本实用新型专利技术涉及一种新型昆虫嗅觉学习记忆训练装置,能够通过给予昆虫电流和特定气味实现对昆虫嗅觉记忆的训练。该装置包括与气阀座相连的吹管、装有气味溶液的螺纹瓶和分流器和训练管;与训练管相连的脉冲电源和真空泵。本实用新型专利技术的方法通过嵌在分流器内的电磁阀组在打开和关闭两种状态之间切换,从装有不同气味溶液的螺纹瓶中吸入气体并进入训练管内;在不同气味进入装有昆虫训练管的同时,打开或关闭脉冲电源,实现同时给予昆虫特定的气味和特定的电击强度,从而训练果蝇产生嗅觉学习记忆。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
新型昆虫嗅觉学习记忆训练装置
本专利技术涉及一种研究昆虫行为的实验装置,尤其是涉及一种研究昆虫嗅觉记忆行为的实验模型(“T迷宫”)训练装置。
技术介绍
果蝇等昆虫具有很好的嗅觉学习记忆能力,很适合研究嗅觉记忆的现象及神经机制,也适合研发增强或降低记忆能力的药物,因而需要一种能够训练并测量果蝇等昆虫嗅觉行为的装置。1974年,美国科学家威廉姆.奎因用2种不同的气味实现了对果蝇学习记忆能力的测量。1985年,美国科学家提姆.塔里改进了奎因的测量方法,专利技术了被称为“T迷宫”的嗅觉训练测试装置:在训练阶段,顺序地让一群(一百只左右)果蝇闻到2种气味,其中一种伴随让果蝇痛苦的电流;在测试阶段,将受到训练的果蝇转移至一个“T”字型的迷宫中,迷宫左右侧分别通入训练时果蝇闻到的两种气味,果蝇在管道中自由爬行并选择停留在T迷宫的左侧或者右侧,而实验者通过计算果蝇在左右侧的分布得出果蝇学习记忆能力的指标。这种方法训练和测试都是在同一台设备上实现,一名实验者一次只能训练一批果蝇,不利于大规模的实验操作。虽然国外有一种自动化训练装置,但其零件的大小都是英制而不是国内通用的公制,实验操作极为不便,其材料的耐用性不好,并且成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统的嗅觉学习记忆训练和测试装置合为一体,完全由手动完成,速度太慢的缺陷;通过单独制作训练单元,提供一种简便、实用且快速的昆虫嗅觉标准化学习记忆训练装置。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术提供的昆虫嗅觉自动化训练单元,包括气阀座、吹管、螺纹瓶、电磁阀组、分流器、训练管、脉冲电源和真空泵。吹管、装有气味溶液的螺纹瓶和分流器都与气阀座相连;训练管则和分流器、脉冲电源以及真空泵相连;镶嵌在分流器内的电磁阀组能在打开和关闭两种状态之间切换,让空气通过装有不同气味溶液的螺纹瓶进入训练管内。通过给予电磁阀组不同的控制信号,控制真空泵通过不同的吹管从不同的螺纹瓶中抽气,并使训练管充满指定螺纹瓶中的气味;通过改变脉冲电源的开关状态,控制训练管两端电流,实现给予或不给予训练管内昆虫电击的惩罚,达到训练昆虫记住气味和电击联系的目的。若干个本训练装置可以并联,由一组电信号同时控制,从而达到大规模训练的目的;本训练元件还可通过程序进行控制,从而实现实验预约、训练编程等高级功能。具体的操作步骤如下所述:1.并联若干个训练装置(一般为4?8个),将每个电磁阀组中对应电磁阀的两端并联,同时将每个训练装置完整接好;2.将每个训练装置的不同螺纹瓶内灌入纯水、无气味硅油或者不同种类气味的溶液;3.用气流计测定整个训练装置的气密性;4.调节并测量脉冲电源的输出,确保电压正常;5.将昆虫装入训练管内;6.通过一组电信号控制电磁阀组的开关,使上述训练装置的训练管同时充满空气;7.控制电磁阀组的开关,使得上述训练管同时充满第一种气味,此时将脉冲电源接入训练管两侧,给予昆虫电刺激;8.断开脉冲电源以停止电刺激;9.控制电磁阀组的开关,使得上述训练管同时充满通过水的空气;10.控制电磁阀组的开关,使得上述训练管同时充满第二种气味11.如有必要,可重复6?10步的过程以强化训练,也可改变6?10步中电击与气味的配对以形成逆向学习(reversal learning)的效果,还可以根据实际需要编制训练方案;12.结束训练程序,取下训练管,上述这些训练管可进行后继测试工作。本专利技术的优点在于,可以由一组电信号,通过同时控制多个电磁阀组同时控制多个训练装置,通过同时训练提高训练速度,精确地控制训练的时间,结构简单。所有的零件都是公制标准大小,制作方便;该系统能使用多种稳压电源,使用方便;并且,本装置的价格仅为国外同类产品的1/10。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本专利技术的原理图。图2是本专利技术第一个实施例的俯视图。图3是本专利技术第一个实施例的仰视图。图4是本专利技术第一个实施例的侧视图。图面说明如下:1.气阀座,2.吹管小孔,3.螺纹瓶,4.内部气道,5.电磁阀,6.分流器气道,7.分流器,8.训练管,9.脉冲电源,10.真空泵。【具体实施方式】在图1所示单套气路原理图中,外界气流从气阀座(I)下方的吹管小孔(2)进入螺纹瓶(3),通过内部气道(4)的并最终被位于分流器(7)上的电磁阀(5)阻碍。电磁阀(5)打开时,气流继续通过滑动气道(6)进入训练管(8)并最终进入真空泵(10)内。在气体通过训练管(8)时,可以通过脉冲电源(9)给予训练管两端一定的电压,从而实现给予气味时同时给予电击。图2所示的实施例俯视图中,气阀座(I)上安装了三组图1中注明的吹管小孔(2),吹管小孔(2)共有6个,直径为4毫米,吹管通常用不锈钢、或抗水抗油塑料制作,以确保其耐用性。放置在气阀座(I)上的分流器(7)上则安装了对应的三个电磁阀(5)组成一套气体分流系统。通常分流器(7)由聚四氟乙烯等抗腐蚀的材料制成。通常电磁阀(5)可以在外界直流电压下在开启和关闭两个状态间切换。不同的气味能通过不同的吹管小孔(2),最终被分流器(7)上电磁阀(5)阻断。在外界电信号的控制下,打开相应的电磁阀,就能够选择指定的气味进入训练管(8)并最终进入真空泵(10)内。图3所示的实施例仰视图中,螺纹瓶(3)共有3组,其螺纹深度为10毫米。为保证连接处的气密性,通常螺纹瓶和气阀座之间有O型垫圈。垫圈的厚度为2.5毫米。图4所示的实施例侧视图中,3组螺纹瓶(3)呈非平行排列,以方便手工取下或安装。训练管(8)为圆柱形,内部为导电金属网制成,外部为有机玻璃管制成。通过脉冲电源(9 )可以给予训练管(8 )两端指定的电压。图1-4组成了本专利技术所述的一种新型昆虫嗅觉标准化学习记忆训练装置。它包括一个训练管(8),训练管相连的脉冲电源(9)、真空泵(10)、分流器(7)和分流器气道(6)组成的给气给电系统;所述分流器(7)内部镶嵌有有3个电磁阀(5);所述分流器(7)镶嵌在气阀座(I)上,;所述电磁阀(5)均独立地和气阀座(I)内的吹管(2)、装有气味溶液或溶剂的螺纹瓶(3)和内部气道(4)相连。训练管(8)为圆柱形,内部为导电网,外部为不导电硬质材料且打有2个小孔以连接脉冲电源;所述训练管两端可通入气流并可以拆卸;所述的导电网表面镀有防腐蚀涂层。脉冲电源(9)可输出O至150伏的方波。真空泵(10)抽气能力至少为每分钟10升。分流器(7)和分流器气道(6)应由防腐蚀材料制成,特别地,可由聚四氟乙烯塑料或酚醛塑料制成。分流器气道(6)中间均设有电磁阀(5)并均可独立地由独立电磁阀(5)控制。电磁阀(5)应能在0.01秒内实现阀门开关状态的切换,且能承受10万次开关而不损坏,还能在24伏的电压下完成阀门开关状态的切换。螺纹瓶(3)和吹管(2)应由耐水耐油材料制成。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型昆虫嗅觉标准化学习记忆训练装置,包括一个训练管(8),其特征在于,还包括与训练管相连的脉冲电源(9)、真空泵(10)、分流器(7)和分流器气道(6)组成的给气给电系统;所述分流器(7)内部镶嵌有有3个电磁阀(5);所述分流器(7)镶嵌在气阀座(1)上;所述电磁阀(5)均独立地和气阀座(1)内的吹管(2)、装有气味溶液或溶剂的螺纹瓶(3)和内部气道(4)相连。
【技术特征摘要】
1.一种新型昆虫嗅觉标准化学习记忆训练装置,包括一个训练管(8),其特征在于,还包括与训练管相连的脉冲电源(9)、真空泵(10)、分流器(7)和分流器气道(6)组成的给气给电系统;所述分流器(7 )内部镶嵌有有3个电磁阀(5 );所述分流器(7 )镶嵌在气阀座(I)上;所述电磁阀(5)均独立地和气阀座(I)内的吹管(2)、装有气味溶液或溶剂的螺纹瓶(3)和内部气道(4)相连。2.根据权利要求1所述的训练装置,其特征在于,所述的的训练管(8)为圆柱形,内部为导电网,外部为不导电硬质材料且打有2个小孔以连接脉冲电源;所述训练管两端可通入气流并可以拆卸;所述的导电网表面镀有防腐蚀涂层。3.根据权利要求1所述的训练装置,其特征在于,所述的脉冲电源(9)可输出O至150伏的方波。4.根据权利要求1所述的训练装置...
【专利技术属性】
技术研发人员:马伟伟,陶埜,
申请(专利权)人:苏州卓凯生物技术有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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