專利名稱：一種大鼠睡眠剝奪自動記錄實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及專門用于動物的儀器，具體涉及大鼠睡眠剝奪實驗裝置。
背景技術：
睡眠剝奪(Sleep deprivation, SD)常用于研究某些藥物對動物行為的影響，如大 鼠興奮性和探索性褪黑素對大鼠行為影響的研究。目前，常采用小平臺水環(huán)境 法(flower pots technique)建立睡眠剝奪模型。此方法主要是利用大鼠畏水 及在水中無法進入睡眠的生活習性，通過在盛水的水槽中放置平臺，讓大鼠站 立在平臺上，因平臺直徑足夠小(直徑4，5cm或更小)，鼠在平臺上可自行進食 飲水，若其睡眠，則由于肌肉張力松弛而落入水中，大鼠只能重振精神爬上平 臺，如此反復達到睡眠剝奪的效果。但是，由于現有的實驗裝置比較簡陋，明顯 存在下述不足1、實驗時需要全程監(jiān)視，而且要求實驗人員具有堅強的毅力和 高度的責任感，否則就無法獲得大鼠的落水次數、每次在小平臺上的滯留時間 和在水中的浸泡時間等數據；2、人工記錄數據；其準確相對較低；3、所記錄 的數據需要人工輸入電腦進行計算處理，既煩瑣又費時。
國家知識產權局2006年6月14日公開了一種"多功能動物疲勞檢測儀" 的發(fā)明專利申請(公開號為CN 1785135A)，該專利申請的技術方案為在實 驗水筒內設置一豎桿，該豎桿的上端支承在一固定于筒壁上的彈簧上，所述豎 桿的上部所對應的筒壁設一光電傳感器，中部設一供小白鼠攀爬的細橫桿。當 小白鼠放到裝有水的實驗水筒里時，便會爬上所述的細橫桿上求生。此時，在 小白鼠體重的作用下，所述的豎桿克服彈簧的彈力而下移；由于橫桿較細，小 白鼠會由于站立疲勞而落水，所述的豎桿便在彈簧的作用下復位?？梢姡绱瞬粩嗟刂貜?，也可通過光電傳感器獲取鼠的落水次數、每次在小平臺上的滯留時間和在水中的浸泡時間等數據，但是，尚存在下述不足1、由豎桿、細橫桿和彈簧構成的往復運動機構比較復雜，尤其是由實驗動物的體重來操控豎桿上下往復運動，因此要根據實驗動物的體重來選用彈性系數合適的彈簧，因此顯然不具備通用性；2、豎桿與細橫桿是垂直的，實驗動物的體重必然要產生垂直于豎桿分力，該使所述豎桿與導向裝置之間的摩擦力增大而使得往復運動機構欠靈活是顯然的；3、由于光電傳感器是檢測豎桿的上下移動次數來間接檢測鼠爬上細橫桿次數的，因此只要鼠的體重作用在細橫桿就會導致豎桿下移而計數，其計數的準確性明顯降低，因為鼠的四肢短暫地作用在橫桿上使豎桿下移即產生誤判；4、小白鼠在向細橫桿上攀爬時，容易導致所述的往復運動機構的細橫桿晃動，當小白鼠疲勞時就很能爬上去，睡眠剝奪效果明顯降低。發(fā)明內容
鑒于現有技術存在上述不足，本實用新型要解決的技術問題是提高睡眠剝奪實驗數據的準確性和可靠性。
本實用新型解決上述問題的技術方案為
一種大鼠睡眠剝奪自動記錄實驗裝置，該裝置包括自動記錄電路和盛水容器，所述盛水容器的中部設有一伸出水面的供大鼠站立的小平臺，其特征在于，
所述的小平臺自臺面垂直向下延伸至盛水容器的底部并與之固定連接； 一反射
式光電開關由盛水容器的底部穿至所述小平臺伸出水面的部分，其感光面顯露，輸出端由盛水容器的底部伸出。
本實用新型所述的實驗裝置，其中，所述的盛水容器可以是各種形狀的水
池，當其采用透明玻璃制作時，以方形的為佳；所述的小平臺最好選用孔徑與
反射式光電開關外徑相匹配的塑料圓管制作，這樣容易采用普通的膠水(如百得膠)進行粘合固定。為了保護反射式光電開關的感光面不受污染，所述塑料圓管的頭部最好設一透明保護蓋，該保護蓋與塑料圓管的頭部螺紋連接，頂面設計成稍微向上凸起的冠狀，此舉既可讓大鼠帶上去的污水流回盛水容器內，也便于經常清洗，利于保證其工作的靈敏和可靠性。
本實用新型所述的實驗裝置，所述盛水容器的口部設有蓋板，該蓋板上設有透氣孔，此孔徑以能插入成人的手指為宜，這樣它即可承擔打開蓋板的操作構件的作用。
要完成所述自動記錄的發(fā)明任務，本實用新型所述實驗裝置顯然還應包括拾取反射式光電開關的電信號并記錄其開和關的次數及開與關的時間間隔自動記錄電路，但由于該電路是本領域普通技術人員很容易實現的，故無需占用較大的篇幅進行描述。
本實用新型所述的實驗裝置較現有具有下述有益的技術效果1、整個傳感裝置為一固封的結構，既簡單又不會失靈；2、反射式光電開關直接接受由大鼠身體反射的光信號，準確無誤；3、所述的小平臺固定不動，大鼠爬上去后不會因其晃動而再度落水，只有當大鼠睡眠時因肌肉張力松弛才會落入水中，明顯不會造成誤判；4、所述的小平臺固定不動的再一優(yōu)點是，大鼠不會因疲勞而爬不上去，睡眠剝奪效果顯著提高。

圖1為本實用新型所述的實驗裝置中盛水容器的一個具體實施例的結構示意圖。
圖2為圖1中局部I的結構示意圖，圖中顯示出本實用新型所述小平臺的一種具體結構。
圖3為本實用新型所述的實驗裝置中自動記錄電路的一個具體實施例的電原理圖。
具體實施方式

如圖1所示，盛水容器1為采用玻璃粘合造成的長方體水槽；小平臺2用PVC管制成，設在所述水槽的中央，由水槽的底部穿出；反射式光電開關3由PVC管的下部穿至上部，其感光面與PVC管的上端面平齊，四周用環(huán)氧樹脂固封，所述的PVC管的上部用螺紋連接一透明保護蓋4，將反射式光電開關3的感光面蓋在其內(參見圖2)，所述透明保護蓋4的頂面設計成稍微向上凸起的冠狀；構成盛水容器1的長方體水槽的口部設玻璃的蓋板5，該蓋板5上設有透氣孔6，該透氣孔6的孔徑略大于成人手指的直徑。
參見圖1，構成盛水容器1的長方體水槽的下部設有一支架8，該支架8用鋁型材造成普通凳子的形狀，整個盛水容器1放置在中空的凳面上，所述的PVC
管伸至凳面的下部。
參見圖3，記錄電路由市售的可編程控制器K7M-DR20UE、文本顯示器MD204L、5只反射式光電開關SENS0R1 SENS0R5和24V直流電源24VP0WER連接組成，其中，5只反射式光電開關SENS0R1 SENS0R5分別與可編程控制器K7M-DR20UE的開關信號輸入口連接，所述的文本顯示器MD204L的RS232 PORT 口與可編程控制器K7M-DR20UE的RS232 PORT對接，所述的直流電源24VP0WER為文本顯示器MD204L和5只反射式光電開關SENS0R1 SENS0R5供電并通過COM 口 (圖3中具體選用C0M1 口 )與可編程控制器K7M-DR20UE共地。
圖3所示的記錄電路為5路記錄電路，可與5臺圖1所示的盛水容器1中所設的反射式光電開關3連接，即構成可同時進行5只大鼠的睡眠剝奪實驗。實驗的方法和電路工作過程簡要描述如下
先將反射式光電開關3 (圖3中的SENS0R1 SENS0R5之一)的輸出接口 7與可編程控制器K7M-DR20UE的任一開關信號輸入口連接，再向盛水容器1中注入溫水度約20度的干凈飲用水，使水位至透明保護蓋4的上表面約2 cm，然后接通可編程控制器K7M-DR20UE和直流電源24VPOWER的交流電源(見圖3)。準備工作做好后，把實驗大鼠放入盛水容器1內并蓋上玻璃蓋板5即可開始實驗。由于大鼠畏水會迅速爬上與小平臺2螺紋連接的透明保護蓋4的上表面，此時反射式光電開關3由脫開狀態(tài)轉為閉合狀態(tài)，即向可編程控制器K7M-DR20UE發(fā)送一高電平脈沖；由于小平臺2上的透明保護蓋4面很小，大鼠只能站立其上，一旦睡眠時，則由于肌肉張力松弛而落入水中，此時反射式光電開關3則由閉合狀態(tài)跳轉為脫開狀態(tài)，即向可編程控制器K7M-DR20UE發(fā)送一低電平脈沖。在大鼠爬上小平臺2上的透明保護蓋4—落入水中一再爬上小平臺2上的透明保護蓋4—再落入水中的反復過程中，反射式光電開關3則相應地反復由常開狀態(tài)跳轉為閉合狀態(tài)，再由閉合狀態(tài)跳轉為脫開狀態(tài)，可編程控制器K7M-DR20UE便分別記錄反射式光電開關3的閉合和脫開次數以及每一次由脫開跳轉為閉合狀態(tài)的時間間隔和由閉合狀態(tài)跳轉為脫開狀態(tài)的時間間隔，如此不停地循環(huán)工作即可完成大鼠睡眠剝奪的實驗。
權利要求1、一種大鼠睡眠剝奪自動記錄實驗裝置，該裝置包括自動記錄電路和盛水容器(1)，所述盛水容器(1)的中部設有一伸出水面的供大鼠站立的小平臺(2)，其特征在于，所述的小平臺(2)自臺面垂直向下延伸至盛水容器(1)的底部并與之固定連接；一反射式光電開關(3)由盛水容器(1)的底部穿至所述小平臺(2)伸出水面的部分，其感光面顯露，輸出端由盛水容器的底部伸出。
2、 根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，所述的小平臺(2)孔 徑與反射式光電開關外徑相匹配的塑料圓管，該塑料圓管的頭部設一透明保護 蓋(4)。
3、 根據權利要求2所述的實驗裝置，其特征在于所述的透明保護蓋(4)的頂面呈稍微向上凸起的冠狀。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的實驗裝置，其特征在于，所述盛水容器 (1)的口部設有蓋板(5)，該蓋板(5)上設有透氣孔(5)，所述透氣孔(5)的孔徑略大于成人的手指的直徑。
專利摘要本實用新型公開一種大鼠睡眠剝奪自動記錄實驗裝置，該裝置包括自動記錄電路和盛水容器(1)，所述盛水容器(1)的中部設有一伸出水面的供大鼠站立的小平臺(2)，其特征在于，所述的小平臺(2)自臺面垂直向下延伸至盛水容器(1)的底部并與之固定連接；一反射式光電開關(3)由盛水容器(1)的底部穿至所述小平臺(2)伸出水面的部分，其感光面顯露，輸出端由盛水容器的底部伸出。本實驗裝置具有判斷無誤、記錄準確的顯著效果。
文檔編號A61B19/00GK201431512SQ20092005919
公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者劉海弘, 康 彭, 朱傳武, 許文學 申請人:南方醫(yī)科大學