专利名称：用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有关研究 建立动物学习和记忆行为训练方法的模型，特别是一种 用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置。可应用于神经生理学、神经药理学和心理 学等领域。
背景技术：
目前，动物行为实验是研究脑高级功能及其他神经科学的不可缺少的重要手段， 尤其在神经生理学、神经药理学等行为医学研究方面具有更重要地位。其中迷宫实验是行 为实验的经典项目，是研究大鼠(或小鼠)学习记忆功能最常用的实验之一，也是认知药物 筛选常用的动物模型。在迷宫任务中，迷宫装置的仪器本身可以告知动物需要它们怎么做(类似于人 类实验的指导语)。在该任务中，研究者一般都会提到工作记忆和参照记忆(Reference Memory)这两个概念。动物要完成一次任务，首先需要的是参照记忆，它反映了动物对任务 中各个试次(Trial)间相关信息的学习(比如空间线索位置、迷宫的样子和实验规则等)， 因此动物在形成参照记忆的过程中，参照信息应该存在于每次实验过程中。在实验室情境 中，动物的工作记忆是指在每轮(Session)实验中不同的试次之间保留信息的能力。比较 而言，工作记忆在各个试次之间是不同的，是动物保持每个试次信息(刚到过的地方)的记 忆能力。一个试次之后，大鼠能够擦掉这次特定的工作记忆，但保持参照记忆不变。因此 工作记忆只在一个试次中起作用，参照记忆则属于长时记忆。现有的迷宫装置主要有以下几种1、旱迷宫测量动物工作记忆模型旱迷宫主要 是指各种辐射迷宫(radial arm maze)、Y迷宫、T迷宫等。Y、T型迷宫和Barnes迷宫实 验未提供奖惩条件，完全是利用动物探索的天性，这类迷宫任务是在动物饥饿动机驱动下 学习记忆的，因此实验前一周内要严格控制动物的食物摄取量，使其体质量减轻至原来的 85%左右。但此方法存在的问题就是动物的绕臂行走天性和饥饿程度等非学习因素对实验 结果存在影响。2、水迷宫测量动物工作记忆模型经典的水迷宫模型是Morris水迷宫(Morris water maZe，MWM)，利用动物避免水淹而寻找站台的逃生动机进行学习记忆任务。另外在旱 迷宫的基础上可以往实验装置里加入水，形成8臂辐射水迷宫或T水迷宫、Y水迷宫等，以 消除气味线索对实验成绩的影响。利用水迷宫进行行为测试时，不需要控制动物饮食饮水； 动物训练所需的时间较短，约1周；可以利用计算机建立图像自动采集和分析系统，这就能 根据所采集的数据，制成相应的直方图和运行轨迹图，便于研究者对实验结果作进一步分 析和讨论等。但MWM的缺点在于动物游泳的潜伏期与其运动机能状态密切相关，所以影响 动物运动机能的药物和动物本身的状态都有可能影响实验的正常结果。另外，由于需要监 视系统及分析软件，只有少数装备较好的实验室可以开展工作。实验程序的设计需要考虑 的因素较多，同时需要实验者具备一定的神经生理学、认知生理学和数理统计方面的知识， 给实验的开展和结果的解释带来困难，同时也限制了该迷宫的深入广泛的应用；由于体力消耗太大，体温也丧失过多，年老体弱鼠完成任务较困难；并非所有鼠株都适合于Morris 迷宫测试，如BALB/c不能学会该任务(成绩并不随天数的增加而进步，129/SvJ的学习成绩 也偏差；个体间的成绩差异巨大；某些株，如129/SvJ株的小鼠由于有年龄相关性视路病 变，在衰老时完成以视觉为基础的学习记忆任务时就会出现困难。在C57BL/6株，由于严 重的秃头症存在，可能使某些小鼠产生抑郁，加上溃疡性皮炎，最终可能影响小鼠的游泳能 力而影响实验成绩；对轻微的学习记忆能力 的减退，该迷宫程序可能不敏感；将动物浸入 水中可能引起内分泌或其它应激效应。后者与脑损害或药理学操作间的相互作用具有不确 定性；经过自动监视系统的操作仍需要借助于手工才能完成，这可能使实验变得一些乏味； 所占实验场地过大。
3、其他鼠行为模型一次性被动回避和跳台(或爬杆)模型是两种较简单的研究学习 记忆的模型，适用于研究记忆保持和记忆巩固。这两个模型都是记录动物在遭受一次电击 后多长时间不进入给电击的小室或不跳下平台来测验记忆的保持和巩固的；新物体识别实 验是一种测量动物非空间工作记忆能力的模型，利用了动物先天对新物体有探索倾向的原 理。在测试期内，如果动物记住了旧物体，则动物对旧物体的探索时间要少于新物体。综上，上述经典的迷宫装置仍存在着不同程度的局限性，人为因素较多，技术操作 烦琐，缺少电、声音(噪音)和光等条件刺激的综合影响因素等。为解决上述问题，本申请人 经过不断研究，公开了专利申请号为“CN200610045868.9”的技术方案一种鼠的听觉、视 觉记忆模型及智能化行为检测系统，该鼠的听觉、视觉记忆模型包括带有数据采集区、目的 区及其连接通道的迷宫，该迷宫采用多通道闭合回路的圆形暗箱式迷宫，在其带有上盖和 栅栏底的箱体内，通过隔板将箱体内腔分隔成至少三个测试区，其中一个为目的区，其余数 据采集区，每个隔板底部等间距分布外观相同的带有可调式单向门的洞形通道，每个洞形 通道门侧置有两组红外发射、接收光电元件，被隔离的各区内分别设置可控灯光照明，各区 的栅栏底分别设置随机控制的产生不同梯度电压带的电击导体，在箱体中间立柱上部控制 箱内设置强光发生装置、噪音发生装置和视频跟踪头。该听觉、视觉记忆模型利用可控灯光 照明适应鼠的趋暗习性，使其在箱体内进行自主运动，结合电击导体产生的不同梯度电压 带，以电击刺激进行驱动来随机控制鼠的被动运动，对禁食及非禁食鼠都适用。与现有水 迷宫强迫动物游泳的训练不同，采用鼠自然活动模式的自主运动和梯度电压被动驱动相结 合，防止受试鼠接受单一电刺激后远离指定通道，避免模型动物在数据采集装置各区停留 时间不一致，使时间类数据更为准确。迷宫各通道门侧的红外发射、接收光电元件能实时、 准确地检测动物在迷宫中的行踪。然而本申请人发现该迷宫模型仍存在以下不足电击刺 激进行驱动其作用不够温和，梯度电压的被动驱动容易对实验动物产生不同程度的损害， 且设置较为复杂；另外，装置不够完善，实验动物可能会凭借气味完成实验，上述缺点均会 影响实验结果，影响实验数据的准确性。综上所述，依据建立动物学习和记忆行为训练方法的模型的实际需要，现有的迷 宫装置仍需改进。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种设计更为合理的鼠记忆训练系统的迷宫装置，克服 了现有迷宫装置如Y-maze、T-maze检测中的偏侧优势的不足。另外，去除了梯度电压驱动的设置；并有效防止动物凭借气味来完成实验，加权了 Morris水迷宫和Y-maze、旱迷宫各 自的长处；可按照实验动物夜间活动习性程控进行星光检测；可使实验动物有置身于真实 环境的感觉刺激，更利于实验数据的测取。本发明的技术方案是一种用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，包括 圆形箱体和电路控制系统，箱体内壁与中心柱体之间设置若干隔板，从而将所述箱体分隔 成若干数据采集区、目的区，每个隔板底部设置外观相同的门洞，其技术要点是所述迷宫 装置的箱体底部设置由电机驱动的转盘，所述电机设置于中心柱体上，且其输出轴沿中心 柱体轴向与所述转盘紧固连接，则所述转盘在所述电机带动下绕所述中心柱体转动，所述 箱体边框下部周边设有若干支撑所述转盘的滑轮；所述转盘上方设有筛状支撑网；所述转 盘下方设有水槽形成粪便收集处理装置，所述水槽上沿周边布置有水管，所述水管上均勻 开设喷淋口，所述水槽底部设有支撑架和下水口，所述水槽内设有水刷；所述箱体边框下方 设置带有滑轮的支架；各区间的所述隔板上设有液晶屏；所述目的区设有食物槽。所述隔板下方的每个门洞处设置两对光电对射传感器，门前门后分别放置，以’ 或’的形式输出，从而检测出鼠过门的方向。所述食物槽为侧面带有网格的圆桶型，所述食物槽的圆形侧面外围设有环形外 套，所述外套一分为二，下方可分开露出网格，由所述电路控制系统控制，外套开启时，动物 即从所述食物槽的网格下方吃到食物作为完成训练任务的奖赏，电源断开后，所述外套关 闭，封住 所述网格，动物即无法吃到食物。所述隔板数目为6，并将所述圆形箱体等角度分隔成A、B、C、D、E、F六个区间，其 中数据采集区5个、目的区1个，每个所述隔板下方分别等间距分布4个门洞。电路控制系统包括电源、单片机、视嗅觉控制器、自动冲洗排水系统控制器；所述 自动冲洗排水系统控制器接收到所述单片机发出控制信号后，其电动阀门控制器控制安装 在所述粪便收集处理装置上的电动阀开启或关闭，使所述粪便收集处理装置的水槽上沿布 置的水管与水源连通或阻隔，定时冲洗所述水槽，污水从所述水槽下水口流出；所述单片机 同时发送信号给控制所述转盘的电机，实现转盘的旋转运动；所述视嗅觉控制器同时控制 液晶屏LCD和气味控制器，所述单片机在检测到嗅觉信号后，所述气味控制器通过空气压 缩机、控制阀、气味发生器、减压阀将新鲜空气传送至训练系统的机械臂，再由机械臂输送 至迷宫位置内设置的气味罐。所述水槽内设置的所述水刷上部固定在所述转盘底部，其下部刷体与所述水槽侧 壁和槽底部接触，所述转盘转动的同时，所述水刷随之转动，则下部刷体可对所述水槽进行 刷洗。本发明的优点及积极的技术效果本发明在充分吸纳经典迷宫的优点的基础上， 还具有如下特点1、在于通过精巧的转盘旋转圆形设计，使得每轮实验中试次之间不需将 被试放回起始点，这样可以不中断地完成整轮实验，一定程度上克服了动物在Y-maze、 T-maze检测中的偏侧优势的不足；2、迷宫通道(门洞)设置的自动冲洗排水系统能有效防 止动物凭借气味来完成实验，加权了 Morris水迷宫和Y-maze、旱迷宫(Barnes迷宫)各 自的长处；3、本发明利用计算机建立图像、数据自动采集和分析系统时，借助于局域网和 Internet依据访问权限实现了远程监控，按照实验动物夜间活动习性程控进行星光检测； 4、视觉刺激单元和气味释放装置同步工作，可使实验动物有置身于真实环境的感觉刺激；因此，本发明评价受试动物学习记忆能力时采用鼠自主运动和底盘旋转驱动相结合为受试动物探究反应的动机，对禁食或非禁食鼠都适用，符合动物正常生理行为学活动的实际； 夜间程控试验定时旋转(间隔l_2h)和图像、数据自动采集，利用鼠夜间活动和探索的天 性观察检测，对动物的应激较小，因此能一定程度上减少实验结果的混杂因素。预适应阶段 前移被试动物在饲养阶段就生活在和检测系统外观完全一样的迷宫内，让其自断奶始适 应环境，而不是在实验时才取出使其熟悉环境。以上特点均突出表现了本迷宫装置对实验 动物进行记忆训练的优势，其实验数据更为准确，实验效果更为理想。
结合附图对本发明作进一步说明
图1是本发明的具体结构示意图2是图1的俯视图3是本发明的电路控制框图4是本发明自动冲洗排水系统的控制框图5是本发明的气味释放装置的控制框图6是本发明粪便收集处理装置的水槽结构示意图7是应用本发明的鼠记忆训练系统的功能框图中序号说明1箱体、2隔板、3液晶屏、4电机、5筛状支撑网、6转盘、7水管、8水槽、 9水刷、10支架滑轮、11支架、12滑轮、13门洞、14食物槽、15喷淋口、16下水口。
具体实施例方式本发明所述的鼠记忆训练系统是一种检测生物鼠空间记忆能力的装置，系统采用 圆形暗箱式迷宫作为行为数据采集装置，让实验鼠通过门洞形成的闭合回路，依次完成循 环训练，利用鼠的自主运动和刺激的被动运动记录鼠的行动轨迹，通过数据采集装置来采 集该轨迹信息。然后通过数据总线传输到微机控制系统中的数据库，随时控制和监测鼠的 活动行为。一、根据图1-6对本发明作具体介绍该用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，包括圆形箱体1和电路控制系统，箱体1内壁与中心柱体之间设置若干隔板2，从而 将箱体分隔成若干数据采集区、目的区，每个隔板2底部等间距分布外观相同的门洞13，如 图1所示，隔板数目为6，并将圆形箱体等角度分隔成A、B、C、D、E、F六个区间，其中数据采 集区5个、目的区1个，每个隔板2下方设置4个门洞13。其中箱体1底部设有转盘6，中心柱体设有电机4，电机4输出轴沿中心柱体轴向 与转盘6中心紧固连接，则转盘6在电机4带动下绕中心柱体转动，箱体边框下部周边设有 若干支撑转盘的滑轮12 ；转盘6上方设有筛状支撑网5，可为金属网或塑料制网等；转盘6 下方设有水槽8形成粪便收集处理装置，水槽8上沿周边布置有水管7，水管7上均勻开设 喷淋口 15，水槽8底部设有支撑架和下水口16，水槽8内还设有水刷9 ；箱体边框下方设置 带有滑轮10的支架11 ；各区间的隔板2上设有液晶屏3 ；目的区设有食物槽14。本申请的电路控制系统包括电源、单片机、视嗅觉控制器、自动冲洗排水系统控制 器等。单片机发送信号给控制转盘的电机4，实现转盘6的旋转运动。本申请电机控制采用固态继电器控制，驱动电机的功率<100w。本文中固态继电器采用IOOOw的。单片机通过 MOS管间接控制继电器。单片机控制电机的指令来自于上位机通过CAN总线发送下来的 指令。CAN与RS232转换接口电路实现CAN总线协议与RS232协议之间的数据转换。上 位机指令通过该系统发送到各个子节点。鼠位置的检测隔板下方设置的每个门洞13处设置两个光电对射传感器，门前门 后分别放置，以’或’的形式输出，从而就可检测出鼠过门的方向，以便检测鼠的行走轨迹。对鼠的声光刺激通过单片机IO 口，控制MOS管的栅极，实现对发光源(液晶 屏)以及发声源的控制，可以控制发声的频率以及发光的强度。其中，单片机作为子接收单 元接主控制单元传送过来的数据信息，从数据信息中提取命令信息，进而发出声刺激、光刺 激。可从数据信息中提取出刺激的控制数据有发光强度，发声频率等。鼠的视觉刺激单元采用ViSaGe视觉刺激发生器，属现有技术。ViSaGe采用 HbitDCAs图像输出技术，从而确保ViSaGe控制输出的视觉刺激图像颜色、亮度准确以及 精确的显示时间，即使是在图像快速切换时也不会发生丢帧现象。CRS MATLAB工具包使得 采用MATLAB语言编程输出视觉刺激图像变得更加方便快捷。同时，多种接口确保ViSaGe 能与其他设备同步化使用，如ResonseBox、EyeTracker 、EEG、Optotrak和fMRI等。食物槽14为侧面带有网格的圆桶型，其一底面可贴附于光滑的隔板面上。与之相 对的另一底面上，有食物槽的开口，利用可折叠的半圆形的上半面，即可将食物放入食物槽 内。食物槽的圆形侧面外围设有环形外套，外套一分为二，下方可分开露出网格，由电路控 制系统控制，当外套开启时，动物即可从食物槽的网格下方吃到食物作为完成训练任务的 奖赏，当经过一定时间(IOs)后，电源断开，则外套关闭，封住网格，动物即无法吃到食物。自动冲洗排水系统(粪便收集系统)控制器接收到AT89S51单片机P3.6(I/0)发 出控制信号，控制其BFC-2型电动阀门控制器工作，进而控制电动安装在所述粪便收集处 理装置上的电动阀开通/关闭，使粪便收集处理装置的水槽8上沿布置的水管7与水源连 通或阻隔，自来水水源通过电动阀对下水装置，即水槽定时冲洗，污水从所述下水口流出。 水槽8内设置的水刷9上部固定在转盘6底部，其下部刷体与水槽侧壁和槽底部接触，当单 片机控制转盘转动的同时，水刷9随之转动，则下部刷体可对水槽进行刷洗，清除掉实现动 物的排泄物等，进而消除气味带给实验效果的影响。气味释放装置单片机通过视嗅觉控制器同时控制液晶屏IXD3和气味控制器，单 片机在检测到嗅觉信号后，通过空气压缩机、控制阀、气味发生器、减压阀将新鲜空气传送 至训练系统设置的机械臂，再由机械臂输送至迷宫位置内设置的气味罐。二、本申请支持网络化操作，可实现远程操纵系统的设置和运行
客户机/服务器(Client / Server)模式早期的C / S模式下的信息系统是主 要是将一个完整的数据库应用系统划分成前台客户机(前端)、应用程序和后台服务器三 个主要部分，并通过网络实现应用程序和服务器之间的相互连接，并进行数据的传送。这种 结构的核心思想就是客户机应用程序只需向服务器发送数据请求，其他的一切操作都由服 务器进行处理，最后将处理完的结果返回到客户机的应用程序当中。此时服务器进行的处 理过程对客户机应用程序来说是完全不可见的。数据库服务器和客户机进行分工合作，分 布式共同完成应用任务。两层客户机/服务器结构的主要特点在于处理任务时，将客户机和服务器之间进行分工，这样的优势体现在当客户机向服务器发送请求时，服务器只需完成客户机发来的 数据查询任务并将结果返回，这样就能减少工作站的网络负载量。因为网络上传输的只是 客户机的数据请求以及服务器返回的处理结果，不再是整个数据库文件，这样就可以让工 作站的网络负载明显变小，有效地提升低速连接的远程客户机的工作效率。由于数据库通常采用集中管理模式，客户机在通过SQL语言访问数据库时，客户 机的平台又可以是多样的，比如PC、Macintosh, UNIX工作站等等；而且操作系统也可以多 样的，比如Windows、UNIX、0S / 2等等。这样当数据库结构发生改变，或者数据库平台更 换时，客户程序将不需要或仅仅只是需要进行极少量的改变。通过这些特点我们大致可以 得出，数据库平台与工作站无关，数据库与客户机程序无关的结论。数据库采用了基于事务 的RDBMS，保留事务日志和数据库备份/恢复机制，这样就能很好地进行数据库的维护，用 以保证数据库的完整性。数据库应用程序开发在逻辑意义上可分为三个部分数据表示层、逻辑应用层和 数据服务层。上述传统的两层客户机/服务器结构可以进行横向扩充，从而就能得到三层 或者更多层的客户机/服务器结构。 通信协议由于通信过程的不确定性，为了确保数据的无差错传输，我们最终决定 采用停_等协议并在通信过程中进行CRC校验。停等协议接收端正确收到数据后，返回 一个确认帧(ACK)，发送端才发送下一个数据。当接收端收到错误数据后，返回一个否定帧 (NAK)，发送端重传。当数据丢失后，发送端可以进行超时重传。这样就保证了发送端与接收 端建立无差错连接。为了校验数据的正确性，我们采用CRC校验的方法，采用8位校验码。 因此我们定义帧长度为24位，3个字节。第一个字节为控制位，第二个字节为数据位，第三 个字节为CRC校验位。22个控制节点与主通信节点之间的通信我们采用令牌总线的方式， 主单元循环扫描子单元。当某一个子单元有事件发生时，该子单元占领总线与主单元实现 对点通信。三、对利用本迷宫装置的训练系统的简单描述(以下述具体的迷宫装置配置相应 的刺激装置为例)
迷宫装置的箱体外形结构尺寸为直径200cm，高80cm。系统空间由6块隔板均勻的隔 开，在每块隔板的下部均勻分布4个穿越洞(门洞)。每洞口设2对红外光电传感器。底部 是筛网状的铁丝结构可用来支撑实验鼠或机器鼠在其上的运动，同时在系统中心轴处设有 电机转动，会带动筛网的转动。这样，放入系统中的实验鼠或机器鼠就在这6个隔板下的穿 越洞之间来回的运动，与此同时，筛网也在不停的旋转，构成了整个系统的运动形式。穿越 洞高90 mm，宽110 mm，厚60 mm，洞间距为的100 mm，底面筛网的孔尺寸为12 χ 12 mm。 该系统通过电机控制转盘转动进而迫使实验鼠进行过门训练。该训练系统的功能实现如图 7所示。、训练系统的规则设定每次进行测试之前均要进行规则的设定，规则包括实验鼠 的初始区域，每个门的属性(如绿门和红门分别代表可通过性的是与否)，并视实验鼠完成 训练情况给予单一或组合奖惩。a)初始区域设定设定实验鼠的初始区域，方便以后的统计工作。b)红门、绿门设定设定24个门的属性，即可通过性。c) 刺激种类设定刺激种类包括声、光、电、水、气体、食物、图像及气味等刺激。当实验鼠通过非绿色门(红门)时，给与不同的惩罚措施，或当实验鼠成功通过绿门时，给与 不同的奖励措施。本系统通过机械臂、遥控刺激装置可实现多种刺激。其中机械臂上设置三种末端 刺激机构，末端刺激机构为附带三种管道的机械臂，三种管道分别对应水、气体、食物刺激， 如图8所示，机械臂上分别设置水管道、气通道、食物通道，机械臂末端还设有移动液晶屏。 刺激系统通过PLC控制系统分别实现控制水、气体、食物的供给，当定位到实验鼠的位置 后，机械臂末端设置的电磁阀按照PC发送的过门信号自动开启，释放相应的刺激。遥控刺激装置包括电刺激模块、机械刺激模块、声刺激模块、继电器驱动模块、无 线接收模块和无线发射模块等组成，上述电刺激、声刺激、机械振动刺激模块、无线发射模 块、无线接收模块和继电器驱动模块组装在一起后固定在实验动物身体外侧捆绑的载体 上，该载体可以是有弹性的帆布，帆布两端设有粘结扣以便于捆绑实验鼠。当实验鼠在鼠的 路径训练模型及智能化行为监测系统中检测开始后，捆扎在实验鼠后背上的接收、刺激装 置在实验鼠通过非绿色门(红门)时，给予设定的刺激。 d)刺激时间设定每次进行刺激时的刺激时间，也可选择当刺激开始后手动停止 刺激。e)底盘转速设定设置底盘的转速。2、数据采集每进行一轮测试都要对实验鼠通过门的信息进行采集。a)单轮路线统计实验鼠从出发区出发，最后回到出发区定义为一轮。该功能统 计实验鼠行走一轮经过的路线。b) 总体成功与失败次数统计实验鼠通过绿色门完成一圈定义为成功，通过 了红色门定义为失败，该功能统计实验鼠成功与失败的次数。c)红门、绿门通过情况统计该功能统计实验鼠通过红门与绿门的次数。3、过程显示该系统中每个门的属性以及实验鼠的位置可直观的显示出来。a) 红门、绿门显示通过每个门颜色的区别将各个门的属性显示出来。b)实验鼠运动过程显示显示实验鼠当前的位置。4、文档管理将统计获得的信息生成备份文档。a) 生成统计报表将统计信息导出到Excel表格中。b) 生成系统日志该系统日志将包括上位机受到以及发出的每一条命令的时 间及内容。(包括实验鼠何时过何门，什么时候受到什么样的刺激等)
当鼠标移到实验鼠时，鼠标指针变成十字行，此时可以拖动实验鼠设定初始区域。本实验系统软件采用C#编程语言结合.NET构架完成软件的编写工作，编译环境 采用Visual Studio 2008。数据库采用MySQL数据库。本发明配置上述刺激装置形成的动物记忆训练系统实验效果更加理想，对神经生 理学、神经药理学和心理学等领域的研究具有非常的意义。
权利要求
1.一种用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，包括圆形箱体和电路控制系 统，箱体内壁与中心柱体之间设置若干隔板，从而将所述箱体分隔成若干数据采集区、目的 区，每个隔板底部设置外观相同的门洞，其特征在于所述迷宫装置的箱体底部设置由电机驱动的转盘，所述电机设置于中心 柱体上，且其输出轴沿中心柱体轴向与所述转盘紧固连接，则所述转盘在所述电机带动下 绕所述中心柱体转动，所述箱体边框下部周边设有若干支撑所述转盘的滑轮；所述转盘上方设有筛状支撑网；所述转盘下方设有水槽形成粪便收集处理装置，所述水槽上沿周边布置有水管，所述 水管上均勻开设喷淋口，所述水槽底部设有支撑架和下水口，所述水槽内设有水刷；所述箱体边框下方设置带有滑轮的支架；各区间的所述隔板上设有液晶屏；所述目的区设有食物槽。
2.根据权利要求1所述的用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，其特征在 于所述隔板下方的每个门洞处设置两对光电对射传感器，门前门后分别放置，以’或’的 形式输出，从而检测出鼠过门的方向。
3.根据权利要求1所述的用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，其特征在 于所述食物槽为侧面带有网格的圆桶型，所述食物槽的圆形侧面外围设有环形外套，所述 外套一分为二，下方可分开露出网格，由所述电路控制系统控制，外套开启时，动物即从所 述食物槽的网格下方吃到食物作为完成训练任务的奖赏，电源断开后，所述外套关闭，封住 所述网格，动物即无法吃到食物。
4.根据权利要求1所述的用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，其特征在 于所述隔板数目为6，并将所述圆形箱体等角度分隔成A、B、C、D、E、F六个区间，其中数据 采集区5个、目的区1个，每个所述隔板下方分别等间距分布4个门洞。
5.根据权利要求1所述的用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，其特征在 于电路控制系统包括电源、单片机、视嗅觉控制器、自动冲洗排水系统控制器；所述自动冲洗排水系统控制器接收到所述单片机发出控制信号后，其电动阀门控制器 控制安装在所述粪便收集处理装置上的电动阀开启或关闭，使所述粪便收集处理装置的水 槽上沿布置的水管与水源连通或阻隔，定时冲洗所述水槽，污水从所述水槽下水口流出；所述单片机同时发送信号给控制所述转盘的电机，实现转盘的旋转运动；所述视嗅觉控制器同时控制液晶屏LCD和气味控制器，所述单片机在检测到嗅觉信号 后，所述气味控制器通过空气压缩机、控制阀、气味发生器、减压阀将新鲜空气传送至训练 系统的机械臂，再由机械臂输送至迷宫位置内设置的气味罐。
6.根据权利要求1所述的用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，其特征在 于所述水槽内设置的所述水刷上部固定在所述转盘底部，其下部刷体与所述水槽侧壁和 槽底部接触，所述转盘转动的同时，所述水刷随之转动，则下部刷体可对所述水槽进行刷 洗。
全文摘要
一种用于动物记忆训练系统的闭合旋转式迷宫装置，它包括圆形箱体和电路控制系统，其技术要点是迷宫装置的箱体底部设置由电机驱动的转盘，电机设置于中心柱体上，且其输出轴沿中心柱体轴向与转盘紧固连接，则转盘在电机带动下绕中心柱体转动，箱体边框下部周边设有若干支撑转盘的滑轮，所述转盘上方设有筛状支撑网。本发明克服了现有迷宫装置如Y-maze、T-maze检测中的偏侧优势的不足。另外，去除了梯度电压驱动的设置；并有效防止动物凭借气味来完成实验，加权了Morris水迷宫和Y-maze、旱迷宫各自的长处；可按照实验动物夜间活动习性程控进行星光检测；可使实验动物有置身于真实环境的感觉刺激，更利于实验数据的测取。
文档编号A01K15/02GK102144572SQ20111005263
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者匡宝平, 商丽宏, 曹伟平, 朱启文, 李玉生, 王克威, 赵建文 申请人:沈阳医学院