一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置及测试方法与流程

本发明属于灵长类实验动物记忆能力的测试技术领域，具体涉及一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置及测试方法。

背景技术：

准确测试灵长类实验动物的认知记忆能力一直以来都是行为学的一大技术难题，因为进行灵长类实验动物的行为学试验相比其它试验增加了灵长类实验动物的配合度这一主要因素，且人们无法与灵长类实验动物进行对话交流。因此在进行该类相关试验中，当其它试验因素处于良好可控条件下，灵长类实验动物的试验配合度是很难控制的。灵长类实验动物自身的情绪、耐心、偏爱、以及心理因素等都会直接影响到其在整个试验过程中的配合度。因此，提高灵长类实验动物在试验过程中的持续配合度，是灵长类实验动物认知记忆能力试验成功的关键也是本领域的技术难点。当前，自动化的认知记忆能力检测是国际上唯一认可的检测方式，也是未来该行业核心竞争能力的评价标准。虽然，目前已公开有一套评价灵长类实验动物记忆功能的自动装置，申请号：201510094185.1，实现了自动化的测试，但其依然存在如下问题：

1、实验动物在进行测试5分钟左右容易表现出不耐烦的情况，10分钟左右配合度明显下降，影响认知记忆能力的准确评价甚至无法完成测试；

2、经过试验后，一般箱体内四壁都需要进行清洁，而该装置是将电子电路直接固定在箱体上，无法实现整体的直接水洗与消毒，尤其是在进行感染类实验动物的测试时，容易通过该装置产生疾病的传播扩散，影响试验，危害实验动物生命安全。

3、装置的排风系统设置不够合理，抽风方向为自下而上，而因为试验中动物的排泄物较多，且排泄物托槽位于下部，导致试验进行一段时间后，密闭的装置内充满异味，而直接影响实验动物的持续配合度，进而导致试验不准确；

4、一般针对水果以及硬质颗粒食物，实验动物更喜欢硬质颗粒食物，但硬质颗粒食物容易出现腻感，致使实验动物在使用8分钟左右的硬质颗粒食物后，开始对颗粒硬质食物厌食，硬质颗粒食物不再发挥处应有的吸引作用力，不利于测试的继续，该装置只能使用干硬食物，尤其对于一些老年的灵长类实验动物或经造模后口齿不便的实验动物，其对干硬食物根本无法食用，失去奖励因素，则试验也无法进行；

5、本装置的给食滑道若倾斜度太小，容易导致有时食物下落不及时或堵塞，在提高给食滑道的倾斜度时，干硬食物又容易从给食台跳出，导致实验动物无法及时获得奖励食物，影响实验动物对测试逻辑的理解，不利于实验动物的持续配合，影响试验的准确度。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种能使灵长类实验动物在试验过程中配合度高、不易产生不耐烦现象，能顺利完成测试且测试结果准确度高的记忆功能检测装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置及测试方法，包括实验操作笼，硬质食物分配器，抽风系统，所述实验操作笼包括外箱体和内箱体；所述外箱体前端下部分布有外凸体，所述外凸体内分布有水果块分配器；所述外凸体一侧还分布有食物滑道，所述食物滑道用于与所述硬质食物分配器连接；所述内箱体呈矩形体状，下部设有废物槽以及支撑管，其上部刚好与所述外箱体内壁相对应。

进一步的，所述外凸体分成两层，上层为水果块分配器固定槽，其槽口开在所述外箱体外侧；下层槽口开在所述外箱体内测，分布有食物托台。

进一步的，所述水果块分配器固定槽中间设有水果块出口，所述水果块出口对应在所述食物托台正上方。

进一步的，所述食物滑道出口正对所述水果块出口侧壁。

进一步的，所述外箱体的入风口设在其上板面，出风口设在其侧面板下端。

进一步的，所述水果块分配器包括推动组件和水果块贮藏盒，所述推动组件包括驱动电机、螺纹驱动杆、推块；所述推块包括螺纹推头和推板，所述螺纹推头的内部螺纹与所述螺纹驱动杆的螺纹相对应；所述推板结合在所述螺纹推头下方；所述驱动电机与所述螺纹驱动杆一端结合；所述螺纹推头分布在所述螺纹驱动杆上；所述水果块贮藏盒呈矩形体状，其上板面开设有呈“7”字形的镂空条痕，用于使所述推块实现往复移动，其下板面一端开设有一缺口，所述缺口大小对应所述水果块出口；所述水果块贮藏盒可与所述推动组件相分离。

进一步的，所述内箱体上板面设有进风口、镂空槽，所述镂空槽宽度对应设在所述外箱体上的摄像头宽度，所述内箱体前后板面对应所述外箱体上的视频窗口和动物入口而开设有楼空窗口和入口；所述内箱体侧板上还开设有出风口。

进一步的，所述外箱体还设有触摸屏固定框，所述触摸屏固定框通过活页结构与所述外箱体结合。

一种采用以上所述装置的测试灵长类实验动物记忆功能的测试方法，包括如下步骤：

(1)启动运行一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置，将所述装置的抽风系统的抽风方向调至自上向下抽风方式，并将抽风量调至10～20立方米/分；

(2)将所述装置内灯光照度调至400～480勒克斯；

(3)根据每个实验动物前期训练的水果偏好记录选定最佳水果以及最佳硬质颗粒食物，分别作为测试的水果块以及硬质颗粒食物；

(4)在对一般实验动物进行测试的头5～8分钟，仅使用所述水果块分配器进行所述水果块的奖励给食，自测试开始后的8～13分钟只使用所述硬质食物分配器进行所述硬质食物的奖励给食，自测试开始后的13分钟以后，并在每次奖励给食时，随机选择其中一种分配器进行给食；在对一些老年的灵长类实验动物或经造模后口齿不便的实验动物进行测试时，整个试验过程，只采用所述水果块分配器进行所述水果块的奖励给食。

本发明相比现有技术的有益效果：

本发明通过新设有水果块分配器，与硬质食物分配器进行交替使用，实现水果块与硬质食物的协同使用，不会因干硬食物易使灵长类实验动物出现厌食的情况，以及对于一些老年的灵长类实验动物或经造模后口齿不便的实验动物，其对干硬食物根本无法食用，失去奖励因素的现象，有效提高实验动物的持续配合度，保障了试验的顺利进行；本发明通过将试验测试笼分成内外箱体，外箱体集成有电路、显示器、主机等设备，集合程度更高，同时内箱体可以直接抽动，在试验结束后，只有内箱体受到污染，保证了外箱体内壁的清洁，因此只需对内箱体进行直接冲洗即可，且因内箱体没有集成电路设备，可进行彻底的清洗与消毒；本发明的硬质食物下落滑道可设成更倾斜，滑道的食物出口正对水果块出口的侧壁，硬质食物下落后时，可实现不堵塞的快速下落，并经过击打到水果块出口的侧壁而减速，进而下落至食物托台中，确保奖励食物的有效送达，提高实验动物的实验积极性，采用本装置进行测试测试灵长类实验动物记忆功能的方法，由于采用了自上而下的抽风方式以及使用了抽风量10～20立方米/分的速度，有效降低了在测试过程中，装置内实验动物排泄物所产生的难闻气味，增加了舒适感，意想不到的有效解决实验动物5分钟左右容易表现出不耐烦的情况，以及采用光照度在400～480勒克斯之间，实验动物在测试期间的恐惧感显著降低，通过合理的调整奖励食物的给予方式，有效维持了实验动物在测试中的持续配合度，意想不到的有效解决10分钟左右配合度明显下降的问题，实现测试的准确性以及实验的顺利完成。

附图说明

图1是本发明的外箱体1的东南方向结构示意图；

图2是本发明的内箱体12的结构示意图；

图3是本发明的外箱体1的西南方向结构示意图；

图4是本发明的外箱体1的西北方向结构示意图；

图5是本发明外箱体内部的外凸体4处的结构示意图；

图6是本发明内外箱体的组合结构示意图；

图7是本发明的水果块分配器25的结构示意图；

图8是本发明外箱体外部的外凸体4处的结构示意图；

具体实施方式

一、实验装置

一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置，包括实验操作笼，抽风系统，所述实验操作笼包括外箱体1和内箱体12；所述外箱体1前端下部分布有外凸体4，所述外凸体4内分布有水果块分配器；所述外凸体4一侧还分布有食物滑道6，所述食物滑道6用于与硬质食物分配器连接；所述内箱体12呈矩形体状，下部设有废物槽18以及支撑管17，其上部刚好与所述外箱体内壁相对应。

所述外凸体4分成两层，上层为水果块分配器固定槽5，其槽口开在所述外箱体1外侧；下层槽口开在所述外箱体内测，分布有食物托台23。

所述水果块分配器固定槽5中间设有水果块出口24，所述水果块出口24对应在所述食物托台23正上方。

所述食物滑道6出口正对所述水果块出口24侧壁。

所述外箱体1的入风口10设在其上板面，出风口11设在其侧面板下端。本实施例所述外箱体1的一侧板上还开设有两个显示器窗口22，用于固定两个显示器，其中至少一个显示器采用触摸显示器，并在该侧面增设有主机槽21，用于放置计算机主机以及其他控制电路板块。因此本实施例中，设有三个显示器，其中两个显示器为触摸显示屏，其中一个触摸显示屏用于实验动物的互动，而分布在外箱体1侧板上的一台触摸显示屏作用在于，在操作员运行软件、输入、调试、监控开关等操作时使用，并在测试软件运行后显示与实验动物互动的触摸显示屏一样的内容，既可省去键盘、鼠标等外联输入设备也便于技术员对测试过程中测试内容的控制；而另一台分布在所述外箱体1上的显示器，主要是用于显示摄像头的监控录像。

所述水果块分配器25包括推动组件和水果块贮藏盒27，所述推动组件包括驱动电机30、螺纹驱动杆31、推块；所述推块包括螺纹推头28和推板29，所述螺纹推头28的内部螺纹与所述螺纹驱动杆31的螺纹相对应；所述推板29结合在所述螺纹推头28下方；所述驱动电机30与所述螺纹驱动杆31一端结合；所述螺纹推头28分布在所述螺纹驱动杆31上；所述水果块贮藏盒27呈矩形体状，其长度与所述水果块分配器固定槽5的长度一致，其上板面开设有呈“7”字形的镂空条痕26，用于使所述推块实现往复移动，其下板面一端开设有一缺口，所述缺口大小对应所述水果块出口24；所述水果块贮藏盒27可与所述推动组件相分离。使用时，先将所述水果块贮藏盒27抽出，装入水果块，然后将镂空条痕26的前端对应所述推块而插入所述水果块分配器固定槽5中，运行时，所述推板29起初分布在水果块末端，待驱动电机30转动，螺纹驱动杆31跟随转动，而推块会相对所述螺纹驱动杆向前移动，进而使所述推板29推移水果块，使最前端水果块下落；同时，本实施例中，在所述水果块出口24处分布有光敏半导体，只要水果块一下落即被检测到，进而将信号反馈给控制器，进而控制驱动电机30停止转动；待水果块几近下落完，则控制所述驱动电机30反转，使所述推块移动回末端，电机停止转动后，再抽出所述水果块贮藏盒27，如此循环。

所述内箱体12上板面设有进风口13、镂空槽14，所述镂空槽14宽度对应设在所述外箱体1上摄像头9的宽度，相应的，在所述外箱体1处也设有一凸板8，所述凸板8厚度与所述内箱体12上部所用板的厚度一致，以防止实验动物掰动镂空槽14；所述内箱体12前后板面对应所述外箱体1上的视频窗口7和动物入口而开设有楼空窗口15和入口20；所述内箱体12侧板上还开设有出风口19。本实施例的抽风系统，其风向是自上向下，有别于传统技术的自上抽风，采用该方式，因为试验过程中的废物是在下部，采用自下向上的抽风方式，实际使用过程会使测试笼内的气味越来越浓，实验动物舒适感会越来越低，影响实验动物的后续试验配合度，而采用自上向下的抽风风向，有利于保持箱体内空气的清新，有利于提高实验动物的试验配合度。

所述外箱体1还设有触摸屏固定框2，用于固定触摸显示屏3，所述触摸屏固定框2通过活页结构与所述外箱体1结合，实现触摸显示屏3的摆动式活动，相比传统触摸显示屏的固定方式效果更好。

二、测试方法

一种采用以上所述装置的测试灵长类实验动物记忆功能的测试方法，包括如下步骤：

(1)启动运行一种用于测试灵长类实验动物记忆功能的装置，将所述装置的抽风系统的抽风方向调至自上向下抽风方式，并将抽风量调至10～20立方米/分；

(2)将所述装置内灯光照度调至400～480勒克斯；

(3)根据每个实验动物前期训练的水果偏好记录选定最佳水果以及最佳硬质颗粒食物，分别作为测试的水果块以及硬质颗粒食物；

(4)在对一般实验动物进行测试的头5～8分钟，仅使用所述水果块分配器进行所述水果块的奖励给食，自测试开始后的8～13分钟只使用所述硬质食物分配器进行所述硬质食物的奖励给食，自测试开始后的13分钟以后，并在每次奖励给食时，随机选择其中一种分配器进行给食；在对一些老年的灵长类实验动物或经造模后口齿不便的实验动物进行测试时，整个试验过程，只采用所述水果块分配器进行所述水果块的奖励给食。