专利名称：昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及昆虫研究技术领域，特别是一种研究昆虫嗅觉的装置。
背景技术：
果蝇等昆虫具有很好的嗅觉，很适合用来研究嗅觉学习记忆的神经机制，因而需要一种用来训练和测量果蝇等昆虫嗅觉行为的装置。
1989年，美国科学家提姆.塔里发明了称为果蝇T型迷宫的嗅觉训练装置，一个T字型的管道内左右侧通不同的气味，果蝇在迷宫内爬行并根据自己喜欢的气味选择停留在T形迷宫的左侧或右侧。神经科学研究中需要对单只果蝇的行为和脑活动等生理学指标进行同时观测，T型迷宫装置每次使用数十只果蝇做统计测量，众多的果蝇在迷宫内往往乱成一团，很难跟踪也分不清某只果蝇，而且果蝇在T型迷宫中总是跑来跑去，很少呆在某个固定的地方，因此也很难对其进行生理学观察。1964年，德国科学家卡尔.盖茨发明了果蝇视觉飞行模拟器，果蝇被粘在一个扭矩测量装置上，并被放在一个视觉圆桶中央，视觉圆筒上有各种图形，果蝇飞行(身体并未移动)产生的扭矩经计算机处理，控制电机驱动视觉圆筒绕自己旋转，因此果蝇可以并选择看到自己喜欢的图形，就像在自然飞行状态下飞向某个图形一样，因而称为视觉飞行模拟器系统，如图1所示。但现有视觉飞行模拟器仅能用于视觉的学习记忆研究，如果能将视觉线索变为嗅觉线索，使果蝇能选择并闻到自己喜欢的气味，可以组成嗅觉飞行模拟器系统，将可用于昆虫嗅觉学习记忆研究。
发明内容
本发明的目的是要给飞行模拟器系统提供一种可以绕昆虫旋转、并具有特定气味的气流发生装置，使之成为嗅觉飞行模拟器，能对单只昆虫进行嗅觉学习记忆行为观测。
本发明的目的是这样实现的一种昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置，其有一个可绕中心轴旋转的气体流动回路。
所述的训练测量装置，其所述的气体流动回路，为进气口→接头→芯轴的上部空腔→喷气口→抽气口→芯轴的上孔→芯轴的下部空腔→接头→出气口→抽气机排出。
一种昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置，由电机、空压机、抽气机和喷气装置组成，其喷气装置包括接头、芯轴和喷气口；其中，接头为圆筒状，两头敞口，侧壁上有上下排列的进气口和出气口；芯轴置于接头中，且二者共一中心轴；芯轴与接头相接部的侧面，沿圆周开有两个环槽，上环槽为上部空腔，下环槽为下部空腔；上部空腔与进气口相通，下部空腔与出气口相通；芯轴的中心轴内，纵向开有两个不相通的中心孔，上孔与下部空腔相通，上孔的上口为抽气口，下孔与电机转轴相适配；在上部空腔上侧壁的上表面固设有喷气口，喷气口上方出口下侧有药瓶，下方进口与上部空腔相通；喷气装置通过芯轴的中心轴下孔与电机转轴固接。
所述的训练测量装置，其喷气装置与电机共一中心轴，且中心轴垂直放置。
所述的训练测量装置，其进气口与空压机相连，出气口与抽气机相连。
所述的训练测量装置，其喷气口绕芯轴的中心轴均匀排列，且与昆虫所置位置的高度相当。
所述的训练测量装置，其所述喷气口为弯曲状。
所述的训练测量装置，其所述芯轴的正剖面为“丰”字形。
所述的训练测量装置，其所述接头与芯轴的相接部有一间隙。
所述的训练测量装置，其所述喷气口至少为两个。
本发明可以对单个果蝇进行嗅觉学习记忆训练及检测，且果蝇身体固定于装置中心，便于在行为实验的同时，对果蝇进行生理观测。气流具有的方向性，可以为昆虫提供飞行方向的线索，使之容易对准自己喜欢的气味飞行。
图1为现有的昆虫视觉飞行模拟器系统；图2为本发明的昆虫嗅觉学习记忆训练示意图；图3为本发明的昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置示意图。
具体实施例方式
如图2所示，在飞行模拟器系统的电机15的转轴上，安装四个喷气口2、3、4、5，置于中心处的昆虫1的下方有一个抽气口8，四个喷气口2、3、4、5，绕芯轴的中心轴均匀排列，且与昆虫1所置位置的高度相当。两种气味从四个方向喷向昆虫1并由抽气口8抽走，其中喷气口2、4喷出气味6，喷气口3、5喷出气味7。在电机15的驱动下，喷气口2、3、4、5的方位可以由昆虫1的飞行扭矩控制绕昆虫1旋转，因此昆虫1可以选择自己喜欢的气味，将喷出这种气味的喷气口2或3、4、5控制到自己的前方。
本发明中用喷气口2、3、4、5结合抽气口8形成一个十字形的气体流场，由于气味一直在流动，因此气体流场可以绕中心旋转，使昆虫1可以在两种气味间作出选择。抽气口8抽走用过的气体，使之不扩散到空气中，可以保证昆虫作出选择后只闻到一种气味。
实施例如图3所示，本发明的昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置由电机15、空压机、抽气机和喷气装置组成。喷气装置包括接头11、芯轴10、药瓶13和喷气口2等。其中，接头11为圆筒状，两头敞口，侧壁上有上下排列的进气口9和出气口14；芯轴10置于接头11中，且二者共一中心轴；芯轴10的正剖面为“丰”字形，其与接头11相接部的半径较大，相接部的侧面，沿圆周开有两个环槽，上环槽为上部空腔16，下环槽为下部空腔20；上部空腔16与进气口9相通，下部空腔20与出气口14相通；芯轴10的中心轴内，纵向开有两个不相通的中心孔，上孔18比下孔19粗，上孔18与下部空腔20相通，上孔18的上口为抽气口8，下孔19与电机转轴相适配；在上部空腔16上侧壁的上表面固设有弯曲的喷气口2，喷气口2上方出口下侧有药瓶13，下方进口与上部空腔16相通。
喷气装置通过芯轴10的中心轴下孔19与电机15的转轴固接，喷气装置与电机15共一中心轴，且中心轴垂直放置。
将药瓶13内装好药液，将进气口9与空压机相连(空压机也可为正压气源或气源)，将出气口14与抽气机相连，调整装有昆虫1的扭距测量装置(如图1所示)，使昆虫1处于四个喷气口2所确定的水平平面内，即可开始工作。
打开电源，使电机15和空压机启动，压缩空气自进气口9进入接头11，接头11与芯轴10有0.1毫米左右的间隙，空气可以压入芯轴10的上部空腔16处，而芯轴10仍可在电机15的驱动下绕中心轴旋转。压缩空气由上部空腔16流至喷气口2，并流经药瓶13，使喷出的气体17带有特定气味，并喷向昆虫1，然后，带有特定气味的气体17从抽气口8经由出气口14排走。
从以上所述结构可知，压缩空气由进气口9→接头11→芯轴10的上部空腔16→喷气口2→经药瓶13→带有特定气味的气体17→抽气口8→芯轴10的上孔18→芯轴10的下部空腔20→接头11→出气口14→抽气机排出，构成一个气体流动回路。因为有四个喷气口2、3、4、5，所以在四个喷气口2、3、4、5所构成的平面内，四个喷气口2、3、4、5喷出的气体与抽气口8形成一十字形气流，该十字形气流在电机15的驱动下绕抽气口8旋转。
喷气口的数量至少有两个。
如图2所示，在电机15的驱动下，喷气口2、3、4、5的方位可以由昆虫1的飞行扭矩控制绕昆虫1旋转，因此昆虫1可以选择自己喜欢的气味，将喷出这种气味的喷气口2或3、4、5控制到自己的前方。
权利要求
1.一种昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置，由电机、空压机、抽气机和喷气装置组成，其特征在于，有一个可绕中心轴旋转的气体流动回路。
2.如权利要求1所述的训练测量装置，其特征在于，所述的气体流动回路，为进气口→接头→芯轴的上部空腔→喷气口→抽气口→芯轴的上孔→芯轴的下部空腔→接头→出气口→抽气机排出。
3.一种昆虫嗅觉学习记忆训练测量装置，由电机、空压机、抽气机和喷气装置组成，其特征在于，喷气装置包括接头、芯轴和喷气口；其中，接头为圆筒状，两头敞口，侧壁上有上下排列的进气口和出气口；芯轴置于接头中，且二者共一中心轴；芯轴与接头相接部的侧面，沿圆周开有两个环槽，上环槽为上部空腔，下环槽为下部空腔；上部空腔与进气口相通，下部空腔与出气口相通；芯轴的中心轴内，纵向开有两个不相通的中心孔，上孔与下部空腔相通，上孔的上口为抽气口，下孔与电机转轴相适配；在上部空腔上侧壁的上表面固设有喷气口，喷气口上方出口下侧有药瓶，下方进口与上部空腔相通；喷气装置通过芯轴的中心轴下孔与电机转轴固接。
4.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，喷气装置与电机共一中心轴，且中心轴垂直放置。
5.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，进气口与空压机相连，出气口与抽气机相连。
6.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，喷气口绕芯轴的中心轴均匀排列，且与昆虫所置位置的高度相当。
7.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，所述喷气口为弯曲状。
8.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，所述芯轴的正剖面为“丰”字形。
9.如权利要求3所述的训练测量装置，其特征在于，所述接头与芯轴的相接部有一间隙。
10.如权利要求3或7所述的训练测量装置，其特征在于，所述喷气口至少为两个。
全文摘要
本发明涉及昆虫研究技术领域，特别是一种研究昆虫嗅觉的装置。本发明装置，由电机、空压机、抽气机和喷气装置组成，有一个可绕中心轴旋转的气体流动回路，为进气口→接头→芯轴的上部空腔→喷气口→抽气口→芯轴的上孔→芯轴的下部空腔→接头→出气口→抽气机排出。本发明装置可以对单个果蝇进行嗅觉学习记忆训练及检测，且果蝇身体固定于装置中心，便于在行为实验的同时，对果蝇进行生理观测。气流具有的方向性，可以为昆虫提供飞行方向的线索，使之容易对准自己喜欢的气味飞行。
文档编号A01K67/00GK1600090SQ0315980
公开日2005年3月30日 申请日期2003年9月25日 优先权日2003年9月25日
发明者唐世明 申请人:中国科学院生物物理研究所