[发明专利]一种智能大小鼠强迫游泳装置

说明书

一种智能大小鼠强迫游泳装置，涉及动物行为学实验设备技术领域，包括计算机、控制器以及若干强迫游泳单元，计算机配置为对控制器的操作进行控制，控制器配置为对若干强迫游泳单元进行控制，任一强迫游泳单元均包括透明游泳容器、壳体、恒温调节机构、可升降滤网、清洁供水机构、透明观察窗、电子显示板、烘干机构、排水管、污水净化器、排出管、可移动的数字摄像机。本发明实现了大小鼠强迫游泳的智能化实验操作，且可对多个通道同时进行实验，提高了实验效率，并确保了实验质量。

技术领域

本发明涉及动物行为学实验设备技术领域，具体涉及一种智能大小鼠强迫游泳装置。

背景技术

强迫游泳实验(Forced Swimming Test,FST)通过将实验动物置于一个局限的环境中(如水中)，动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱，从而提供了一个无可回避的压迫环境，一段时间的实验后，动物即表现出典型的“悬浮不动状态”，反映了一种被称之为“行为绝望的状态”，记录处于该环境的动物产生行为绝望的状态过程中的一系列参数。强迫游泳实验系统适用于大鼠、小鼠或其他实验室动物，作为一种被广泛使用的动物行为学范式，常用来建立抑郁动物模型或对动物抑郁状态进行评价，在研究神经精神性疾病的机制及相关药效评价中起着十分重要的作用，如用于抗抑郁、镇静以及止痛类药物的硏发。现在常用的强迫游泳实验设备为一有机玻璃圆柱桶，向其中注入一定量的温水后将动物放入，利用摄像头记录动物的游泳状态，并运用相关软件进行分析。然而在实际操作中，现有的实验方法会出现众多问题，具体表现为：

1.有机玻璃桶高度透明，而现在主流的强迫游泳分析软件的原理是利用动物毛色与背景的反差来实现数据的采集及分析。许多实验室采用黑色或者白色壁纸贴于玻璃桶后，这种方法不仅操作繁琐，需要根据动物毛色反复更换壁纸，不便于玻璃桶的清理，而且会受房间灯光、人员移动的影响，产生反光影响数据采集和分析。

2.传统的视频采集是将摄像头固定于三脚架上置于玻璃桶前，这种方法在每次实验前都需要进行多次调试使得玻璃桶中的动物位于摄像头采集范围中央，并且在人员移动时易碰触到摄像头，还需进行再次调试，费时费力。

3.现在大部分仪器都为单通道，只能在同一时间对一只动物进行测试；而多通道的设备存在操作繁琐，跟踪不准确，无法同时开始/暂停等问题，降低了实验效率。

4.鉴于动物实验的特殊性，各种无关变量都需要严格控制，否则极易导致实验数据不准确。所以对各项实验参数的整体一致性有着很高的要求。现有的实验设备由人工进行注水，水温及水平面高度很难做到一致，很容易产生前后测试的动物组之间产生因无关变量而引起的差异，影响实验结果；且强迫游泳实验中水温对动物行为的影响较大，然而实验测试的时间较长，水温不可避免的会下降，同一批次测试的各通道的水温难以保持一致，这种误差对实验结果的影响难以估量，甚至会因此使实验与原本目的背道而驰，前功尽弃。

5.以往的仪器设备在实验后，需要人工打捞动物，而动物在水中觉察到陌生物体接近时，会本能的产生应激反应进行攻击，极易咬伤、抓伤实验人员；且在实验过程中，若动物出现力竭现象而未能及时打捞，则会导致动物溺水死亡，影响实验的继续进行。

6.实验动物捞出后若未能进行及时的保温和清理烘干，很容易感冒并导致死亡；用毛巾擦拭后，动物身上残留的水分会导致垫料潮湿，也易导致动物生病并影响同组动物，且不符合动物福利的要求。

7.实验结束后，需要人工打捞桶内粪便，倾倒废水，并多次注水清洁桶壁，费时费力,且在过程中极易溅出废水，不仅会污染实验室环境，而且易造成人员滑倒或设备故障等安全隐患。

发明内容

本发明提出了一种智能大小鼠强迫游泳装置，目的是解决现有技术中存在的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：