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一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置制造方法及图纸

技术编号:30215599 阅读:15 留言:0更新日期:2021-09-29 09:28
本实用新型专利技术涉及神经科学的行为电生理学研究领域,尤其涉及一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,包括训练箱,其内腔由前向后通过窄道挡板和矮门槛分隔为探鼻区、选择区和奖励区,所述探鼻区前壁上设有探鼻孔,所述两块所述窄道挡板的一端与所述训练箱的两侧内壁连接,另一端之间设有间隙;所述矮门槛呈板状结构,其两端分别与所述训练箱的两侧内壁相连,所述矮门槛与所述奖励区的中部之间设有用于将奖励区分隔为两个狭长通道的通道隔板,所述狭长通道的底部末端设有饮水点。本实用新型专利技术使得大鼠的风险抉择行为训练更加高效、周期更短、更符合研究目的、外界干扰更小,并且能够连续地、自动化式地完成行为训练任务。自动化式地完成行为训练任务。自动化式地完成行为训练任务。

【技术实现步骤摘要】
一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置


[0001]本技术涉及神经科学的行为电生理学研究领域,尤其涉及一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置。

技术介绍

[0002]人们在日常生活中时常面临着各种决策,当面对的选项带有概率性的风险因素时,人们的心理抉择过程更加复杂。一些患有精神疾病的患者如药物滥用者、赌博成瘾者往往在风险抉择中做出不利于己身的选择。神经科学正致力于研究大脑如何控制个体的风险抉择行为,目前在以啮齿动物大鼠为对象的风险抉择研究中,由于缺乏对风险抉择行为的考究和对大鼠生活习性的观察,国际上一直没有一个完美的行为模型来规范地研究风险抉择。
[0003]目前国外研究者常用的大鼠风险抉择模型是杠杆按压式装置,该装置在箱体的一侧中央设有探鼻孔,孔的左右各设置一个杠杆,大鼠需要先探鼻然后按压左边或右边杠杆来选择冒险或者选择保守。该装置存在的问题是训练周期长,光按压操作学习就要两个星期以上,其次是大鼠训练后存在着方位偏好,即大鼠并不是在做心理选择,而是习惯化地偏好按压某一侧的杠杆。在国内,本项目研究团队先前设计了四联体训练箱(专利号 CN207284712U)、二联体训练箱,四联体箱体类似于回形跑道,大鼠在每一条边奔跑时都需要在内外两个通道做选择,二联体训练箱类似口型跑道,大鼠在每条长边需要先探鼻来打开升降门再在内外通道择一而入。以上设计经试验发现存在学习任务复杂、训练周期长、存在习惯化、机械噪音大等缺点,为此我们改进设计了单次往返型的训练箱,解决了这些不足之处,大大提升了大鼠的训练效率。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于为了改进现有风险抉择训练模型的缺陷,提供一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,使得大鼠的风险抉择行为训练更加高效、周期更短、更符合研究目的、外界干扰更小,并且能够连续地、自动化式地完成行为训练任务。
[0005]为了实现本技术的目的,本技术采用的技术方案为:
[0006]本技术公开了一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,包括训练箱,所述训练箱呈中空顶部开口的方形结构,其内腔由前向后通过窄道挡板和矮门槛分隔为探鼻区、选择区和奖励区,所述探鼻区前壁上设有探鼻孔,所述两块所述窄道挡板的一端与所述训练箱的两侧内壁连接,另一端之间设有间隙;所述矮门槛呈板状结构,其两端分别与所述训练箱的两侧内壁相连,所述矮门槛与所述奖励区的中部之间设有用于将奖励区分隔为两个狭长通道的通道隔板,所述狭长通道的底部末端设有饮水点。
[0007]还包括检测及控制电路,所述检测及控制电路包括电源、红外检测、发光LED、模拟电路板和数据采集卡,所述红外检测包括设置于所述探鼻孔两侧、矮门槛上方和饮水点上方的红外收发器,所述发光LED包括设置于所述矮门槛前壁上的LED灯,所述电源与所述模
拟电路板相连,所述红外收发器和发光LED与模拟电路板连接,模拟电路板与数据采集卡相互通信,数据采集卡连接至计算机。
[0008]所述饮水点呈圆形结构,其中部设有出水口,所述出水口通过软管与给水系统相连,所述给水系统包括储水瓶、二分管和电磁水阀,所述储水瓶底部与所述二分管的总管相连,所述二分管的两个支管通过软管分别与所述饮水点上的出水口相连,两个所述电磁水阀分别设置于两个支管上;所述电磁水阀与所述模拟电路板相连。
[0009]所述训练箱的上方设有摄像设备,所述摄像设备的视频录像信息经有线传输至所述计算机。
[0010]所述窄道挡板的一端与所述训练箱的内壁相连,另一端与斜板的一端相连,所述斜板的另一端与所述训练箱的前方内壁相连接。
[0011]所述训练箱由硬质PVC塑料板制成。
[0012]本技术的有益效果在于:
[0013]1.本技术大大提升了大鼠的风险抉择行为训练效率,使得总训练周期减少至10天,避免了技巧学习误差,减少了习惯化偏好,减少了外界因素的干扰,学会任务的大鼠的比率显著上升,并且能够自动化地实现多次连续训练、数据收集、视频监测功能。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图。
[0015]图中,1

探鼻孔;2

窄道挡板;3

门槛;4

通道隔板;5

饮水点;6

红外收发器;7

LED灯;8

电磁水阀;9

电磁水阀;10

二分管;11

储水瓶;12

检测及控制电路;13

摄像镜头;14

计算机;100

训练箱;110

探鼻区;120

选择区;130

奖励区。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明:
[0017]参见图1。
[0018]实施例:本实施例公开了一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,训练箱100由一个30*30*140cm的无盖长方体箱体组成,箱体材质是硬质PVC塑料板,内部由窄道挡板2、两个通道矮门槛3将箱体按长边方向大致划分为3个区域:探鼻区110、选择区120和奖励区130,探鼻区110的前壁上挖出了一个直径2.5cm半圆形的探鼻孔1,大鼠正好能够将鼻子伸入孔内,探鼻孔1中部安装了一对红外收发器,窄道挡板2由10*30cm和20*30cm板材和箱体内壁、斜板拼成直角三角形构成,在长边墙壁左右对称各分布一个,使得探鼻区110前往选择区120的通道变窄至10cm;选择区120内部保持视野开阔,通过两个对接的高为8cm的矮门槛3与奖励区130分隔,每个矮门槛3中部水平等距地装置了三个发光LED灯7,每个矮门槛的上方1cm处放置了一对红外收发器;奖励区130由中部一块40*30*30cm通道隔板4将该区域分成两个对称的狭长通道,通道隔板4夹在两个矮门槛3中部,每个通道的尽头设置了一个直径3cm的饮水点5,其中部的出水孔与给水系统相连。每个通道的饮水点5的前上方各安装了一对红外收发器;
[0019]所述窄道挡板2的一端与所述训练箱100的内壁相连,另一端与斜板的一端相连,所述斜板的另一端与所述训练箱100的前方内壁相连接,通过设置斜板,便于老鼠能够平滑
的通过窄道挡板2,且通过斜板与窄道挡板2拼成直角三角形构成能够增加窄道挡板2的强度,延长其使用寿命。
[0020]所述检测及控制电路12是由红外检测电路、发光LED控制电路、电磁水阀控制电路、数据采集卡组成,5对红外收发器各放置在探鼻孔1中部、矮门槛3上方、饮水点5上方,每个矮门槛3各安装3个发光LED,总线连接到模拟电路的电路板上,并与数据采集卡相连,数据采集卡连接到计算机。
[0021]所述给水系统由储水瓶11及二分管10、电磁水阀8,9组成,总管被二分管分成两股分别连接到两个电磁水阀8,9,再分别连接到箱体饮水点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,其特征在于:包括训练箱(100),所述训练箱(100)呈中空顶部开口的方形结构,其内腔由前向后通过窄道挡板(2)和矮门槛(3)分隔为探鼻区(110)、选择区(120)和奖励区(130),所述探鼻区(110)前壁上设有探鼻孔(1),所述两块所述窄道挡板(2)的一端与所述训练箱(100)的两侧内壁连接,另一端之间设有间隙;所述矮门槛(3)呈板状结构,其两端分别与所述训练箱(100)的两侧内壁相连,所述矮门槛(3)与所述奖励区(130)的中部之间设有用于将奖励区(130)分隔为两个狭长通道的通道隔板(4),所述狭长通道的底部末端设有饮水点(5);所述窄道挡板(2)的一端与所述训练箱(100)的内壁相连,另一端与斜板的一端相连,所述斜板的另一端与所述训练箱(100)的前方内壁相连接。2.根据权利要求1所述的一种研究大鼠风险抉择的行为训练装置,其特征在于:还包括检测及控制电路(12),所述检测及控制电路包括电源、红外检测、发光LED、模拟电路板和数据采集卡,所述红外检测包括设置于所述探鼻孔(1)两侧、矮门槛(3)上方和饮水点(5)上方...

【专利技术属性】
技术研发人员:付强培任宇童刘颖胡玉珠蒲秋妹苏云霄杨旻喆马朝林
申请(专利权)人:南昌大学
类型:新型
国别省市:

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