[发明专利]非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统和方法

说明书

本发明公开了一种非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统和方法，该实验系统包括：三维刺激显示模块、眼动跟踪模块、三维刺激控制模块、神经信号采集模块、数据集成模块；三维刺激控制模块生成三维视觉刺激，并将三维视觉刺激发送至三维刺激显示模块显示；眼动跟踪模块跟踪观看三维视觉刺激的非人灵长类动物的眼睛运动，得到眼睛运动轨迹；神经信号采集模块采集非人灵长类动物的生物神经信号；数据集成模块将三维视觉刺激、眼睛运动轨迹与对应的生物神经信号集成存储。本发明公开的非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统和方法，用于获取非人灵长类动物在受到三维视觉刺激时的脑网络神经活动数据。

技术领域

本发明实施例涉及生物医学技术，尤其涉及一种非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统和方法。

背景技术

大脑是生物中结构最复杂的器官，是神经系统的最高级部分，是生物思维的器官，主导着生物体内一切的活动。为了探索大脑的奥秘，医学家和生物学家对大脑的研究一直没有止步。大脑的研究对于人工智能的发展，以及人类脑部疾病的治疗，都有着重要的意义。

由于猴子、猩猩等非人灵长类动物的大脑与人类的大脑构造非常相似，因此目前一般采用非人灵长类动物作为对脑网络研究的对象。其中，脑神经感知是研究大脑对外界不同刺激产生的反应的一种实验，用于对脑网络的工作机理进行研究，是研究大脑工作原理的重要实验。但是，目前对非人灵长类动物进行脑神经感知实验一般都是采用图片对实验动物进行视觉刺激，并对被刺激动物的反应以及脑网络的神经电信号、神经化学信号等进行测试。

但目前的脑神经感知实验方法并未给实验动物提供真实的视觉刺激，使得实验得到的测试数据并不是实验动物对自然条件的视觉刺激的反馈，人们无法得知从非自然、过于简化的环境中得到的实验结果到底在多大程度上揭示了脑网络的工作原理。

发明内容

本发明提供一种非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统和方法，以实现对非人灵长类动物进行三维视觉刺激实验，获取非人灵长类动物在受到三维视觉刺激时的脑网络神经活动数据。

第一方面，本发明实施例提供一种非人灵长类动物三维视觉刺激实验系统，包括：三维刺激显示模块、眼动跟踪模块、三维刺激控制模块、神经信号采集模块、数据集成模块；

所述三维刺激控制模块用于生成三维视觉刺激，并将所述三维视觉刺激发送至所述三维刺激显示模块；

所述三维刺激显示模块用于显示所述三维视觉刺激；

所述眼动跟踪模块用于在所述三维刺激显示模块显示所述三维视觉刺激时，跟踪观看所述三维视觉刺激的非人灵长类动物的眼睛运动，并将眼睛运动轨迹发送至所述数据集成模块；

所述神经信号采集模块用于在所述三维刺激显示模块显示所述三维视觉刺激时，采集观看所述三维视觉刺激的非人灵长类动物的生物神经信号，并将所述生物神经信号发送至所述数据集成模块；

所述数据集成模块用于将所述三维视觉刺激、所述眼睛运动轨迹与对应的生物神经信号集成存储。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述眼动跟踪模块还用于将所述将眼睛运动轨迹发送至所述三维刺激控制模块；

所述三维刺激控制模块还用于根据所述眼睛运动轨迹，确定当观看所述三维视觉刺激的非人灵长类动物注视所述三维刺激显示模块的视野中心时，控制所述三维刺激显示模块显示所述三维视觉刺激。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述实验系统还包括：奖赏控制模块，用于根据所述三维刺激控制模块的控制，为观看所述三维视觉刺激的非人灵长类动物提供食物奖励；