[实用新型]一种双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统

权利要求书

1.一种双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，包括光纤模块、光源模块、光电转换模块、AD/DA转换模块、视频采集模块以及上位机；

所述光纤模块用以采集表达光敏蛋白脑区的荧光信号，还包括输出蓝光或黄光至对应脑区神经元；

所述光源模块用于根据刺激信号选择性输出蓝光或黄光，还包括将接收的荧光信号传输至光电转换模块；

所述光电转换模块用以将接收的荧光信号转换为电模拟信号，并传输至AD/DA转换模块；

所述AD/DA转换模块用于将电模拟信号转换为数字信号，并上传至上位机；所述AD/DA转换模块还用于将控制信号转换为刺激信号；

所述视频采集模块用以记录动物行为，并将行为记录上传至上位机；

所述上位机接收行为记录和数字信号并进行分析，所述上位机还包括向AD/DA转换模块发送控制信号。

2.如权利要求1所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，还包括视频标记模块，所述视频标记模块与AD/DA转换模块连接，用以根据电模拟信号对采集的动物行为记录进行标记。

3.如权利要求2所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述光源模块包括蓝光LED、黄光LED、分别位于两组LED光源后面的准直透镜和滤光片、分别位于两组LED光源滤光片之后的分色镜；所述准直透镜设置在LED光源和滤光片之间，所述蓝光LED光源和黄光LED光源分别与AD/DA转换模块连接，所述AD/DA转换模块输出、切换以及输出功率大小，产生的对应光束经所述准直透镜到达所述滤光片后传送至分色镜，再由所述分色镜进行反射进入光纤连接模块。

4.如权利要求3所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述光电转换模块具体为光电倍增管，所述AD/DA转换模块具体为数据采集卡；所述光电倍增管用以将采集的微弱荧光信号进行放大并转换为模拟电信号。

5.如权利要求4所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述光纤模块包括第四准直透镜和光纤，由所述光源模块分色镜反射的蓝光或黄光经第四准直透镜传送到光纤，激活或抑制对应脑区的神经元。

6.如权利要求5所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述视频标记模块具体为信号灯，所述信号灯与数据采集卡连接，所述数据采集卡模拟电信号强弱，控制信号灯亮暗时间和闪烁次数，通过视频采集模块捕捉到闪烁点作为标记，用于动物行为记录和数字信号的校准对应点。

7.如权利要求6所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，蓝色LED光源激发带宽为450-490nm，黄色LED光源激发带宽为540-590nm。

8.如权利要求7所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述蓝色和黄色LED光源，所述蓝色LED光源可激发OGB-1、GCaMP和chR2，所述黄色LED光源可激发ArchT。

9.如权利要求8所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述蓝光LED或黄光LED与其对应准直透镜左侧平面之间距离为5-10mm，所述对应准直透镜的右侧凸面顶点至对应滤光片的距离为0.5-2mm，所述对应滤光片至对应所述分色镜的距离为10-20mm，所述蓝光LED对应分色镜和所述黄光对应分色镜中心点距离为20-40mm，所述分色镜与所述对应光源LED光轴夹角呈45°。

10.如权利要求9所述的双通道动物神经元信号记录与同步刺激系统，其特征在于，所述光电倍增管之前还依次设置有第三准直透镜和第三滤光片；所述第三准直透镜凸面顶点与第三滤光片之间的距离为0.5-2mm，所述第三滤光片和所述光电倍增管下端的距离为10-20mm；所述第四准直透镜平面端离出光孔之间的距离为5-10mm。