一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及实验装置技术领域，特别是涉及一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，包括固定啮齿类动物的固定单元，所述固定单元一侧设置有给水单元、刺激单元和控制单元；所述给水单元包括位于所述固定单元一侧的水箱、给水蠕动泵和空转蠕动泵；所述给水蠕动泵的进入端和所述水箱之间连接有出水管，所述给水蠕动泵的出水端连接有供水管，所述供水管的末端连接有细管给水器，所述细管给水器接近所述固定单元；所述控制单元控制所述刺激单元和所述给水蠕动泵同时工作，且当关闭所述给水蠕动泵时，开启所述空转蠕动泵。能够消除“给水蠕动泵所产生的噪声”与“有水”之间关联性，提升动物舔水实验的准确性与可靠性。提升动物舔水实验的准确性与可靠性。提升动物舔水实验的准确性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置


[0001]本技术涉及实验装置
，特别是涉及一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置。

技术介绍

[0002]头部固定啮齿类动物（包括大鼠、小鼠等）是一个日益重要的实验技术，在神经科学、医学等领域中得到了广泛应用。通过头部固定的方式限制啮齿类动物的运动，并结合双光子、多通道、光遗传、电刺激等其他技术手段，可以实现精准的刺激控制、行为监测和神经记录；对于解析动物行为背后的神经机制、以及病理状态下的神经环路致病机理具有极其重要的促进作用。
[0003]在头部固定啮齿类动物实验中，舔水行为是一种非常重要的实验范式。尽管头部固定动物实验存在限制动物行为的缺陷，但是头部固定并不影响啮齿类动物的舔水行为；此外，头部固定技术还能提升舔水行为的精确性和可控性。头部固定动物的舔水行为实验的基本操作是：将供水细管放置与动物的嘴巴附近，供水细管的端口距离动物嘴巴有一定的间隔距离，动物无法直接喝水，但是伸出舌头可以舔到供水细管的端口并获得饮水。头部固定啮齿类动物的饮水行为，被广泛应用于感知决策任务。
[0004]基于舔水行为的决策实验涉及两类刺激：Go刺激与No
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Go刺激。Go刺激与水源控制系统同步，呈现Go刺激时打开水源，其他所有情况下关闭水源。因此Go刺激期间动物可以获得饮水奖励，No
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Go刺激期间动物不能获得饮水奖励。禁水后的动物具有饮水需求，因此动物具有产生舔水行为的动机。为了减少体能消耗，在无饮水奖励时，动物应尽量不产生舔水行为。该实验的目标是：经过训练之后，动物学会将“Go刺激”与“有水”联系起来，在感受到Go刺激时产生舔水行为，否则不产生舔水行为。
[0005]该决策任务的关键要素是“动物知道什么时候有水，什么时候没有水”。在理想情况下，“是否有水”与“是否有Go刺激”是完全一致的。但是在实际操作中，“是否有水”也可能与其他的环境干扰完全一致，环境干扰包括“水源控制执行器所产生的噪声”。因此，动物可能没有学会将“Go刺激”与“有水”关联起来，而是将“水源控制执行器所产生的噪声
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与“有水”关联起来，从而影响实验的可靠性。
[0006]有两种潜在的方法克服这个问题：第一，消除水源控制执行器的噪声；但是大部分实验动物（如小鼠、大鼠）的听觉系统非常发达，对声音极其敏感，在实际操作中难以将执行器的噪声消除到实验动物不能听到的程度，且消除水源控制执行器的噪声往往操作复杂，代价昂贵。第二，消除“水源控制执行器所产生的噪声”与“有水”之间的关联。该技术提出一种能够消除“水源控制执行器所产生的噪声”与“有水”之间关联性的装置。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本技术提供一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的
实验装置，能够消除“给水蠕动泵所产生的噪声”与“有水”之间关联性，提升动物舔水实验的准确性与可靠性。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，包括固定啮齿类动物的固定单元，所述固定单元一侧设置有给水单元、刺激单元和控制单元；所述给水单元包括位于所述固定单元一侧的水箱、给水蠕动泵和空转蠕动泵；所述给水蠕动泵的进入端和所述水箱之间连接有出水管，所述给水蠕动泵的出水端连接有供水管，所述供水管的末端连接有细管给水器，所述细管给水器接近所述固定单元；所述控制单元控制所述刺激单元和所述给水蠕动泵同时工作，且当关闭所述给水蠕动泵时，开启所述空转蠕动泵。
[0011]优选的，所述刺激单元包括视觉刺激模块和听觉刺激模块。
[0012]优选的，所述视觉刺激模块包括LED灯、显示屏或投影屏。
[0013]优选的，所述听觉刺激模块包括蜂鸣器或音箱。
[0014]优选的，所述控制单元包括单片机，所述单片机连接有控制器；所述单片机通过I/O口连接有第一驱动板、第二驱动板和所述刺激单元；所述第一驱动板连接所述给水蠕动泵，且控制所述给水蠕动泵工作或停止；所述第二驱动板连接所述空转蠕动泵，且控制所述空转蠕动泵工作或停止。
[0015]优选的，所述实验装置还包括工作电源，所述工作电源分别与所述第一驱动板、第二驱动板并连，并分别向所述给水蠕动泵和空转蠕动泵供电。
[0016](三)有益效果
[0017]本技术提供了一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，在给水试次和非给水试次中，实验试次的整个过程中都有运行的蠕动泵，消除了蠕动泵运行噪音与细管给水器供水的关联性，排除蠕动泵运行伴随的噪声对实验的干扰，确保啮齿类动物不会将蠕动泵运行伴随的噪声作为舔水决策条件，进而提升利用舔水实验研究动物决策行为的准确性与可靠性。
附图说明
[0018]图1为本技术一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置的结构示意图；
[0019]图2为本技术一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置中突出控制单元的示意图。
[0020]附图中标记：
[0021]100、固定单元；200、给水单元；210、水箱；220、给水蠕动泵；230、空转蠕动泵；240、出水管；250、供水管；260、细管给水器；300、刺激单元；310、视觉刺激模块；320、听觉刺激模块；400、控制单元；410、单片机；420、控制器；430、第一驱动板；440、第二驱动板；500、工作电源。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]实施例
[0024]本技术提供了一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，参见图1
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图2，包括固定啮齿类动物的固定单元100，其中，固定单元100用于对啮齿类动物头部进行固定，方便进行舔水行为实验。在固定单元100的一侧设置有给水单元200、刺激单元300和控制单元400，控制单元400控制刺激单元300发出对啮齿类动物进行刺激使其进行舔水的提示信号，同时，控制单元400控制给水单元200进行给水，使得啮齿类动物在收到提示信号后，可进行舔水行为。
[0025]其中，固定单元100可以为金属环、绳索或固定板，其只要能够对啮齿类动物进行固定即可，在此不限定。
[0026]给水单元200包括位于固定单元100一侧的水箱210、给水蠕动泵220和空转蠕动泵230。水箱210内放置有饮用水、糖水或其他供啮齿类动物食用的液体。
[0027]给水蠕动泵220的进入端和水箱210之间连接有出水管240，给水蠕动泵220的出水端连接有供水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，包括固定啮齿类动物的固定单元（100），其特征在于：所述固定单元（100）一侧设置有给水单元（200）、刺激单元（300）和控制单元（400）；所述给水单元（200）包括位于所述固定单元（100）一侧的水箱（210）、给水蠕动泵（220）和空转蠕动泵（230）；所述给水蠕动泵（220）的进入端和所述水箱（210）之间连接有出水管（240），所述给水蠕动泵（220）的出水端连接有供水管（250），所述供水管（250）的末端连接有细管给水器（260），所述细管给水器（260）接近所述固定单元（100）；所述控制单元（400）控制所述刺激单元（300）和所述给水蠕动泵（220）同时工作，且当关闭所述给水蠕动泵（220）时，控制开启所述空转蠕动泵（230）。2.根据权利要求1所述的一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，其特征在于：所述刺激单元（300）包括视觉刺激模块（310）和听觉刺激模块（320）。3.根据权利要求2所述的一种用于头部固定啮齿类动物舔水行为的实验装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田永路，苏峰，韦玉生，李夏莹，丛日旭，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：新型
国别省市：