全文摘要
本实用新型提供了一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，包括黑箱和白箱，所述黑箱和白箱的其中一侧分别设有小门，黑箱和白箱的小门之间通过通道箱相连通，黑箱的底部设有第一重力传感器，白箱的底部设有第二重力传感器，所述第一重力传感器和第二重力传感器分别连接计时器。本实用新型基于重力感应自动计时的实验方法，在使用时能够消除人工观察对实验动物的干扰，在条件性位置偏爱实验中提高了实验结果的准确度，且结构简单、操作简便，有利于在大中专院校及科研院所的教学或科研实验中推广使用。
主设计要求
1.一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，包括黑箱和白箱，所述黑箱和白箱的其中一侧分别设有小门，且黑箱和白箱设置小门的一侧相正对，黑箱和白箱的小门之间通过通道箱相连通，黑箱的顶部设有第一活动盖板，白箱的顶部设有第二活动盖板，黑箱的底部设有第一重力传感器，白箱的底部设有第二重力传感器，所述第一重力传感器和第二重力传感器分别连接计时器。
设计方案
1.一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，包括黑箱和白箱，所述黑箱和白箱的其中一侧分别设有小门，且黑箱和白箱设置小门的一侧相正对，黑箱和白箱的小门之间通过通道箱相连通，黑箱的顶部设有第一活动盖板，白箱的顶部设有第二活动盖板，黑箱的底部设有第一重力传感器，白箱的底部设有第二重力传感器，所述第一重力传感器和第二重力传感器分别连接计时器。
2.根据权利要求1所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，所述黑箱和白箱的外部设有将黑箱和白箱完全罩住的隔绝箱。
3.根据权利要求2所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，所述隔绝箱内顶部的两侧分别设有低功率灯泡。
4.根据权利要求1所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，所述第一重力传感器包括重力感应元件，所述重力感应元件的顶端设有上圆盘、底端设有下圆盘，所述黑箱设置于上圆盘上，所述第二重力传感器的结构同第一重力传感器，且所述白箱设置于第二重力传感器的上圆盘上。
5.根据权利要求4所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，所述重力感应元件外套设有圆柱形的保护套。
6.根据权利要求1所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，还包括由有机玻璃板构成的底座，所述第一重力传感器和第二重力传感器的下圆盘设置于底座上。
7.根据权利要求1所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，所述黑箱和白箱的顶部分别放置有相同质量的配重块。
8.根据权利要求1所述的一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，其特征在于，还包括控制器和用于显示计时时间的显示器，所述第一重力传感器、第二重力传感器、计时器和显示器分别与控制器相连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于医药学实验器械技术领域，具体涉及一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置。
背景技术
疼痛的发病率非常高，全球大约1\/5的成人，即超过10亿人口长期受到慢性疼痛的困扰，并且伴随出现失眠、抑郁症、失业和社交障碍等问题，严重影响人们的生活质量，临床上中度和重度疼痛治疗的一线药物为阿片类镇痛药，但长期使用阿片类药物，尤其是吗啡、芬太尼等Mu-阿片受体激动剂类药物会引起呼吸抑制、便秘、耐受及成瘾等多种副作用，尤其是由于阿片等神经精神类药物长期使用具有成瘾性而导致滥用倾向，致使全球超过50亿人无法接触治疗所需的阿片药物，并且神经精神类药物的成瘾性还会引发大量的社会问题。
条件性位置偏爱实验是评价药物是否具有精神依赖性的经典实验模型，是一种广泛应用于药物奖赏以及药物渴求研究的实验模型。该实验利用环境位置偏爱箱进行检测，通过对比训练前后实验动物在两箱中停留时间的变化来评价药物的精神依赖性。经典的实验方法分三个阶段，即筛选阶段、训练阶段和测试阶段进行，实验总计持续5天。在筛选阶段，即第1天，实验动物在黑箱和白箱中自由活动15分钟，筛选对黑箱和白箱无偏爱性的实验动物；第2-4天为训练阶段，实验动物注射阴性对照如生理盐水后，限制其在某一箱训练15-45分钟，6 小时后对同一实验动物注射测试药物，限制其在另一箱训练15-45分钟。训练时间根据药物作用持续时间确定，连续训练三天；第5天为测试阶段，用与第1天相同的方法，使实验动物在黑箱和白箱中自由活动15min，通过对比给药前后实验动物在药物关联箱中的逗留时间即可评价。
目前市场销售已有多种条件性位置偏爱装置，商用实验设备几乎都通过红外摄像头进行监测，同时配合电脑使用，因此设备价格普遍昂贵，不利于该实验的大规模开展；传统简易条件性位置偏爱实验装置制作简单、费用低廉，也能评价药物的成瘾性，但传统简易装置采用人工计时，因实验者的视觉误差或视觉疲劳，会经常跟踪不到动物的去向，实验者主观性影响较大，不能精确判断动物所处位置，导致较大的实验误差，另一方面，实验者需要通过观察窗来观察动物的活动，会对动物在黑箱和白箱之间的正常穿梭产生干扰和影响，因此实验者的视觉误差、视觉疲劳、主观性以及对实验动物干扰等综合因素，最终导致实验结果产生较大误差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，用以解决传统简易实验装置干扰因素大、实验结果不精确，商用实验装置成本高、不利于大规模开展实验的问题。
为此，本实用新型采取以下技术方案：一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，包括黑箱和白箱，所述黑箱和白箱的其中一侧分别设有小门，且黑箱和白箱设置小门的一侧相正对，黑箱和白箱的小门之间通过通道箱相连通，黑箱的顶部设有第一活动盖板，白箱的顶部设有第二活动盖板，黑箱的底部设有第一重力传感器，白箱的底部设有第二重力传感器，所述第一重力传感器和第二重力传感器分别连接计时器。
优选地，还包括控制器和用于显示计时时间的显示器，所述第一重力传感器、第二重力传感器、计时器和显示器分别与控制器相连接。
优选地，还包括由有机玻璃板构成的底座，所述第一重力传感器和第二重力传感器的下圆盘设置于底座上。
优选地，所述黑箱和白箱的外部设有将黑箱和白箱完全罩住的隔绝箱。
优选地，所述隔绝箱内顶部的两侧分别设有低功率灯泡。
优选地，所述第一重力传感器包括重力感应元件，所述重力感应元件的顶端设有上圆盘、底端设有下圆盘，所述黑箱设置于上圆盘上，所述第二重力传感器的结构同第一重力传感器，且所述白箱设置于第二重力传感器的上圆盘上。
优选地，所述重力感应元件外套设有圆柱形的保护套。
优选地，所述黑箱和白箱的顶部分别放置有相同质量的配重块。
本实用新型的有益效果在于：
（1）通过重力感应控制计时，可排除人工计时时实验者视觉误差和视觉疲劳的影响，排除实验者的主观性影响，消除人工观察时对实验动物的干扰；
（2）隔绝箱的设置可有效隔绝外界环境中光线、噪音等的干扰，隔绝箱内的低功率灯泡可以平衡黑箱和白箱的偏爱性，保证实验结果的精确度；
（3）结构简单，自动化程度高，操作简便，适于在大中院校及科研院所的教学或科研实验中推广使用。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A部局部示意图；
图3为本实用新型的外观结构示意图；
图4 为本实用新型的重力传感器和控制盒的连接示意图；
图5为本实用新型的控制原理图。
图中，1-黑箱，2-白箱，3-小门，4-通道箱，5-第一活动盖板，6-第二活动盖板，7-第一重力传感器，8-第二重力传感器，9-重力感应元件，10-保护套，11-上圆盘，12-下圆盘，13-底座，14-计时器，15-隔绝箱，16-灯泡，17-配重块，18-控制器，19-显示器，20-控制盒。
具体实施方式
如图1和2所示，一种基于重力感应的小鼠条件性位置偏爱实验装置，包括黑箱1和白箱2，黑箱1和白箱2的其中一侧分别设有小门3，且黑箱1和白箱2设置小门3的一侧相正对，黑箱1和白箱2的小门3之间通过通道箱4相连接，黑箱1的顶部设有第一活动盖板5，白箱2的顶部设有第二活动盖板6，黑箱1的底部设有第一重力传感器7，白箱2的底部设有第二重力传感器8；黑箱1和白箱2的下方均设有底座13。
第一重力传感器7包括重力感应元件9，重力感应元件9外套设有圆柱形的保护套10，重力感应元件9的顶端设有上圆盘11，底端设有下圆盘12，黑箱1设置于上圆盘11上，下圆盘12设置在底座13上。第二重力传感器8的结构同第一重力传感器7，且白箱2设置于第二重力传感器8的上圆盘上。第一重力传感器7和第二重力传感器8的重力感应元件分别连接计时器14，当小鼠停留在黑箱1或白箱2内时，与其相应的第一重力传感器7和第二重力传感器8可触发计时器14，计时器14可有效记录小鼠在黑箱1或白箱2内的逗留时间。
为隔绝外界环境中光线、噪音等的干扰，黑箱1和白箱2的外部设有将黑箱1和白箱2完全罩住的隔绝箱15，且隔绝箱15内顶部的两侧分别设有低功率灯泡16，可以为黑箱1和白箱2提供相同亮度条件的光照，有效平衡小鼠对黑箱1和白箱2的偏爱性。为确保第一重力传感器7和第二重力传感器8的灵敏度和稳定性，黑箱1和白箱2的顶部还分别放置有相同质量的配重块17，实验时配重块17可由砝码构成。
进一步地，本实用新型实验装置还包括控制器18和用于显示计时时间的显示器19，第一重力传感器7、第二重力传感器8、计时器14和显示器19分别与控制器18相连接。本实施例中，控制器18、计时器14和显示器19集成于控制盒20内；控制器18优选单片机。
利用本实用新型进行小鼠条件性位置偏爱实验时，可将实验过程分为三个阶段，分别为：筛选阶段、训练阶段和测试阶段，实验总计持续5天。具体过程如下：
筛选阶段即第1天，实验人员分别打开第一活动盖板5和第二活动盖板6，并打开黑箱1和白箱2的小门3，使黑箱1、通道箱4和白箱2处于连通的状态，将若干数量的小鼠逐一放入黑箱1和白箱2中自由活动15分钟，筛选出对黑箱1和白箱2无偏爱性的小鼠。
训练阶段即第2-4天，实验人员随机挑选一只小鼠注射阴性对照如生理盐水后，将其放入黑箱1，关闭小门3，限制其在黑箱1内并训练15-45分钟；6 小时后，再将同一只小鼠注射测试药物，将其放入白箱2，关闭小门3，限制其在白箱2训练15-45分钟，训练时间根据药物作用持续时间确定，连续训练三天。
测试阶段即第5天，实验人员分别打开第一活动盖板5和第二活动盖板6，并打开黑箱1和白箱2的小门3，使黑箱1、通道箱4和白箱2处于连通的状态，将已受训练的小鼠放在黑箱1和白箱2中自由活动15分钟，同时启动控制盒20内的计时器14和显示器19。此时，黑箱1中的第一重力传感器7和白箱2中的第二重力传感器8感应到重力变化，将信号传递给计时器14，计时器14开始或暂停计时,统计出小鼠在黑箱1或白箱2中的逗留时间，若小鼠在黑箱1和白箱2中的时间基本一致，则说明小鼠对黑箱1和白箱2均无条件性位置偏爱，小鼠对测试药物没有精神依赖性；若小鼠在白箱2中的时间明显多于在黑箱1的时间，则说明小鼠对白箱2具有条件性位置偏爱，那么小鼠对测试药物有精神依赖性。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822193178.9
申请日:2019-07-25
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:62(甘肃)
授权编号:CN209403268U
授权时间:20190920
主分类号:A01K 1/03
专利分类号:A01K1/03;A01K1/035
范畴分类:12B;
申请人:兰州大学
第一申请人:兰州大学
申请人地址:730000 甘肃省兰州市城关区天水南路222号
发明人:李宁;王锐;方泉;许彪;孙念哲;翟江涛
第一发明人:李宁
当前权利人:兰州大学
代理人:赵立权
代理机构:62201
代理机构编号:兰州智和专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计