一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统制造方法及图纸

技术编号:34457404 阅读:20 留言:0更新日期:2022-08-06 17:06
一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,涉及动物实验装置技术领域,蜂窝式电击迷宫装置包括迷宫、摄像机;视频分析系统包括控制器、计算机、实验过程操作模块及视频分析模块,所述的摄像机通过导线与控制器电性连接,所述的控制器通过导线与计算机电性连接;迷宫内形成若干可供小鼠沿着第二丝网穿行并抵达设有诱引物的迷宫单元的路径。本发明专利技术可代替Morris水迷宫的迷宫装置,实验过程不再依赖于水,从而有效拓宽了水迷宫实验的适用范围;本发明专利技术也降低了实验难度,节省了水源,可对大小鼠的探查轨迹、探查时间、探查方式、电击次数、电击时间的实验结果数据进行准确计算,提高了实验结果的有效性,并降低了实验人员的劳动量。动量。动量。

【技术实现步骤摘要】
一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统


[0001]本专利技术涉及动物实验装置
,具体涉及一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统。

技术介绍

[0002]Morris水迷宫是研究啮齿类动物学习记忆能力的经典实验,在动物行为学和神经生物学实验中,水迷宫常被用来检测动物的空间记忆能力,动物可以根据环境中的标记寻找水迷宫中站台的位置。
[0003]传统水迷宫实验装置及操作如下:水迷宫系统分为水迷宫装置和水迷宫图像自动采集与软件分析系统。迷宫直径1.0m,高度0.5m。迷宫分为4个象限,每个象限都贴有标志。水迷宫实验分为两部分,连续测试5天。第一部分为定位航行实验,测试4天,第二部分为空间探索实验,测试1天。将黑(或白)色素食用色粉放入水中,以隐藏平台,并令其摄像时与动物颜色保持鲜明对比,便于追踪。平台位于水面下0.8cm,水深21cm,定位于NW象限,水迷宫水温用加热棒保持恒温(22~24℃)。定位航行实验:每只小鼠训练4次/天,每次训练间隔15~20min。测试时每次以半随机方式选择入水点,实验者将小鼠以手托起,令其面向池壁,轻轻放入水中。每次训练中,小鼠60s内能寻找到平台、在平台上停留时间超过2s作为寻台成功标志,把小鼠从入水到寻台成功所用时间记为潜伏期。若小鼠60s内未能找到平台,则由实验者用手将其引导至平台,潜伏期记为60s。小鼠登上平台后,让其在平台上停留10s,以让其根据4个象限的参照物进行空间学习和记忆,并减少小鼠紧张。计算每天潜伏期平均值,以评价动物空间记忆的获得能力。空间探索实验:撤去平台,每只小鼠测试1次,时间为60s。选择SE象限将小鼠面向池壁边缘轻放入水中,通过动物60s内穿过原平台位置的次数、原平台象限游程比率及时间比率(即动物原平台象限的游程及时间占总游程及总时间的比率)来评价动物的空间记忆能力。
[0004]现有的水迷宫实验装置,实验时需水量大,水温需提前加热至指定温度,还需保持恒定,出于实验清洁的角度还需时常换水,这样不仅水的温度不好控制,大大增加了实验时间,使得实验前期准备更加繁琐,降低了工作效率,而且耗水量大,对水资源造成了一定的浪费。在取放动物时需要耗费大量的人力物力,极易诱发因实验人员操作不规范导致的实验差错,如大小鼠入水方式应避免鼻尖先入水,防止动物呛水。
[0005]不是所有品系的大鼠或小鼠都善于游泳,比如小鼠由于基因库大,杂交率高,个体差异大,存在不上台或引导上台后再次入水的情况。大小鼠由于造模等因素不能进行水迷宫实验,如脑立体定位注射留针、多通道电生理实验、超微显微成像实验等的大小鼠,因头部固定有电极等原件,无法再进行水迷宫实验,严重限制了其对空间记忆能力的检测。
[0006]为降低实验人员劳动强度,提高实验效率,保障实验结果的准确性,扩大实验的应用范围,急需一种可代替Morris水迷宫的迷宫装置。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,目的是提供可代替Morris水迷宫的迷宫装置,不再依赖于水,同时提供一种视频分析系统及使用方法,实现大小鼠的轨迹探查、时间探查、电击次数统计、电击时间统计的准确计算。
[0008]为达到上述目的,本专利技术技术方案为:
[0009]一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,所述的蜂窝式电击迷宫装置包括迷宫、摄像机,所述的迷宫的上方设有摄像机,所述的迷宫由若干迷宫单元相互连接而成,相邻的迷宫单元之间通过外形具有差别的第一铁丝网和第二铁丝网隔开,第一铁丝网和第二铁丝网相互连接,并将迷宫单元围住,所述的第二铁丝网可供大鼠或小鼠钻过;所述的视频分析系统包括控制器、计算机、实验过程操作模块及视频分析模块,所述的摄像机通过导线与控制器电性连接,所述的控制器通过导线与计算机电性连接;所述的第一铁丝网通过导线与控制器电性连接,并可在大鼠或小鼠触碰第一铁丝网的时候释放安全范围内的电击刺激,所述的第一铁丝网和第二铁丝网之间通过绝缘体隔开,所述的迷宫内形成若干可供大鼠或小鼠沿着第二丝网穿行并抵达设有诱引物的迷宫单元的路径。
[0010]优选的,所述的第一铁丝网和第二铁丝网构成电击记忆参照物,其区别仅在于网孔的形状不同。
[0011]优选的,所述的蜂窝式电击迷宫装置还包括遮光筒,所述的遮光筒的底部设有底板,所述的遮光筒的内壁设有碳纤维电热板层,所述的碳纤维电热板层通过导线与控制器电性连接,所述的遮光筒内还设有温度传感器,所述的温度传感器通过导线与控制器信号连接;在遮光筒的外壁上设有若干S形的通气孔,遮光筒的顶端设有桶盖,所述的桶盖的下表面设有摄像机及补光灯,所述的补光灯通过导线与控制器电性连接,并可在控制器的作用下调节亮度,所述的遮光筒的内表面还设有漫反射涂层;以遮光筒的中心轴为参照,对应的东西南北四个方向的遮光筒内表面分别悬挂有形状及颜色具有差别的参照物,所述参照物用以使大鼠或小鼠形成空间记忆。
[0012]优选的,所述的迷宫单元为正六边形,相邻的迷宫单元通过共用的侧边相互连接,每个共用的侧边均设有第一铁丝网和第二铁丝网,所述的第一铁丝网通过贯穿底板的导线与控制器电性连接。
[0013]优选的,所述的遮光筒的外侧还固定连接有电动推杆,所述的电动推杆下方设有控制盒,所述的控制盒与遮光筒外表面固定连接,所述的电动推杆的固定端与控制盒顶端固定连接,伸缩端沿纵向向上延伸,并固定连接有L形连杆,所述的L形连杆的水平段端部与伸缩端连接,竖直段的端部与桶盖的顶端固定连接,所述的控制盒内设有控制器,所述的电动推杆通过导线与控制器电性连接。
[0014]优选的,所述的实验过程操作模块通过计算机运行,包括温度检测单元、计时单元、视频信息采集单元及存储单元,所述的实验过程操作模块通过存储单元与视频分析模块连接。
[0015]优选的,所述的视频分析模块包括视频分析子模块和查阅子模块,所述的视频分析子模块进行视频分析的方法包括如下步骤:首先对存储单元所记录的视频信息进行平滑处理,然后依据处理后的图像信息通过软件程序统计大鼠或小鼠的运动时间、轨迹、电击次数、电击总时间及最快找到食物的时间,并由此经过软件分析得到大鼠或小鼠的探查轨迹、
探查时间、探查方式、电击次数、电击时间的实验结果数据,并将该数据保存于存储模块;所述的查阅子模块设有实验结果数据查阅窗口及实验过程视频信息查阅窗口。
[0016]优选的,所述的摄像机为热成像摄像机,所述的第一铁丝网由纵横交叉的铁丝构成,其中位于上方的横向铁丝设有绝缘层。
[0017]本专利技术一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统的有益效果:本专利技术可代替Morris水迷宫的迷宫装置,实验过程不再依赖于水,从而有效拓宽了水迷宫实验的适用范围,可针对各种品类的大小鼠或者造模中的大小鼠进行迷宫实验,使实验的研究范围更宽广,拓宽了研究领域;同时,本专利技术也降低了实验难度,节省了水源,可对大小鼠的探查轨迹、探查时间、探查方式、电击次数、电击时间的实验结果数据进行准确计算,提高了实验结果的有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,其特征为:所述的蜂窝式电击迷宫装置包括迷宫、摄像机,所述的迷宫的上方设有摄像机,所述的迷宫由若干迷宫单元相互连接而成,相邻的迷宫单元之间通过外形具有差别的第一铁丝网和第二铁丝网隔开,第一铁丝网和第二铁丝网相互连接,并将迷宫单元围住,所述的第二铁丝网可供大鼠或小鼠钻过;所述的视频分析系统包括控制器、计算机、实验过程操作模块及视频分析模块,所述的摄像机通过导线与控制器电性连接,所述的控制器通过导线与计算机电性连接;所述的第一铁丝网通过导线与控制器电性连接,并可在大鼠或小鼠触碰第一铁丝网的时候释放安全范围内的电击刺激,所述的第一铁丝网和第二铁丝网之间通过绝缘体隔开,所述的迷宫内形成若干可供大鼠或小鼠沿着第二丝网穿行并抵达设有诱引物的迷宫单元的路径。2.如权利要求1所述的一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,其特征为:所述的第一铁丝网和第二铁丝网构成电击记忆参照物,其区别仅在于网孔的形状不同。3.如权利要求2所述的一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,其特征为:所述的蜂窝式电击迷宫装置还包括遮光筒,所述的遮光筒的底部设有底板,所述的遮光筒的内壁设有碳纤维电热板层,所述的碳纤维电热板层通过导线与控制器电性连接,所述的遮光筒内还设有温度传感器,所述的温度传感器通过导线与控制器信号连接;在遮光筒的外壁上设有若干S形的通气孔,遮光筒的顶端设有桶盖,所述的桶盖的下表面设有摄像机及补光灯,所述的补光灯通过导线与控制器电性连接,并可在控制器的作用下调节亮度,所述的遮光筒的内表面还设有漫反射涂层;以遮光筒的中心轴为参照,对应的东西南北四个方向的遮光筒内表面分别悬挂有形状及颜色具有差别的参照物,所述参照物用以使大鼠或小鼠形成空间记忆。4.如权利要求3所述的一种代替水迷宫的蜂窝式电击迷宫装置及视频分析系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿希文高明周赵峰李自发徐凯勇韩穆轩胡明会张浩魏盛
申请(专利权)人:山东中医药大学
类型:发明
国别省市:

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