반응하는 실험동물의 행동을 분석하는 동물행동 분석 단계;를 포함하는 동물 행동실험 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an animal behavior test method using the above-described animal behavior test apparatus, comprising: injecting an animal into an experimental space in an experimental chamber; A stimulus source setting step of setting a stimulation source for generating a stimulus to be applied to an experimental animal to the stimulation source chamber; An experimental animal reaction inducing step of delivering a stimulus from the stimulation source to the experimental space so that the experimental animal responds to the stimulation; And an animal behavior analysis step of analyzing the behavior of the experimental animal in response to the stimulation.
이 때, 상기 자극원 설치 단계는 상기 실험동물 투입 단계 전에 이루어질 수 있다.At this time, the stimulus source installation step may be performed before the step of injecting the animal.
이 때, 상기 실험공간은 가상의 복수개의 구역으로 구획되고, 상기 실험동물 반응 유도 단계는 상기 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머무는 경우 상기 실험공간의 바닥면을 상기 자극원에 가까운 방향으로 이동시켜 상기 실험동물의 움직임을 유도하는 실험공간 바닥면 이동 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the experimental space is divided into a plurality of virtual zones, and the experimental animal reaction induction step may include a step of, when the experimental animal stays in a specific zone for a predetermined time or longer, And moving the laboratory animal to move the floor of the laboratory space.
이 때, 상기 동물행동 분석 단계 중에 상기 실험동물의 행동을 촬영하고 촬영된 영상을 저장할 수 있다.At this time, the behavior of the laboratory animal can be photographed and the photographed image can be stored during the animal behavior analysis step.
이 때, 상기 자극원 설치 단계에서는 상기 실험 챔버의 일측에 연결되는 상기 자극원 챔버에 상기 실험동물이 기피하는 기피 자극원을 위치시킬 수 있다.At this time, in the stimulus source setting step, the avoidance stimulus source avoiding the test animal may be placed in the stimulus source chamber connected to one side of the experiment chamber.
이 때, 상기 실험공간은 가상으로 상기 기피 자극원에 가까운 제 1 공간과 상기 제 1 공간보다 상기 기피 자극원에 먼 제 2 공간으로 이등분되고, 상기 동물행동 분석 단계는 상기 실험동물이 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간에 각각 머무는 시간을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the experimental space is virtually divided into a first space close to the avoiding stimulation circle and a second space far from the first space than the avoidance stimulation circle, And calculating a time of staying in the space and the second space, respectively.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 이동 가능한 바닥면을 가지는 실험 챔버를 구비하여, 실험과 관계 없는 행동을 하거나 운동성이 부족한 개체에 움직임 자극을 주어 효율적인 동물 행동실험이 가능하다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an experimental chamber having a movable bottom surface is provided, so that an animal behavior test can be performed efficiently by giving motions irrelevant to the experiment or motility to individuals lacking motility.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 실험동물이 수용되는 실험 챔버와 자극원 챔버 사이에 자극 전달이 가능하되, 실험동물의 물리적 이동이 제한되어 실험동물에 의한 자극원 훼손을 방지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, stimulation can be transmitted between a stimulation chamber and an experimental chamber in which an experimental animal is accommodated, but the physical movement of the experimental animal is limited, thereby preventing damage to the stimulation source by the experimental animal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 작동도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 행동실험 방법의 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 실험 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 적정 바닥면 속도를 계산하기 위한 제 1 실험예의 결과 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 Y-maze test를 비교한 제 2 실험예의 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 Y-maze test를 비교한 제 2 실험예의 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 3 chamber test를 비교한 제 3 실험예의 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 3 chamber test를 비교한 제 3 실험예의 그래프이다.1 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an operational diagram of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of an animal behavior test method according to another embodiment of the present invention.
6 is an experimental configuration diagram of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph of a result of a first experimental example for calculating an appropriate floor surface velocity of an animal behavior experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph of a second experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional Y-maze test.
9 is a graph of a second experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional Y-maze test.
10 is a graph of a third experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional 3 chamber test.
11 is a graph of a third experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional 3 chamber test.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 작동도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 사시도이다. 1 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is an operational diagram of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)는 실험 챔버(10), 자극원 챔버(11), 실험 챔버(10)와 자극원 챔버(11)를 연통시키는 연통부(12), 구동부(20), 구동부(20)를 제어하는 제어부(50) 및 영상처리부(40)를 포함할 수 있다.An animal
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)는 실험 챔버(10) 내에 실험동물을 투입하고, 투입된 실험동물에게 자극을 인가하여 실험동물이 자극에 어떻게 반응하는지에 관한 동물 행동을 관찰하는 것이다.First, an animal
본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)의 실험 챔버(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 가능한 바닥면 및 이중 벽 구조를 구비하는 측면부(18)를 포함할 수 있다.The
실험 챔버(10)는 도면에 도시된 바와 같이, 내부에 중공부를 구비하는 직육면체 형상의 하우징으로 이루어질 수 있다. 이 때, 실험 챔버(10)의 상부측은 개방되어 개방된 상부측을 통해, 실험동물을 실험 챔버(10) 내부로 투입시킬 수 있다. The
이 때, 실험 챔버(10)의 상부측에는 실험 챔버(10)의 측면부(18)와 결합되는 덮개부재(16)를 포함하여, 실험동물을 실험 챔버(10)에 투입한 후, 덮개부재(16)를 덮어 실험 챔버(10) 내부에 동물이 활동 가능한 실험공간을 형성시킬 수 있다.At this time, the upper part of the
이 때, 실험 챔버(10)의 측면부(18)는 실험동물의 공간기억실험에 활용될 수 있도록, 다양한 재질, 무늬 또는 색깔을 가지도록 형성될 수 있다. 구체적으로 실험 챔버(10)의 측면부는 사이의 소정 간격을 구비하는 이중 벽 구조로 형성될 수 있다. 이중 벽 사이의 이격된 공간으로 다양한 형상, 모양, 색채 또는 이들의 결합이 형성된 종이 등의 플레이트 부재와 같은 차단막을 삽입하여, 상기 실험 챔버 내부의 환경을 상기 실험 챔버 외부와 차단할 수 있고, 또한 이를 이용하여, 실험 챔버(10)에 투입된 동물들의 공간기억실험을 수행할 수 있다.At this time, the
본 발명의 일 실시예에서, 실험 챔버(10)는 이동 가능한 바닥면을 구비할 수 있다. 이동 가능한 바닥면은 바람직하게는 트레드 밀로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
이 때, 바닥면은 도 1에 도시된 바와 같이, 직육면체 구조의 실험 챔버(10)의 일부 개방된 하부면과 하부면의 개구부(13)를 통해 실험 챔버(10) 내부로 노출 형성되는 벨트부재(14)의 외측면을 포함할 수 있다. 1, the bottom surface of the
이 때, 벨트부재(14)는 적어도 두 개의 롤러(24)를 감싸도록 형성될 수 있으며, 적어도 두 개의 롤러(24) 중 어느 하나에는 구동부(20)의 모터(22)와 연결되어 하나의 롤러(24)와 나머지 롤러(24)가 벨트부재(14)를 매개로 회전할 수 있다. 이 때, 도면에 도시된 바와 같이, 벨트부재(14)의 외측면은 바닥면을 구성하므로, 바닥면이 길이 방향으로 이동 가능하다.At this time, the
벨트부재(14)는 롤러(24)의 회전에 의해 길이 방향으로 이동하고, 길이 방향으로 이동하는 벨트부재(14)의 외측면은 실험 챔버(10) 바닥면의 일부를 구성하므로, 실험 챔버(10) 내에 투입된 실험동물의 지면인 바닥면이 이동될 수 있다.The
이는 동물 행동실험에 있어서, 실험 대상 동물들이 실험과 관계없는 행동을 하는 경우(예를 들어, 그루밍 또는 슬리핑 등), 바닥면을 길이 방향으로 이동시켜 실험동물의 움직임을 유도할 수 있다. In an animal behavior test, when the animals under test are behaving unrelated to the experiment (for example, grooming or sleeping), the bottom surface may be moved in the longitudinal direction to induce movement of the animal.
이 때, 바닥면이 길이 방향으로 움직이는 것으로 제한되는 것은 아니며, 구동부의 모터 회전 방향에 따라 좌우 방향 진동을 가해 실험동물의 움직임을 유도할 수 있다.In this case, the bottom surface is not limited to the movement in the longitudinal direction, but the movement of the laboratory animal can be induced by applying a lateral vibration to the driving direction of the driving unit.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 롤러(24)의 회전축에 핸들(26)이 형성되어, 사용자가 핸들(26)을 회전시킴으로써, 수동으로 롤러(24)를 회전시키고 바닥면을 이동시킬 수 있다.1 to 3, a
본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)는 바닥면 구동을 위한 구동부(20)와 구동부(20)를 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다. 일례로 구동부(20)는 트레드 밀로 이루어질 수 있다. 제어부(50)는 트레드 밀의 액추에이터에 연결된 프로세서일 수 있다.The animal
도 1 내지 도 3을 참조하면, 구동부(20)는 지면으로부터 지지하는 지지부재(28)와 지지부재(28)에 형성되는 두 개의 롤러(24)를 구비하고, 두 개의 롤러(24)를 감싸도록 형성된 벨트부재(14)를 구비할 수 있다. 이 때, 벨트부재(14)의 일면은 실험 챔버(10)의 내측으로 노출될 수 있다. 1 to 3, the driving
이 때, 구동부(20)는 롤러(24)를 회전시키기 위한 회전 액추에이터를 포함할 수 있고, 바람직하게는 회전 액추에이터는 모터(22)를 포함할 수 있다. 또한, 모터(22)는 적절한 기어비를 가지는 기어박스를 구비하여 롤러(24)를 회전시키거나 트레드 밀을 작동시킬 수 있다. At this time, the driving
제어부(50)는 모터(22)에 인가되는 구동 신호를 조절할 수 있고, 모터(22)의 회전 방향을 달리 설정하여, 실험공간 내의 실험동물의 움직임을 유도할 수 있다. 또한, 모터(22)의 회전 속도를 조절하여 실험동물에 인가되는 움직임 자극의 크기를 조절할 수 있다.The
실험 챔버(10)는 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 구비하고, 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 구획하기 위한 분리부재(19a)를 포함할 수 있다. 분리부재(19a)는 실험 챔버(10)의 측면부(18)에 형성되는 레일(19b)에 삽입되는 방식으로 실험 챔버(10)를 구획할 수 있으며, 레일(19b)의 위치에 따라 제 1 챔버와 제 2 챔버의 부피를 달리 조정할 수 있다. 분리부재를 이용하여 실험 챔버를 제 1 챔버와 제 2 챔버로 구획하여 실험공간의 부피를 조절하거나, 한 쌍으로 설치된 자극원 챔버 중 하나만을 이용하는 실험을 수행할 수 있다.The
즉, 실험 챔버(10)의 측면부(18)에는 복수개의 분리부재(19a) 삽입 레일(19b)이 형성되고, 실험에 따라 필요한 위치에 레일(19b)을 삽입시켜 부피 조절이 가능하다.That is, a plurality of separating
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 실험 챔버(10)의 길이 방향 양측에는 자극원 챔버(11)가 결합될 수 있다. 바람직하게는 자극원 챔버(11)와 실험 챔버(10)는 자석을 이용해 탈부착이 용이하도록 결합될 수 있다. 1 to 4, the
이 때, 자극원 챔버(11)는 실험동물에 주어지는 자극원이 위치될 수 있다. 자극원 챔버(11)는 도면에 도시된 바와 같이, 내부에 자극원이 위치될 수 있는 중공부가 구비되고, 자극원을 투입시키기 위한 덮개부재(16)를 포함하도록, 내부에 중공부를 구비하는 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다.At this time, the
자극원 챔버는 실험 챔버의 길이 방향 양 단부측에 한 쌍으로 형성될 수 있다. 한 쌍의 자극원 챔버에는 각기 다른 자극원이 배치되거나, 두 자극원 챔버 중 어느 하나의 자극원 챔버에만 자극원이 배치될 수 있다.The stimulation source chambers may be formed as a pair on both end sides in the longitudinal direction of the experimental chamber. Different stimulation sources may be disposed in a pair of stimulation source chambers, or a stimulation source may be disposed only in one of the two stimulation source chambers.
자극원 챔버(11)에는 후각 자극(11a)을 위한 향원(11a) (예를 들어, odor box, 천적의 체취, 먹이의 향, 악취)을 배치하는 것이 바람직하다. 청각 자극을 효과적으로 인가하기 위하여 자극원 챔버(11)에 스피커(11c)를 설치하는 것이 바람직하다. 촉각 자극을 효과적으로 인가하기 위하여, 자극원 챔버(11)와 실험 챔버(10)의 접촉면의 재질을 변화시키는 것이 바람직하다.It is preferable to dispose a
특히, 후각 자극(11a)에 의한 동물 행동실험을 수행함에 있어서, 실험동물이 향원(11a)을 훼손할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)는 자극원 챔버(11)와 실험 챔버(10)를 별도로 구성하고, 각 챔버간에 자극(특히 후각자극)이 인가될 수 있는 연통부(12)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 더욱 바람직하게는 복수개의 홀(12a) 또는 슬릿으로 구성되는 연통부(12)의 개별 홀 또는 슬릿의 크기는 실험동물이 통과할 수 없는 정도의 작은 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. Particularly, in performing the animal behavior test by the
즉, 자극원(향원(11a)) 챔버의 자극(냄새)이 실험 챔버(10)로 전달이 가능하되, 실험동물의 자극원 챔버(11)로의 이동을 제한할 수 있는 연결이 바람직하다.That is, a connection capable of transmitting the stimulus (odor) of the stimulation source (the
이로써 종래의 동물 행동실험 과정에서, 실험 챔버(10)에 수용된 동물이 자극원(향원(11a))을 훼손하는 문제를 해결할 수 있다.Thus, in the conventional animal behavior experiment procedure, it is possible to solve the problem that the animal accommodated in the
또한, 시각 자극에 의한 동물 행동실험을 수행함에 있어서, 바람직하게는 다양한 시각 자극을 인가시키도록, 실험공간을 향해 시각 자극을 디스플레이하는 디스플레이 장치(11b)가 자극원 챔버(11)에 배치될 수 있다. 이 때, 디스플레이 장치(11b)는 실험에 사용될 사진 및 영상을 저장하는 메모리를 구비하여 시각 자극을 용이하게 변경할 수 있다.Further, in performing the animal behavior experiment by visual stimulation, a
본 발명의 일 실시예에서, 실험 챔버(10)의 양 측면과 자극원 챔버(11) 사이에는 연통부(12)가 배치될 수 있다. 연통부(12)는 앞서 설명한 바와 같이, 자극원 챔버(11)의 자극원에 의해 발생되는 자극이 실험공간의 실험동물에게 전달되되, 실험동물이 자극원 챔버(11)의 자극원을 훼손시키는 것을 방지할 수 있는 실험 챔버(10)와 자극원 챔버(11) 사이에 연결을 의미한다.In an embodiment of the present invention, a
구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 홀 또는 복수개의 홀이 형성된 메쉬 구조체(12b)를 포함할 수 있다. 복수개의 홀을 매개로 청각 자극 또는 후각 자극(11a)을 실험 챔버(10)로 인가할 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, it may include a
만약 자극원 챔버(11)에 다른 개체, 천적 및 디스플레이 장치(11b) 등의 시각 자극을 설정하는 경우, 실험 챔버(10)와 자극원 챔버(11)의 접촉면을 투명하게 형성시켜, 시각 자극이 실험 챔버(10)의 실험동물에게 효과적으로 전달되도록 구성될 수 있다.If the visual stimulation such as other objects, enemies and the
본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치(1)는 촬영부(30) 및 영상처리부(40)를 포함할 수 있다.An animal
먼저, 촬영부(30)는 실험동물이 활동하는 실험공간을 촬영하도록 배치될 수 있다. 일례로, 스틸 사진 또는 동영상을 촬영 가능한 카메라를 포함하거나, 동물의 위치를 판단하기 위한 적외선 카메라를 포함할 수 있다.First, the photographing
이 때, 촬영부(30)는 실험공간을 전체적으로 촬영하기 위하여, 덮개부재(16) 상부에 위치하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the photographing
영상처리부(40)는 촬영부(30)에 의해 촬영된 영상 또는 사진을 이용하여 동물의 행동을 분석하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 디지털 카메라를 이용한 디지털 영상을 영상처리부(40)의 소프트웨어를 이용하여 처리 및 분석할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상처리부(40)는 실험동물의 행동을 동영상으로 촬영하고, 촬영되는 동영상을 실시간으로 색채 대비 또는 적외선을 이용하여 실험동물의 위치를 인식할 수 있다. 이 때, 소프트웨어는 실험공간을 격자 형태로 가상의 구역으로 구획하고, 각 구역에 실험동물이 위치하는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
이 때, 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머물거나 정지한 경우, 영상처리부(40)는 제어부(50)로 구동신호를 송신할 수 있다. 이는 실험동물이 제자리에 멈춰 실험과 관계 없는 행동(예를 들어, 그루밍 또는 슬리핑)을 하는 경우를 판단하기 위한 것이다. At this time, when the animal is staying in the specific area for a predetermined time or stopped, the
제어부(50)는 구동신호를 수신하면, 구동부(20)를 구동시켜 바닥면을 이동시킬 수 있다. 이로써, 실험동물이 제자리에 정지하는 등 실험과 관계없는 행동을 할 때, 실험동물의 움직임을 유도하여 효율적인 실험이 수행될 수 있다.When the
이후, 바닥면 이동에 의해 실험동물이 다른 구역으로 움직이는 경우 영상처리부(40)는 제어부(50)를 통해 구동부(20)의 구동을 정지시킬 수 있다.Thereafter, when the laboratory animal moves to another area due to the bottom surface movement, the
이 때, 제어부(50)는 사용자의 조작에 의해 구동부(20)를 제어할 수 있는 스위치를 더 포함할 수 있으며, 사용자의 판단에 따라 스위치를 이용하여 바닥면의 이동을 수동으로 제어할 수 있다.At this time, the
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 행동실험 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an animal behavior test method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 행동실험 방법의 플로우 차트이다.5 is a flowchart of an animal behavior test method according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 행동실험 방법은 동물 투입 단계(S10), 자극원 설치 단계(S20), 실험동물 반응 유도 단계(S30) 및 동물행동 분석 단계(S40)를 포함할 수 있다. An animal behavior test method according to another embodiment of the present invention may include an animal feeding step S10, a stimulus source setting step S20, an experimental animal reaction inducing step S30, and an animal behavior analysis step S40.
이 때, 동물 투입 단계(S10)와 자극원 설치 단계(S20)는 순서를 바꿔 실시될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.In this case, the step of injecting the animal (S10) and the step of installing the stimulus source (S20) may be carried out in a different order, and this also falls within the scope of the present invention.
이 때, 동물 투입 단계(S10)는 실험동물을 실험 챔버 내의 실험공간에 투입하는 단계로서, 앞서 설명한 바와 같이, 실험 챔버의 상부측 개구를 통해 실험동물을 투입시킬 수 있다.At this time, the step S10 of injecting the animal is a step of injecting the experimental animal into the experimental space in the experimental chamber, and as described above, the experimental animal can be injected through the upper side opening of the experimental chamber.
자극원 투입 단계(S10)는 실험동물에게 인가할 자극으로서, 후각, 시각, 청각 또는 촉각 중 적어도 하나의 자극 발생시키는 물체를 자극원 챔버에 설치할 수 있다. The stimulus source injection step S10 may be a stimulus to be applied to an experimental animal, and an object to generate at least one stimulus such as an olfactory, visual, auditory, or tactile sense may be provided in the stimulus source chamber.
이 때, 후각 자극은 냄새를 발생시키는 향원을 자극원으로 하여, 향원을 자극원 챔버 내에 위치시킬 수 있다. 또한, 시각 자극은 다양한 시각화 자료를 디스플레이하는 디스플레이 장치를 자극원으로 하여, 디스플레이 장치를 자극원 챔버에 위치시킬 수 있다. 또한, 청각 자극은 음원을 재생하는 재생장치와 이를 전달하는 매개체로서 스피커를 자극원으로 하여 자극원 챔버 내에 위치시킬 수 있다. 촉각 자극을 형성시키기 위하여, 다양한 촉각을 발생시키는 구조물, 재질 또는 거칠기 등을 가지는 플레이트 부재를 실험 챔버의 양 측면에 설치할 수 있다.At this time, the olfactory stimulus can be a stimulus source that generates odor, and can place the source in the stimulus source chamber. In addition, the visual stimulus can be a display device that displays various visualization materials as a stimulus source, and the display device can be placed in the stimulus source chamber. In addition, the auditory stimulation can be placed in the stimulation source chamber as a stimulation source as a reproduction device for reproducing a sound source and a medium for delivering the same. In order to form a tactile stimulus, a plate member having a structure, material, roughness or the like that generates various tactile senses may be provided on both sides of the experimental chamber.
이 때, 자극원 챔버와 실험 챔버는 자극원으로부터 발생되는 자극이 실험 챔버의 실험공간으로 전달될 수 있도록 연결되되, 실험공간에서 움직이는 실험동물이 자극원 챔버로 이동하는 것이 제한되도록 연결될 수 있다. 이로써, 실험동물에 의한 자극원 손상을 방지할 수 있다.In this case, the stimulation source chamber and the experiment chamber may be connected so that the stimulation generated from the stimulation source can be transmitted to the experimental space of the experiment chamber, but the movement of the experimental animal moving in the experimental space to the stimulation source chamber is restricted. This makes it possible to prevent damage to the stimulus origin caused by the test animal.
구체적으로, 시각 자극 전달을 위해 실험 챔버와 자극원 챔버의 접촉면을 투명하게 형성시킬 수 있고, 청각 자극 또는 후각 자극 전달을 위해 실험 챔버와 자극원 챔버의 접촉면에 연통홀 또는 연통슬릿 등의 연통부를 형성시킬 수 있다.Specifically, the contact surface between the test chamber and the stimulation source chamber can be formed transparently for transmission of visual stimulation, and a communication hole such as a communication hole or a communication slit can be formed on the contact surface between the test chamber and the stimulation source chamber for auditory stimulation or olfactory stimulation transmission .
이 때, 실험동물 반응 유도 단계(S30)에서는 실험동물이 실험과 관계 없는 행동을 하는 경우 실험동물의 실험 참여를 유도하기 위해, 실험공간의 바닥면을 이동시켜 실험동물의 움직임을 유도하는 바닥면 이동 단계를 포함할 수 있다. In this case, in order to induce the experimental animal to participate in the experiment when the animal is behaving unrelated to the experiment in the induction step (S30), the bottom surface of the experimental space And a moving step.
구체적으로, 소프트웨어 또는 실험자의 판단에 의해 실험공간을 가상의 복수개의 구역으로 구획하고, 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머무는 경우, 실험공간의 바닥면을 이동시켜 실험동물의 움직임을 유도할 수 있다. 이 때, 실험 챔버 바닥면을 이동시키기 위하여 바닥면 구동부로 구동 신호를 송신할 수 있다.Specifically, when the experimental space is divided into a plurality of virtual zones by the judgment of the software or the experimenter, and when the experimental animal stays in a specific zone for a predetermined time or more, the floor of the experimental space is moved to induce the movement of the experimental animal . At this time, a driving signal may be transmitted to the floor surface driving unit to move the floor of the experiment chamber.
마지막으로, 동물행동 분석 단계(S40)는 실험공간에서 움직이는 실험동물의 행동을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 동물행동을 분석하는 단계이다. Finally, the animal behavior analysis step (S40) is a step of photographing the behavior of the experimental animal moving in the experimental space and analyzing the animal behavior based on the captured image.
이 때, 동물행동 분석 단계는 동물행동을 촬영하고, 촬영된 영상에 기초하여 동물의 행동을 분석하는 소프트웨어에 의해 이루어질 수 있다. 일례로, 자극원 챔버 중 어느 하나에 선호 자극원 또는 기피 자극원이 위치되고, 바닥면을 선호 자극원으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키거나, 기피 자극원으로 다가가는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 실험동물이 움직이는 실험공간을 가상으로 제 1 영역(A) 및 제 2 영역으로 구획시키고, 각 공간에 실험동물이 머문 시간을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the animal behavior analysis step may be performed by software for photographing animal behavior and analyzing animal behavior based on the captured image. For example, the preferred stimulation source or the avoidance stimulation source may be located in any one of the stimulation source chambers, and the bottom surface may be moved in a direction away from the preferred stimulation source or in a direction approaching the avoidance stimulation source. In this case, the experiment space in which the laboratory animal moves can be virtually divided into the first area (A) and the second area, and the time spent by the laboratory animal in each space can be calculated.
실험예 1Experimental Example 1
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 실험 구성도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 적정 바닥면 속도를 계산하기 위한 제 1 실험예의 결과 그래프이다.6 is an experimental configuration diagram of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph of a result of a first experimental example for calculating an appropriate floor surface velocity of an animal behavior experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.
이 때, 도 6에 도시된 실험챔버의 좌측부를 제 1 영역(A), 우측부를 제 2 영역(B)으로 한다.At this time, the left side portion of the experimental chamber shown in FIG. 6 is referred to as a first region A, and the right side portion thereof is referred to as a second region B.
적절한 바닥면 이동속도를 결정하기 위하여, 핸들을 돌리는 횟수를 기준으로 실험 챔버 바닥면의 이동 속도를 계산했다. In order to determine an appropriate floor moving speed, the moving speed of the bottom of the chamber was calculated based on the number of turns of the handle.
케이스 1: 핸들 1회/2초 = 10.25cm/sec, Case 1: Handle 1 time / 2 seconds = 10.25 cm / sec,
케이스 2: 핸들 1회/1초 = 20.5cm/sec, Case 2: One handle / 1 second = 20.5 cm / sec,
케이스 3: 핸들 2회/1초 = 41cm/sec 이다.Case 3: 2 handles / sec = 41 cm / sec.
도 7은 세 개의 바닥면 이동 속도 케이스에 대하여, 실험 챔버의 제 1 영역(A)과 제 2 영역(B)에서 머문 시간의 비율을 도시한 그래프이다. 이 때, 마우스는 제 2 영역(B)측에 투입되며, 바닥면은 제 1 영역(A) 측에서 제 2 영역(B) 측으로 구동된다.7 is a graph showing the ratio of time spent in the first region A and the second region B of the experimental chamber, for three floor surface velocity cases. At this time, the mouse is put on the second area (B) side, and the bottom surface is driven from the first area (A) side to the second area (B) side.
도 7을 참조하면, 41cm/s 이상의 속도에서는 바닥면 이동속도가 너무 빨라 마우스가 투입된 제 2 영역(B)에서 제 1 영역(A)으로 바닥면을 거슬러 이동할 수 없음을 알 수 있다. 또한, 바닥면이 빠르게 움직이는 경우 마우스의 꼬리가 장치의 틈에 끼여 마우스가 이동하지 않는 문제가 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that at a speed of 41 cm / s or more, the bottom surface moving speed is too fast to move from the second area B into which the mouse is placed, to the first area A. In addition, when the bottom surface moves quickly, there is a problem that the mouse does not move because the tail of the mouse is caught in the gap of the apparatus.
반면, 10.25cm/s 와 20.5cm/s 투입 영역과 반대 영역에서 머문 시간이 적당하고, 마우스가 챔버 내벽에 충돌하거나 꼬리가 장치의 틈에 끼는 경우가 거의 없는 점에서, 마우스의 행동실험에서 10.25cm/s 또는 20.5cm/s가 바닥면의 적정 속도로 볼 수 있다.On the other hand, 10.25 cm / s and 20.5 cm / s were suitable for the time spent in the opposite zone to the injection zone, and there was little occasions when the mouse collided against the chamber wall or the tail caught in the gap of the device. cm / s or 20.5 cm / s can be seen at the appropriate speed of the floor.
이하, 실험예 1로부터 도출된 적절한 이동 속도를 전제로 Y-maze test 및 3 chamber test와의 비교 실험을 수행하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 특성을 분석한다.Hereinafter, a comparative experiment with the Y-maze test and the 3 chamber test is performed on the assumption of the appropriate moving speed derived from Experimental Example 1, and the characteristics of the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention will be analyzed.
여기서, 도 8 내지 도 11에 도시된 ABC(Active Behavior monitoring Chamber)는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치를 의미하는 것이다.Here, the Active Behavior monitoring Chamber (ABC) shown in FIGS. 8 to 11 means an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention.
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치의 실험 챔버에 마우스를 투입하고, 자극원 챔버에 선호 자극원으로 female urine를 위치시키고, 기피 자극원으로 TMT1%를 위치시킨다.6, a mouse is put into a laboratory chamber of an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention, a female urine is placed as a preferred stimulus source in a stimulus source chamber, Place TMT1%.
실험예 2 - Y maze test와의 비교Experimental Example 2 - Comparison with Y maze test
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 Y-maze test를 비교한 제 2 실험예의 그래프이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 Y-maze test를 비교한 제 2 실험예의 그래프이다.8 is a graph of a second experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional Y-maze test. 9 is a graph of a second experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional Y-maze test.
실험 결과인 도 8 및 도 9를 참조하여 실험 결과를 설명한다.Experimental results will be described with reference to FIGS. 8 and 9 which are experimental results.
여기서 사용된 자극원(냄새)은 female urine과 TMT1%로서 각각 선호 향원과 기피 향원이다. 제 2 영역(B)은 제 1 영역(A)의 반대편에 위치하는 영역으로서, 도 6에 도시된 실험 챔버의 우측에 위치하는 영역이다.The stimuli used in this study are female urine and TMT1%, respectively. The second region B is a region located on the opposite side of the first region A, and is a region located on the right side of the experimental chamber shown in Fig.
도 8에는 우측의 자극원 챔버에 선호 향원인 female urine을 위치시킨 경우와 우측의 자극원 챔버에 기피 향원인 TMT1%를 위치시킨 경우가 도시된다.FIG. 8 shows the case where the female urine as the preferred flavor is placed in the stimulation source chamber on the right side and the
선호 자극원(female urine) 테스트Preferred female urine test
먼저 Y-maze test에서 마우스는 선호 향원이 위치하는 제 2 영역(B)측에 머문 시간이 제 1 영역(A)에 머문 시간에 비해 더 길었고 그 차이는 유의미하다고 볼 수 있다.First, in the Y-maze test, the time spent on the second region (B) where the preference domain is located is longer than the time spent in the first region (A), and the difference is significant.
반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치에서 마우스가 제 2 영역(B)에 머문 시간이 제 1 영역(A)에 머문 시간에 비해 길었으나 그 차이가 유의미하다고 볼 수 없다.On the other hand, in the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention, the time spent in the second region B is longer than the time spent in the first region A, but the difference is not significant.
기피 자극원(TMT 1%) 테스트Repeated stimulus source (
먼저 Y-maze test에서 마우스는 기피 향원이 위치하는 제 2 영역(B)측에 머문 시간이 제 1 영역(A)에 머문 시간에 비해 더 짧았다.First, in the Y-maze test, the time spent on the second region (B) where the locus of avoidance was located was shorter than the time spent in the first region (A).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치에서 마우스가 제 2 영역(B)에 머문 시간이 제 1 영역(A)에 머문 시간에 비해 짧았으며 그 차이가 Y-maze test에 비해 더 크다. 이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치를 후각 실험에 활용하는 경우, 기피 자극원에 대한 동물 행동실험에 더 적합하다는 것을 알 수 있다.Further, in the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention, the time spent in the second region (B) was shorter than the time spent in the first region (A), and the difference was shorter than that in the Y- Big. Thus, when the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to the olfactory test, it can be seen that it is more suitable for the animal behavior test for the avoidance stimulus source.
도 9를 참조하면, 마우스는 제 2 영역(B) 측으로 구동되는 바닥면에서, 선호 자극원(female urine)에 가까워지는 방향(제 2 영역(B) 측)으로 이동하거나, 기피 자극원(TMT1%)으로부터 멀어지는 방향(제 1 영역(A) 측)으로 이동한다.9, the mouse moves on the bottom surface driven toward the second area B toward the direction of approaching the preferred urine source (toward the second area B) %) (Toward the first area A).
이 때, 마우스는 기피 자극원으로부터 멀어지는 방향으로 많은 거리를 이동하며, 한번 이동할 때 더 많은 시간을 이동함을 알 수 있다. 또한, 선호 자극원에 의한 실험보다 기피 자극원에 의한 실험에서 더 유의미한 차이를 나타냄을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the mouse moves a large distance in the direction away from the avoiding stimulus circle, and moves more time when it moves once. Also, it can be seen that the experiment by the avoidance stimulus source shows a more significant difference than the experiment by the preferred stimulus source.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치는, 기피 자극원을 바닥면 구동방향 측(제 2 영역(B) 측)에 위치시켜, 마우스의 반대 방향 이동을 유도할 때, 유의미한 차이가 발생함을 알 수 있다.Therefore, the animal behavior test apparatus according to the embodiment of the present invention is characterized in that when the avoidance stimulation source is placed on the side of the floor surface driving direction (on the second region (B) side) Is generated.
결론적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치는 선호 자극원 보다는 기피 자극원에 대한 동물 행동실험에 이용하는 것이 효과적임을 알 수 있다.In conclusion, it can be seen that the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention is effective for animal behavior test on the avoidance stimulus source rather than the preference stimulus source.
실험예 3 - 3 챔버 테스트(Three chamber test)와의 비교Experimental Example 3 - Comparison with 3 chamber test
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 3 chamber test를 비교한 제 3 실험예의 그래프이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 종래 3 chamber test를 비교한 제 3 실험예의 그래프이다.10 is a graph of a third experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional 3 chamber test. 11 is a graph of a third experimental example comparing an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional 3 chamber test.
실험예 2로부터 도출된 결과를 반영하여, 기피 자극원(TMT1%)만을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치와 3 chamber test를 비교한다.Reflecting the results derived from Experiment 2, an animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention is compared with a 3-chamber test using only the avoidance stimulus source (TMT1%).
이 때, 3 chamber test는 제 1 영역(A) 내지 제 3 영역의 3개의 챔버를 가지므로, 제 3 영역은 제외하고, 기피 자극원이 위치되는 제 2 영역(B)과 그 반대편인 제 1 영역(A)을 비교한다. 도 6에 도시된 실험 챔버의 우측의 제 2 영역(B) 영역에 기피 자극원을 위치시켰다.At this time, since the three chamber test has three chambers of the first to third regions, the second region (B) where the avoidance stimulus source is located and the first region The region A is compared. The avoidance stimulus source was placed in the second region (B) region on the right side of the experimental chamber shown in Fig.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치는 3chamber test에 비해서, 기피 자극원으로 동물 행동실험을 수행할 때, 제 2 영역에 머문 시간과 제 1 영역(A)에 머문 시간과의 차이가 더 크게 발생한다.As shown in FIG. 10, the animal behavior test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is different from the 3-chamber test in that when an animal behavior test is conducted as an avoidance stimulus source, ) Is greater than the time it takes to stay in the room.
또한 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치에 기피 자극원(TMT1%)을 바닥면 구동 방향측(제 2 영역 측)에 위치시키고, 마우스의 바닥면 이동 방향과 반대 방향의 이동을 유도하면, 더 많은 거리를 이동하고, 한번 이동할 때, 더 많은 시간을 이동함을 알 수 있다.As shown in FIG. 11, the avoidance stimulus source (TMT1%) is placed on the floor surface driving direction side (second area side) in the animal behavior experiment apparatus according to the embodiment of the present invention, It can be seen that inducing movement in the direction opposite to the direction moves more distances and moves more time when moving.
또한, 이것은 3chamber test 와 비교할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치가 가지는 특징으로 볼 수 있다.In addition, this is a characteristic feature of the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention when compared with the 3-chamber test.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치를 이용하여 동물의 후각능 기반의 동물행동 실험을 수행함에 있어서, 종래의 실험 장치(Y-maze 또는 3chamber)와 비교할 때, 더 뛰어난 차별성을 가진다. Therefore, in performing the animal behavior test based on the olfactory ability of an animal using the animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain better discrimination performance compared to the conventional experimental apparatus (Y-maze or 3chamber) I have.
본 발명의 일 실시예에 따른 동물 행동실험 장치는 바람직하게는 기피 자극원을 이용한 동물 행동실험에 이용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 기피 자극원이 바닥면의 이동 방향에 위치하여 동물로 하여금 바닥면의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하도록 유도하는 행동실험에 이용될 수 있다.The animal behavior test apparatus according to an embodiment of the present invention can be preferably used for an animal behavior test using a repulsive stimulus source. More preferably, the avoidance stimulus circle is located in a moving direction of the bottom surface, It can be used in behavioral experiments to induce movement in the direction opposite to the direction of movement of the surface.
이상으로 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예를 설명하였다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 이동 가능한 바닥면을 가지는 실험 챔버를 구비하여, 실험과 관계 없는 행동을 하거나 운동성이 부족한 개체에 움직임 자극을 주어 효율적인 동물 행동실험이 가능한 유리한 효과가 있다. In the foregoing, one embodiment and another embodiment of the present invention have been described. According to an exemplary embodiment of the present invention, an experimental chamber having a movable bottom surface is provided, and an efficient animal behavior test can be performed by imparting motion irrespective of experiment or motion stimulation to an insufficient mobility.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 실험동물이 수용되는 실험 챔버와 자극원 챔버 사이에 자극 전달이 가능하되, 실험동물의 물리적 이동이 제한되어 실험동물에 의한 자극원 훼손을 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, it is possible to transmit a stimulus between an experimental chamber and a stimulation source chamber in which an experimental animal is accommodated. However, since the physical movement of the experimental animal is limited, It is effective.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당해 기술분야의 평균적인 기술자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of a component, but this also belongs to the scope of the present invention.
1:
동물 행동실험 장치
10: 실험 챔버
11:
자극원 챔버
14:
바닥면
20:
구동부
22:
모터
30:
촬영부
30:
영상처리부
30:
제어부1: Animal behavior experiment apparatus 10: Experimental chamber
11: stimulus source chamber 14: bottom surface
20: driving unit 22: motor
30: photographing unit 30: image processing unit
30:
Claims (23)
실험동물이 움직이는 실험공간이 내부에 형성되고, 이동 가능한 바닥면을 구비하는 실험 챔버;
상기 실험 챔버의 일측에 형성되고, 상기 실험동물에 대한 자극을 인가하는 자극원을 내부에 구비하는 자극원 챔버; 및
상기 자극원의 자극이 상기 실험공간에 수용되는 실험동물에게 전달되도록, 상기 자극원 챔버와 상기 실험 챔버를 연결하는 연통부;를 포함하는 동물 행동실험 장치.As an animal behavioral testing device,
An experimental chamber in which an experimental space in which an experimental animal moves is formed inside and has a movable bottom surface;
A stimulation source chamber formed at one side of the experimental chamber and including therein a stimulation source for applying a stimulus to the experimental animal; And
And a communication part connecting the stimulation source chamber and the test chamber so that the stimulus of the stimulation source is delivered to the test animal accommodated in the test space.
상기 실험 챔버의 상기 바닥면을 상기 자극원 챔버로부터 멀어지는 방향 또는 그 역 방향으로 이동시켜, 상기 실험공간의 바닥면에 놓인에 실험동물이 상기 바닥면의 이동에 반응하여 움직일 수 있도록 형성되는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bottom of the experimental chamber is moved in a direction away from the stimulus source chamber or in a direction opposite to the direction of movement of the experimental chamber, and the animal being placed on the bottom surface of the experimental space is moved in response to the movement of the bottom surface Experimental apparatus.
상기 실험 챔버의 상기 바닥면의 이동 방향을 따라 연장된 측면은 이중 벽 구조로 형성되는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the side walls extending along the moving direction of the bottom surface of the test chamber are formed of a double wall structure.
상기 이중 벽 사이에 설치되어 상기 실험 챔버 내부의 환경을 상기 실험 챔버 외부와 차단하는 차단막을 더 포함하는 동물 행동실험 장치.The method of claim 3,
Further comprising a barrier disposed between the two walls to shield the environment inside the chamber from the outside of the chamber.
상기 차단막은 특정한 무늬 또는 색깔로 형성되어, 상기 실험동물의 공간기억실험을 수행할 수 있는 동물 행동실험 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the blocking membrane is formed of a specific pattern or color so as to perform the spatial memory experiment of the experimental animal.
상기 바닥면은 적어도 두 개의 롤러와 상기 적어도 두 개의 롤러에 의하여 이동 가능하게 형성되는 무한궤도형 벨트부재의 외측면을 포함하고,
상기 벨트부재는 상기 롤러의 회전에 따라 길이 방향으로 이동하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bottom surface includes at least two rollers and an outer surface of an endless track type belt member formed to be movable by the at least two rollers,
Wherein the belt member moves in the longitudinal direction according to the rotation of the roller.
상기 롤러에 형성되는 회전축부재를 회전시켜 상기 벨트부재를 구동시키는 구동부를 더 포함하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 6,
Further comprising a driving unit for rotating the rotating shaft member formed on the roller to drive the belt member.
상기 회전축부재의 회전 방향 또는 회전 속도를 조절하기 위해, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 동물 행동실험 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising a control unit for controlling the driving unit to adjust the rotational direction or rotational speed of the rotating shaft member.
상기 연통부는 상기 자극원 챔버와 상기 실험 챔버를 관통하도록 연장되는 복수의 연통홀 또는 복수의 연통슬릿을 포함하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication portion includes a plurality of communication holes or a plurality of communication slits extending to penetrate the stimulation source chamber and the experiment chamber.
상기 연통홀 또는 연통슬릿에는 메쉬 망 부재가 형성되는 동물 행동실험 장치.10. The method of claim 9,
And a mesh net member is formed in the communication hole or the communication slit.
상기 실험 챔버는 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 구비하고,
상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버를 구획하기 위한 분리부재를 포함하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the test chamber comprises a first chamber and a second chamber,
And a separation member for partitioning the first chamber and the second chamber.
상기 자극원 챔버는 상기 실험 챔버의 양 측부에 한쌍으로 위치되는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein said stimulus source chamber is located on both sides of said chamber.
상기 실험공간의 실험동물의 행동을 촬영하는 촬영부 및 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 분석하는 영상처리부를 더 포함하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a photographing unit for photographing the behavior of the laboratory animal in the experiment space; and an image processor for analyzing the image photographed through the photographing unit.
상기 영상처리부는 상기 실험공간을 가상의 복수개의 구역으로 구획하고, 상기 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머무는 경우, 상기 바닥면을 이동시키도록 구동부를 구동시키는 동물 행동실험 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the image processing unit divides the experimental space into a plurality of virtual zones and drives the driving unit to move the floor when the animal remains in a specific zone for a predetermined time or more.
상기 실험 챔버의 일측에 위치하는 상기 자극원 챔버에는 실험동물의 기피 자극원이 배치되고,
상기 바닥면은 상기 실험 챔버의 타측으로부터 일측으로 이동하여, 상기 실험동물이 상기 바닥면의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하도록 유도하는 동물 행동실험 장치.The method according to claim 1,
The avoidance pole of the experimental animal is placed in the pole chamber, which is located at one side of the experimental chamber,
Wherein the bottom surface moves from the other side of the experimental chamber to one side to guide the laboratory animal to move in a direction opposite to the direction of movement of the bottom surface.
상기 기피 자극원은 상기 실험동물이 기피하는 냄새를 발생시키는 향원을 포함하는 동물 행동실험 장치.16. The method of claim 15,
And the avoidance stimulus source includes a source of evil that the lab animals avoid.
실험동물을 실험 챔버 내의 실험공간에 투입하는 실험동물 투입 단계;
실험동물에 인가할 자극을 발생시키는 자극원을 자극원 챔버에 설치하는 자극원 설치 단계;
상기 자극원으로부터 상기 실험공간으로 자극을 전달하여 상기 자극에 실험동물이 반응하도록 하는 실험동물 반응 유도 단계; 및
상기 자극에 반응하는 실험동물의 행동을 분석하는 동물행동 분석 단계;를 포함하는 동물 행동실험 방법17. An animal behavior test method using an animal behavior test apparatus according to any one of claims 1 to 16,
Injecting an experimental animal into an experimental space in a laboratory chamber;
A stimulus source setting step of setting a stimulation source for generating a stimulus to be applied to an experimental animal to the stimulation source chamber;
An experimental animal reaction inducing step of delivering a stimulus from the stimulation source to the experimental space so that the experimental animal responds to the stimulation; And
An animal behavior analysis step of analyzing the behavior of the experimental animal in response to the stimulation;
상기 자극원 설치 단계는 상기 실험동물 투입 단계 전에 이루어지는 동물 행동실험 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the stimulus source setting step is performed prior to the step of injecting the animal.
상기 실험공간은 가상의 복수개의 구역으로 구획되고, 상기 실험동물 반응 유도 단계는 상기 실험동물이 특정 구역에 소정의 시간 이상 머무는 경우 상기 실험공간의 바닥면을 이동시켜 상기 실험동물의 움직임을 유도하는 실험공간 바닥면 이동 단계를 더 포함하는 동물 행동실험 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the experimental space is divided into a plurality of imaginary zones, and the step of inducing the experimental animal reaction includes moving the bottom surface of the experimental space to induce the movement of the experimental animal when the experimental animal stays in a specific zone for a predetermined time or longer Further comprising the step of moving the laboratory space floor.
상기 동물행동 분석 단계 중에 상기 실험동물의 행동을 촬영하고 촬영된 영상을 저장하는 동물 행동실험 방법. 18. The method of claim 17,
And an animal behavior test method for photographing the behavior of the experimental animal and storing the photographed image during the animal behavior analysis step.
상기 자극원 설치 단계에서는 상기 실험 챔버의 일측에 연결되는 상기 자극원 챔버에 상기 실험동물이 기피하는 기피 자극원을 위치시키는 동물 행동실험 방법.18. The method of claim 17,
And the avoidance stimulus source avoiding the test animal is placed in the stimulus source chamber connected to one side of the test chamber in the stimulus source setting step.
상기 실험동물 반응 유도 단계에서는 상기 실험 공간의 바닥면을 상기 기피 자극원이 위치한 방향으로 이동시키는 동물 행동실험 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the bottom of the experimental space is moved in a direction in which the avoidance stimulus source is located.
상기 실험공간은 가상으로 상기 기피 자극원에 가까운 제 1 공간과 상기 제 1 공간보다 상기 기피 자극원에 먼 제 2 공간으로 이등분되고,
상기 동물행동 분석 단계는 상기 실험동물이 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간에 각각 머무는 시간을 계산하는 단계를 포함하는 동물 행동실험 방법.
22. The method of claim 21,
The experimental space is virtually divided into a first space close to the avoiding stimulation circle and a second space farther from the first space than the first space,
Wherein the animal behavior analysis step comprises calculating a time each time the animal animal stays in the first space and the second space, respectively.
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| KR200490264Y1 (en) | Mosquito extirpation device |
Legal Events
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