[發明專利]用于嚙齒類動物的刺激裝置及多種感覺模式程控刺激系統

有效

• 申請號: 201410499466.0
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104224130B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 王晉輝;盧煒
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及動物刺激試驗技術領域，特別涉及用于嚙齒類動物的刺激裝置及多種感覺模式程控刺激系統。

背景技術

目前，腦感知覺功能的研究是國際上神經科學研究的熱點。嚙齒類動物感覺功能的實驗研究是基于單一模式刺激，但在其生存環境中通常是多種感覺信息同時出現，因此亟需開發一種能實現多種模式刺激的設備。

發明內容

本發明提供一種可精確的給予多種模式刺激模式，且可靈活調整刺激模式的用于嚙齒類動物的刺激裝置及其系統。

根據本發明的一個方面，提供一種用于嚙齒類動物的刺激裝置，包括：殼體、包含了作為光刺激器的LED燈珠，作為聲音刺激器的無源蜂鳴器，作為胡須刺激器的由步進電機驅動的撥針，作為嗅覺刺激器的由步進電機和滑臺驅動的微量進樣器及用于固定嚙齒類動物的固定器；所述固定器設置在所述殼體底部；所述LED燈珠、所述無源蜂鳴器、所述微量進樣器及所述撥針分別設定在所述殼體內。

根據本發明的另一個方面，提供一種嚙齒類動物多種感覺模式程控刺激系統，包括權利要求1所述的用于嚙齒類動物的刺激裝置和用于控制所述刺激裝置進行刺激的控制主機；所述控制主機包括用于發送用于進行聲、光、嗅覺和/或胡須刺激刺激控制命令的上位機及用于接收刺激控制命令，根據所述刺激控制命令控制所述刺激裝置進行聲、光、嗅覺和/或胡須刺激的下位機。

進一步地，所述下位機包括一號下位機，所述一號下位機從所述上位機接收用于聲音刺激的參數，并根據刺激參數控制位于刺激器上的所述無源蜂鳴器對實驗中嚙齒類給予聲音刺激；所述參數包括刺激起始時間，刺激結束時間及刺激聲音方式。

進一步地，所述下位機還包括二號下位機，所述二號下位機從所述上位機接收用于胡須刺激的參數，并根據接收的參數，發送信號給電路板上的第一步進電機驅動芯片，驅動步進電機，給予實驗嚙齒類胡須刺激；所述用于胡須刺激的參數包括刺激起始時間，刺激結束時間及刺激頻率。

進一步地，所述驅動步進電機，給予實驗嚙齒類胡須刺激包括電機驅動芯片驅動步進電機按照刺激參數設定的刺激頻率進行來回轉動，帶動撥片末端的撥針擺動，撥動嚙齒類動物胡須，達到給予胡須觸覺刺激的目的。

進一步地，所述下位機還包括三號下位機，所述三號下位機從上位機接收用于光刺激的參數，并根據刺激參數控制位于所述LED燈珠，通過調控閃爍周期中燈珠亮的時間和不亮的時間，能控制閃爍周期時長和占空比，所述用于光刺激的參數包括刺激起始時間，刺激結束時間，每個閃爍周期LED燈珠亮的時間和不亮的時間。

進一步地，所述下位機還包括四號下位機，所述四號下位機從上位機接收用于嗅覺刺激的參數，并根據接收的參數，發送信號給電路板上的第二步進電機驅動芯片，進而驅動步進電機和滑臺給予嚙齒類嗅覺刺激，所述用于嗅覺刺激的參數包括刺激起始時間及刺激結束時間。

進一步地，所述并根據接收的參數，發送信號給電路板上的第二步進電機驅動芯片，進而驅動步進電機和滑臺給予嚙齒類嗅覺刺激包括：所述四號下位機接收來自所述上位機的用于嗅覺刺激參數后，在嗅覺起始時間，首先發送信號給電路板上的步進電機驅動芯片，驅動步進電機逆時針旋轉，使微量進樣器的尖端移動至嚙齒類頭部前方，然后發送信號給滑臺驅動芯片，驅動滑臺向前推動一小段距離，擠出微量進樣器內帶氣味的液體在尖端形成液滴，進而給予嗅覺刺激。

進一步地，所述并根據接收的參數，發送信號給電路板上的第二步進電機驅動芯片，進而驅動步進電機和滑臺給予嚙齒類嗅覺刺激還包括：當到達嗅覺結束時間，四號下位機發送信號給第二進電機驅動芯片，驅動步進電機順時針旋轉回到原位，嗅覺刺激消失。

進一步地，所述上位機還包括用于控制吸入和排除有氣味液體的撥動開關，在需要進行帶氣味液體的補充及更換時，撥動所述撥動開關，所述四號下位機所述撥動開關的信號，在沒有給予嗅覺刺激的時候控制滑臺向前或向后快速連續移動。

與現有的單一感覺刺激源相比，本發明提供的用于嚙齒類動物的刺激裝置及其系統可以實施多模式聯合刺激并且對各種刺激時間鎖相進行精確控制。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的用于嚙齒類動物的刺激裝置的主視圖；

圖2為本發明實施例提供的用于嚙齒類動物的刺激裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的用于嚙齒類動物的刺激裝置的內部結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的用于嚙齒類動物的刺激系統的電路原理圖。

具體實施方式