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申请/专利权人：江苏赛昂斯生物科技有限公司

摘要：本发明公开了一种小动物触屏条件行为操作箱，包括触摸屏、电击栏、食盒控制器、照明窗口和箱体，箱体内设置有法拉第笼，箱体内壁一侧设置有触摸屏，触摸屏底部设置有四个照明窗口，触摸屏对面的箱体内壁设置有食盒控制器，食盒控制器下方设置有奖励槽，电击栏设置在触摸屏和食盒控制器之间；所述的箱体为梯形箱体或方形箱体。本发明结构设计合理，操作箱专为啮齿类动物设计的高效率、高通量的认知评价系统。

主权项：1.小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，包括触摸屏1、电击栏2、食盒控制器3、照明窗口4和箱体5，箱体5内设置有法拉第笼，箱体5内壁一侧设置有触摸屏1，触摸屏1底部设置有四个照明窗口4，触摸屏1对面的箱体内壁设置有食盒控制器3，食盒控制器3下方设置有奖励槽，电击栏2设置在触摸屏1和食盒控制器3之间；所述的箱体5为梯形箱体或方形箱体。

全文数据：小动物触屏条件行为操作箱技术领域本发明涉及的是一种动物实验装置，具体涉及一种小动物触屏条件行为操作箱。背景技术在脑认知功能、神经网络可塑性、药物评估、基因工程等研究领域，经常通过大小鼠视觉认知行为实验来观察和评估不同因素对脑认知功能的影响，即通过训练，使大小鼠学会根据视觉线索完成特定的行为，从而根据其行为反馈结果对其脑认知功能进行评价。训练是大小鼠视觉认知行为学习过程的关键步骤，目的是建立特定视觉线索与特定行为响应之间的条件反射，进而完成视觉目标辨识、视觉工作记忆等视觉认知任务。目前常见的大小鼠视觉认知行为学习训练实验方法多结合奖惩机制，受试动物根据视觉线索做出行为响应后给予一定的奖励或惩罚。奖励包括食丸、果汁、牛奶、水或电刺激虚拟愉悦感，其中食丸、果汁、牛奶等奖励方式容易造成奖励执行机构阻塞，同时单一口味的食物或果汁牛奶奖励容易引起动物厌恶，不容易建立自动化的训练系统；电刺激奖励利用对大脑愉悦区的刺激使动物获得虚拟的奖赏，容易成瘾。惩罚方式常见的包括声光刺激、电击惩罚等，但这些惩罚方式通常因动物可以通过选择位置或闭眼等行为而降低惩罚效果、刺激强度不宜确定或发生耐受、或者容易造成动物的过度恐惧而导致实验无法继续进行。综上所述，本发明设计了一种高效的测试行为系统，即一种小动物触屏条件行为操作箱。发明内容针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种小动物触屏条件行为操作箱，结构设计合理，操作箱专为啮齿类动物设计的高效率、高通量的认知评价系统。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：小动物触屏条件行为操作箱，包括触摸屏、电击栏、食盒控制器、照明窗口和箱体，箱体内设置有法拉第笼，箱体内壁一侧设置有触摸屏，触摸屏底部设置有四个照明窗口，触摸屏对面的箱体内壁设置有食盒控制器，食盒控制器下方设置有奖励槽，电击栏设置在触摸屏和食盒控制器之间；所述的箱体为梯形箱体或方形箱体。作为优选，所述的触摸屏为EMC屏蔽式触摸屏。作为优选，所述的箱体为声音隔离箱。作为优选，所述的触摸屏为可设置各种实验图案的触摸屏。作为优选，所述的电击栏配合软件调节刺激强度、刺激方式。作为优选，所述的食盒控制器通过软件编辑食物种类、食物数量。本发明的有益效果：本发明提供了神经病理的相关的实验示例，实验任务能够直接转化为灵长类和人类的实验模型，数据结果可以直接发表到心里和药物研究期刊，具有易于编写的实验任务程序，动物标准化训练仅仅需要几个星期甚至几天；模块化的设计方式，快速和灵活的筛选。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明的结构示意图；图2为图1的内部结构示意图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：小动物触屏条件行为操作箱，包括触摸屏1、电击栏2、食盒控制器3、照明窗口4和箱体5，箱体5内设置有法拉第笼，箱体5内壁一侧设置有触摸屏1，触摸屏1底部设置有四个照明窗口4，触摸屏1对面的箱体内壁设置有食盒控制器3，食盒控制器3下方设置有奖励槽，电击栏2设置在触摸屏1和食盒控制器3之间；所述的箱体5为梯形箱体或方形箱体。所述的触摸屏1为EMC屏蔽式触摸屏。所述的箱体5为声音隔离箱。所述的触摸屏1为可设置各种实验图案的触摸屏。所述的电击栏2配合软件调节刺激强度、刺激方式。所述的食盒控制器3通过软件编辑食物种类、食物数量。小动物触屏条件行为操作箱有一个集中动物关注的独特的梯形箱体，是由各个零部件，简单地拼装在一起。chamber也可以与嵌板，杠杆，灯和一系列其他操控器配置为一个模块化的方形箱体。奖励托盘可以移动在屏幕前的位置，用于如巴甫洛夫自行塑造的任务，也可以移动到箱体后面，用于如成对选择视觉辨别和反转（PD）任务。这不只是一个触摸屏，而是一个高效的测试行为系统。可以在早晨做视觉歧视和逆转任务，在下午切换到5选择连续反应时间任务（5CSRT）。在这个系统中，提供了许多标准的范例，这些范例已经预先编写好，并存储在系统中，它包括了整个实验的任务条件，对操作习惯、图形形状、动物反应等应用程序都标准化，并提供了采集和分析数据的全套功能。这些标准任务，能够直接转换成用于灵长类和人类的触摸模型。本具体实施方式的触摸屏选用12.1英寸、15英寸的平面，屏幕分辨率分别为800×600像素、768x1024（旋转）像素，图像的大小和形状：特定任务（基于网格的大小–缩放或裁剪以适应）；声音隔离箱中内置有法拉第笼，通气孔上有EMC衬垫门和挡板，采用低辐射的电子元器件和p.c.b.设计，从源头上减少电磁辐射，EMC屏蔽式触摸屏具有高灵敏度和图像清晰度，触摸屏室带有盖子和开放门，适应有线电生理记录，扩大的奖励槽，不会阻挡headstages电生理的硬件无论是有线或无线，都具有可选的声音隔离箱，并可以自定义修改。实施例1：成对选择视觉辨别和反转（PD）这个任务需要动物学习从屏幕显示的两个形状中选出一个正确的。触碰正确的刺激（S+）会得到食物奖励。触摸不正确的刺激（S-）会有超时惩罚。一旦任务学会，刺激就会反转，S+刺激会成为S-刺激，S-刺激会成为S+刺激。这种逆转学习依赖于前额叶皮层的抑制优势反应。实施例2：配对联想学习（PAL）对于人类来说，类似的任务已经证明能够有效对阿尔茨海默病进行早期检测。在啮齿类动物的PAL任务中，需要学习并记住三个不同的图形出现在三个空间位置中的哪一个。在给定的试验中，呈现了两种不同的图形；一个在其正确的位置；另一个在错误的位置。动物必须选择哪个图形出现在正确的位置。该任务已被证明对海马胆碱能传输和敏感功能障碍,可以分离谷氨酸在海马乙酰胆碱受体的功能。实施例3：视觉空间条件学习（VMCL）啮齿类动物通过学习“如果呈现了形状A，则向左边的位置作出响应；如果呈现了形状B，向右边的位置作出响应”这样的规则，来做出习惯或刺激性反应的任务。这类测试对背侧纹状体损伤有敏感性，与亨廷顿和帕金森症有关。实施例4：消除（EXT）这个任务很简单，但功能强大。类似于反转实验，它是行为抑制的实验，但具有不同的要求。事实上，有些动物在逆转中消弱了，但没有消除，反之亦然。测试对象首先必须触碰中心窗口的一个白色方框去获得奖励。一旦达到标准，测试对象对刺激做出反应后将不再获得奖励。实施例5：选择连续反应时间任务（5CSRT）这项任务要求啮齿动物对在5个位置随机出现的一个简短的视觉刺激做出选择。在啮齿类动物中，皮质区域对此任务是敏感的，特别是前额叶皮层，其高度依赖于胆碱能的传递。实施例6：唯一测试的非匹配位置（TUNL）TUNL可以被认为是延迟非匹配位置（DNMTP）的一个版本，其中的测试对象与样品的位置一起呈现，经过延迟后，呈现样品位置（不正确，S-）和非匹配位置（正确，S+）。DNMTP已被证明容易受到非空间的中介策略影响。TUNL通过使用多次唯一位置的测试消除了中介策略影响的问题。当位置接近时，海马体背面病变或海马神经受损的动物会受到影响，而位置较远时不会。这种特征也使得此任务对海马功能障碍相当敏感，映证出海马在记忆和模式分离的两种角色。实施例7：自行塑造（AUTO）任务测试了对屏幕的巴甫洛夫反应。这是一个简单的对经典条件的迅速管理测试，此测试依赖于一个以腹侧纹状体为中心的奖励机制。白色垂直的长方形会在屏幕两侧任何一面出现。一边一直伴随食物奖励输出，另一边则不会有。奖励在屏幕的中间位置。通过一个红外光束探测器来测量动物的取食。实施例8：位置辨别（LD）啮齿类动物需要区分在屏幕上出现两个白色的方块。触碰屏幕的一边的方形会得到奖励，而触碰屏幕的另一侧的反应将受到一个超时的惩罚。两个方块之间的位置依试验而变化。海马体背侧病变的动物，会判别不了位置非常接近时的方块。实施例9：5项选择连续性能测试（5C-CPT）5项选择连续反应任务要求啮齿动物在5个随机呈现的位置中对一个简短的视觉刺激作出反应。另外，在一些试验中五个位置都呈现出视觉刺激，动物必须学会不做出反应。这种反应不反应的任务在一个单一的任务范例中对激励和抑制系统进行测试，实现警惕性的评估。实施例10：选择赌博任务（4C-GT）基于爱华赌博实验，如触摸屏4个图形窗口啮齿动物从四个照明窗口进行选择。触摸任一窗口都将对应一个赢（输送食物奖励）或一个损失（超时没有奖励）。触摸每个窗口都可能得到不同量的奖励。奖励越大，会降低赢的概率，假如结果是一个损失，则超时会延长。动物必须学会避免高风险、高回报的选择，以获得最大收益。该试验对血清素和多巴胺能药物敏感。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，包括触摸屏1、电击栏2、食盒控制器3、照明窗口4和箱体5，箱体5内设置有法拉第笼，箱体5内壁一侧设置有触摸屏1，触摸屏1底部设置有四个照明窗口4，触摸屏1对面的箱体内壁设置有食盒控制器3，食盒控制器3下方设置有奖励槽，电击栏2设置在触摸屏1和食盒控制器3之间；所述的箱体5为梯形箱体或方形箱体。2.根据权利要求1所述的小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，所述的触摸屏1为EMC屏蔽式触摸屏。3.根据权利要求1所述的小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，所述的箱体5为声音隔离箱。4.根据权利要求1所述的小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，所述的触摸屏1为可设置各种实验图案的触摸屏。5.根据权利要求1所述的小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，所述的电击栏2配合软件调节刺激强度、刺激方式。6.根据权利要求1所述的小动物触屏条件行为操作箱，其特征在于，所述的食盒控制器3通过软件编辑食物种类、食物数量。

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