[发明专利]实验鼠温度性位置偏爱行为的自动跟踪方法

说明书

技术领域

  本发明属于医学动物实验行为学自动观察方法，具体涉及实验鼠温度性位置偏爱行为的自动跟踪方法。

背景技术

疼痛是一种与潜在和实际组织损伤相关的不愉快的感觉和情感经历。在生理情况下动物受到伤害性刺激时，通常会即刻产生快速的躲避或防御性反应行为，称为急性痛反应。慢性痛模型和痛行为学检测方法。也有人把慢性疼痛比喻为一种不死的癌症。慢性痛患者表现为自发痛 (spontaneous pain)，痛觉过敏(hyperalgesia)和触诱发痛（allodynia，又称异常性疼痛）。自发痛又称持续性痛(ongoing pain)，是指无刺激作用机体所表现出来的疼痛，其疼痛性质也多种多样，如烧灼，电击样或钝痛等。痛觉过敏包括机械和热痛觉过敏。机械痛觉过敏通常指引起轻微刺痛的机械性刺激引起的强烈持续性痛觉，即是说对机械痛刺激的反应强度明显增大。而热痛觉过敏是受累皮肤的热痛阈值显著降低或者热痛反应程度显著增强。异常性疼痛是指原先的非痛机械、冷和热刺激，如触摸、轻压等，却可以引起明确的疼痛反应。其中这种非痛刺激诱发的疼痛是带状疱疹后神经病理性痛和战伤后灼性痛的显著症状【1】。目前关于异常性疼痛（allodynia）研究主要集中于机械刺激所产生的触诱发痛【2】，而对温度（热或者冷）刺激引起的异常疼痛缺乏研究，主要原因之一是缺乏检测温度性异常疼痛的有效手段。

检测温度性异常疼痛的问题和难点是如何选择到合适的非痛性温度刺激区间和客观地观察动物对不同温度的感受。传统的冷、热板检测方法仅能检测动物对单一温度刺激的反应，很难观察动物对不同温度产生敏感性降低的温度区间。传统的动物冷刺激异常痛觉的测定，是采用丙酮实验，但是不以准确测量动物滴加丙酮后局部皮肤温度【3】。最近有研究表明，采用计算机设计动态改变冷热板温度和利用不同的温度板（固定温度）观察动物对温度板的偏好行为来检测动物的温度性（冷和热刺激）的异常痛觉的改变【5，6】。他们的方法如下：将大鼠置于温度逃跑系统（(Polyscience circulating bath model 9105公司，美国）中 → 测试之前要接受进行至少4天的训练，在训练中，前两次的底板温度设置在38℃，后两次训练的底板温度分别设置在20℃和40℃ → 温度偏好试验时间持续300s，测试的刺激温度设定在15℃和 45℃。小鼠的四只足全部进入另一隔室就认定完成一次穿梭。靠人来记录停留45℃一侧的总时间以及在两个隔室之间的穿梭次数。

这种测量方法存的缺陷：                                                仅测量动物对两个温度（15和45℃）刺激的反应； 观察过程中实验人员需要通过实时记录时间和在两个隔室之间的穿梭次数，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。

发明内容

本发明的目的是提供一种实验鼠温度性位置偏爱行为的自动跟踪方法，以便对大、小鼠温度性位置偏爱行为分析自动化，减轻实验人员的负担；为研究慢性痛大鼠和小鼠温度性位置偏爱行为提供可靠数据，并可以广泛应用于临床药物的筛选。

本发明的目的是这样实现的，实验鼠温度性位置偏爱行为的自动跟踪方法，其特征是：至少包括：实验鼠温度刺激通道，实验鼠温度刺激通道被分割成不同温度区，不同温度区有加温板和加温板温度传感器，不同温度区的温度区分界线左右感应条，加温板通过加热控制电路与处理单元电连接，处理单元通过信号线与加温板温度传感器、分界线右感应条、分界线左感应条分别电连接；处理单元通过人机接口将不同温度区设定在某一温度点上，处理单元通过加热控制电路控制加热，使对应的温度区温度控制在需要的温度场；不同温度区的温度区分界线通过分界线右感应条和分界线左感应条分辨出实验鼠通过时的方向，重而确认实验鼠所在的温度区，并通过记录时间给出实验鼠在不同时间所在温度区的时间，进一步了解实验鼠的温度偏好行为。

所述的加温板是通过在加温板内层均匀盘绕电阻丝，通过控制通过电阻丝的电流实现温度区的温度控制。

所述的分界线右感应条和分界线左感应条采用电容感应传感器，实验鼠通过分界线右感应条和分界线左感应条时，分界线右感应条和分界线左感应条会产生电信号；通过分界线右感应条和分界线左感应条感应时间的先后时序确定实验鼠所在的温度区。