一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置

本技术涉及正强化的实验鼠的空间学习与记忆，用于训练或测试实验鼠的空间学习与记忆能力的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置。

背景技术：

1、空间学习与记忆是个体对环境中物体的空间位置的识别、学习、记忆能力，是一种重要的脑功能。在神经科学、神经病学、精神医学等专业领域，空间记忆是研究脑功能与脑疾病的重要指标，用行为学实验方法检测空间学习与记忆能力是常用的实验方法。

2、目前，morris水迷宫和barnes迷宫是评估实验鼠的空间记忆能力的经典实验装置。morris水迷宫通过将实验鼠置于充满水的圆形池中，使其在溺水压力下寻找隐藏的救生平台，从而检测空间学习与记忆能力。barnes迷宫则利用强光应激促使实验鼠去寻找隐藏的安全暗箱，从而检测空间学习与记忆能力。这两种方法均依赖于负强化机制，即通过消除伤害性刺激（如溺水、强光）来强化学习行为。然而，这类基于负强化的实验存在明显弊端：伤害性刺激（如溺水、强光）是应激刺激因素，可能损害实验鼠的生理功能，干扰实验效果。因此，研制一种基于正强化（例如给予糖水、果汁等）的实验鼠的空间学习与记忆的训练装置，可以解决传统方法（morris水迷宫和barnes迷宫）的弊端，对脑功能和脑疾病的相关科学研究具有重要价值。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有的技术问题，而提出的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，包括迷宫箱、奖励单元、红外感应单元和控制单元，

3、迷宫箱，为上方开口的复合十字型箱体，由两条十字交叉的主通道构成，每条主通道末端连接有若干副通道，所有副通道末端均为潜在的奖励位点；

4、所述奖励单元，设于每个副通道末端，用于向实验鼠提供液体奖励；

5、所述红外感应单元，设于每个副通道中部，用于检测实验鼠是否进入该副通道；

6、所述控制单元，与所述红外感应单元和奖励单元电连接，用于根据红外信号控制奖励单元的工作状态。

7、进一步的，迷宫箱的2条主通道垂直交叉，交叉点设置为实验鼠的起始位点。

8、进一步的，迷宫箱每个主通道末端有3个副通道，共有12个副通道，每个副通道末端均设有一个奖励单元。

9、进一步的，奖励单元包括电磁阀、储液罐和给水管，所述给水管伸入迷宫箱内部。

10、进一步的，红外感应单元由成对的红外线发射管和红外线接收管构成，安装于迷宫箱底部。

11、进一步的，红外感应单元距迷宫箱底板的高度为2厘米。

12、进一步的，控制单元包括计算机、数据采集卡和控制电路，所述计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与红外感应单元和奖励单元连接。

13、进一步的，迷宫箱的整体设置于150厘米×150厘米的空间内，主通道长度为90厘米，宽度为10厘米，副通道长度为30厘米，宽度为10厘米。

14、进一步的，迷宫箱侧壁高度为30厘米。

15、本发明的有益效果是：通过给予糖水奖励（正强化）作为驱动动机，进行实验鼠的空间学习与记忆的训练与检测，其优点是正强化（奖励）对实验鼠的干扰小，保障实验效果。完全避免负强化（如水淹等伤害刺激），满足动物实验的伦理要求。另外，该实验装置具有12个空间位置不同的副通道，所检测的空间记忆具有一定难度（12选1），保障实验结果准确性，该系统可用于实验动物行为学、认知神经科学实验领域。

1.一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，包括迷宫箱、奖励单元、红外感应单元和控制单元，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述迷宫箱的2条主通道垂直交叉，交叉点设置为实验鼠的起始位点。

3.根据权利要求2所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述迷宫箱每个主通道末端有3个副通道，共有12个副通道，每个副通道末端均设有一个奖励单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述奖励单元包括电磁阀、储液罐和给水管，所述给水管伸入迷宫箱内部。

5.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述红外感应单元由成对的红外线发射管和红外线接收管构成，安装于迷宫箱底部。

6.根据权利要求5所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述红外感应单元距迷宫箱底板的高度为2厘米。

7.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述控制单元包括计算机、数据采集卡和控制电路，所述计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与红外感应单元和奖励单元连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述迷宫箱的整体设置于150厘米×150厘米的空间内，主通道长度为90厘米，宽度为10厘米，副通道长度为30厘米，宽度为10厘米。

9.根据权利要求1所述的一种基于正强化的实验鼠空间学习与记忆的训练装置，其特征在于：所述迷宫箱侧壁高度为30厘米。