记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置制造方法及图纸

一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其包括：实验动物放置箱，药物注射系统及光纤记录系统，电源，控制结构；其特征在于，控制结构控制药物注射系统与光纤记录系统，电源为药物注射系统与光纤记录系统及控制系统提供能源；实验动物放置箱上设置一设置注射药管及记录光纤的支撑架；在实验动物放置箱侧面有效鼻触结构，无效鼻触结构；控制结构与有效鼻触结构与无效鼻触结构连接，且通过控制结构实现有效鼻触结构、无效鼻触结构，药物注射系统及光纤记录系统的连接，通过控制结构实现对药物注射系统及光纤记录系统的有效组合，可以有效记录药物注射后或未注射时的对应脑区活动情况，还可连续记录药物成瘾各个阶段及各个行为范式下对应脑区的神经活动。

【技术实现步骤摘要】
记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置
本专利技术涉及实验动物实验用辅助器械，特别涉及针对实验小鼠的药物成瘾实验用的辅助器械，具体为将光纤测量技术与小鼠自身给药装置进行偶联，实现实时观察记录小鼠行为及脑部神经活动的一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置。
技术介绍
实验动物自身给药系统是研究成瘾的经典模型，通过对实验老鼠手术将药物注入管连接到小鼠的颈静脉中，使用时将药物注射系统与注入管连接，上述器械可以最大限度的模拟人类药物成瘾的各个阶段，即形成、维持、戒断和复吸过程中的行为。光纤记录(FiberPhotometry)系统是目前较先进的一种行为小鼠群体钙信号检测和记录工具。其通过首先将一种光纤记录系统可以记录的病毒一般为AAV-EF1a-DIO-GCaMP6(S)定位注射到脑区内，后手术将记录光纤埋植到对应脑区；不同神经活动状态下的病毒状态不同，当神经元兴奋时病毒变构，荧光信号增强，通过光纤记录系统可以有效记录，将光信号转变为电信号进行输出。因此将光纤与光纤记录系统连接可以记录脑部神经活动。它结合了落射式荧光激发、多模光纤光传导，微弱光信号检测以及特异性钙敏感探针荧光标记等多种技术。从而可以在特定行为范式中，对行为小鼠研究脑区的特定类型神经元的活动信息进行实时的检测和记录。对于脑功能研究中，筛选与特定脑区功能活动相关的行为范式，继而推测脑区功能具有非常重要的意义。但现有技术中，自身给药模型的建立与光纤记录是分离的，导致无法实现在自身给药的过程中同时研究神经元活动的目的。现有技术的结构无法记录各个行为范式下的不同脑区的神经活动特点，记录结果单一，利用现有技术记录不同行为范式下的脑区活动需要反复多次建立各种行为范式并观察单一行为范式下的脑区活动，整个过程操作复杂，需要记录者分别记录，且需要的小鼠数量多，整体的操作时间长。本专利技术针对现有技术只能在建立特定行为范式后进行脑区活动的记录，整个操作过程复杂，不能记录各种行为范式下的各脑区的神经活动，不能很好的从整体研究药物成瘾与脑区活动的规律，因此不能很好地给出一个好的临床借鉴效果。设计了一种将自身给药系统与光纤记录系统有效偶联的记录动物药物成瘾行为及相应脑区神经活动规律的装置。
技术实现思路
为了克服现有技术中只能在建立特定行为范式后进行脑区活动的记录，整个操作过程复杂，不能记录各种行为范式下的各脑区的神经活动，因此不能很好的从整体研究药物成瘾与脑区活动的规律等问题，提供了一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置。一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其包括：实验动物放置箱，药物注射系统及光纤记录系统，电源，控制结构；其特征在于，控制结构控制药物注射系统与光纤记录系统，电源为药物注射系统与光纤记录系统及控制系统提供能源；实验动物放置箱上设置一设置注射药管及记录光纤的支撑架；注射药管与实验动物上之前设置的连接到颈静脉的药物注入小管连接，记录光纤与实验动物上之前设置的连接到脑区的短光纤连接；另在实验动物放置箱侧面有效鼻触结构，无效鼻触结构；控制结构与有效鼻触结构与无效鼻触结构连接，且通过控制结构实现有效鼻触结构、无效鼻触结构，药物注射系统及光纤记录系统的连接，当实验动物触碰有效鼻触结构时，指令传到控制结构，控制结构将指令传出到药物注射系统后激发药物注射系统，后对小鼠进行药物注入，同时将指令传出到光纤记录系统中，激发光纤记录系统进行对应脑区活动情况的记录；当实验动物触碰无效鼻触结构，指令传出到控制结构上，进将指令仅传出到光纤记录系统中，激发光纤记录系统进行对应脑区活动情况的记录。上述装置可以有效记录药物注射后或未注射时的对应脑区活动情况，还可连续记录药物成瘾各个阶段及各个行为范式下对应脑区的神经活动情况。进一步，所述控制结构，包括一鼻触指令接收板，无效鼻触指令接收模块包括有效鼻触指令接收模块及无效鼻触指令接收模块；有效鼻触结构与鼻触指令接收板上的有效鼻触指令接收模块连接，无效鼻触结构与鼻触指令接收板上的无效鼻触指令接收模块连接；有效鼻触指令接收模块后接药物注射系统及光纤记录系统；无效鼻触指令接收模块后仅接光纤记录系统。进一步，所述有效鼻触指令接收模块与药物注射系统间还设置一保证两次药物注射时间间隔的延时结构；延时结构的设置可以防止实验动物频繁触碰有效鼻触结构时药物的频繁注入，保证合理有效的药物注入时间间隔，也保证实验动物的用药安全。进一步，控制结构还包括一存储模块，存储模块存储实验动物触摸按键的类型，按键时间及按键后药物注射系统及光纤记录系统的数据，通过数据的记录了解各种行为范式下的脑区活动情况。进一步，所述控制结构还包括显示结构，显示结构上显示存储模块中储存的数据，方便对数据进行查阅分析。进一步，控制结构还包括一开关键，开关键的设置可以方便对整个偶联装置的控制。进一步，药物注射系统为一智能药物注射系统，包括一注射泵及与注射泵配套使用的注射器。进一步，药物注射系统的设定通过控制结构进行。进一步，光纤记录系统的设定通过控制结构进行。进一步，控制结构上还可设置一信号接收与传出模块，信号传出与接收模块与无线终端连接，通过无线终端实现对整个装置数据的调节，并将数据通过控制结构发出指令到各个系统。进一步，在控制结构上设置对应脑区的有效鼻触指令接收模块及无效鼻触接收模块。此种设置可以分别记录不同脑区在药物作用下的反应程度。进一步，实验动物放置箱侧面下方设置有效鼻触结构与无效鼻触结构。进一步，有效鼻触结构与无效鼻触结构设置在任意形状的底座上，其中优选在方形座或圆形座；进一步，有效鼻触结构与无效鼻触结构设置在方形座上；方形座外围前后两侧设置软性突出，在实验动物放置箱侧面下方设置等于方形座面积的方形缺口，通过软性突出包裹方形缺口使其固定在缺口处。或者，有效鼻触结构与无效鼻触结构设置在方形座上；在实验动物放置箱侧面下方设置小于方形座最大面积处的缺口，方形座外延设置胶贴结构或螺丝孔，通过胶贴或螺丝固定的方式将方形座固定于实验动物放置箱内。或者，在实验动物放置箱下方侧面设置两条滑动槽，有效鼻触结构与无效鼻触结构设置在方形座上，方形座设置与滑动槽内；滑动槽的宽度小于方形座最宽处宽度；滑槽及方形座上设置对应的锁死结构，锁死结构为设置在滑槽外延及方向座外沿的螺纹孔及伸入螺纹孔的螺丝结构。通过滑动槽可以实现对有效及无效鼻触结构的移动，方便针对不同动物进行设置。进一步，有效鼻触结构为设置在方向座上的有效鼻触按键，无效鼻触结构为设置在方向座上的无效鼻触按键。实验通过通过触碰按键达到触发的效果。或者，所述有效鼻触结构为设置在方向座上的有效光线阻挡触发结构；所述无效鼻触结构为设置在方向座上的无效光线阻挡触发结构；光线阻挡触发结构包括发光灯，还包括方向座前方伸出的圆形罩；还包括方形座内设置对应的光线阻挡触发控制模块；光线阻挡触发控制模块与后方的鼻触指令接收板对应连接。实验动物伸入圆形罩内后，阻挡光线，后激发阻挡触发控制模块，后将对应指令发送给鼻触指令接收板，引起后续反应。进一步，实验动物放置箱上方设置光纤及注射管支撑架；支撑架包括一水平支撑杆，水平支撑杆上设置光纤及注射管；放置箱上设置连接处，支撑架后端设置可实现支撑架绕连接处水平转动的连接结构。此种设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其包括：其包括：实验动物放置箱(1)，药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)，电源(4)，控制结构(5)；其特征在于，控制结构(5)控制药物注射系统(2)与光纤记录系统(3)，电源(4)为药物注射系统(2)与光纤记录系统(3)及控制系统提供能源；实验动物放置箱(1)上设置一设置注射药管及记录光纤的支撑架(11)；注射药管与实验动物上之前设置的连接到颈静脉的药物注入小管连接，记录光纤与实验动物上之前设置的连接到脑区的短光纤连接；另在实验动物放置箱(1)侧面有效鼻触键，无效鼻触键；控制结构(5)与有效鼻触键与无效鼻触键连接，且通过控制结构(5)实现有效鼻触键、无效鼻触键，药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)的连接，当实验动物触碰有效鼻触键时，指令传到控制结构(5)，控制结构(5)将指令传出到药物注射系统(2)后激发药物注射系统(2)，后对小鼠进行药物注入，同时将指令传出到光纤记录系统(3)中，激发光纤记录系统(3)进行对应脑区活动情况的记录；当实验动物触碰无效鼻触键，指令传出到控制结构(5)上，进将指令仅传出到光纤记录系统(3)中，激发光纤记录系统(3)进行对应脑区活动情况的记录。...

【技术特征摘要】
1.一种记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其包括：其包括：实验动物放置箱(1)，药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)，电源(4)，控制结构(5)；其特征在于，控制结构(5)控制药物注射系统(2)与光纤记录系统(3)，电源(4)为药物注射系统(2)与光纤记录系统(3)及控制系统提供能源；实验动物放置箱(1)上设置一设置注射药管及记录光纤的支撑架(11)；注射药管与实验动物上之前设置的连接到颈静脉的药物注入小管连接，记录光纤与实验动物上之前设置的连接到脑区的短光纤连接；另在实验动物放置箱(1)侧面有效鼻触键，无效鼻触键；控制结构(5)与有效鼻触键与无效鼻触键连接，且通过控制结构(5)实现有效鼻触键、无效鼻触键，药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)的连接，当实验动物触碰有效鼻触键时，指令传到控制结构(5)，控制结构(5)将指令传出到药物注射系统(2)后激发药物注射系统(2)，后对小鼠进行药物注入，同时将指令传出到光纤记录系统(3)中，激发光纤记录系统(3)进行对应脑区活动情况的记录；当实验动物触碰无效鼻触键，指令传出到控制结构(5)上，进将指令仅传出到光纤记录系统(3)中，激发光纤记录系统(3)进行对应脑区活动情况的记录。2.根据权利要求1所述的记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其特征在于，所述控制结构(5)，包括一鼻触指令接收板(53)，鼻触指令接收板(53)包括有效鼻触指令接收模块(531)及无效鼻触指令接收模块(532)；有效鼻触键与鼻触指令接收板(53)上的有效鼻触指令接收模块(531)连接，无效鼻触键与鼻触指令接收板(53)上的无效鼻触指令接收模块(532)连接；有效鼻触指令接收模块(531)后接药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)；无效鼻触指令接收模块(532)后仅接光纤记录系统(3)。3.根据权利要求1所述的记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置，其特征在于，控制结构(5)还包括一存储模块(55)，存储模块(55)存储实验动物触摸按键的类型，按键时间及按键后药物注射系统(2)及光纤记录系统(3)的数据。4.根据权利要求1所述的记录动物药物成瘾行为及相关脑区神经活动规律的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩笑，宋睿，韦超，郭青春，吴宁，景漫毅，李锦，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11