[發明專利]一種自由活動小動物精準氣味投遞聯合腦電記錄系統

在審

• 申請號: 202011373150.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112335559A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 邵玉峰;侯一平;楊興文;李安安;任艷麗;陳海林;高進賢;解俊樊
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: A01K1/03
• 分類號: A01K1/03;A01K1/035;A01K29/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 趙莎莎

本發明公開了一種自由活動小動物精準氣味投遞聯合腦電記錄系統，包括記錄倉頂部安裝的防扭旋機構，可有效防止小動物腦電記錄線纜和通氣管發生纏繞而中斷實驗，其外部配有網絡攝像頭用于監測小動物的活動情況。配氣機構連接通氣管穿行于防扭旋機構內與精準氣味投遞管連接，以載氣鋼瓶內的氣體為載氣，將氣味瓶內特定的氣味精準地投遞至小動物鼻腔內予以刺激。呼吸壓力傳感器與呼吸套管連接能實時監測呼吸生理學參數的變化。本發明能夠給自由活動小動物鼻腔內精準投遞氣味，同時能長時程記錄到穩定而準確的腦電信號，避免記錄線纜和通氣管發生纏繞而中斷實驗。該系統具有反應靈敏、抗干擾能力強和記錄信號時間分辨率高等優點。

技術領域

本發明屬于動物實驗設備技術領域，特別涉及一種自由活動小動物精準氣味投遞聯合腦電記錄系統。

背景技術

目前，在生物醫藥領域中有關小動物嗅覺的研究中，如何給小動物鼻腔精準投遞氣味，一直都是研究技術上的瓶頸。要做到將特定的氣味精準地投遞到小動物的鼻腔中予以刺激，現行的方法結合了清醒狀態小動物頭部固定系統，將小動物的頭部固定，這就需要在實驗前對小動物進行繁瑣的適應性訓練，由于小動物不能自由活動，使得其自身的精神和心理壓力增大，進而增多了實驗結果的干擾因素，造成實驗結果的準確性與可信度大幅下降。即使現廣泛應用于小動物神經科學和行為學領域研究中的球形跑步機也不能完全消除小動物頭部固定給實驗動物自身帶來的精神和心理壓力。此外，由于清醒狀態下的小動物會不時地自由活動，身體的旋轉活動會使腦電記錄線纜和通氣管發生纏繞而將小動物的頭部懸吊起來，使長時程的腦電信號記錄中斷。因此，自由活動小動物鼻腔精準氣味的投遞、有效防止連接記錄線纜和通氣管纏繞和抗干擾并能獲得穩定記錄信號成為了當前氣味刺激聯合腦電/肌電信號記錄研究技術的短板。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種自由活動小動物精準氣味投遞聯合腦電記錄系統，能夠實現給小動物鼻腔內精準地投遞特定氣味，與此同時，防扭旋機構能防止腦電連接記錄線纜和通氣管兩者不會發生纏繞而中斷實驗并能獲得穩定且可信度較高的腦電記錄信號。

為實現上述發明的目的，本發明采用如下技術方案：一種自由活動小動物精準氣味投遞腦電記錄系統，包括記錄倉、配氣機構、防扭旋機構和電極-氣味投遞管機構。

進一步，所述的記錄倉是由有機玻璃制成長方體形的箱體，其外部裝有所述網絡攝像頭，連接硬盤錄像機用于監測小動物的活動情況，同時其頂部安裝有所述防扭旋機構。

進一步，所述配氣機構是由內含壓縮空氣的所述空氣鋼瓶和內含載氣的所述載氣鋼瓶，通過所述載氣氣閥、所述載氣流量計、所述空氣氣閥和所述空氣流量計控制，以載氣將所述氣味瓶內的特定氣味經通氣管，穿過所述防扭旋機構，再經所述電極-氣味投遞管機構精準地投遞至小動物鼻腔中予以氣味刺激。

進一步，所述防扭旋機構是由所述順向磁感元件和所述逆向磁感元件、所述抗干擾電氣滑環、所述傳力軟軸、所述助力電機和所述控制器構成的；防扭旋機構是用于避免因小動物旋轉運動導致的記錄線纜和通氣管發生纏繞，保證實驗能夠順利進行，采集穩定性強和可信度較高的腦電和肌電信號。

進一步，所述抗干擾電氣滑環的底部配有所述順向磁感元件和所述逆向磁感元件，同時其中間配有通氣管予以精準氣味投遞，所述傳力軟軸連接所述助力電機，所述控制器能接受并處理所述順向磁感元件和所述逆向磁感元件感應的信號并給所述助力電機供電，控制順、逆向旋轉。

進一步，所述電極-氣味投遞管機構包括所述記錄電極和所述精準氣味投遞管，電極-氣味投遞管機構是用來將所述氣味瓶內的特定氣味精準的投遞至小動物的鼻腔中予以氣味刺激。

進一步，所述呼吸套管留置于小動物的鼻腔內后，連接所述呼吸壓力傳感器、所述呼吸信號放大器和置于所述計算機內的所述呼吸數據采集模塊。

進一步，所述呼吸套管和所述電極-氣味投遞管機構穿行于所述防扭旋機構內。