專利名稱：癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模擬訓練裝置，尤其涉及一種癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置。
背景技術：
老年癡呆主要包括Alzheimer’ s病和血管性癡呆，是老年人致殘最嚴重的疾病之一，因此對老年性癡呆的學習和記憶康復方法尋求和研究是當前醫(yī)學界的一個緊迫問題。人和動物的內部心理和智力是無法直接觀察到的，只能根據(jù)可觀察到的刺激反應和執(zhí)行某項任務后間隔一定時間來推測腦內發(fā)生的過程。良好的動物模型是進行該病研究的基礎。建立老年性癡呆動物模型對認識疾病的本質和康復治療有極其重要的作用。因此開發(fā)一種醫(yī)療機構、科研機構可廣泛使用的癡呆大鼠智力康復訓練裝置，意義重大。迷宮訓練通過對各感官的刺激，使皮質軀體感覺運動回路重組，對老鼠結構可塑性、學習記憶等腦功能可塑性的增強均有明顯影響，使感覺運動和學習記憶功能得到增強， 對于延緩衰老、增進智力也有一定作用，是一種簡便有效的治療康復手段。目前，醫(yī)療機構大多使用風吹、光照、電擊類迷宮強迫老鼠記憶并逃跑，對老鼠刺激性強，傷害性大；也有些研究機構使用水迷宮，將老鼠強迫放在水里，利用老鼠不喜歡在水中活動的天性強迫老鼠記憶并攀爬上岸，每一次訓練或測試后都要將老鼠吹干，操作較麻煩，往往經(jīng)測試和訓練后生病的老鼠較多。以上迷宮均具有感官刺激的強迫性，不但對老鼠是一種懲罰，不利于動物保護，而且易引起焦慮不安的精神因素，難以排除自身的運動功能障礙、傷害等非學習因素對實驗觀察指標的影響，影響測試準確性，給老年性癡呆病的學習記憶康復方法尋求和研究帶來困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練
直ο為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案一種癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，包括多層訓練籠，多層訓練籠上下層疊設置，相鄰訓練籠之間相互嵌套相連并通過梯子連通；所述的訓練籠內設有迷宮，所述迷宮包括休閑迷宮、插板迷宮、高架焦慮迷宮和躲避洞迷宮，各種迷宮可任意組合設置。所述的休閑迷宮包括管道式迷宮和瓦罐式迷宮；管道式迷宮包括多個至少具有兩個通道口的多通管道，在管道內安裝有供老鼠向上攀爬的梯子；瓦罐式迷宮包括多個口小肚大的瓦罐，并設有多個軟梯分別從各瓦罐的頂端口部延伸到籠底，其中有些瓦罐的口上蓋有蓋子，另一些瓦罐的口上沒有蓋子。所述的插板迷宮包括多塊橫向插板、多塊縱向插板和多塊擋板；各橫向插板和各縱向插板上均設有多個等間距的門洞和用于相互插套相連的卡槽，各橫向插板和各縱向插板之間通過相應的卡槽插套相連交錯排列形成多個方格形房間，多塊擋板可選擇性地掛在不同的插板上擋住該插板的門洞，從而形成不同路線的迷宮，包括T型路線、U型路線、十字型路線的迷宮。所述的高架焦慮迷宮是在插板式迷宮上架設一個高架附件組成，占用兩層訓練籠，高架附件將位于其下方的插板式迷宮的相應方格形房間的上口封閉，高架附件包括一個高架長板和兩個躲避單元，兩個躲避單元對稱設置在高架長板的兩側并與高架長板組成十字形結構，兩個躲避單元各包括兩個方格形房間并且在沿長度方向分布的各隔板上分別設有門洞，各門洞可選擇性地用擋板遮擋，兩個躲避單元內側底部分別設有梯子通向下面的插板式迷宮。所述的躲避洞迷宮是在高架焦慮迷宮的高架附件上架設一個躲避洞平板組成，躲避洞平板的四周設有多個穿透平臺的小洞，其中一個小洞有梯子通向高架附件中的一個躲避單元。本發(fā)明利用癡呆大鼠的條件反射的自然行為學表現(xiàn)，構建自愿活動迷宮學習記憶訓練裝置，利用通過新鮮多變、趣味舒適、樂于活動的學習記憶迷宮訓練空間，促進癡呆型老鼠行為功能表現(xiàn)的改善，提高空間學習能力，記憶能力，比較準確客觀地反映動物的搜尋能力及復述能力，有利于老年性癡呆的學習記憶功能改善和評定，加快康復進程，意義重大。本發(fā)明的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置由于采用了以上技術方案，使其具有以下的優(yōu)點和特點(1)籠子和迷宮均可拆卸組裝，方便清洗攜帶。(2)休閑迷宮包括管道式迷宮、瓦罐式迷宮等。(3)插板式迷宮可方便變換成T型、U型、十字形迷宮、任意路線的不同難度迷宮。(4)插板式迷宮和相應附件組合使用可構造高架焦慮迷宮、躲避型迷宮等。


圖1是本發(fā)明癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置的總體結構示意圖
圖2是本發(fā)明中的休閑迷宮的結構示意圖3是本發(fā)明中的橫向插板、縱向插板和擋板的結構示意圖4是本發(fā)明中的T型迷宮的結構示意圖5是本發(fā)明中的U型迷宮的結構示意圖6是本發(fā)明中的十字型迷宮的結構示意圖7是本發(fā)明中的任意路線的不同難度迷宮的結構示意圖8是本發(fā)明中的高架焦慮迷宮的局部結構示意圖9是本發(fā)明中的躲避洞迷宮的局部結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置進行進一步描述，附圖所示為本發(fā)明的一個較佳實施例，本發(fā)明不限于本實施例。參見圖1，本發(fā)明的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，包括多層訓練籠1、2、3、 4，多層訓練籠上下層疊設置，相鄰訓練籠之間相互嵌套相連并通過梯子連通；訓練籠內設有迷宮，包括休閑迷宮、插板迷宮、高架焦慮迷宮和躲避洞迷宮，各種迷宮可任意組合設置。 每個訓練籠的基本結構包括一個帶觀察孔的矩形框架和一個底板，迷宮設置在底板上。在最上層訓練籠上設有一個蓋板。參見圖2，本發(fā)明中的休閑迷宮包括管道式迷宮11和瓦罐式迷宮12 ；管道式迷宮 11包括多個至少具有兩個通道口的多通管道，例如二通管道、三通管道、四通管道、五通管道等。在豎向設置的管道內安裝有供老鼠向上攀爬的梯子。瓦罐式迷宮12包括多個口小肚大的瓦罐，并設有多個軟梯13分別從各瓦罐的頂端口部延伸到籠底，其中有些瓦罐的口上蓋有蓋子14，另一些瓦罐的口上沒有蓋子。蓋有蓋子的瓦罐里面沒有食物，沒有蓋子的瓦罐里面裝有食物，老鼠在底下時，看不到瓦罐是否有蓋子，只能爬上軟梯后才能發(fā)現(xiàn)，老鼠通過一段時間的學習后，會自然記住并努力攀爬裝有食物的瓦罐。參見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，本發(fā)明中的插板迷宮包括多塊橫向插板21 (參見圖 3a)、多塊縱向插板22 (參見圖3b)和多塊擋板23(參見圖3c)；各橫向插板21和各縱向插板22上均設有多個等間距的門洞211、221和用于相互插套相連的卡槽212、222，各橫向插板21和各縱向插板22之間通過相應的卡槽插套相連交錯排列形成多個方格形房間24，多塊擋板23可選擇性地掛在不同的插板上擋住該插板的門洞，從而形成不同路線的迷宮，包括T型路線、U型路線、十字型路線的迷宮。圖4所示為T型路線迷宮，圖5所示為U型路線迷宮，圖6所示為十字型路線迷宮，圖7所示為任意路線迷宮。各類難度不同的迷宮訓練可以逐步改善患病鼠的空間記憶能力和辨別能力、學習認知等能力。插板式迷宮的整體長寬高尺寸一般可根據(jù)層的面積、老鼠大小和其攀越高度而定。插板式迷宮可拆卸，方便清洗安裝，在所需迷宮單元處可放置飲食盒作為獎勵，也可放置可伸縮梯子，拓展活動空間。參見圖8，本發(fā)明中的高架焦慮迷宮是在插板式迷宮上架設一個高架附件組成，占用兩層訓練籠，高架附件將位于其下方的插板式迷宮的相應方格形房間的上口封閉，高架附件包括一個高架長板31和兩個躲避單元32，兩個躲避單元32對稱設置在高架長板31的兩側并與高架長板組成十字形結構，兩個躲避單元各包括兩個方格形房間并且在沿長度方向分布的各隔板上分別設有門洞33，各門洞可選擇性地用擋板遮擋，兩個躲避單元的兩個躲避單元內側底部分別設有梯子通向下面的插板式迷宮。高架焦慮迷宮可以逐步改善患病鼠的高空焦慮情緒，提高記憶能力和逃避條件反射等能力。參見圖9，本發(fā)明中的躲避洞迷宮是在高架焦慮迷宮的高架附件上架設一個躲避洞平板組成41組成，躲避洞平板41的四周設有多個穿透平臺的小洞42，其中一個小洞有梯子43通向高架附件中的一個躲避單元，作為實驗動物的躲避場所；其它小洞均為懸空，無法從該小洞通向高架焦慮迷宮的躲避單元，形成躲避洞迷宮，有利于學習能力以及記憶能力康復。本發(fā)明的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置的組裝方法是首先在第一層訓練籠內設置休閑迷宮，放置管道式迷宮、瓦罐式迷宮、軟梯、可伸縮梯等。然后疊加第二層訓練籠，在第二層訓練籠內組裝插板式迷宮，可組合形成如T型、 U型、十字型、任意路線的不同難度迷宮等。再疊加第三層訓練籠(去掉底板)，在第三層訓練籠內放置高架附件，與第二層的插板式迷宮一起組合形成高架焦慮迷宮；再疊加第四層訓練籠(去掉底板)，在第四層訓練籠內放置躲避洞平板，與高架焦慮迷宮一起組合形成躲避洞迷宮。
上述是其中的一個實施過程，在實際使用時，可增減訓練層數(shù)量，改變籠子高度或訓練層高度，也可任意組合成雙層訓練籠或單層訓練籠等等。本發(fā)明中的插板式迷宮在構建時，構建的迷宮單元數(shù)量越多，則每個迷宮單元的空間較小。當拆除某些橫向插板或縱向插板時，構建的迷宮單元數(shù)量較少但空間較大。一般，在一個迷宮單元內，最多有4個門洞作為通道，若掛上兩塊擋板擋住其中的兩個通道， 則組成一進一出通道。若與之相鄰的迷宮單元也是一進一出通道，形成最容易的迷宮單元， 難度系數(shù)為1 ；若掛上一塊擋板擋住其中的一個通道，則組成一進二出通道，若與之相鄰的迷宮單元也是一進二出通道，則難度系數(shù)則為4 ；若不掛擋板，組成一進三出通道，若于之相鄰的迷宮單元也是一進三出通道，則難度系數(shù)為27。由此可見，插板式迷宮可以隨心所欲地構建任意路線的不同難度迷宮。以下以T型路線迷宮為例，說明插板式迷宮學習和記憶訓練的實施方式(I)T型路線迷宮的構建方法T型路線迷宮如圖4所示，當所有橫向插板和豎向插板都組裝好后，開放籠壁和相鄰橫向插板之間的所有縱向插板的門洞，并關閉所有縱向插板的其它門洞；開放所有橫向插板的中間門洞，關閉其他門洞，則形成了包含2個選擇臂(橫向插板的兩端)和一個開始臂(縱向插板的一端)的T型迷宮。將鼠放在開始臂端，將飲食盒放在T型迷宮兩個選擇臂端，選擇臂和開始臂交叉區(qū)域為中心區(qū)。T型迷宮可用于研究空間學習，交替行為，條件識別學習和工作記憶。(2)學習過程在左拐選擇臂端飲食盒內放置食物，在右拐選擇臂端食物盒內不放置食物，將老鼠放在開始臂端，分別按序關閉中心區(qū)左拐選擇臂入口和右拐選擇臂入口，讓鼠學習認知從左拐選擇臂入口有食物，從右拐選擇臂入口沒有食物，讓鼠在迷宮中學習20-30分鐘，熟悉并適應迷宮。(3)記憶過程a.同時開放中心區(qū)左拐選擇臂入口和右拐選擇臂入口，觀察鼠進入正確選擇臂的次數(shù)和時間、錯誤選擇臂的次數(shù)和時間、在中心區(qū)的停留時間。以此方式測試和訓練常規(guī)情況下，鼠的記憶能力。b.經(jīng)過一段時間的測試后，再將食物放在右拐選擇臂端的飲食盒內，再次觀察鼠轉換探索方向時，鼠進入正確選擇臂的次數(shù)和時間、錯誤選擇臂的次數(shù)和時間、在中心區(qū)的停留時間。以此方式測試和訓練簡單變化情況下，鼠的記憶能力。c.又經(jīng)過一段時間的測試后，分別在左、右拐選擇臂端飲食盒內只放置一個食物， 只有在雙側食物均吃掉的情況下才再次在雙側放置一個食物，再次觀察鼠轉換探索方向時，鼠進入正確選擇臂的次數(shù)和時間、錯誤選擇臂的次數(shù)和時間、在中心區(qū)的停留時間。以此方式測試和訓練復雜變化情況下，鼠的記憶能力。(3)觀察指標觀察動物不存在應激情況下的轉換探索方向時，在以前的經(jīng)驗與現(xiàn)在環(huán)境的比較條件下的自然行為學表現(xiàn)，將鼠進入正確選擇臂的次數(shù)和時間、進入錯誤選擇臂的次數(shù)和時間、在中心區(qū)的停留時間作為學習記憶的參考指標。且這種行為受到記憶影響，實驗中三階段有時間間隔，以保證動物對熟悉臂的記憶程度。
其他插板迷宮如U型路線迷宮如圖5所示，十字型路線迷宮如圖6所示，任意路線迷宮如圖7所示，其構建方式類似于T型迷宮，不同之處在于將擋板掛在所需的不同位置上，堵住相應的門洞，若要構建高難度迷宮就不掛任何擋板，此時若將鼠放在中央?yún)^(qū)，要找到食物，對學習和記憶的難度要求就可想而知了！高架焦慮迷宮(1)高架焦慮迷宮的構建方法高架焦慮迷宮如圖8所示，由插板式迷宮和高架附件組合構造而成。在插板式迷宮上面增加一層高架附件，高架附件由高架長板31和與高架長板垂直相連的2個躲避單元 32組成，高架長板31作為開放臂，躲避單元32作為閉合臂，躲避單元可以成為真躲避單元， 即開放躲避單元的內洞口 33，內洞口內側有裝有食物的飲食盒，并有通往插板式迷宮的梯子34，躲避單元也可以關閉躲避單元的內洞口 33，成為假躲避單元，鼠進去后只能再次走出，又至高架長板；將高架附件放在插板式迷宮上方，使高架長板下方兩側均是空的各個迷宮單元，以此完成實驗場所搭建，形成高架焦慮迷宮。該迷宮利用動物對新奇環(huán)境的探究習性與對高懸開臂的恐懼形成動物的矛盾沖突狀態(tài)，反映動物的焦慮情緒和記憶能力。(2)學習過程使左躲避單元為真躲避單元，右躲避單元為假躲避單元，將鼠放在高架長板開始端，并在高架長板上焦慮行走，讓鼠學習找到真躲避單元，并在迷宮中學習20-30分鐘，熟悉并適應迷宮。(3)記憶過程a.間隔10分鐘，觀察老鼠進入真假躲避單元的次數(shù)和進入時間、在開放臂和閉合臂的停留時間。以此方式測試和訓練常規(guī)情況下，鼠在高架焦慮情況下的焦慮情緒和記憶能力。b.間隔10分鐘，再將右躲避單元為真，左躲避單元為假，觀察鼠進入真假躲避單元的次數(shù)和進入時間，在開放臂和閉合臂的停留時間。又經(jīng)過一段時間的測試后，同時使真假躲避單元均為真，觀察鼠進入躲避單元的次數(shù)和進入時間、在開放臂和閉合臂的停留時間。以此方式測試和訓練簡單變化情況下，鼠在高架焦慮情況下的高架焦慮情況和記憶能力。(4)觀察指標通過進入真假躲避單元的次數(shù)和進入時間用于測試老鼠在高架焦慮情況下的記憶能力；進入開放臂的次數(shù)和在開放臂滯留時間用于測試動物在高處的焦慮程度；動物進入開放臂與閉合臂次數(shù)，在開放臂與閉合臂內和迷宮中央?yún)^(qū)內的運動時間、運動距離，以進入開放臂次數(shù)與總入臂次數(shù)的百分比及在開放臂內運動時間與開放臂閉合臂內的總時間的百分比代表抗焦慮作用指標。躲避洞迷宮(1)躲避洞迷宮的構建方法躲避洞迷宮用于評估空間學習和記憶能力。在高架焦慮迷宮上面增加一層躲避洞平板41，躲避洞平板由一塊周邊布滿很多穿透平臺的小洞42的方形平臺構成，將躲避洞平板41置于高架焦慮迷宮上方，在所有洞口中只有一個洞口底部有梯子43通往高架焦慮迷宮真躲避單元32，稱為目標洞，內有裝有食物的飲食盒，成為實驗動物的躲避場所；其它洞的底部均為懸空，沒有躲避場所，以此完成實驗場所搭建，形成躲避型迷宮。躲避洞迷宮不需要強光、風吹和電擊，因此對動物的應激較小。實驗對于動物的體力要求很小，能最低限度的減少因年齡因素所致的體力下降對實驗結果的影響，其平臺的厚度、洞口寬度和數(shù)目根據(jù)實驗動物大小尺寸不同而不同。(2)學習過程每次訓練開始時將鼠放置在躲避洞迷宮平板中央，動物利用提供的視覺參考物， 有效確定目標洞所在的部位。讓鼠在躲避洞平板上學習20-30分鐘熟悉并適應迷宮。鼠每次訓練以后都用酒精對迷宮進行擦拭，并旋轉躲避洞迷宮平板，但不改變目標洞的相對空間位置，以防止老鼠運用氣味等信息來尋找食物。(3)記憶過程間隔離10分鐘，觀察老鼠進入目標洞和錯誤洞口的次數(shù)和進入時間、在躲避洞迷宮平板中央的停留時間。以此方式測試和訓練常規(guī)情況下，測定動物對于目標洞的空間記憶能力。(4)觀察指標記錄實驗動物找到正確洞口的時間，以及進入錯誤洞口的次數(shù)以反應動物的空間參考記憶能力，也可以通過記錄動物重復進入錯誤的洞口數(shù)來測量動物的工作記憶。
權利要求
1.一種癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，其特征在于包括多層訓練籠，多層訓練籠上下層疊設置，相鄰訓練籠之間相互嵌套相連并通過梯子連通；所述的訓練籠內設有迷宮，所述迷宮包括休閑迷宮、插板迷宮、高架焦慮迷宮和躲避洞迷宮，各種迷宮可任意組合設置。
2.如權利要求1所述的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，其特征在于所述的休閑迷宮包括管道式迷宮和瓦罐式迷宮；管道式迷宮包括多個至少具有兩個通道口的多通管道，在管道內安裝有供老鼠向上攀爬的梯子；瓦罐式迷宮包括多個口小肚大的瓦罐，并設有多個軟梯分別從各瓦罐的頂端口部延伸到籠底，其中有些瓦罐的口上蓋有蓋子，另一些瓦罐的口上沒有蓋子。
3.如權利要求1所述的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，其特征在于所述的插板迷宮包括多塊橫向插板、多塊縱向插板和多塊擋板；各橫向插板和各縱向插板上均設有多個等間距的門洞和用于相互插套相連的卡槽，各橫向插板和各縱向插板之間通過相應的卡槽插套相連交錯排列形成多個方格形房間，多塊擋板可選擇性地掛在不同的插板上擋住該插板的門洞，從而形成不同路線的迷宮，包括T型路線、U型路線、十字型路線的迷宮。
4.如權利要求1所述的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，其特征在于所述的高架焦慮迷宮是在插板式迷宮上架設一個高架附件組成，占用兩層訓練籠，高架附件將位于其下方的插板式迷宮的相應方格形房間的上口封閉，高架附件包括一個高架長板和兩個躲避單元，兩個躲避單元對稱設置在高架長板的兩側并與高架長板組成十字形結構，兩個躲避單元各包括兩個方格形房間并且在沿長度方向分布的各隔板上分別設有門洞，各門洞可選擇性地用擋板遮擋，兩個躲避單元內側底部分別設有梯子通向下面的插板式迷宮。
5.如權利要求1所述的癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，其特征在于所述的躲避洞迷宮是在高架焦慮迷宮的高架附件上架設一個躲避洞平板組成，躲避洞平板的四周設有多個穿透平臺的小洞，其中一個小洞有梯子通向高架附件中的一個躲避單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種癡呆大鼠迷宮型智力康復訓練裝置，它包括多層訓練籠，多層訓練籠上下層疊設置，相鄰訓練籠之間相互嵌套相連并通過梯子連通；其中的訓練籠內設有迷宮，上述迷宮包括休閑迷宮、插板迷宮、高架焦慮迷宮和躲避洞迷宮，各種迷宮可任意組合設置。本發(fā)明利用癡呆大鼠的條件反射的自然行為學表現(xiàn)，構建自愿活動迷宮學習記憶訓練裝置，利用通過新鮮多變、趣味舒適、樂于活動的學習記憶迷宮訓練空間，促進癡呆型老鼠行為功能表現(xiàn)的改善，提高空間學習能力，記憶能力，比較準確客觀地反映動物的搜尋能力及復述能力，有利于老年性癡呆的學習記憶功能改善和評定，加快康復進程，意義重大。
文檔編號A01K15/02GK102440197SQ20101050611
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月14日
發(fā)明者劉罡, 吳毅, 張峰, 徐秀林, 胡秀枋, 謝鴻宇, 賈杰, 趙展, 鄒任玲 申請人:上海理工大學, 復旦大學附屬華山醫(yī)院