[发明专利]一种梯形水迷宫视觉辨别任务和反转学习任务的训练方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种梯形水迷宫视觉辨别任务和反转学习任务的训练方法。

背景技术

在行为学分子和遗传基础的学习研究中，小鼠一直被认为是非常良好的实验对象，主要表现在其适合多种多样的实验处理。在我们测量生物物种对于复杂决策的认知能力过程的同时，也大大促进了我们对神经生物学机制原理的更深一步理解。在这种研究过程中，一种被现代科学广泛采用的实验技术就是反转学习，反转学习是对动物认知能力评估的一种常用方式，是一种抑制先前被奖励行为的能力，是在一次行为测试过程中，在已经完成的辨别学习任务后，将原先的一对可能提供奖励的条件相互颠倒，测试被实验者的适应性反应。同样地，反转学习也可以分析以认知灵活性、冲动和冒险为特征的神经病理学的条件特性，如精神分裂症和毒瘾。

发明内容

本发明目的是：提供一种梯形水迷宫视觉辨别任务和反转学习任务的训练方法，操作简单且容易实现，并为在精神障碍症疾病的相关科学研究方面提供基础实验思路。

本发明的技术方案是：一种梯形水迷宫视觉辨别任务和反转学习任务的训练方法，具体包括如下步骤：

1）视觉辨别预备训练阶段：

第一步将小鼠多次放置在潜藏平台上，阳性刺激在两显示器中随机发生，且该潜藏平台与发出阳性刺激的显示器设置在同一侧；

第二步将小鼠多次放置在挡板长度二分之一处并处于阳性刺激的那一侧，若小鼠无法认知潜藏平台位置，将小鼠从水中接到潜藏平台上，并使其在潜藏平台上滞留；

第三步将小鼠多次放置在挡板外边缘水平线上并处于阳性刺激的那一侧，若小鼠无法认知潜藏平台位置，将小鼠从水中接到潜藏平台上，并使其在潜藏平台上滞留；

2）视觉辨别正式训练阶段：

将小鼠由释放滑槽槽口处释放，小鼠自主寻找潜藏平台，小鼠身体后部越过对侧选择线（即对侧挡板外边缘水平线）时，视为一次错误，并在错误产生后仍没有正确找到潜藏平台位置时，将小鼠从水中接到潜藏平台上，并使其在潜藏平台上滞留；

3）视觉辨别训练稳定阶段：

多次重复上述步骤2）形成训练组，并记录每组训练正确率，连续两组训练正确率大于90%时，视为小鼠已经将阳性刺激和潜藏平台位置相互联系，完成学习目标；

4）反转学习正式训练阶段：

阴性刺激在两显示器中随机发生，且潜藏平台与发出阴性刺激的显示器设置在同一侧，将小鼠由释放滑槽槽口处释放，小鼠自主寻找潜藏平台，小鼠身体后部越过对侧选择线（即对侧挡板外边缘水平线）时，视为一次错误，并在错误产生后仍没有正确找到潜藏平台位置时，将小鼠从水中接到潜藏平台上，并使其在潜藏平台上滞留；

5）反转学习训练稳定阶段：

多次重复上述步骤4）形成训练组，并记录每组训练正确率，连续两组训练正确率大于90%时，视为小鼠已经将阴性刺激和潜藏平台位置相互联系，完成学习目标。

本发明的优点是：

1．本发明的梯形水迷宫作为视觉辨别任务和反转学习任务的实验训练装置，其视觉辨别任务和反转学习任务的训练方法操作简单且容易实现，并为在精神障碍症疾病的相关科学研究方面提供基础实验思路。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明在预备训练阶段第一步的示意图；

图3为本发明在预备训练阶段第二步的示意图；

图4为本发明在预备训练阶段第三步的示意图；

图5为本发明在正式训练阶段结构示意图；

图6为本发明视觉辨别任务训练结果示意图；

图7为本发明反转学习任务训练结果示意图；

图8为本发明（阶梯法提升光栅频率后）反转学习任务训练结果示意图；

其中：1梯形迷宫，2浑浊水域，3潜藏平台，4挡板，5显示器，6释放滑槽。

具体实施方式

参照图1所示：梯形水迷宫包括梯形迷宫1，设于梯形迷宫1底部的浑浊水域2，以及放置于浑浊水域2下并低于水平面1cm的潜藏平台3，整个梯形水迷宫需要规避外界环境因素的干扰，我们将梯形水迷宫装置放置于一个高约55cm的梯形铁架台上，尽可能排除外部环境干扰。