[实用新型]应激后小鼠运动学习记忆能力自动化检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于医学动物实验行为学自动观察检测装置，具体涉及应激后小鼠运动学习记忆能力自动化检测装置。

背景技术

战争年代，战士战斗力的获取大部分是通过学习和记忆来实现的，这样的学习记忆又可以分为两类：一类是基于海马的空间学习记忆能力，比如在战场上快速分辨方位的能力、对地图和阵地地形的学习记忆、对野外环境的学习记忆；一类是基于小脑的运动性学习记忆能力，比如快速行进中的运动协调能力、快速瞄准敌人时的视觉学习记忆协调能力。和平年代，人类社会生产力的获得大部分也是通过学习和记忆来实现的，这样的学习记忆同样可以分为两类：一类是诸如获取书本知识的抽象学习记忆等基于海马的空间学习记忆能力；一类是在获取劳动技能的实践过程中基于小脑的运动性学习记忆能力。

基于海马的空间学习记忆能力和基于小脑的运动性学习记忆能力在平战时都有着举足轻重的作用。但是，战场上残酷的高强度应激和现实生活中过度的社会心理应激都可能严重损伤人类的空间和运动性学习记忆能力，长期暴露于社会心理应激和战时应激会导致严重后果，比如抑郁以及创伤后应激综合症，在平时影响社会生产力，战时严重影响部队的战斗力。对于应激的预防和治疗在平战时都是个迫切的问题，已经成为世界卫生组织和各国军事卫生研究机构关注的焦点。如何筛选能提高空间、运动性学习记忆能力的抗应激药也成为医药卫生机构迫在眉睫的任务。

既往对于抗应激药物的疗效评估主要集中于观察抗应激药物干预后空间学习记忆能力的改善，而对抗应激药物影响运动性学习记忆能力尚无报道，主要原因之一是缺乏检测运动性学习记忆能力的有效手段。小鼠水平动眼反射(Horizontal Optokinetic Response，HOKR)的适应是基于小脑的运动性学习记忆能力，简单来说就是在头部固定的小鼠眼前水平移动屏幕时，小鼠能在一定程度上跟踪屏幕移动(水平动眼反射)，经过一段时间训练后，这种能力得到提高(适应过程)，称为小鼠水平动眼反射(HOKR)的适应，是基于小脑的运动性学习记忆能力。既往研究提示其机制是小脑平行纤维-浦肯野细胞之间兴奋性突触传递的长时程抑制(Long-Term Depression，LTD)，目前该指标已被广泛应用于探讨小脑功能及机制，但尚无观察应激对该适应过程的影响及其作用机制。

检测小鼠HOKR的中心问题和难点是跟随小鼠瞳孔的运动，动态分析瞳孔位置。目前主要利用三种技术动态分析小鼠瞳孔位置：向眼球内植入线圈(searched coil technique)、眼(动)电(流)描记术(electrooculography，EOG)和红外眼球成像动态分析技术。前两种技术属于有损性介入记录，对动物造成一定的创伤，而且是间接反映瞳孔位置，存在应用缺陷，已逐渐让位于红外眼球成像动态分析技术。目前利用红外眼球成像动态分析技术分析瞳孔位置的做法是动态摄取小鼠眼球照片，利用位置分析器(光电转换器)动态计算小鼠瞳孔直径，利用小鼠眼球的解剖模型换算小鼠瞳孔运动的角度(图1)，代表者是日本东京理化学研究所脑研究部门永雄總一教授实验组。

这种测量方法存在很大的缺陷：①如图1所示，实际上测量的是利用位置分析器加载的通过小鼠瞳孔中央的长方形条带中心的位置，小鼠的挣扎、闭合眼睑、缩小瞳孔，都会导致测量误差，而小鼠HOKR的检测系统要求精度极高，很小的测量误差就会导致结果的巨大改变；②为了避免这种测量误差，观察过程中实验人员需要通过位置分析器随时调整长方形条带的位置，这样就会增加很多额外的工作量而且引入了另一个主观测量误差因素。为了克服这些问题，就需要通过计算机图像捕获与分析技术来完成小鼠瞳孔位置的动态分析过程。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应激后小鼠运动学习记忆能力自动化检测装置，以便对小鼠瞳孔移动的分析自动化，减轻了实验人员的负担；在分析过程中排除挣扎、闭合眼睑、缩小瞳孔对记录的影响，获得比以往更精确的实验数据；为研究应激后小鼠运动性学习记忆能力的改变提供有力的工具，并可以广泛应用于临床药物的筛选。

本实用新型的目的是这样实现的，应激后小鼠运动学习记忆能力自动化检测装置，其特征是：HOKR实验台4固定于环形屏幕1中央，数码摄像机3固定在HOKR实验台4前方，环形屏幕1的下方连接有马达7，电机轴6与马达7传动连接，控制电路8由其内的无线发送接收电路与计算机10电连接，计算机10并与无线发送接收电路11无线电连接。

所述的在电机轴6上连接的增量角位移传感器12，增量角位移传感器12与控制电路8电连接。