一种动物选择性行为输出检测装置以及实验方法

1.本发明涉及动物的行为学研究技术领域，尤其涉及一种动物选择性行为输出检测装置以及实验方法。


背景技术：

2.睡眠和防御行为(如逃跑，冻结反应)作为动物与生俱来的本能行为，对保障物种生存繁衍极为重要，动物根据外界环境变化及自身内在状态不同，选择输出不同的行为，从而更好的适应环境、增加个体生存几率并有利于物种繁衍，这种行为输出依赖于本能行为之间的平衡及相互作用。现有的动物选择性行为输出检测装置仅仅针对某一单一变量进行检测，比如仅针对睡眠行为进行检测，或者仅针对防御行为进行检测，现有的动物选择性行为输出检测装置无法获得动物对于不同要素的优先级。
3.因此，亟待设计一种新的动物选择性行为输出检测装置以及实验方法来改善上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提供一种动物选择性行为输出检测装置，能够获得动物不同行为的优先级。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种动物选择性行为输出检测装置，用于对动物的选择性行为输出进行检测，包括：
7.壳体，其内设置有容纳空间；
8.分隔板，设置在所述壳体内，以将所述容纳空间分为第一腔体和第二腔体，所述分隔板上开设有第一通道，所述第一通道将所述第一腔体和所述第二腔体相连通；
9.第一行为触发机构，设置在所述第一腔体内，所述第一行为触发机构被配置触发所述动物的第一行为；
10.第二行为触发机构，设置在所述第二腔体内，所述第二行为触发机构被配置为触发所述动物的第二行为；以及
11.监测机构，被配置为对所述动物在所述第一腔体内的时间和所述第二腔体内的时间进行监测。
12.作为优选方案，所述第一行为触发机构被配置为仅对所述动物的睡眠进行剥夺而不会触发所述动物的防御行为；
13.所述第二行为触发机构被配置为仅对所述动物的防御行为进行触发而不会对所述动物的睡眠进行剥夺。
14.作为优选方案，所述第一行为触发机构包括：
15.移动杆，设置在所述第一腔体中；以及
16.第一驱动装置，被配置为驱动所述移动杆沿预设方向往复运动。
17.作为优选方案，所述第一驱动装置为直线导轨，所述直线导轨包括：
18.本体，设置在所述第一腔体中且沿所述预设方向延伸；以及
19.输出端，与所述本体相连接，所述本体能带动所述输出端沿所述预设方向往复运动，所述输出端与所述移动杆相连接。
20.作为优选方案，所述第二行为触发机构包括：
21.气体发生机构，设置在所述第二腔体中，所述气体发生机构被配置为产生所述动物的天敌的气味。
22.作为优选方案，所述第二行为触发机构包括：
23.显示装置，设置在所述第二腔体内且位于所述第二腔体的上部空间，所述显示装置包括显示面，所述显示面朝向下设置，所述显示面能够显示面积逐渐增大的图形。
24.作为优选方案，所述动物选择性行为输出检测装置还包括：
25.遮挡板，可选择性地打开或者封堵所述第一通道。
26.作为优选方案，所述遮挡板与所述分隔板枢接，所述动物选择性行为输出检测装置还包括：
27.第二驱动装置，被配置为驱动所述遮挡板相对所述分隔板转动。
28.作为优选方案，所述动物选择性行为输出检测装置还包括：
29.移动机构，所述壳体设置在所述移动机构上，所述移动机构能带动所述壳体移动到不同的位置。
30.本发明的另一个目的在于提供一种实验方法，能够获得动物不同行为的优先级。
31.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
32.一种实验方法，采用如上所述的动物选择性行为输出检测装置，所述实验方法包括：
33.驱动所述第一行为触发机构仅对所述动物进行第一行为的触发；
34.驱动所述第二行为触发机构仅对所述动物进行第二行为的触发；
35.检测所述动物在所述第一腔体内的时间和所述第二腔体内的时间。
36.本发明的有益效果：
37.本发明提供一种动物选择性行为输出检测装置，通过分析在一定长度时间内动物所在不同腔体内时间长短的比较，能够分析得到动物对于不同行为的优先级，从而便于后续对动物的脑部科学的进一步研究，该种动物选择性行为输出检测装置的设计，是脑部科学研究开创性的思路革新，是独创性的重大科学进展。
38.本发明提供的实验方法，通过分析在一定长度时间内动物所在不同腔体内时间长短的比较，能够分析得到动物对于不同行为的优先级，从而便于后续对动物的脑部科学的进一步研究，该种动物选择性行为输出检测装置的设计，是脑部科学研究开创性的思路革新，是独创性的重大科学进展。
附图说明
39.图1是本发明实施例一提供的动物选择性行为输出检测装置的结构示意图；
40.图2是本发明实施例二提供的动物选择性行为输出检测装置的结构示意图。
41.图中：
42.100-动物选择性行为输出检测装置；200-动物；
43.1-壳体；11-第一腔体；12-第二腔体；13-第二通道；
44.2-分隔板；21-第一通道；22-第三通道；
45.3-第一行为触发机构；31-移动杆；32-第一驱动装置；
46.4-第二行为触发机构；
47.5-检测机构；51-检测主机；52-光纤。
具体实施方式
48.下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
49.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
52.实施例一
53.如图1所示，本实施例提供一种动物选择性行为输出检测装置100，动物选择性行为输出检测装置100用于对动物200的选择性行为输出进行检测，动物选择性行为输出检测装置100包括壳体1、分隔板2、第一行为触发机构3、第二行为触发机构4以及监测机构，壳体1内设置有容纳空间，分隔板2设置在壳体1内，以将容纳空间分为第一腔体11和第二腔体12，分隔板2上开设有第一通道21，第一通道21将第一腔体11和第二腔体12相连通，第一行为触发机构3设置在第一腔体11内，第一行为触发机构3用于仅对动物200的睡眠进行剥夺而不会触发动物200的防御行为，第二行为触发机构4设置在第二腔体12内，第二行为触发机构4用于仅对动物200的防御行为进行触发而不会对动物200的睡眠进行剥夺，监测机构用于对动物200在第一腔体11内的时间和第二腔体12内的时间进行监测。通过分析在一定长度时间内动物200所在不同腔体内时间长短的比较，能够分析得到动物200对于不同行为的优先级，从而便于后续对动物200的脑部科学的进一步研究，该种动物选择性行为输出检测装置100的设计，是脑部科学研究开创性的思路革新，是独创性的重大科学进展。为了保
证检测结果的准确以及真实性，应用该种检测装置的检测时间需要足够长，通常在2天～10天检测时间。
54.具体而言，如果在第一腔体11时间长于第二腔体12内的时间，则说明，动物200对睡眠行为优先级高于防御行为的优先级。如果在第二腔体12时间长于第一腔体11内时间，则说明，动物200对防御行为的优先级高于睡眠行为的优先级。
55.在其他实施例中，第一腔体11还可以进行睡眠剥夺，第二腔体12进行食物剥夺，从而能够获取睡眠以及食物对于动物200重要性的优先级。
56.结合图1对第一行为触发机构3的结构进行说明，如图1所示，第一行为触发机构3包括移动杆31和第一驱动装置32，移动杆31和第一驱动装置32均设置在第一腔体11中，第一驱动装置32用于驱动移动杆31沿预设方向往复运动，通过移动杆31接触动物200的方式，以干扰动物200睡眠，使得动物200在第一腔体11无法睡眠。
57.具体而言，第一驱动装置32为直线导轨，直线导轨包括本体和输出端，本体设置在第一腔体11中且沿预设方向延伸，输出端与本体相连接，本体能带动输出端沿预设方向往复运动，输出端与移动杆31相连接，通过本体的工作，能够实现移动杆31沿预设方向的往复运动。作为优选方案，移动杆31往复运动的频率为每分钟20次～40次。
58.结合图1对第二行为触发机构4进行说明，如图1所示，第二行为触发机构4包括气体发生机构，气体发生机构设置在第二腔体12中，气体发生机构用于产生动物200的天敌的气味，从而触发动物200的防御行为，但并不会影响动物200的睡眠。具体而言，气体发生机构可以为开设有多个散气口的容器，容器内部可以承装动物200的天敌的尿液，从而能够有效模拟动物200天敌的气味。在其他实施例中，第二腔体12对应的壳体1上开设有开口，开口中插接有导管，导管远离开口的一端可以通入动物200的天敌的尿液，在不打开壳体1的情况下，能够实现对第二腔体12中不断供给动物200的天敌尿液的作用。
59.作为优选方案，壳体1由透明的亚克力板制成，便于实验人员对动物200的行为的实时监测。此外，监测机构可以为摄像机，摄像机设置在壳体1的外部，通过将壳体1设置为透明，能够实现摄像机对动物200的实时准确监测。此外，由于壳体1由亚克力材料制成，能够防止动物200从壳体1中冲出。
60.作为优选方案，动物选择性行为输出检测装置100还包括遮挡板，遮挡板可选择性地打开或者封堵第一通道21。当第一通道21处于打开状态，实验人员可以利用该检测装置进行睡眠行为和防御行为优先级的实验。当第一通道21处于关闭状态，实验人员可以利用该套检测装置进行单一的睡眠行为实验或者单一的防御行为实验。综上，该套检测装置能够实现一机多用，极大降低实验成本，提高了实验室空间利用率以及实验人员工作效率。
61.具体而言，遮挡板与分隔板2枢接，动物选择性行为输出检测装置100还包括第二驱动装置，第二驱动装置用于驱动遮挡板相对分隔板2转动，从而实现第一通道21的打开或者封堵。具体而言，第二驱动装置可以为直线电机，直线电机的本体与壳体1枢接，直线电机的输出轴与遮挡板枢接，通过直线电机的输出轴相对直线电机的本体伸出或者缩回，能够实现输出轴对遮挡板的驱动，结构简单，便于实现。
62.作为优选方案，动物选择性行为输出检测装置100还包括移动机构，壳体1设置在移动机构上，移动机构能带动壳体1移动到不同的位置，便于动物选择性行为输出检测装置100在实验室不同位置的快速切换，具体而言，移动机构可以为手推车等。
63.作为优选方案，如图1所示，动物选择性行为输出检测装置100还包括检测机构5，检测机构5用于对动物200脑部进行检测，脑部检测可以为光遗传调控、内窥镜单神经元钙活动记录、化学遗传学调控等，通过将检测机构5的数据与监测机构的数据相结合，能够探索睡眠与防御行为平衡机制的大脑调控分子及环路。
64.具体而言，检测机构5包括电连接的检测主机51以及光纤52，光纤52的自由端能够与动物200的脑部电连接，从而能够实现检测主机51对动物200脑部信号的获取。
65.作为优选方案，如图1所示，壳体1的上盖开设有第二通道13，分隔板2还开设有第三通道22，第三通道22分别与第二通道13和第一通道21相连通，第一通道21、第二通道13和第三通道22的设置能够避免光纤52与壳体1发生干涉，保证动物200能够从第一腔体11和第二腔体12之间舒畅地穿梭。
66.实施例二
67.如图2所示，本实施例提供一种动物选择性行为输出检测装置100，该动物选择性行为输出检测装置100的结构与实施例一中的动物选择性行为输出检测装置100的结构基本相同，两者的主要区别在于：第二行为触发机构4包括显示装置，显示装置设置在第二腔体12内且位于第二腔体12的上部空间，显示装置包括显示面，显示面朝向下设置，显示面能够显示面积逐渐增大的图形，从而实现对动物200造成恐惧，使动物200产生防御行为。
68.在其他实施例中，第二行为触发机构4还可以为真实的动物200的天敌。
69.实施例三
70.本实施例提供一种实验方法，该实验方法采用如实施例一的动物选择性行为输出检测装置100，该实验方法包括驱动第一行为触发机构3仅对动物200的睡眠进行剥夺；驱动第二行为触发机构4仅对动物200的防御行为进行触发；检测动物200在第一腔体11内的时间和第二腔体12内的时间。通过分析在一定长度时间内动物200所在不同腔体内时间长短的比较，能够分析得到动物200对于不同行为的优先级，从而便于后续对动物200的脑部科学的进一步研究，该种动物选择性行为输出检测装置100的设计，是脑部科学研究开创性的思路革新，是独创性的重大科学进展。为了保证检测结果的准确以及真实性，应用该种检测装置的检测时间需要足够长，通常在2天～10天检测时间。
71.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。