动物学习记忆与选择实验装置的制作方法
本实用新型涉及动物实验装置技术领域,尤其涉及一种动物学习记忆与选择实验装置。
背景技术:
果蝇等节肢动物因其清晰的遗传背景、简单的神经系统、结构精细的信息系统、负责的行为等特点,在遗传学、发育生物学、生物化学以及分子生物学等多个领域占据了不可替代的位置。学习记忆是高等生物适应动态环境中不可或缺的,节肢动物通常作为学习记忆与某些认知行为的研究的良好动物模型,通常采用视觉、嗅觉、听觉、触觉等不同的形式,使动物学习记忆,并进行选择。
现有一种称为t型迷宫的嗅觉训练装置,其在一个t字型的管道左右侧通入不同的气味,果蝇在迷宫内爬行并根据自己喜欢的气味选择停留在t型迷宫的左侧或右侧。但常规的t型迷宫通道操作繁琐、时间控制不精准、外界干扰较大,果蝇等节肢动物做学习记忆或其他选择实验时,由于体型小、样本数量多、实验组众多等原因,加之操作人原因,容易造成实验数据差异较大、效率低下等。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提出一种动物学习记忆与选择实验装置,该动物学习记忆与选择实验装置具有实验条件稳定、易于观察和操作控制、能提高实验效率的特点。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种动物学习记忆与选择实验装置,其包括固定支架、第一固定盘、旋转盘、第二固定盘和转轴,所述转轴依次贯穿所述第一固定盘的中心、所述旋转盘的中心和所述第二固定盘的中心设置,且所述转轴的一端与所述固定支架可拆卸连接,所述旋转盘能绕所述转轴旋转;所述第一固定盘上沿周向均匀间隔设置有2n个第一通孔,所述旋转盘上沿周向均匀间隔设置有n个第二通孔和n个镂空挡板,每两个相邻的所述第二通孔之间设有一个所述镂空挡板,n个所述第二通孔和n个所述镂空挡板与2n个所述第一通孔一一对应;所述第二固定盘沿周向间隔设置有n个第三通孔,n个所述第三通孔与n个所述第二通孔一一对应,n为大于或等于2的整数。
在一些实施例中,2n个所述第一通孔的中心在同一个圆上,n个所述第二通孔和n个所述镂空挡板的中心在同一个圆上,n个所述第三通孔的中心在同一个圆上。
在一些实施例中,所述第一固定盘、所述旋转盘和所述第二固定盘均为圆盘。
在一些实施例中,所述旋转盘上设有用于转动所述旋转盘的手柄。
在一些实施例中,所述第二固定盘的边沿设有第一限位件和第二限位件,所述第一限位件能将所述手柄限位在第一位置,所述第二限位件能将所述手柄限位在第二位置;当所述手柄在所述第一位置时,所述第二通孔与所述第三通孔重合;当所述手柄在所述第二位置时,所述第二通孔与所述第三通孔错开。
在一些实施例中,所述第一限位件和所述第二限位件均包括连接部和限位部,所述连接部固定于所述第二固定盘上,所述限位部安装于所述连接部上并能与所述手柄抵接,且两个所述限位部之间的间距可调。
在一些实施例中,所述限位部为螺杆,所述螺杆与所述连接部螺纹配合。
在一些实施例中,所述转轴的前端设有用于防止所述第一固定盘脱出所述转轴的限位凸起,所述转轴的后端依次贯穿所述第一固定盘、所述旋转盘和所述第二固定盘的中心后与所述固定支架可拆卸连接。
在一些实施例中,所述固定支架上设有卡槽,所述转轴的后端卡在所述卡槽中。
在一些实施例中,所述固定支架包括水平设置的水平部和竖直设置的竖直部,所述竖直部设有所述卡槽,所述第一固定盘和所述第二固定盘的边沿抵接于所述水平部上。
本实用新型至少具有以下有益效果:
上述动物学习记忆与选择实验装置,将旋转盘的n个第二通孔和n个镂空挡板与第一固定盘的2n个第一通孔一一对应,第二固定盘的n个第三通孔与旋转盘的n个第二通孔一一对应,通过转动旋转盘即可实现不同模式的切换,例如使第二通孔与第一通孔重合的同时第二通孔与第三通孔重合、使第二通孔与第一通孔重合的同时镂空挡板与第三通孔重合,或者使第二通孔停留在相邻的两个第一通孔之间,从而高效地进行动物学习记忆和选择实验,实验条件稳定,易于观察和操作控制,提高了实验效率。
附图说明
图1为本实用新型实施方式提供的动物学习记忆与选择实验装置的结构示意图;
图2为图1所示动物学习记忆与选择实验装置的分解示意图。
附图标号说明:
10、固定支架;11、卡槽;12、水平部;13、竖直部;20、第一固定盘;30、旋转盘;31、手柄;40、第二固定盘;41、第一限位件;42、第二限位件;43、连接部;44、限位部;50、转轴;51、限位凸起;60、外接管。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
本实施方式提供了一种动物学习记忆与选择实验装置,该装置尤其适用于果蝇等昆虫类节肢动物的学习记忆与选择实验,可以是先学习记忆再选择的实验,也可以直接做选择实验。
如图1所示,动物学习记忆与选择实验装置包括固定支架10、第一固定盘20、旋转盘30、第二固定盘40和转轴50,转轴50依次贯穿第一固定盘20的中心、旋转盘30的中心和第二固定盘40的中心设置,且转轴50的一端与固定支架10可拆卸连接,旋转盘30能绕转轴50旋转;第一固定盘20上沿周向均匀间隔设置有2n个第一通孔,旋转盘30上沿周向均匀间隔设置有n个第二通孔和n个镂空挡板,每两个相邻的第二通孔之间设有一个镂空挡板,n个第二通孔和n个镂空挡板与2n个第一通孔一一对应;第二固定盘40沿周向间隔设置有n个第三通孔,n个第三通孔与n个第二通孔一一对应,n为大于或等于2的整数。
上述结构的动物学习记忆与选择实验装置,将旋转盘30的n个第二通孔和n个镂空挡板与第一固定盘20的2n个第一通孔一一对应,第二固定盘40的n个第三通孔与旋转盘30的n个第二通孔一一对应,因此通过转动旋转盘30即可实现不同模式的切换,例如使第二通孔与第一通孔重合的同时第二通孔与第三通孔重合,或者使第二通孔与第一通孔重合的同时镂空挡板与第三通孔重合,或者使第二通孔停留在相邻的两个第一通孔之间,从而高效地进行动物学习记忆和选择实验,实验条件稳定,易于观察和操作控制,提高了实验效率;且减少了外界干扰,减少误差,实验数据更精准。
可以理解的是,将转轴50与固定支架10可拆卸连接,并且第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40也可以从转轴50上拆卸下来,便于清洁、维护和替换。其中,旋转盘30上的镂空挡板可透气,满足实验动物的呼吸需求。
优选地,n等于4,即第一固定盘20上设有8个第一通孔,旋转盘30上设有4个第二通孔和4个镂空挡板,第二固定盘40上设有4个第三通孔。果蝇等节肢动物做学习记忆或选择实验时,由于体型小、样本数量多、实验组众多等原因,容易造成操作效率低下,而n等于4时,实验样本比较适中,方便于操作和控制,同时能保证实验数据具有代表性。当然,在其它实施例中,n也可以是其它大于或等于2的整数,具体可以根据实验需求进行设置,本实用新型对此不作过多限制。
在一些实施例中,2n个第一通孔的中心在同一个圆上,n个第二通孔和n个镂空挡板的中心在同一个圆上,n个第三通孔的中心在同一个圆上,如此设计比较容易控制和操作。示例性地,如图2所示,第一固定盘20上沿周向均匀间隔设置有8个第一通孔,8个第一通孔的中心在同一个圆上;旋转盘30上沿周向均匀间隔设置4个第二通孔和4个镂空挡板,每两个相邻的第一通孔之间设有一个镂空挡板,4个第一通孔和4个镂空挡板的中心在同一个圆上;第二固定盘40沿周向间隔设置有4个第三通孔,4个第三通孔的中心在同一个圆上。
在一些实施例中,第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40均为圆盘,圆盘的边沿圆滑,操作比较顺手,不易磕碰。当然,在其它实施例中,第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40也可以是其它形状,例如长方形、正方形等,本实用新型对此不作限制。
可选地,第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40均为亚克力材质,亚克力具有较好的透明性、耐候性以及较高的表面硬度。
可选地,可以在第一固定盘20上对应每个第一通孔设有标识或者每间隔一个第一通孔设有标识,以方便实验人员快速识别,提高实验操作效率。
如图1和图2所示,本实施例中,旋转盘30上设有用于转动旋转盘30的手柄31。通过手柄31可以轻松方便地转动旋转盘30,以切换不同模式,高效地进行多组实验动物的学习记忆训练和选择实验。
进一步地,在第二固定盘40的边沿设有第一限位件41和第二限位件42,第一限位件41能将手柄31限位在第一位置,第二限位件42能将手柄31限位在第二位置;当手柄31在第一位置时,第二通孔与第三通孔重合;当手柄31在第二位置时,第二通孔与第三通孔错开。通过设计第一限位件41和第二限位件42,方便实验人员快速判断是否已将旋转盘30转动到目标位置(或者说切换到目标模式),降低了实验操作难度。
在一些实施例中,第一限位件41和第二限位件42均包括连接部43和限位部44,连接部43固定于第二固定盘40上,限位部44安装于连接部43上并能与手柄31抵接,且两个限位部44之间的间距可调。当手柄31与第一限位件41的限位部44抵接时,说明手柄31已旋转到第一位置,此时第二通孔与第三通孔重合;当手柄31与第二限位件42的限位部44抵接时,说明手柄31已旋转到第二位置,此时第二通孔与第三通孔错开。两个限位部44之间的间距可调,从而可以调节手柄31的旋转区间,调节至使手柄31与第一限位件41的限位部44抵接时第二通孔与第三通孔重合,而手柄31与第二限位件42的限位部44抵接时第二通孔与第三通孔错开。
在一些实施例中,限位部44为螺杆,螺杆与连接部43螺纹配合,从而可以通过调整螺杆与连接部43的螺纹重合部分的长度来调整第一位置和第二位置的位置,实现灵活调节手柄31的旋转区间。
在一些实施例中,转轴50的前端设有用于防止第一固定盘20脱出转轴50的限位凸起51,转轴50的后端依次贯穿第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40的中心后与固定支架10可拆卸连接。限位凸起51能防止第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40从转轴50的前端脱出转轴50,提高装置的结构稳定性。
在一些实施例中,固定支架10上设有卡槽11,转轴50的后端卡在卡槽11中,由此实现转轴50与固定支架10的可拆卸连接,安装时将转轴50的后端卡入卡槽11中即可,拆卸时则将转轴50从卡槽11中取出,拆装更方便、快捷。当然,在其它实施例中,也可以采用其它方式实现转轴50与固定支架10的可拆卸连接,例如螺纹连接、卡扣连接等。
如图2所示,本实施例中,固定支架10包括水平设置的水平部12和竖直设置的竖直部13,竖直部13设有卡槽11,第一固定盘20和第二固定盘40的边沿抵接于水平部12上,以减少转动旋转盘30时的晃动,提高整个装置的结构稳定性。
本实施方式提供的动物学习记忆与选择实验装置可搭配外接管60使用,外接管60的类型包括但不限于导入管、训练管、选择管等,兼具多种功能;外接管60的外侧可以根据实验需求连接气味弥散装置、电刺激装置等外接装置,使其达到检测奖赏性或惩罚性学习记忆的目的。具体地,外接管60的出口端外径小于或等于第一通孔的直径,外接管60出口端的长度小于第一通孔的深度,从而外接管60的出口端能插入第一通孔中,果蝇等动物能从外接管60移动到第一通孔中。
示例性地,如图2所示,第一固定盘20上的第一通孔b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8和旋转盘30上的第二通孔c2、c4、c6、c8以及第二固定盘40上的第三通孔d1、d2、d3、d4均为同孔径的孔洞,旋转盘30上的镂空挡板c1、c3、c5、c7均为带小孔的挡板,第三通孔d1、d2、d3、d4与第一通孔b2、b4、b6、b8一一对应,位置固定不变;旋转盘30可由其上的转动手柄31转动,第一限位件41和第二限位件42固定于第二固定盘40上,可通过调节第一限位件41和第二限位件42各自的限位部44来调节手柄31的旋转区间,使旋转盘30的第二通孔c8与第一通孔b8重合或使旋转盘30的第二通孔c8与第一通孔b1重合。
图2所示动物学习记忆与选择实验装置的使用方法如下:
①旋转手柄31,使旋转盘30的第一通孔b1与镂空挡板c1重合时,将四组果蝇分别置于四组训练管中,将四组训练管分别插入第一通孔b1、b3、b5、b7的位置进行学习,可根据实验将外接小管设计气味奖赏性学习(有糖水-气味a\无糖水-气味b)或惩罚性学习(有电刺激-气味a\无电刺激-气味b),四组果蝇的学习时间控制一致。
②将四组果蝇分别转移到四组导入管中,将四组导入管分别插入步骤①中的第一通孔b1、b3、b5、b7位置,旋转手柄31,使旋转盘30的第二通孔c8与第一固定盘20的第一通孔b1重合,将转轴50连同第一固定盘20、旋转盘30和第二固定盘40从固定支架10上取下,转轴50的末端朝下击向桌面,将各导入管中的果蝇震入旋转盘30的第二通孔中,迅速旋转手柄31,使第二通孔c8全孔停留在正对第一通孔b1与第一通孔b8之间部分的位置,果蝇被困于旋转盘30的第二通孔中。
③在第一通孔b8、b2、b4、b6分别插入装有气味a的第一选择管g1、g2、g3、g4,在第三通孔d1、d2、d3、d4分别插入装有气味b的第二选择管h1、h2,h3、h4;然后旋转手柄31,使第二通孔c8与第一通孔b8重合,此时第一通孔b8、第二通孔c8和第三通孔d4连通,一组果蝇在三孔之间自由活动,根据学习记忆选择第一选择管g1或第二选择管h1;其余三组果蝇同理。
④选择时间结束后,旋转手柄31,使第二通孔c8全孔停留在正对第一通孔b1与第一通孔b8之间部分的位置,此时便可将未作出选择的果蝇移走,并将第一选择管与第二选择管隔离,分别计算每组果蝇选择第一选择管(气味a)和第二选择管(气味b)的只数。
⑤根据每组果蝇中做出选择的果蝇数量,计算学习记忆分数。
经实验验证,证实了本实施方式提供的动物学习记忆与选择实验装置的可靠性,果蝇等动物在本装置中可对气味等奖赏性或惩罚性刺激进行学习,并完成t型迷宫选择,实验环境稳定,实验操作高效。
综上所述,本实施方式提供的动物学习记忆与选择实验装置具有以下优点:简单便携,同时使实验操作精确化便于动物理解学习;多种通孔组合,通过转动转盘即可切换不同模式,高效地进行多组动物的学习记忆训练和选择,实验条件稳定,易于观察和操作,提高了动物学习记忆和选择行为实验操作的效率;导入管安装在本装置后,通过震荡即可将果蝇等实验动物便捷地倒入本装置,减少外界干扰,数据精准减少误差,并可外接气味弥散装置、电刺激装置等外接装置,兼具多种功能;整个装置可拆卸,便于清洁和维护。
需要说明的是,当一个部被称为“固定于”另一个部,它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部,它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述,只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在限制本实用新型。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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