一种组合式水迷宫的制作方法

本实用新型应用于水生动物的生物行为控制和学习记忆领域，具体涉及一种组合式水迷宫，是一种可以自由组合、方便拆装、易于搬运的测试装置。

背景技术：

Morris水迷宫是英国心理学家Morris在1981年设计并应用于脑学习记忆机制研究的一种实验装置。该方法是在水迷宫内注入水，将大鼠放入迷宫内，通过观察大鼠寻找站台所用的时间、距离、朝向角度和策略等行为数据测试大鼠的学习记忆能力。较为经典的Morris水迷宫，其测试程序主要包括定位航行试验和空间探索试验两个部分，其中定位航行试验历时数天，每天将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中若干次，记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间(逃避潜伏期)；空间探索试验是在定位航行试验后去除平台，再任选一个入水点将大鼠放入水池中，记录其在一定时间内的游泳轨迹，考察大鼠对原平台的记忆。

专利号CN102422818公开了一种高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，包括水盆及其支架，水盆设置有排水口，水盆内安装有多盏射灯，用来测试实验鼠对空间位置感和方向感(空间定位)的学习记忆能力。

专利号CN201805791公开了一种多用途水迷宫装置，为带漏斗型底部与排水机构的水迷宫，能够排空废水和废物，针对动物毛色的不同，将内壁设计为黑白两种，满足不同毛色动物实验时的不用颜色需求的多用途水迷宫装置，主要应用于大鼠和小鼠的实验测试。

专利号CN203226125U提供了一种小型水生动物恐惧记忆行为箱，由箱体及竖直设置在箱体中部的隔板组成，应用于针对水环境毒素对胚胎神经系统发育及认知功能影响而设计的小型水生动物学习记忆行为检测装置。

专利号CN101766131A提供了一种无障碍的大型水生动物温度选择行为试验装置，由水槽、水管、温控系统、潜水泵和出水调节阀门组成，动物可在游泳槽内自由游动，温度梯度稳定，是一种研究水生动物对环境温度选择的实验装置。

专利号CN201235002公开了一种水生动物化学信号选择性行为测试用水迷宫，为一Y型水槽，水槽一端设两个信号释放区；与Y形相连的通道口装有单向网入口、一端安有进水口、控制水流的阀门、盖板，水槽为一个Y形通道；水箱中横臂连接装置为动物暂养区，上部有排水口、连接处有活动隔板，主要用于水生动物的化学信号选择性行为实验。

专利号ZL 2015 2 0060947.1提供了一种水生动物生物行为控制能力和学习记忆能力的观察与测试装置，由一个正方形底面和四个长方形侧壁构成的长方体结构，正方体底面与4个侧壁之间用粘接剂连接固定，适用于水生动物生物行为控制能力和学习记忆能力的观察与测试。

国内外使用的各种迷宫用于爬行动物、鸟类动物和陆地哺乳动物较多，用于水生动物学习记忆能力和生物行为控制的水迷宫装置虽已有，但都是不可拆分的整体，存在搬运移动不便以及占用实验场地等问题，目前还缺乏可以拆装的组合式水迷宫装置。而本实用新型可自由组合，方便拆装，易于搬运，主要用于水生动物(淡水动物和海水动物)生物行为控制能力的观察、测试与评估，也可用来测试水生动物学习记忆的能力，还可用来测试水生动物对食物选择学习的能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自由组合、方便拆装、易于搬运，用于水生动物生物行为控制能力和学习记忆能力的观察与测试迷宫装置。本实用新型解决了迷宫移动不便和占用实验场地等问题，可自由组合，拆装方便，易于搬运、适用于水生动物生物行为控制和学习记忆能力的观察与测试，因此，具有科学研究和实际应用的价值。

本实用新型采取的技术方案：①水迷宫装置为一长方体结构，是由四个长方形侧壁、四根多插口插槽构成的长方体结构；②两个相邻侧壁之间通过多插口插槽连接固定而形成；③插槽由合金制成，呈长方体型，四个多插口插槽分别位于长方体结构的四个角处，四根多插口插槽结构均相同；④四个侧壁均有三个圆孔作为通道，允许水生动物通过，侧壁的三个圆孔即一个为上层通道圆孔和两个为下层通道圆孔，一个上层通道圆孔与两个下层通道圆孔呈等腰三角形的关系，上层通道圆孔中心点在侧壁平面垂直中线上；⑤通道分为上下两层，上层通道圆孔共有4个，下层通道圆孔共有8个，四个侧壁的4个上层通道圆孔相互呈90°角，四个侧壁的8个下层通道圆孔相互呈45°角。

本实用新型的有益效果：采用本实用新型可以对水生动物生物行为控制能力进行观察与测试。本实用新型的突出优点是水迷宫装置可以自由组合、方便拆装、易于搬运。本实用新型主要适用于水生动物机器人生物行为控制的多角度三维立体运动观察与测试的实验研究，也可用于陆地动物机器人生物行为控制的平面运动观察与测试的实验研究，还适用于水生动物学习记忆能力检测以及对食物选择学习能力测试的实验研究。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的俯视图。

图中：1、侧壁；2、上层通道；3、下层通道；4、多插口插槽。

具体实施方式

下面通过借助实施例及附图更加详细地说明本实用新型，但以下实施例仅是说明性的，本实用新型的保护范围并不受这些实施例的限制。

具体实施方式为制作组合式水迷宫装置，如图1、2、3所示，组合式水迷宫是由四个长方形侧壁1构成的长方体，材质为有机玻璃，每相邻两块玻璃之间通过多插口插槽4连接固定；四个侧壁均有三个圆口，每个圆孔作为通道，每个圆口直径相同，允许水生动物通过；三个圆孔呈等腰三角形的位置关系，上层通道圆孔圆心在侧壁平面垂直中线上；上层通道3共有4个，下层通道4共有8个。水迷宫装置长为200厘米，宽为200厘米，高为55厘米；圆孔直径为15厘米；上层通道圆孔圆心距侧壁上缘为17.5厘米，距两侧边缘均为100厘米；下层通道圆孔圆心距侧壁下缘为17.5厘米，距两侧边缘分别为58.5厘米和141.5厘米。

实施例1：测试鱼类对某种化学信号的选择性行为，具体步骤如下：

(1)选择体重约1kg成年鲤鱼20尾，将鲤鱼放于水中暂养3日，不投喂饵料。

(2)实验开始，在水池内安装水迷宫，将水迷宮四个侧壁依次插入相应多插口插槽内，形成的长方体构成了水迷宫装置，在水池中心位置将水迷宫组装好。

(3)向水池注水，水池水面高度与水迷宮高度相同，将实验鲤鱼移入水池中。

(4)水迷宫内部区域作为信号释放区，在信号释放区内添加含有不同诱食剂的物质，诱食剂在水中扩散，对水池中水迷宫外的鲤鱼产生诱导效果，鲤鱼向其喜爱的水迷宫内化学信号释放区游动。

(5)每隔10分钟观察和统计水迷宫内的鲤鱼数量，计算水迷宫内鲤鱼数占实验鲤鱼总数的百分比，连续观察和统计1小时。

(6)更换水池中的水，更换信号释放区的诱食剂，重复进行实验，通过比较水迷宫内鲤鱼数占实验鲤鱼总数的百分比，确定鲤鱼对某种诱食剂的喜好程度。

(7)实验完毕，将实验鲤鱼移出水池，将水迷宫装置的四个侧壁依次拆卸，连同多插口插槽一起移出水池。

实施例2：水生动物机器人运动行为控制能力的检测，具体步骤如下：

(1)实验开始，在水池内安装水迷宫，将水迷宮四个侧壁依次插入相应多插口插槽内，形成的长方体构成了水迷宫装置，在水池中心位置将水迷宫组装好。

(2)向水池注水，水池水面高度与水迷宮高度相同。

(3)在水迷宫的正上方安装一个摄像头，该摄像头捕获的实验动物视频信号通过图像采集卡与计算机连接，通过计算机观察和记录鲤鱼动物机器人的运动轨迹和实验参数。

(4)将实验鲤鱼进行药浴麻醉，采用电钻对颅骨钻孔，利用脑立体定位仪将微电极植入脑运动功能区，将微刺激器搭载于鲤鱼头部，封闭颅孔并固定电极，将鲤鱼置于水迷宫内，应用无线通讯遥控技术对鲤鱼动物机器人进行遥控。

(5)组合式水迷宫的四个侧壁有4个上层通道相互呈90°角，四个侧壁有8个下层通道相互呈45°角，以此观察水生动物的前进、后退、多角度转向的平面运动；通道分为上下两层，用以观察水生动物的上浮、下沉的立体运动。应用无线控制装置发出指令信号，通过模拟电生理信号控制鲤鱼动物机器人进行指定的运动并通过指定的通道圆孔，根据能否通过指定的通道来判断控制的效果，并根据通过指定的通道需要实验的次数进行判断。在实际应用中，可以结合水迷宫的结构特点设计不同的运动路线，进行平面规划路径和立体路径规划的运动控制，控制鲤鱼动物机器人完成指定的规划路径。

(6)实验完毕，将实验鲤鱼移出水池，将水迷宫装置的四个侧壁依次拆卸，连同多插口插槽一起移出水池。

本实用新型制作简单、成本低廉、自由组合、拆装方便、易于搬运、用途多样，可根据需要既可观察、检测与评估人类对水生动物机器人的三维立体运动控制能力，也可用于陆地动物机器人生物行为控制的平面运动观察与测试的实验研究，还可检测与评估水生动物食物选择学习的能力等。

以上所述为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。