用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置的製作方法

2023-12-11 03:56:52 2

專利名稱：用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有關研究建立動物學習和記憶行為訓練方法的模型，特別是一種用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置。可應用於神經生理學、神經藥理學和心理學等領域。
背景技術：
目前，動物行為實驗是研究腦高級功能及其他神經科學的不可缺少的重要手段， 尤其在神經生理學、神經藥理學等行為醫學研究方面具有更重要地位。其中迷宮實驗是行為實驗的經典項目，是研究大鼠(或小鼠)學習記憶功能最常用的實驗之一，也是認知藥物篩選常用的動物模型。在迷宮任務中，迷宮裝置的儀器本身可以告知動物需要它們怎麼做(類似於人類實驗的指導語)。在該任務中，研究者一般都會提到工作記憶和參照記憶(Reference Memory)這兩個概念。動物要完成一次任務，首先需要的是參照記憶，它反映了動物對任務中各個試次(Trial)間相關信息的學習(比如空間線索位置、迷宮的樣子和實驗規則等)， 因此動物在形成參照記憶的過程中，參照信息應該存在於每次實驗過程中。在實驗室情境中，動物的工作記憶是指在每輪(Session)實驗中不同的試次之間保留信息的能力。比較而言，工作記憶在各個試次之間是不同的，是動物保持每個試次信息(剛到過的地方)的記憶能力。一個試次之後，大鼠能夠擦掉這次特定的工作記憶，但保持參照記憶不變。因此工作記憶只在一個試次中起作用，參照記憶則屬於長時記憶。現有的迷宮裝置主要有以下幾種1、旱迷宮測量動物工作記憶模型旱迷宮主要是指各種輻射迷宮(radial arm maze)、Y迷宮、T迷宮等。Y、T型迷宮和Barnes迷宮實驗未提供獎懲條件，完全是利用動物探索的天性，這類迷宮任務是在動物飢餓動機驅動下學習記憶的，因此實驗前一周內要嚴格控制動物的食物攝取量，使其體質量減輕至原來的 85%左右。但此方法存在的問題就是動物的繞臂行走天性和飢餓程度等非學習因素對實驗結果存在影響。2、水迷宮測量動物工作記憶模型經典的水迷宮模型是Morris水迷宮(Morris water maZe，MWM)，利用動物避免水淹而尋找站臺的逃生動機進行學習記憶任務。另外在旱迷宮的基礎上可以往實驗裝置裡加入水，形成8臂輻射水迷宮或T水迷宮、Y水迷宮等，以消除氣味線索對實驗成績的影響。利用水迷宮進行行為測試時，不需要控制動物飲食飲水； 動物訓練所需的時間較短，約1周；可以利用計算機建立圖像自動採集和分析系統，這就能根據所採集的數據，製成相應的直方圖和運行軌跡圖，便於研究者對實驗結果作進一步分析和討論等。但MWM的缺點在於動物遊泳的潛伏期與其運動機能狀態密切相關，所以影響動物運動機能的藥物和動物本身的狀態都有可能影響實驗的正常結果。另外，由於需要監視系統及分析軟體，只有少數裝備較好的實驗室可以開展工作。實驗程序的設計需要考慮的因素較多，同時需要實驗者具備一定的神經生理學、認知生理學和數理統計方面的知識， 給實驗的開展和結果的解釋帶來困難，同時也限制了該迷宮的深入廣泛的應用；由於體力消耗太大，體溫也喪失過多，年老體弱鼠完成任務較困難；並非所有鼠株都適合於Morris 迷宮測試，如BALB/c不能學會該任務(成績並不隨天數的增加而進步，129/SvJ的學習成績也偏差；個體間的成績差異巨大；某些株，如^9/SvJ株的小鼠由於有年齡相關性視路病變，在衰老時完成以視覺為基礎的學習記憶任務時就會出現困難。在C57BL/6株，由於嚴重的禿頭症存在，可能使某些小鼠產生抑鬱，加上潰瘍性皮炎，最終可能影響小鼠的遊泳能力而影響實驗成績；對輕微的學習記憶能力的減退，該迷宮程序可能不敏感；將動物浸入水中可能引起內分泌或其它應激效應。後者與腦損害或藥理學操作間的相互作用具有不確定性；經過自動監視系統的操作仍需要藉助於手工才能完成，這可能使實驗變得一些乏味； 所佔實驗場地過大。3、其他鼠行為模型一次性被動迴避和跳臺(或爬杆)模型是兩種較簡單的研究學習記憶的模型，適用於研究記憶保持和記憶鞏固。這兩個模型都是記錄動物在遭受一次電擊後多長時間不進入給電擊的小室或不跳下平臺來測驗記憶的保持和鞏固的；新物體識別實驗是一種測量動物非空間工作記憶能力的模型，利用了動物先天對新物體有探索傾向的原理。在測試期內，如果動物記住了舊物體，則動物對舊物體的探索時間要少於新物體。綜上，上述經典的迷宮裝置仍存在著不同程度的局限性，人為因素較多，技術操作煩瑣，缺少電、聲音(噪音)和光等條件刺激的綜合影響因素等。為解決上述問題，本申請人經過不斷研究，公開了專利申請號為「CN200610045868.9」的技術方案一種鼠的聽覺、視覺記憶模型及智能化行為檢測系統，該鼠的聽覺、視覺記憶模型包括帶有數據採集區、目的區及其連接通道的迷宮，該迷宮採用多通道閉合迴路的圓形暗箱式迷宮，在其帶有上蓋和柵欄底的箱體內，通過隔板將箱體內腔分隔成至少三個測試區，其中一個為目的區，其餘數據採集區，每個隔板底部等間距分布外觀相同的帶有可調式單向門的洞形通道，每個洞形通道門側置有兩組紅外發射、接收光電元件，被隔離的各區內分別設置可控燈光照明，各區的柵欄底分別設置隨機控制的產生不同梯度電壓帶的電擊導體，在箱體中間立柱上部控制箱內設置強光發生裝置、噪音發生裝置和視頻跟蹤頭。該聽覺、視覺記憶模型利用可控燈光照明適應鼠的趨暗習性，使其在箱體內進行自主運動，結合電擊導體產生的不同梯度電壓帶，以電擊刺激進行驅動來隨機控制鼠的被動運動，對禁食及非禁食鼠都適用。與現有水迷宮強迫動物遊泳的訓練不同，採用鼠自然活動模式的自主運動和梯度電壓被動驅動相結合，防止受試鼠接受單一電刺激後遠離指定通道，避免模型動物在數據採集裝置各區停留時間不一致，使時間類數據更為準確。迷宮各通道門側的紅外發射、接收光電元件能實時、 準確地檢測動物在迷宮中的行蹤。然而本申請人發現該迷宮模型仍存在以下不足電擊刺激進行驅動其作用不夠溫和，梯度電壓的被動驅動容易對實驗動物產生不同程度的損害， 且設置較為複雜；另外，裝置不夠完善，實驗動物可能會憑藉氣味完成實驗，上述缺點均會影響實驗結果，影響實驗數據的準確性。綜上所述，依據建立動物學習和記憶行為訓練方法的模型的實際需要，現有的迷宮裝置仍需改進。
發明內容本實用新型的目的是為了提供一種設計更為合理的鼠記憶訓練系統的迷宮裝置， 克服了現有迷宮裝置如Y-maze、T-maze檢測中的偏側優勢的不足。另外，去除了梯度電壓驅動的設置；並有效防止動物憑藉氣味來完成實驗，加權了 Morris水迷宮和Y-maze、旱迷宮各自的長處；可按照實驗動物夜間活動習性程控進行星光檢測；可使實驗動物有置身於真實環境的感覺刺激，更利於實驗數據的測取。本實用新型的技術方案是一種用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置， 包括圓形箱體和電路控制系統，箱體內壁與中心柱體之間設置若干隔板，從而將所述箱體分隔成若干數據採集區、目的區，每個隔板底部設置外觀相同的門洞，其技術要點是所述迷宮裝置的箱體底部設置由電機驅動的轉盤，所述電機設置於中心柱體上，且其輸出軸沿中心柱體軸向與所述轉盤緊固連接，則所述轉盤在所述電機帶動下繞所述中心柱體轉動， 所述箱體邊框下部周邊設有若干支撐所述轉盤的滑輪；所述轉盤上方設有篩狀支撐網；所述轉盤下方設有水槽形成糞便收集處理裝置，所述水槽上沿周邊布置有水管，所述水管上均勻開設噴淋口，所述水槽底部設有支撐架和下水口，所述水槽內設有水刷；所述箱體邊框下方設置帶有滑輪的支架；各區間的所述隔板上設有液晶屏；所述目的區設有食物槽。所述隔板下方的每個門洞處設置兩對光電對射傳感器，門前門後分別放置，以』 或』的形式輸出，從而檢測出鼠過門的方向。所述食物槽為側面帶有網格的圓桶型，所述食物槽的圓形側面外圍設有環形外套，所述外套一分為二，下方可分開露出網格，由所述電路控制系統控制，外套開啟時，動物即從所述食物槽的網格下方吃到食物作為完成訓練任務的獎賞，電源斷開後，所述外套關閉，封住所述網格，動物即無法吃到食物。所述隔板數目為6，並將所述圓形箱體等角度分隔成A、B、C、D、E、F六個區間，其中數據採集區5個、目的區1個，每個所述隔板下方分別等間距分布4個門洞。電路控制系統包括電源、單片機、視嗅覺控制器、自動衝洗排水系統控制器；所述自動衝洗排水系統控制器接收到所述單片機發出控制信號後，其電動閥門控制器控制安裝在所述糞便收集處理裝置上的電動閥開啟或關閉，使所述糞便收集處理裝置的水槽上沿布置的水管與水源連通或阻隔，定時衝洗所述水槽，汙水從所述水槽下水口流出；所述單片機同時發送信號給控制所述轉盤的電機，實現轉盤的旋轉運動；所述視嗅覺控制器同時控制液晶屏LCD和氣味控制器，所述單片機在檢測到嗅覺信號後，所述氣味控制器通過空氣壓縮機、控制閥、氣味發生器、減壓閥將新鮮空氣傳送至訓練系統的機械臂，再由機械臂輸送至迷宮位置內設置的氣味罐。所述水槽內設置的所述水刷上部固定在所述轉盤底部，其下部刷體與所述水槽側壁和槽底部接觸，所述轉盤轉動的同時，所述水刷隨之轉動，則下部刷體可對所述水槽進行刷洗。本實用新型的優點及積極的技術效果本實用新型在充分吸納經典迷宮的優點的基礎上，還具有如下特點1、在於通過精巧的轉盤旋轉圓形設計，使得每輪實驗中試次之間不需將被試放回起始點，這樣可以不中斷地完成整輪實驗，一定程度上克服了動物在 Y-maze, T-maze檢測中的偏側優勢的不足；2、迷宮通道(門洞)設置的自動衝洗排水系統能有效防止動物憑藉氣味來完成實驗，加權了 Morris水迷宮和Y-maze、旱迷宮(Barnes迷宮)各自的長處；3、本實用新型利用計算機建立圖像、數據自動採集和分析系統時，藉助於區域網和hternet依據訪問權限實現了遠程監控，按照實驗動物夜間活動習性程控進行星光檢測；4、視覺刺激單元和氣味釋放裝置同步工作，可使實驗動物有置身於真實環境的感覺刺激；因此，本實用新型評價受試動物學習記憶能力時採用鼠自主運動和底盤旋轉驅動相結合為受試動物探究反應的動機，對禁食或非禁食鼠都適用，符合動物正常生理行為學活動的實際；夜間程控試驗定時旋轉(間隔l_2h)和圖像、數據自動採集，利用鼠夜間活動和探索的天性觀察檢測，對動物的應激較小，因此能一定程度上減少實驗結果的混雜因素。預適應階段前移被試動物在飼養階段就生活在和檢測系統外觀完全一樣的迷宮內， 讓其自斷奶始適應環境，而不是在實驗時才取出使其熟悉環境。以上特點均突出表現了本迷宮裝置對實驗動物進行記憶訓練的優勢，其實驗數據更為準確，實驗效果更為理想。

結合附圖對本實用新型作進一步說明圖1是本實用新型的具體結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型的電路控制框圖；圖4是本實用新型自動衝洗排水系統的控制框圖；圖5是本實用新型的氣味釋放裝置的控制框圖；圖6是本實用新型糞便收集處理裝置的水槽結構示意圖；圖7是應用本實用新型的鼠記憶訓練系統的功能框圖；圖中序號說明1箱體、2隔板、3液晶屏、4電機、5篩狀支撐網、6轉盤、7水管、8 水槽、9水刷、10支架滑輪、11支架、12滑輪、13門洞、14食物槽、15噴淋口、16下水口。
具體實施方式
本實用新型所述的鼠記憶訓練系統是一種檢測生物鼠空間記憶能力的裝置，系統採用圓形暗箱式迷宮作為行為數據採集裝置，讓實驗鼠通過門洞形成的閉合迴路，依次完成循環訓練，利用鼠的自主運動和刺激的被動運動記錄鼠的行動軌跡，通過數據採集裝置來採集該軌跡信息。然後通過數據總線傳輸到微機控制系統中的資料庫，隨時控制和監測鼠的活動行為。—、根據圖1-6對本實用新型作具體介紹該用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，包括圓形箱體1和電路控制系統，箱體1內壁與中心柱體之間設置若干隔板2， 從而將箱體分隔成若干數據採集區、目的區，每個隔板2底部等間距分布外觀相同的門洞 13，如圖1所示，隔板數目為6，並將圓形箱體等角度分隔成A、B、C、D、E、F六個區間，其中數據採集區5個、目的區1個，每個隔板2下方設置4個門洞13。其中箱體1底部設有轉盤6，中心柱體設有電機4，電機4輸出軸沿中心柱體軸向與轉盤6中心緊固連接，則轉盤6在電機4帶動下繞中心柱體轉動，箱體邊框下部周邊設有若干支撐轉盤的滑輪12 ；轉盤6上方設有篩狀支撐網5，可為金屬網或塑料制網等；轉盤6 下方設有水槽8形成糞便收集處理裝置，水槽8上沿周邊布置有水管7，水管7上均勻開設噴淋口 15，水槽8底部設有支撐架和下水口 16，水槽8內還設有水刷9 ；箱體邊框下方設置帶有滑輪10的支架11 ；各區間的隔板2上設有液晶屏3 ；目的區設有食物槽14。本申請的電路控制系統包括電源、單片機、視嗅覺控制器、自動衝洗排水系統控制器等。單片機發送信號給控制轉盤的電機4，實現轉盤6的旋轉運動。本申請電機控制採用固態繼電器控制，驅動電機的功率<100w。本文中固態繼電器採用IOOOw的。單片機通過 MOS管間接控制繼電器。單片機控制電機的指令來自於上位機通過CAN總線發送下來的指令。CAN與RS232轉換接口電路實現CAN總線協議與RS232協議之間的數據轉換。上位機指令通過該系統發送到各個子節點。鼠位置的檢測隔板下方設置的每個門洞13處設置兩個光電對射傳感器，門前門後分別放置，以』或』的形式輸出，從而就可檢測出鼠過門的方向，以便檢測鼠的行走軌跡。對鼠的聲光刺激通過單片機IO 口，控制MOS管的柵極，實現對發光源(液晶屏)以及發聲源的控制，可以控制發聲的頻率以及發光的強度。其中，單片機作為子接收單元接主控制單元傳送過來的數據信息，從數據信息中提取命令信息，進而發出聲刺激、光刺激。可從數據信息中提取出刺激的控制數據有發光強度，發聲頻率等。鼠的視覺刺激單元採用ViSaGe視覺刺激發生器，屬現有技術。ViSaGe採用 HbitDCAs圖像輸出技術，從而確保ViSaGe控制輸出的視覺刺激圖像顏色、亮度準確以及精確的顯示時間，即使是在圖像快速切換時也不會發生丟幀現象。CRS MATLAB工具包使得採用MATLAB語言編程輸出視覺刺激圖像變得更加方便快捷。同時，多種接口確保ViSaGe 能與其他設備同步化使用，如ResonseBox、EyeTracker 、EEG、Optotrak和fMRI等。食物槽14為側面帶有網格的圓桶型，其一底面可貼附於光滑的隔板面上。與之相對的另一底面上，有食物槽的開口，利用可摺疊的半圓形的上半面，即可將食物放入食物槽內。食物槽的圓形側面外圍設有環形外套，外套一分為二，下方可分開露出網格，由電路控制系統控制，當外套開啟時，動物即可從食物槽的網格下方吃到食物作為完成訓練任務的獎賞，當經過一定時間(IOs)後，電源斷開，則外套關閉，封住網格，動物即無法吃到食物。自動衝洗排水系統(糞便收集系統)控制器接收到AT89S51單片機P3.6(I/0)發出控制信號，控制其BFC-2型電動閥門控制器工作，進而控制電動安裝在所述糞便收集處理裝置上的電動閥開通/關閉，使糞便收集處理裝置的水槽8上沿布置的水管7與水源連通或阻隔，自來水水源通過電動閥對下水裝置，即水槽定時衝洗，汙水從所述下水口流出。 水槽8內設置的水刷9上部固定在轉盤6底部，其下部刷體與水槽側壁和槽底部接觸，當單片機控制轉盤轉動的同時，水刷9隨之轉動，則下部刷體可對水槽進行刷洗，清除掉實現動物的排洩物等，進而消除氣味帶給實驗效果的影響。氣味釋放裝置單片機通過視嗅覺控制器同時控制液晶屏LCD3和氣味控制器，單片機在檢測到嗅覺信號後，通過空氣壓縮機、控制閥、氣味發生器、減壓閥將新鮮空氣傳送至訓練系統設置的機械臂，再由機械臂輸送至迷宮位置內設置的氣味罐。二、本申請支持網絡化操作，可實現遠程操縱系統的設置和運行客戶機/伺服器(Client / Server)模式早期的C / S模式下的信息系統是主要是將一個完整的資料庫應用系統劃分成前臺客戶機(前端)、應用程式和後臺伺服器三個主要部分，並通過網絡實現應用程式和伺服器之間的相互連接，並進行數據的傳送。這種結構的核心思想就是客戶機應用程式只需向伺服器發送數據請求，其他的一切操作都由伺服器進行處理，最後將處理完的結果返回到客戶機的應用程式當中。此時伺服器進行的處理過程對客戶機應用程式來說是完全不可見的。資料庫伺服器和客戶機進行分工合作，分布式共同完成應用任務。兩層客戶機/伺服器結構的主要特點在於處理任務時，將客戶機和伺服器之間進
7行分工，這樣的優勢體現在當客戶機向伺服器發送請求時，伺服器只需完成客戶機發來的數據查詢任務並將結果返回，這樣就能減少工作站的網絡負載量。因為網絡上傳輸的只是客戶機的數據請求以及伺服器返回的處理結果，不再是整個資料庫文件，這樣就可以讓工作站的網絡負載明顯變小，有效地提升低速連接的遠程客戶機的工作效率。由於資料庫通常採用集中管理模式，客戶機在通過SQL語言訪問資料庫時，客戶機的平臺又可以是多樣的，比如PC、Macintosh, UNIX工作站等等；而且作業系統也可以多樣的，比如Windows、UNIX、0S / 2等等。這樣當資料庫結構發生改變，或者資料庫平臺更換時，客戶程序將不需要或僅僅只是需要進行極少量的改變。通過這些特點我們大致可以得出，資料庫平臺與工作站無關，資料庫與客戶機程序無關的結論。資料庫採用了基於事務的RDBMS，保留事務日誌和資料庫備份/恢復機制，這樣就能很好地進行資料庫的維護，用以保證資料庫的完整性。資料庫應用程式開發在邏輯意義上可分為三個部分數據表示層、邏輯應用層和數據服務層。上述傳統的兩層客戶機/伺服器結構可以進行橫向擴充，從而就能得到三層或者更多層的客戶機/伺服器結構。通信協議由於通信過程的不確定性，為了確保數據的無差錯傳輸，我們最終決定採用停-等協議並在通信過程中進行CRC校驗。停等協議接收端正確收到數據後，返回一個確認幀(ACK)，發送端才發送下一個數據。當接收端收到錯誤數據後，返回一個否定幀 (NAK)，發送端重傳。當數據丟失後，發送端可以進行超時重傳。這樣就保證了發送端與接收端建立無差錯連接。為了校驗數據的正確性，我們採用CRC校驗的方法，採用8位校驗碼。 因此我們定義幀長度為M位，3個字節。第一個字節為控制位，第二個字節為數據位，第三個字節為CRC校驗位。22個控制節點與主通信節點之間的通信我們採用令牌總線的方式， 主單元循環掃描子單元。當某一個子單元有事件發生時，該子單元佔領總線與主單元實現對點通信。三、對利用本迷宮裝置的訓練系統的簡單描述(以下述具體的迷宮裝置配置相應的刺激裝置為例)迷宮裝置的箱體外形結構尺寸為直徑200cm，高80cm。系統空間由6塊隔板均勻的隔開，在每塊隔板的下部均勻分布4個穿越洞(門洞)。每洞口設2對紅外光電傳感器。底部是篩網狀的鐵絲結構可用來支撐實驗鼠或機器鼠在其上的運動，同時在系統中心軸處設有電機轉動，會帶動篩網的轉動。這樣，放入系統中的實驗鼠或機器鼠就在這6個隔板下的穿越洞之間來回的運動，與此同時，篩網也在不停的旋轉，構成了整個系統的運動形式。穿越洞高90 mm，寬110 mm，厚60 mm，洞間距為的100 mm，底面篩網的孔尺寸為12 χ 12 mm。 該系統通過電機控制轉盤轉動進而迫使實驗鼠進行過門訓練。該訓練系統的功能實現如圖 7所示。訓練系統的規則設定每次進行測試之前均要進行規則的設定，規則包括實驗鼠的初始區域，每個門的屬性(如綠門和紅門分別代表可通過性的是與否)，並視實驗鼠完成訓練情況給予單一或組合獎懲。a)初始區域設定設定實驗鼠的初始區域，方便以後的統計工作。b)紅門、綠門設定設定M個門的屬性，即可通過性。c)刺激種類設定刺激種類包括聲、光、電、水、氣體、食物、圖像及氣味等刺激。當實驗鼠通過非綠色門(紅門)時，給與不同的懲罰措施，或當實驗鼠成功通過綠門時，給與不同的獎勵措施。本系統通過機械臂、遙控刺激裝置可實現多種刺激。其中機械臂上設置三種末端刺激機構，末端刺激機構為附帶三種管道的機械臂，三種管道分別對應水、氣體、食物刺激， 如圖8所示，機械臂上分別設置水管道、氣通道、食物通道，機械臂末端還設有移動液晶屏。 刺激系統通過PLC控制系統分別實現控制水、氣體、食物的供給，當定位到實驗鼠的位置後，機械臂末端設置的電磁閥按照PC發送的過門信號自動開啟，釋放相應的刺激。遙控刺激裝置包括電刺激模塊、機械刺激模塊、聲刺激模塊、繼電器驅動模塊、無線接收模塊和無線發射模塊等組成，上述電刺激、聲刺激、機械振動刺激模塊、無線發射模塊、無線接收模塊和繼電器驅動模塊組裝在一起後固定在實驗動物身體外側捆綁的載體上，該載體可以是有彈性的帆布，帆布兩端設有粘結扣以便於捆綁實驗鼠。當實驗鼠在鼠的路徑訓練模型及智能化行為監測系統中檢測開始後，綑紮在實驗鼠後背上的接收、刺激裝置在實驗鼠通過非綠色門(紅門)時，給予設定的刺激。d)刺激時間設定每次進行刺激時的刺激時間，也可選擇當刺激開始後手動停止刺激。e)底盤轉速設定設置底盤的轉速。2、數據採集每進行一輪測試都要對實驗鼠通過門的信息進行採集。a)單輪路線統計實驗鼠從出發區出發，最後回到出發區定義為一輪。該功能統計實驗鼠行走一輪經過的路線。b)總體成功與失敗次數統計實驗鼠通過綠色門完成一圈定義為成功，通過了紅色門定義為失敗，該功能統計實驗鼠成功與失敗的次數。c)紅門、綠門通過情況統計該功能統計實驗鼠通過紅門與綠門的次數。3、過程顯示該系統中每個門的屬性以及實驗鼠的位置可直觀的顯示出來。a)紅門、綠門顯示通過每個門顏色的區別將各個門的屬性顯示出來。b)實驗鼠運動過程顯示顯示實驗鼠當前的位置。4、文檔管理將統計獲得的信息生成備份文檔。a)生成統計報表將統計信息導出到Excel表格中。b)生成系統日誌該系統日誌將包括上位機受到以及發出的每一條命令的時間及內容。(包括實驗鼠何時過何門，什麼時候受到什麼樣的刺激等)當滑鼠移到實驗鼠時，滑鼠指針變成十字行，此時可以拖動實驗鼠設定初始區域。本實驗系統軟體採用C#程式語言結合.NET構架完成軟體的編寫工作，編譯環境採用Visual Studio 2008。資料庫採用MySQL資料庫。本實用新型配置上述刺激裝置形成的動物記憶訓練系統實驗效果更加理想，對神經生理學、神經藥理學和心理學等領域的研究具有非常的意義。
權利要求1.一種用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，包括圓形箱體和電路控制系統，箱體內壁與中心柱體之間設置若干隔板，從而將所述箱體分隔成若干數據採集區、目的區，每個隔板底部設置外觀相同的門洞，其特徵在於所述迷宮裝置的箱體底部設置由電機驅動的轉盤，所述電機設置於中心柱體上，且其輸出軸沿中心柱體軸向與所述轉盤緊固連接，則所述轉盤在所述電機帶動下繞所述中心柱體轉動，所述箱體邊框下部周邊設有若干支撐所述轉盤的滑輪；所述轉盤上方設有篩狀支撐網；所述轉盤下方設有水槽形成糞便收集處理裝置，所述水槽上沿周邊布置有水管，所述水管上均勻開設噴淋口，所述水槽底部設有支撐架和下水口，所述水槽內設有水刷；所述箱體邊框下方設置帶有滑輪的支架；各區間的所述隔板上設有液晶屏；所述目的區設有食物槽。
2.根據權利要求1所述的用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，其特徵在於所述隔板下方的每個門洞處設置兩對光電對射傳感器，門前門後分別放置，以』或』的形式輸出，從而檢測出鼠過門的方向。
3.根據權利要求1所述的用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，其特徵在於所述食物槽為側面帶有網格的圓桶型，所述食物槽的圓形側面外圍設有環形外套，所述外套一分為二，下方可分開露出網格，由所述電路控制系統控制，外套開啟時，動物即從所述食物槽的網格下方吃到食物作為完成訓練任務的獎賞，電源斷開後，所述外套關閉，封住所述網格，動物即無法吃到食物。
4.根據權利要求1所述的用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，其特徵在於所述隔板數目為6，並將所述圓形箱體等角度分隔成A、B、C、D、E、F六個區間，其中數據採集區5個、目的區1個，每個所述隔板下方分別等間距分布4個門洞。
5.根據權利要求1所述的用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，其特徵在於電路控制系統包括電源、單片機、視嗅覺控制器、自動衝洗排水系統控制器；所述自動衝洗排水系統控制器接收到所述單片機發出控制信號後，其電動閥門控制器控制安裝在所述糞便收集處理裝置上的電動閥開啟或關閉，使所述糞便收集處理裝置的水槽上沿布置的水管與水源連通或阻隔，定時衝洗所述水槽，汙水從所述水槽下水口流出；所述單片機同時發送信號給控制所述轉盤的電機，實現轉盤的旋轉運動；所述視嗅覺控制器同時控制液晶屏LCD和氣味控制器，所述單片機在檢測到嗅覺信號後，所述氣味控制器通過空氣壓縮機、控制閥、氣味發生器、減壓閥將新鮮空氣傳送至訓練系統的機械臂，再由機械臂輸送至迷宮位置內設置的氣味罐。
6.根據權利要求1所述的用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，其特徵在於所述水槽內設置的所述水刷上部固定在所述轉盤底部，其下部刷體與所述水槽側壁和槽底部接觸，所述轉盤轉動的同時，所述水刷隨之轉動，則下部刷體可對所述水槽進行刷洗。
專利摘要一種用於動物記憶訓練系統的閉合旋轉式迷宮裝置，它包括圓形箱體和電路控制系統，其技術要點是迷宮裝置的箱體底部設置由電機驅動的轉盤，電機設置於中心柱體上，且其輸出軸沿中心柱體軸向與轉盤緊固連接，則轉盤在電機帶動下繞中心柱體轉動，箱體邊框下部周邊設有若干支撐轉盤的滑輪，所述轉盤上方設有篩狀支撐網。本實用新型克服了現有迷宮裝置如Y-maze、T-maze檢測中的偏側優勢的不足。另外，去除了梯度電壓驅動的設置；並有效防止動物憑藉氣味來完成實驗，加權了Morris水迷宮和Y-maze、旱迷宮各自的長處；可按照實驗動物夜間活動習性程控進行星光檢測；可使實驗動物有置身於真實環境的感覺刺激，更利於實驗數據的測取。
文檔編號A01K15/02GK201967488SQ2011200559
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者匡寶平, 商麗宏, 曹偉平, 朱啟文, 李玉生, 王克威, 趙建文 申請人:瀋陽醫學院