新型昆蟲(chóng)嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型昆蟲(chóng)嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置，能夠通過(guò)給予昆蟲(chóng)電流和特定氣味實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲(chóng)嗅覺(jué)記憶的訓(xùn)練。該裝置包括與氣閥座相連的吹管、裝有氣味溶液的螺紋瓶和分流器和訓(xùn)練管；與訓(xùn)練管相連的脈沖電源和真空泵。本實(shí)用新型的方法通過(guò)嵌在分流器內(nèi)的電磁閥組在打開(kāi)和關(guān)閉兩種狀態(tài)之間切換，從裝有不同氣味溶液的螺紋瓶中吸入氣體并進(jìn)入訓(xùn)練管內(nèi)；在不同氣味進(jìn)入裝有昆蟲(chóng)訓(xùn)練管的同時(shí)，打開(kāi)或關(guān)閉脈沖電源，實(shí)現(xiàn)同時(shí)給予昆蟲(chóng)特定的氣味和特定的電擊強(qiáng)度，從而訓(xùn)練果蠅產(chǎn)生嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶。
【專利說(shuō)明】新型昆蟲(chóng)嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種研究昆蟲(chóng)行為的實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種研究昆蟲(chóng)嗅覺(jué)記憶行為的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?“T迷宮”)訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]果蠅等昆蟲(chóng)具有很好的嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶能力，很適合研究嗅覺(jué)記憶的現(xiàn)象及神經(jīng)機(jī)制，也適合研發(fā)增強(qiáng)或降低記憶能力的藥物，因而需要一種能夠訓(xùn)練并測(cè)量果蠅等昆蟲(chóng)嗅覺(jué)行為的裝置。
[0003]1974年，美國(guó)科學(xué)家威廉姆.奎因用2種不同的氣味實(shí)現(xiàn)了對(duì)果蠅學(xué)習(xí)記憶能力的測(cè)量。1985年，美國(guó)科學(xué)家提姆.塔里改進(jìn)了奎因的測(cè)量方法，發(fā)明了被稱為“T迷宮”的嗅覺(jué)訓(xùn)練測(cè)試裝置:在訓(xùn)練階段，順序地讓一群(一百只左右)果蠅聞到2種氣味，其中一種伴隨讓果蠅痛苦的電流；在測(cè)試階段，將受到訓(xùn)練的果蠅轉(zhuǎn)移至一個(gè)“T”字型的迷宮中，迷宮左右側(cè)分別通入訓(xùn)練時(shí)果蠅聞到的兩種氣味，果蠅在管道中自由爬行并選擇停留在T迷宮的左側(cè)或者右側(cè)，而實(shí)驗(yàn)者通過(guò)計(jì)算果蠅在左右側(cè)的分布得出果蠅學(xué)習(xí)記憶能力的指標(biāo)。這種方法訓(xùn)練和測(cè)試都是在同一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，一名實(shí)驗(yàn)者一次只能訓(xùn)練一批果蠅，不利于大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)操作。
[0004]雖然國(guó)外有一種自動(dòng)化訓(xùn)練裝置，但其零件的大小都是英制而不是國(guó)內(nèi)通用的公制，實(shí)驗(yàn)操作極為不便，其材料的耐用性不好，并且成本昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的嗅覺(jué)學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練和測(cè)試裝置合為一體，完全由手動(dòng)完成，速度太慢的缺陷；通過(guò)單獨(dú)制作訓(xùn)練單元，提供一種簡(jiǎn)便、實(shí)用且快速的昆蟲(chóng)嗅覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供的昆蟲(chóng)嗅覺(jué)自動(dòng)化訓(xùn)練單元，包括氣閥座、吹管、螺紋瓶、電磁閥組、分流器、訓(xùn)練管、脈沖電源和真空泵。吹管、裝有氣味溶液的螺紋瓶和分流器都與氣閥座相連；訓(xùn)練管則和分流器、脈沖電源以及真空泵相連；鑲嵌在分流器內(nèi)的電磁閥組能在打開(kāi)和關(guān)閉兩種狀態(tài)之間切換，讓空氣通過(guò)裝有不同氣味溶液的螺紋瓶進(jìn)入訓(xùn)練管內(nèi)。通過(guò)給予電磁閥組不同的控制信號(hào)，控制真空泵通過(guò)不同的吹管從不同的螺紋瓶中抽氣，并使訓(xùn)練管充滿指定螺紋瓶中的氣味；通過(guò)改變脈沖電源的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，控制訓(xùn)練管兩端電流，實(shí)現(xiàn)給予或不給予訓(xùn)練管內(nèi)昆蟲(chóng)電擊的懲罰，達(dá)到訓(xùn)練昆蟲(chóng)記住氣味和電擊聯(lián)系的目的。
[0007]若干個(gè)本訓(xùn)練裝置可以并聯(lián)，由一組電信號(hào)同時(shí)控制，從而達(dá)到大規(guī)模訓(xùn)練的目的；本訓(xùn)練元件還可通過(guò)程序進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)約、訓(xùn)練編程等高級(jí)功能。
[0008]具體的操作步驟如下所述:
[0009]1.并聯(lián)若干個(gè)訓(xùn)練裝置(一般為4?8個(gè))，將每個(gè)電磁閥組中對(duì)應(yīng)電磁閥的兩端并聯(lián)，同時(shí)將每個(gè)訓(xùn)練裝置完整接好；[0010]2.將每個(gè)訓(xùn)練裝置的不同螺紋瓶?jī)?nèi)灌入純水、無(wú)氣味硅油或者不同種類氣味的溶液；
[0011]3.用氣流計(jì)測(cè)定整個(gè)訓(xùn)練裝置的氣密性；
[0012]4.調(diào)節(jié)并測(cè)量脈沖電源的輸出，確保電壓正常；
[0013]5.將昆蟲(chóng)裝入訓(xùn)練管內(nèi)；
[0014]6.通過(guò)一組電信號(hào)控制電磁閥組的開(kāi)關(guān)，使上述訓(xùn)練裝置的訓(xùn)練管同時(shí)充滿空氣;
[0015]7.控制電磁閥組的開(kāi)關(guān)，使得上述訓(xùn)練管同時(shí)充滿第一種氣味，此時(shí)將脈沖電源接入訓(xùn)練管兩側(cè)，給予昆蟲(chóng)電刺激；
[0016]8.斷開(kāi)脈沖電源以停止電刺激；
[0017]9.控制電磁閥組的開(kāi)關(guān)，使得上述訓(xùn)練管同時(shí)充滿通過(guò)水的空氣；
[0018]10.控制電磁閥組的開(kāi)關(guān)，使得上述訓(xùn)練管同時(shí)充滿第二種氣味
[0019]11.如有必要，可重復(fù)6?10步的過(guò)程以強(qiáng)化訓(xùn)練，也可改變6?10步中電擊與氣味的配對(duì)以形成逆向?qū)W習(xí)(reversal learning)的效果,還可以根據(jù)實(shí)際需要編制訓(xùn)
練方案；
[0020]12.結(jié)束訓(xùn)練程序，取下訓(xùn)練管，上述這些訓(xùn)練管可進(jìn)行后繼測(cè)試工作。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可以由一組電信號(hào)，通過(guò)同時(shí)控制多個(gè)電磁閥組同時(shí)控制多個(gè)訓(xùn)練裝置，通過(guò)同時(shí)訓(xùn)練提高訓(xùn)練速度，精確地控制訓(xùn)練的時(shí)間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。所有的零件都是公制標(biāo)準(zhǔn)大小，制作方便；該系統(tǒng)能使用多種穩(wěn)壓電源，使用方便；并且，本裝置的價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/10。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0024]圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
[0025]圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的仰視圖。
[0026]圖4是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0027]圖面說(shuō)明如下:
[0028]1.氣閥座，2.吹管小孔，3.螺紋瓶，4.內(nèi)部氣道，5.電磁閥，6.分流器氣道，7.分流器，8.訓(xùn)練管，9.脈沖電源，10.真空泵。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在圖1所示單套氣路原理圖中，外界氣流從氣閥座(I)下方的吹管小孔(2)進(jìn)入螺紋瓶(3)，通過(guò)內(nèi)部氣道(4)的并最終被位于分流器(7)上的電磁閥(5)阻礙。電磁閥(5)打開(kāi)時(shí)，氣流繼續(xù)通過(guò)滑動(dòng)氣道(6)進(jìn)入訓(xùn)練管(8)并最終進(jìn)入真空泵(10)內(nèi)。在氣體通過(guò)訓(xùn)練管(8)時(shí)，可以通過(guò)脈沖電源(9)給予訓(xùn)練管兩端一定的電壓，從而實(shí)現(xiàn)給予氣味時(shí)同時(shí)給予電擊。
[0030]圖2所示的實(shí)施例俯視圖中，氣閥座(I)上安裝了三組圖1中注明的吹管小孔(2)，吹管小孔(2)共有6個(gè)，直徑為4毫米，吹管通常用不銹鋼、或抗水抗油塑料制作，以確保其耐用性。放置在氣閥座(I)上的分流器(7)上則安裝了對(duì)應(yīng)的三個(gè)電磁閥(5)組成一套氣體分流系統(tǒng)。通常分流器(7)由聚四氟乙烯等抗腐蝕的材料制成。通常電磁閥(5)可以在外界直流電壓下在開(kāi)啟和關(guān)閉兩個(gè)狀態(tài)間切換。不同的氣味能通過(guò)不同的吹管小孔
(2)，最終被分流器(7)上電磁閥(5)阻斷。在外界電信號(hào)的控制下，打開(kāi)相應(yīng)的電磁閥，就能夠選擇指定的氣味進(jìn)入訓(xùn)練管(8)并最終進(jìn)入真空泵(10)內(nèi)。
[0031]圖3所示的實(shí)施例仰視圖中，螺紋瓶(3)共有3組，其螺紋深度為10毫米。為保證連接處的氣密性，通常螺紋瓶和氣閥座之間有O型墊圈。墊圈的厚度為2.5毫米。
[0032]圖4所示的實(shí)施例側(cè)視圖中，3組螺紋瓶(3)呈非平行排列，以方便手工取下或安裝。訓(xùn)練管(8)為圓柱形，內(nèi)部為導(dǎo)電金屬網(wǎng)制成，外部為有機(jī)玻璃管制成。通過(guò)脈沖電源(9 )可以給予訓(xùn)練管(8 )兩端指定的電壓。
[0033]圖1-4組成了本發(fā)明所述的一種新型昆蟲(chóng)嗅覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置。它包括一個(gè)訓(xùn)練管(8)，訓(xùn)練管相連的脈沖電源(9)、真空泵(10)、分流器(7)和分流器氣道(6)組成的給氣給電系統(tǒng)；所述分流器(7)內(nèi)部鑲嵌有有3個(gè)電磁閥(5);所述分流器(7)鑲嵌在氣閥座(I)上，；所述電磁閥(5)均獨(dú)立地和氣閥座(I)內(nèi)的吹管(2)、裝有氣味溶液或溶劑的螺紋瓶(3)和內(nèi)部氣道(4)相連。訓(xùn)練管(8)為圓柱形，內(nèi)部為導(dǎo)電網(wǎng)，外部為不導(dǎo)電硬質(zhì)材料且打有2個(gè)小孔以連接脈沖電源；所述訓(xùn)練管兩端可通入氣流并可以拆卸；所述的導(dǎo)電網(wǎng)表面鍍有防腐蝕涂層。脈沖電源(9)可輸出O至150伏的方波。真空泵(10)抽氣能力至少為每分鐘10升。分流器(7)和分流器氣道(6)應(yīng)由防腐蝕材料制成，特別地，可由聚四氟乙烯塑料或酚醛塑料制成。分流器氣道(6)中間均設(shè)有電磁閥(5)并均可獨(dú)立地由獨(dú)立電磁閥(5)控制。電磁閥(5)應(yīng)能在0.01秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的切換，且能承受10萬(wàn)次開(kāi)關(guān)而不損壞，還能在24伏的電壓下完成閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的切換。螺紋瓶(3)和吹管
(2)應(yīng)由耐水耐油材料制成。
【權(quán)利要求】
1.一種新型昆蟲(chóng)嗅覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練裝置，包括一個(gè)訓(xùn)練管(8)，其特征在于，還包括與訓(xùn)練管相連的脈沖電源(9)、真空泵(10)、分流器(7)和分流器氣道(6)組成的給氣給電系統(tǒng)；所述分流器(7 )內(nèi)部鑲嵌有有3個(gè)電磁閥(5 );所述分流器(7 )鑲嵌在氣閥座(I)上；所述電磁閥(5)均獨(dú)立地和氣閥座(I)內(nèi)的吹管(2)、裝有氣味溶液或溶劑的螺紋瓶(3)和內(nèi)部氣道(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述的的訓(xùn)練管(8)為圓柱形，內(nèi)部為導(dǎo)電網(wǎng)，外部為不導(dǎo)電硬質(zhì)材料且打有2個(gè)小孔以連接脈沖電源；所述訓(xùn)練管兩端可通入氣流并可以拆卸；所述的導(dǎo)電網(wǎng)表面鍍有防腐蝕涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述的脈沖電源(9)可輸出O至150伏的方波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述的真空泵(10)抽氣能力至少為每分鐘10升。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述的分流器(7)和分流器氣道(6)應(yīng)由防腐蝕材料制成，特別地，可由聚四氟乙烯塑料或酚醛塑料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述分流器氣道(6)中間均設(shè)有電磁閥(5 )并均可獨(dú)立地由獨(dú)立電磁閥(5 )控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述電磁閥(5)應(yīng)能在0.01秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的切換；所述電磁閥(5)應(yīng)能承受10萬(wàn)次開(kāi)關(guān)而不損壞；所述電磁閥(5)應(yīng)能在24伏的電壓下完成閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述螺紋瓶(3)應(yīng)由耐水耐油材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述吹管(2)應(yīng)有耐水耐油材料制成。
【文檔編號(hào)】A01K67/033GK203435554SQ201320346959
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】馬偉偉, 陶?qǐng)? 申請(qǐng)人:蘇州卓凱生物技術(shù)有限公司