测试负性情绪的行为学装置的制作方法

1.本公开涉及神经科学研究领域，尤其涉及一种测试负性情绪的行为学装置。


背景技术：

2.焦虑和恐惧等负性情绪在生物数亿年的进化过程中是高度保守的，负性情绪能引发防御性行为，使生物能对危险做出应激反馈，从而避免或减少伤害，确保个体的生存。引发焦虑的因素有两种，分别是环境因素和个体因素，环境因素可以是快速急性的，也可以是长期慢性的。同时个体是否容易焦虑受对外界压力敏感程度的影响，当个体焦虑时，生理状态及行为现象会发生变化，例如会表现出高度觉醒或回避。这些反应并不是焦虑的独特表现，恐惧时会出现类似的反应，不同的是恐惧是由真实的、敏锐的感官输入引起的，而焦虑可以由潜在的、间接的和预期的威胁引起。总的来说，有关这两种负性情绪的研究总是密不可分。
3.现有行为学装置高度都是不可更改的，但小鼠和大鼠的身形悬殊，同一个装置高度对于大鼠和小鼠的恐惧效果是不同的，可能导致测试结果失真，而且无法用于动物在不同离地高度下负性情绪的差异测试，所以固定的装置高度无法满足实验需求。另一方面，做行为学测试反映的仅仅是焦虑程度，行为学装置无法形成一种绝对安全或绝对危险的刺激，实际上在不同危险程度的环境中负性情绪的状态是不相同的，例如将动物放置于四周高悬敞开的环境时，动物对于高度的恐惧将被放大，而实际上现在国际并没有公认的用于测试啮齿动物恐高情绪的行为学范式。因此有必要开发一种测试负性情绪的行为学装置。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本公开提供了一种测试负性情绪的行为学装置，以解决以上所提出的技术问题。
6.(二)技术方案
7.根据本公开的一个方面，提供了一种测试负性情绪的行为学装置，包括：
8.平台，用于放置待测试对象；
9.支撑架，与所述平台底部连接；所述支撑架呈y型结构，所述支撑架包括：
10.第一支架端，所述第一支架端一端与所述平台底部连接；
11.枢转座，所述第一支架端另一端与所述枢转座连接；
12.第二支架端和第三支架端，与所述枢转座枢转连接；转动所述第二支架端和所述第三支架端，调节所述第二支架端和所述第三支架端间的夹角；
13.臂体，所述臂体绕所述平台边缘设置，且与所述平台连接；所述臂体的高度大于待测试对象的最大高度。
14.在本公开的一些实施例中，所述臂体包括：至少一个活动臂，所述活动臂底部绕所述平台边缘设置，且与所述平台连接；
15.在竖直方向上，所述活动臂沿所述平台侧壁向上延伸；
16.在水平方向上，所述活动臂呈u型结构，所述活动臂两端分别为封闭端和活动端，且所述封闭端与所述平台端部相对布置。
17.在本公开的一些实施例中，所述臂体包括两个所述活动臂，两个所述活动臂的所述活动端相对设置。
18.在本公开的一些实施例中，两个所述活动臂的所述活动端相接触。
19.在本公开的一些实施例中，两个所述活动臂的所述活动端不相接触，所述臂体还包括：
20.至少一个臂面，设置在两个所述活动臂间，且所述臂面底部与所述平台连接。
21.在本公开的一些实施例中，所述枢转座为空心腔体，所述枢转座包括：
22.第一腔，所述第一支架端嵌设在所述第一腔内，且所述第一支架端另一端与所述枢转座连接；
23.第二腔，与所述第一腔相贯，且一体成型；所述第二支架端和所述第三支架端伸入所述第二腔内，并与所述第二腔枢转连接。
24.在本公开的一些实施例中，所述第二腔壁面上设置有量角器。
25.在本公开的一些实施例中，还包括：
26.卡扣，设置在所述平台侧壁面；
27.旋钮，设置在所述平台侧壁面；
28.滑槽，设置所述臂体侧壁面，且所述滑槽设置位置与所述卡扣和所述旋钮位置相对应；
29.所述卡扣和所述旋钮与滑槽嵌设相连，使所述平台和所述臂体定位相连；所述旋钮旋紧，使所述平台和所述臂体固定相连。
30.在本公开的一些实施例中，所述平台的侧壁面高于所述平台的平台面的高度为h，其中，h≥1cm。
31.在本公开的一些实施例中，所述第二支架端和所述第三支架端间的夹角为0
‑
180
°
。
32.(三)有益效果
33.从上述技术方案可以看出，本公开测试负性情绪的行为学装置至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：
34.(1)本公开中支撑架的高度调节通过调整第二支架端和第三支架端间的夹角实现，使用时可灵活调整装置离地高度，不仅能兼顾大鼠和小鼠的身形差异，还能用于同一物种在不同离地高度下的负性情绪变化或不同物种在同一离地高度下的负性情绪差异，使用场景得到了扩展。
35.(2)本公开中臂体采用单个活动臂的设计，待测试对象可以自由在开放臂和封闭臂间探索，衡量动物的焦虑程度。
36.(3)本公开中臂体为封闭结构时，待测试对象周围都是封闭、昏暗的墙，这时待测试对象会感到更加安全
37.(4)本公开中臂体结构的多变性，可以方便、快速的使动物置身于不同危险程度的环境中，同时得以适用于恐惧情绪的测试，兼顾了负性情绪测试的全面性，大大增加了实验装置的功能。
附图说明
38.图1为本公开实施例测试负性情绪的行为学装置的结构示意图。
39.图2为图1中支撑架的结构示意图。
40.图3为图1中活动臂的结构示意图。
41.图4为图1中平台的结构示意图。
42.【附图中本公开实施例主要元件符号说明】
[0043]1‑
平台；
[0044]
11
‑
卡扣；
[0045]
12
‑
旋钮；
[0046]2‑
支撑架；
[0047]
21
‑
第一支架端；
[0048]
22
‑
枢转座；
[0049]
23
‑
第二支架端；
[0050]
24
‑
第三支架端；
[0051]3‑
活动臂；
[0052]
31
‑
滑槽。
具体实施方式
[0053]
高架十字迷宫(elevated plus maze，epm)是一种经典的评估啮齿类动物焦虑状态的行为学装置，epm实验已经被广泛应用于药物的开发与评估(参见philip tovote，et al.2015.neuronal circuits for fear and anxiety[j]，16：317
‑
331.)。epm装置由四条对称的十字交叉状开放臂和封闭臂组成，交叉处为中心区，封闭臂三面有高于实验动物直立高度的围墙环绕，装置高度距地面有一定距离，效果相当于人站在悬崖上，使实验动物在高悬环境中产生恐惧和不安的心理。其原理是，啮齿动物有好奇去探索新事物和喜好黑暗环境的天性，两者之间会发生探究与回避的冲突，产生类似人类的焦虑心理。行为测试时在epm正上方搭好记录行为的摄像机，将动物头朝开放臂放在中心区，让其自由探索5分钟，通过分析比较动物在开放臂和封闭臂的时间、路程、进出次数等参数，判断动物的焦虑程度，如果动物进入开放臂探索的次数越少、滞留时间和路程越短，说明焦虑情绪越严重，非常焦虑的动物甚至会完全避开开放臂。
[0054]
如图1至图4所示，本公开提供了一种测试负性情绪的行为学装置，包括：平台1、支撑架2和臂体。平台1用于放置待测试对象；支撑架2与平台1底部通过焊接或者粘连相连接；臂体绕平台1边缘设置，且与平台1连接；臂体的高度大于待测试对象的最大高度。平台1、支撑架2和臂体三者的材质可以是不锈钢，其它硬度高的材质也可满足三个部分的需求，具体可以根据不同实验需求设计。
[0055]
以下分别对各部件进行详细介绍
[0056]
平台1，可以选用长方形平台，平台1四周有1cm的臂高，为动物提供保护和方便爬行。平台1长度和宽度可根据需求选择，一般长度为45cm以上，宽度为10cm或15cm。平台1一个侧面上左右两端各有两个半椭圆形卡扣11和一个旋钮12，用于平台1和活动臂3间的固定。平台1颜色不作限制，只要能跟实验动物的毛色形成强烈反差即可。
[0057]
支撑架2包括：第一支架端21、枢转座22、第二支架端23和第三支架端24。其中，第一支架端21一端与平台1底部连接，第一支架端21另一端与枢转座22连接，第二支架端23和第三支架端24与枢转座22枢转连接；转动第二支架端23和第三支架端24，调节第二支架端23和第三支架端24间的夹角。支撑架2的第二支架端23和第三支架端24张开时呈倒y型，没有张角时的高度根据实验方案确定，一般在40
‑
70cm之间，其中设置为50cm较多，两条支撑架2就能达到使平台1稳定的目的。支撑架2张角可达180度，使用时可灵活调整装置离地高度。
[0058]
关于枢转座22为空心腔体，枢转座22包括：第一腔和第二腔。第一腔和第二腔相贯，且一体成型。第一支架端21嵌设在第一腔内，且第一支架端21另一端与枢转座22连接。第二支架端23和第三支架端24伸入第二腔内，并与第二腔枢转连接。
[0059]
在一些实施例中，枢转座22可以为由两个片体在空间内形成空心腔体，枢转座22以能够实现其与第一支架端21、第二支架端23和第三支架端24间的连接即可，具体结构不做限制。
[0060]
在一些实施例中，第二腔壁面上设置有量角器，以方便将第二支架端23和第三支架端24间的夹角调整到预设位置。
[0061]
关于臂体的结构可以至少包括以下几种形式，使用可自由装卸的臂体设计，方便、快速的通过改变臂体结构使动物置身于不同危险程度的环境中，不仅适用于焦虑状态评估，同时得以适用于恐惧情绪的测试。
[0062]
在本公开的一个实施例中，臂体包括一个活动臂3。活动臂3底部绕平台1边缘设置，且与平台1连接。在竖直方向上，活动臂3沿平台1侧壁向上延伸；在水平方向上，活动臂3呈u型结构，活动臂3两端分别为封闭端和活动端，且封闭端与平台1端部相对布置。活动臂3宽度与平台1相同，长度不进行限定，活动臂3高度略高于实验动物直立时的视野，多为30cm或40cm以上。这样安装上一个活动臂3后，动物可以自由在开放臂和封闭臂间探索，衡量动物的焦虑程度。
[0063]
在本公开的一个实施例中，臂体包括两个活动臂3。两个活动臂3的活动端相对设置，且两个活动臂3的活动端相接触。活动臂3底部绕平台1边缘设置，且与平台1连接。在竖直方向上，活动臂3沿平台1侧壁向上延伸；在水平方向上，活动臂3呈u型结构，活动臂3两端分别为封闭端和活动端，且封闭端与平台1端部相对布置。活动臂3宽度与平台1相同，长度为平台1长度的一半，活动臂3高度略高于实验动物直立时的视野，多为30cm或40cm以上。这样安装上两个活动臂3后可形成完整的封闭环境。
[0064]
在本公开的一个实施例中，臂体包括两个活动臂3和至少一个臂面。两个活动臂3的活动端相对没置，至少一个臂面设置在两个活动臂3间，且臂面底部与平台1连接。活动臂3底部绕平台1边缘设置，且与平台1连接。在竖直方向上，活动臂3沿平台1侧壁向上延伸；在水平方向上，活动臂3呈u型结构，活动臂3两端分别为封闭端和活动端，且封闭端与平台1端部相对布置。活动臂3宽度与平台1相同，长度为平台1长度的一半，活动臂3高度略高于实验动物直立时的视野，多为30cm或40cm以上。这样安装上两个活动臂3和至少一个臂面后可形成完整的封闭环境。
[0065]
关于平台1和臂体连接，在一个实施例中可以通过设置在平台1侧壁面的卡扣11和旋钮12与设置在臂体侧壁面的滑槽31嵌设相连，使平台1和臂体定位相连，定位准确后，旋
紧旋钮12，将平台1和臂体固定连接。一般的，滑槽31的位置与卡扣11和旋钮12的位置一一对应设置。卡槽形状为上端椭圆形和下端长方形的连接，下端长方形卡槽的长度需稍大于卡扣11及旋钮12的直径，上端椭圆形卡槽的宽度需稍大于卡扣11及旋钮12的宽度，这样卡扣11通过长方形卡槽进行竖直移动后可通过椭圆形卡槽调整水平位置。需要说明的是，活动臂3的卡槽、平台1的卡扣11与旋钮12的形状、大小、位置排列、数量可以有多种形式，只要能使活动臂3与平台1紧密固定就行。
[0066]
实施例
[0067]
测试前三天需要抚摸实验动物，使得在测试时的抓取动作不会影响负性其情绪，干扰实验结果。如果要测试焦虑情绪，卡紧平台1卡扣11并拧紧旋钮12安装上一个活动臂3后，将动物放在活动臂3活动端，计时5min，视频记录下测试过程，分析时如果动物进入活动端探索的次数越少、滞留时间和路程越短，说明焦虑情绪越严重。如果要测试恐惧情绪，在装上一个活动臂3测试5min之后，安装上另一个活动臂3测试3min，最后卸下两个活动臂3，使动物处在四周高悬敞亮的条件下再测试3min。我们需要观测的行为指标包括在测试负性情绪的行为学装置上的运动距离，运动体态等，量化动物的恐惧反应。
[0068]
本公开除了可以用于研究啮齿动物的负性情绪，还可以用于其他实验动物的研究，这里不再一一例举。
[0069]
至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
[0070]
依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开测试负性情绪的行为学装置有了清楚的认识。
[0071]
综上所述，本公开提供的测试负性情绪的行为学装置可以使动物置身于不同危险程度的环境中，同时得以适用于恐惧情绪的测试，兼顾了负性情绪测试的全面性，大大增加了实验装置的功能。
[0072]
还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
[0073]
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
[0074]
除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中
±
10％的变化、在一些实施例中
±
5％的变化、在一些实施例中
±
1％的变化、在一些实施例中
±
0.5％的变化。
[0075]
再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
[0076]
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
[0077]
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
[0078]
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。