[發明專利]一種記錄清醒小鼠呼吸運動和習慣化與去習慣化裝置

在審

• 申請號: 201711248424.X
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107874743A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 李安安;毛興峰;操田田
• 申請（專利權）人: 徐州醫科大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及一種記錄清醒小鼠呼吸運動和習慣化與去習慣化裝置。

背景技術

人和動物的嗅覺感知過程都需要通過不斷地周期性地吸氣來獲取和更新外界的嗅質信息，因此呼吸過程對嗅覺信息的感知至關重要，這也使很多嗅覺研究者一直關注呼吸在嗅覺感知過程中的作用。近年來大量相關研究涉及到人和大鼠，以及各種類型的其他動物，特別是在較小動物如小鼠上研究起來相對困難；而傳統記錄動物呼吸運動的實驗多采用氣管插管呼吸描記法、記錄儀法(生理記錄儀法)和利用胸廓運動進行測量等，這類方法雖然簡單易行，但有損傷、耗時耗力、精確度不夠；而目前呼吸運動對于小鼠在習慣化與去習慣化的過程中扮演的角色仍不清楚，也沒有精確有效的方法將清醒小鼠呼吸運動和習慣化與去習慣化的裝置結合起來。

發明內容

針對以上所述，本發明的目的在于提供一種記錄清醒小鼠呼吸運動和習慣化與去習慣化裝置，以解決上述問題至少一個方面。

為了實現本發明的目的所采用的技術方案是：一種記錄清醒小鼠呼吸運動和習慣化與去習慣化裝置，其特征在于：它包括用于檢測小鼠呼吸情況并生成對應事件信號的呼吸記錄裝置，用于監測小鼠運動情況并生成對應運動信號的運動軌跡監測裝置，用于監測小鼠對氣味刺激或習慣化與去習慣化訓練任務并生成對應檢測信號的給氣裝置，用于接收事件信號、運動信號和檢測信號分析處理的微控器；用于顯示各個數據的顯示器，所述的顯示器連接著微控器；

所述的呼吸記錄裝置、運動軌跡監測裝置和給氣裝置的輸出端分別連接著微控器的輸入端，通過微控器對事件信號、運動信號和檢測信號進行分析處理，最終對小鼠的呼吸、氣味和運動的生理形態進行實時的監控。

進一步，所述的呼吸記錄裝置包括呼吸套管、細軟管、氣壓傳感器和放大器；所述的呼吸套管由導管和導管帽組成，導管帽套接在導管上，其導管的一端插入小鼠適合位置的鼻腔中，另一端連接著密封性良好、適合直徑的細軟管。

進一步，所述的氣壓傳感器是檢測小鼠呼氣以及吸氣過程中引起的細軟管內氣壓的變化而生成呼吸感應信號，其所述的氣壓傳感器位于細軟管內，氣壓傳感器的輸出端連接著放大器。

進一步，所述的放大器是將記錄到的呼吸感應信號放大，放大器的輸入端連接著氣壓傳感器，輸出端連接著微控器，從而將放大后的呼吸感應信號傳送到微控器，微控器對感應信號進行處理后傳送到顯示器而進行顯示。

進一步，所述的運動軌跡監測裝置包括用于監控和記錄小鼠運動軌跡的攝像頭和支桿，所述的攝像頭位于可監測小鼠運動軌跡的上方，攝像頭連接著微控器，從而將所采集到的運動信號傳送到微控器，微控器對運動信號處理后傳送到顯示器上進行顯示；所述的支桿用于固定攝像頭。

進一步，所述的給氣裝置包括訓練場所和多通道氣體產生裝置。

進一步，所述的訓練場所是小鼠在一定寬敞的空間內可自由活動的場所。

進一步，所述的多通道氣體產生裝置由氣體管道、流量計、電磁閥、氣味瓶、空氣壓縮泵、繼電器和紅外對管組成；所述的氣體管道一端連通氣味瓶，另一端連通訓練場；所述的氣味瓶里面設有一定比例的氣味液體；所述的空氣壓縮泵連通氣味瓶，通過空氣壓縮泵給予氣味瓶一定的氣壓，通過流量計的控制，從而將氣味瓶內的氣味通過氣體管道輸送到訓練場，使得小鼠吸入氣味而實現氣味的刺激。

進一步，所述的電磁閥連接在連接管上，其電磁閥連接著繼電器；所述的繼電器輸入端連接著微控器。

進一步，所述的流量計位于氣體管道上，流量計的輸出端連接著微控器。

進一步，所述的紅外對管位于訓練場內氣體管道出氣口的側邊，其紅外對管的輸出端連接著微控器，所述的紅外對管可時刻監測到小鼠探索性去聞氣味的動作信號，并將該信息傳送到微控器。

進一步，所述的微控器內設有數據采集模塊，從而通過數據采集模塊對各個數據進行采集而保存。

進一步，所述的微控器安裝有能夠與所述放大器、攝像頭、繼電器、流量計和紅外對管兼容的通訊控制接口。

本發明的有益效果：

1、整個實驗過程為全自動化，實驗中只需要開機并放入小鼠以及將連接線接好即可，其他全部由動物和該裝置自動完成。

2、該裝置可準確記錄小鼠在習慣化與去習慣化過程中的呼吸以及運動軌跡信號，從而為呼吸在嗅覺感知過程中提供了有利的科學依據；

3、該裝置可準確記錄小鼠在習慣化與去習慣化過程中的呼吸以及運動軌跡信號，從而為呼吸在嗅覺感知過程中提供了有利的科學依據；同時也是評價神經相關疾病治療新藥的有力工具；