一种用于检测小动物空间学习和记忆能力的环形

本发明涉及动物学习能力测试，尤其涉及一种用于检测小动物空间学习和记忆能力的环形跑道。背景技术：1、动物的空间记忆行为学研究采用最广泛的是水迷宫、旷场、十字迷宫、y迷宫、巴恩斯迷宫、五角星形迷宫、八臂迷宫等，小鼠是一种较为常见的研究对象。2、上述类型迷宫所存在的重要问题是迷宫各处都存在着大量的信息干扰，例如，y迷宫中存在许多拐角，所以当小鼠处于迷宫中不同位置时，其所看见何种环境信息是无法确定的，如果我们同时记录小鼠的脑区电信号或者荧光信号，那么此时所记录到的这些信号既可能是由小鼠看见远方的拐角产生的，也可能是由于其看见近端的其它环境刺激产生的。因此，如果我们希望明确小鼠此时的电、光信号是响应于何种环境形貌，是无法办到的，因为我们无法确定小鼠此刻所接受的空间记忆刺激是什么。3、相关技术中，为了精确控制小鼠所接受的环境信息，可采用将小鼠头部固定并播放录制好的视频以控制其所接收的环境信息的方式进行实验，该方法确实可以将其所接收的空间记忆刺激控制严格，但该种方式无法在自由移动的小鼠身上进行，所以依然无法真实反映小鼠的空间记忆情况。4、如何在记忆学研究过程中减少研究对象所受到的信息干扰，真实反映研究对象的空间记忆情况是本发明所要解决的技术问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种用于检测小动物空间学习和记忆能力的环形跑道，在进行动物空间记忆行为学研究中，能够减少研究对象所受到的信息干扰，能够真实反映研究对象正常状态下的空间记忆。2、为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案具体为：一种用于检测小动物空间学习和记忆能力的环形跑道，包括环形底板，所述环形底板的内环一侧设置有内挡板，所述环形底板的外环一侧设置有外挡板，所述环形底板上设置有放置实验物体的实验区，所述环形底板上设置有供研究对象饮水的饮水区。3、本发明在实际使用时：以小鼠作为研究对象，小鼠能够在环形底板、内挡板和外挡板所围成的环形跑道内奔跑，由于环形跑道不存在拐角，故小鼠在各个位置所能看到的视觉线索均是一致，能够减少小鼠受到的环境干扰，因此当实验区放入和背景有显著区别的实验物体时，小鼠此时能注意到的视觉线索便只有放入的实验物体，且由于迷宫是环形的，小鼠只能够看到眼前的一小块区域，所以小鼠只有走进实验区时才能看到实验物体，于是精确了小鼠接收实验物体的视觉刺激的时刻点。因此，当小鼠进入实验区，同时记录小鼠的脑区电信号或者光信号的时候，就可以确定小鼠电、光信号是对应于这一个实验物体产生的，而非由于其它环境干扰导致。4、进一步地，所述饮水区处设置有单向门、给水口、对射检测器和给水控制装置，所述给水口和所述对射检测器分布在所述单向门的两侧，所述给水控制装置的信号接收端和所述对射检测器的信号输送端电连接，所述给水控制装置根据所述对射检测器的信号朝向所述给水口供水。5、通过采用上述技术方案，单向门只允许小鼠从单向门靠近对射检测器的一侧移动到单向门靠近给水口的一侧，在实验过程中，当对射检测器检测到小鼠经过时，对射检测器将信号输送至给水控制装置，给水控制装置会朝向给水口供水，小鼠穿过单向门后，能够在给水口处饮水，此时单向门关闭，小鼠无法原路返回，小鼠只有沿着环形跑道再跑一圈才能够完成下一次饮水。该种设置能够防止小鼠因乏味而停止在环形跑道内运动的情况发生，能够保证空间记忆测试的顺利完成。此外通过该种方式，能够控制小鼠在环形跑道上的移动方向。6、进一步地，所述单向门转动安装在所述外挡板靠近所述内挡板的一侧，所述外挡板靠近所述内挡板的一侧设置有限位块，所述限位块位于所述单向门靠近所述对射检测器的一侧，所述单向门靠近所述对射检测器的一侧连接有拉簧，所述拉簧远离所述单向门一侧和所述外挡板连接。7、通过采用上述技术方案，在自然状态时，在拉簧的作用下，单向门和限位块保持抵接状态，在小鼠穿过单向门的过程中，小鼠会带动单向门转动，当小鼠穿过单向门后，在拉簧的作用下，会带动单向门自动复位，此时小鼠无法反向穿过单向门，通过该种方式实现单向门的单向通过功能。8、进一步地，所述给水控制装置包括给水控制器、给水管和电磁阀，所述给水管朝向所述给水口输水，所述电磁阀设置在所述给水管上，所述给水控制器的信号接收端和所述对射检测器的信号输送端电连接，所述给水控制器的控制端和所述电磁阀的电控端电连接。9、通过采用上述技术方案，当对射检测器检测到小鼠经过时，对射检测器将信号输送至给水控制器，给水控制器控制电磁阀打开，使得给水管朝向给水口输水，当对射检测器的信号断开时，给水控制器控制电磁阀关闭，通过该种方式能够实现给水口的间歇供水。10、进一步地，所述实验区的实验物体上设置有摄像头。11、通过采用上述技术方案，当小鼠进入实验区后，摄像头能够拍摄到小鼠，通过摄像头能够确认小鼠进入实验区的时刻，通过比对小鼠进入实验区的时刻和小鼠脑区的电信号或者光信号产生的时刻，从而确定小鼠电、光信号是对应于这一个实验物体产生的，而非由于其它环境干扰导致。摄像头具有校验的作用，提高测试的准确性。12、进一步地，所述环形底板和所述内挡板一体连接，所述环形底板和所述外挡板一体连接。13、通过采用上述技术方案，一体结构使得环形跑道具有较高的稳定性，小鼠在奔跑过程中不易对环形跑道进行破坏，能够提高环形跑道的使用寿命。14、进一步地，所述内挡板包括多个内拼接弧形板，所述外挡板包括多个外拼接弧形板，所述内拼接弧形板和所述外拼接弧形板一一配合设置，相互配合的所述内拼接弧形板和所述外拼接弧形板相互连接，所述内拼接弧形板和所述环形底板的顶面相抵接，所述外拼接弧形板和所述环形底板的外侧面抵接设置，所述环形底板的内侧设置有安装圆板，所述安装圆板外周壁和所述环形底板的内周壁相贴合，所述安装圆板上设置有多个伸缩气缸，多个所述伸缩气缸成圆周阵列排布，所述伸缩气缸的伸缩轴和所述内拼接弧形板连接，所述伸缩气缸和所述内拼接弧形板一一配合设置。15、通过采用上述技术方案，外挡板和内挡板为分体结构，当外挡板和内挡板局部损坏时，只需要更换损坏位置的外拼接弧形板或者内拼接弧形板即可，能够减少维护成本。此外环形跑道长期使用后会积攒小鼠的粪便和毛发等垃圾，此时，控制对应区域的伸缩气缸收缩动作，内拼接弧形板向外运动，内拼接弧形板会将环形底板表面的垃圾刮掉至环形跑道的外侧区域，之后伸缩气缸带动外拼接弧形板和内拼接弧形板复位，当外拼接弧形板和环形底板的内侧壁贴合时，多个内拼接弧形板也保持贴合状态，即完成复位。该种结构既能够减少维护成本，也能够具有清扫功能。也可以在实验过程中，对小鼠视觉盲区位置的区域进行清扫。16、进一步地，所述环形底板的外侧套设有储料环，所述储料环的顶面高度低于所述环形底板的顶面高度。17、通过采用上述技术方案，内拼接弧形板能够将环形底板顶面的垃圾推到储料环处储存，方便后续统一清理。18、进一步地，所述内拼接弧形板的底部形成推铲部，所述推铲部朝向所述外拼接弧形板的一侧凸出设置。19、通过采用上述技术方案，推铲部使得内拼接弧形板清理环形底板顶面时，更加容易将环形底板顶部的垃圾推动，能够提高清理效果。20、进一步地，所述饮水区和所述实验区在所述环形底板上的夹角范围为90°～180°。21、通过采用上述技术方案，当小鼠停留在饮水区时，小鼠无法观察到实验区，当小鼠停留在实验区时，小鼠无法观察到饮水区，通过该种方式能够减少实验过程中，饮水区和实验区之间出现相互干扰的可能性，能够保证实验结果的精准性。22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：23、1、本发明环形底板、内挡板和外挡板所围成的环形跑道，小鼠能够在环形跑道内奔跑，由于环形跑道不存在拐角，故小鼠在各个位置所能看到的视觉线索均是一致，能够减少小鼠受到的环境干扰，因此当实验区放入和背景有显著区别的实验物体时，小鼠此时能注意到的视觉线索便只有放入的实验物体，且由于迷宫是环形的，小鼠只能够看到眼前的一小块区域，所以小鼠只有走进实验区时才能看到实验物体，于是精确了小鼠接收实验物体的视觉刺激的时刻点。因此，当小鼠进入实验区，行为学同时记录小鼠的脑区电信号或者光信号的时候，就可以确定小鼠电、光信号是对应于这一个实验物体产生的，而非由于其它环境干扰导致。24、2、本发明通过在饮水区处设置有单向门、给水口、对射检测器和给水控制装置，在实验过程中，当对射检测器检测到小鼠经过时，对射检测器将信号输送至给水控制装置，给水控制装置会朝向给水口供水，小鼠穿过单向门后，能够在给水口处饮水，此时单向门关闭，小鼠无法原路返回，小鼠只有沿着环形跑道再跑一圈才能够完成下一次饮水。该种设置能够减少小鼠因乏味而停止在环形跑道内运动的可能性，能够保证空间记忆测试的顺利完成。25、3、本发明通过将饮水区和实验区在底板上的夹角范围设置在100°～180°，当小鼠停留在饮水区时，小鼠无法观察到实验区，当小鼠停留在实验区时，小鼠无法观察到饮水区，通过该种方式能够减少实验过程中，饮水区和实验区之间出现相互干扰的可能性，能够保证实验结果的精准性。