用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置，包括精神刺激箱、控制系统，精神刺激箱与控制系统电连接，精神刺激箱内设有多个应激室，各个应激室的底部分别设有第一支撑栅栏，各个第一支撑栅栏均与控制系统电连接，精神刺激箱的箱体底部位于第一支撑(可通电)栅栏下方设有第一排泄物采集盒，刺激箱的箱体外侧壁上安装有第一风扇产生背景噪声，刺激箱的箱体内侧顶部安装有与控制系统电连接的第一喇叭、第一摄像头、第一光刺激源、音频扩声采集器。它可以提供多种可控刺激环境，同时可进行刺激泛化鉴别和动物不同痛阈值检测功能，可实现适时行为监测、实验数据分析或事后分析，从而有效保证实验的稳定性和有效性，科学化程度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验仪器，特别涉及一种用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置。
技术介绍
焦虑和恐惧是哺乳类动物在适应环境生存下的重要情绪和行为表达，大脑中的记忆系统使得机体能够对外界环境信息/刺激迅速做出评价和反应，从而在过去的学习经验基础上对潜在的危险进行评估、预测，因此焦虑/恐惧行为反应是机体的重要保护方式。引起哺乳动物焦虑/恐惧的刺激因素包括生理因素、环境因素及心理社会文化因素，机体通过生理及行为认知反应来自我调节以维持内环境的稳定及功能的正常发挥。但当刺激直接威胁到或者机体评估认为威胁到其生存时，机体即会产生恐惧反应。焦虑/恐惧的行为模式可分为先天性的和后天习得的。先天性的焦虑/恐惧经验来自于自然激发的焦虑/恐惧刺激，如动物遭遇到其天敌和被暴露于一个新的环境；而后天习得的焦虑/恐惧经验则来自于环境中有害刺激，这些条件性刺激能唤起很多与天然焦虑/恐惧刺激相同的行为反应。在行为学实验中，常采用焦虑/恐惧的特征反应来衡量条件性焦虑/恐惧的程度，啮齿类哺乳动物的条件性焦虑/恐惧的特征反应主要有僵立反应。近年来随着诸如“911”、“SARS”、局部战争、自然灾害、重大交通事故等突发性灾难事件的发生，各种有害应激引发的焦虑/恐惧反应以及敏化居高不下。研宄业已证实，过度的焦虑/恐惧可诱发或加重许多诸如恐怖、抑郁、精神分裂、惊恐障碍、创伤后应激障碍等神经精神疾病，甚至诱发或者加重某些生理疾患。长期暴露于应激情境中会引起大脑关键核团比如海马萎缩，并进而诱发或加重一些应激相关的神经精神障碍。越来越多的研宄表明环境刺激对脑结构及功能是一种重要的影响因素，因此应用实验动物对焦虑/恐惧情绪所致疾患的发病机制开展各个层次的研宄非常有必要。既往关于动物焦虑/恐惧实验主要是直接由肢体或者脑内安放植入物造成区域损伤、或者采用让动物在不同的场景下应用多种单一的长时间刺激组合来模拟不同程度的焦虑\恐惧经历，比如束缚刺激、水下浸没刺激、跑轮疲劳刺激以及单一刺激等模式，这些模式存在模型复制时，实验者不断地接触动物，带来实验者本身无法避免的应激；其次结合现有的专利中比如200820154038和专利201110365107中都无法实现完全随机性的不可控刺激，唯有此才可能完全地模拟现实应激/恐惧情景；再次在模型判定中最容易忽略反应敏感化现象的检测。所谓敏感化通常指重复暴露于同一个不可控的应激所导致的行为和神经内分泌反应增加，表现为对与应激无关的刺激作出过度的生理和行为反应，这是生物体加强其防御反应的表现。敏感化特征对研宄人类或者动物的精神应激的长期效应的关键特征，在心理学称为刺激反应的泛化。再者，通常实验为刺激实验完成后再借助各种独立的不同行为学仪器检测工具来判定，缺乏时效性。由于缺乏有效的测量与分析评估方法，使得这些方法有费时、干扰大、客观性差、定量化程度低等缺陷，特别是应用现在流行的图像分析技术是趋势，而现有的专利技术中依然是采用通用的复杂算法。最后在药物研宄方面，观察药物对大脑学习记忆、认知功能及情绪等影响，进行药物作用机理、药效观察、新药研宄等都需要符合各种刺激要求和动物体型规格的行为学训练仪器，同时为避免实验误差过大，减少相应的不必要应激，对实验动物的基本生理数据的产生也有更细致的要求。因此在为适应不同模型制作和实验设计要求，以及不同的动物规格而购买不同仪器，比方小鼠、大鼠、家兔的专门规格仪器，而现有的仪器设计只针对单只动物训练或者制作，无法批量复制模型，导致实验工作人员需要耗费大量宝贵时间，工作和实验效率低。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本技术提供一种用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置，它可以方便地适应于不同大小的实验对象，提供多种可控刺激环境，实现刺激模式I种或5种刺激模式同时进行，并可实现适时监测、实验数据分析检测或事后分析，且工作和实验效率尚，具有痛阈检测功能和敏化鉴别功能，有效保证实验的稳定性和有效性，科学化程度高。本技术的技术方案是:一种用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置，包括精神刺激箱、控制系统，所述精神刺激箱与控制系统电连接，所述精神刺激箱内设有多个应激室，各个应激室的底部分别设有第一支撑栅栏，各个第一支撑栅栏均与控制系统电连接，所述精神刺激箱的箱体底部位于第一支撑栅栏下方设有第一排泄物采集盒，所述精神刺激箱的箱体外侧壁上安装有第一风扇产生背景噪声，所述精神刺激箱的箱体内侧顶部安装有与控制系统电连接的第一喇叭、第一摄像头、第一光刺激源、音频扩声采集器，所述控制系统包括电源模块、计算机、单片机、可编程逻辑器、光电隔离电路、电流刺激驱动器、光源驱动器、噪声驱动器，其中，所述音频扩声采集器用于采集声音信息，并将声音信息传递给计算机；所述摄像头用于采集视频、图像信息，并将视频、图像信息传递给计算机；所述计算机用于显示恐惧/焦虑刺激设置，输出命令和采集的视频、音频、图像，分析数据并向单片机发出指令，以及控制摄像头的开关以及接受摄像头提供的视频信号；所述单片机通过RS232串口与计算机连接，用于接受计算机发送的各种指令，并根据其指令执行相应的刺激；所述单片机用于控制可编程逻辑器件执行选择电流刺激强度，控制驱动器的指令；所述可编程逻辑器用于为光源驱动器、噪声驱动器、电流刺激驱动器提供控制信号，所述光源驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一光刺激源的工作状态；所述噪声驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一喇叭的工作状态；所述电流刺激驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一支撑栅栏的通电或断电；所述光电隔离电路用于将可编程逻辑器、单片机的数字控制信号与电流刺激驱动器、光源驱动器、噪声驱动器的模拟信号隔离开，减小互相干扰；所述电源模块为控制系统提供电源。还包括应激反应泛化鉴别箱，所述应激反应泛化鉴别箱与控制系统电连接，所述应激反应泛化鉴别箱用于检测动物在刺激后的反应行为敏感化程度。所述应激反应泛化鉴别箱的底部设有第二支撑栅栏，所述第二支撑栅栏不通电，所述应激反应泛化鉴别箱的箱体底部位于第二支撑栅栏下方设有第二排泄物采集盒，所述应激反应泛化鉴别箱的箱体外侧壁上安装有第二风扇产生背景噪声，所述应激反应泛化鉴别箱的箱体内侧顶部安装有与控制系统电连接的第二喇叭、第二摄像头、第二光刺激源，所述第二摄像头与控制系统的计算机进行通讯，所述第二光刺激源与控制系统的光源驱动器连接，所述第二喇叭与控制系统的噪声驱动器连接。所述应激反应泛化鉴别箱为六棱柱形。所述第二支撑栅栏和第一支撑栅栏均采用铜管制成。所述应激反应泛化鉴别箱和精神刺激箱均采用不透光的树脂材料制成。所述应激反应泛化鉴别箱与精神刺激箱上均设有观察窗口，所述观察窗口上设置窗口挡板。所述精神刺激箱包括箱体和箱盖，所述精神刺激箱的箱体为矩形，矩形箱体内侧面设置有用于安装组合板的插槽，组合板中的纵板与横板呈十字交叉契合，组合板中的纵板、横板的两端分别与箱体内侧面的插槽插接，将精神刺激箱分为多个应激室，所述精神刺激箱的箱盖上安装第一喇叭、第一摄像头、第一光刺激源、音频扩声采集器。所述组合板为隔音、不透光医用有机板。所述矩形箱体的前、后内侧面等距离地设置若干个纵向贯穿其内侧面的插槽，左、右内侧面的中间对称设置有一纵向贯穿内侧面的插槽。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟严重精神应激和泛化实验的装置，其特征在于：包括精神刺激箱、控制系统，所述精神刺激箱与控制系统电连接，所述精神刺激箱内设有多个应激室，各个应激室的底部分别设有第一支撑栅栏，各个第一支撑栅栏均与控制系统电连接，所述精神刺激箱的箱体底部位于第一支撑栅栏下方设有第一排泄物采集盒，所述精神刺激箱的箱体外侧壁上安装有第一风扇产生背景噪声，所述精神刺激箱的箱体内侧顶部安装有与控制系统电连接的第一喇叭、第一摄像头、第一光刺激源、音频扩声采集器，所述控制系统包括电源模块、计算机、单片机、可编程逻辑器、光电隔离电路、电流刺激驱动器、光源驱动器、噪声驱动器，其中，所述音频扩声采集器用于采集声音信息，并将声音信息传递给计算机；第一摄像头用于采集视频、图像信息，并将视频、图像信息传递给计算机；所述计算机用于显示恐惧/焦虑刺激设置，输出命令和采集的视频、音频、图像，分析数据并向单片机发出指令，以及控制摄像头的开关以及接受摄像头提供的视频信号；所述单片机通过RS232串口与计算机连接，用于接受计算机发送的各种指令，并根据其指令执行相应的刺激；所述单片机用于控制可编程逻辑器件执行选择电流刺激强度，控制驱动器的指令；所述可编程逻辑器用于为光源驱动器、噪声驱动器、电流刺激驱动器提供控制信号，所述光源驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一光刺激源的工作状态；所述噪声驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一喇叭的工作状态；所述电流刺激驱动器用于接收可编程逻辑器的控制信号，控制第一支撑栅栏的通电或断电；所述光电隔离电路用于将可编程逻辑器、单片机的数字控制信号与电流刺激驱动器、光源驱动器、噪声驱动器的模拟信号隔离开，减小互相干扰；所述电源模块为控制系统提供电源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高洁，杨策，金贵，乔梁，杜正伟，谭浩，刘媛，王莉，王永堂，伍亚民，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第三附属医院，
类型：新型
国别省市：重庆;85