[发明专利]一种用于空间工作记忆行为训练的方法

说明书

本发明的目的在于提供一种用于空间工作记忆行为训练的方法，采用空间工作记忆行为训练装置进行训练，其可用于评估小鼠的空间工作记忆能力，并最大限度降低人为干扰因素，高效、大批量获取稳定的训练行为数据。空间工作记忆行为训练装置包括中央区域、一个起始臂、多个备选臂、门体、检测组件、供料组件、第一驱动单元、第二驱动单元以及控制单元。其中，控制单元根据检测组件的输出信号以控制供料组件、第一驱动单元、第二驱动单元的启停。

技术领域

本发明涉及一种用于空间工作记忆行为训练的方法。

背景技术

工作记忆是一种核心认知功能，包括短时间内对信息的存储和处理。工作记忆被认为与儿童和青少年的学习能力呈正相关，也是智力测试中的重要测评指标；很多精神疾病都有工作记忆衰退的症状，比如抑郁症、精神分裂症、阿尔兹海默征和帕金森综合征等等。

在基础研究领域，认知功能纷繁复杂，工作记忆是其中重要的功能之一，且可以被科学定量测量，是研究复杂认知功能的切入点。在更具应用价值的疾病研究与药物开发领域，尝试模拟神经性疾病(例如阿尔兹海默征)的所有症状很难实现，更具可行性的方法是选取较易理解的核心症状作为切入点，通过模拟核心症状构建疾病模型。阐明工作记忆的神经环路机制，不仅对了解生理状态下认知功能有着重要意义，对进一步了解疾病病理机制以及开发新药也有推动作用。对于认知功能的机制研究，一个实际障碍是如何建立合适的动物模型以鉴别和测量高级认知功能，在脑疾病研究和新药研发领域也存在着同样的问题。

空间工作记忆行为训练任务是对上述障碍的一个较佳的切入点。一方面，基于空间位置感觉的工作记忆对人类日常生活非常重要，一些精神疾病(例如阿尔兹海默征)早期症状正是空间工作记忆衰退，对空间工作记忆的研究具有临床价值。另一方面，受益于转基因品系繁多、光遗传和钙成像技术成熟，小鼠是一种较为理想的模式动物；而空间位置感觉正是小鼠的优势感觉；结合上述特点，训练小鼠进行空间工作记忆行为任务具有可行性和研究价值。

基于此，现亟需一种训练装置以及训练方法，以用于评估小鼠的空间工作记忆能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于空间工作记忆行为训练的方法，其可用于评估小鼠的空间工作记忆能力，并最大限度降低人为干扰因素，高效、大批量获取稳定的训练行为数据。

为实现前述目的的用于空间工作记忆行为训练的方法，其采用空间工作记忆行为训练装置进行训练，空间工作记忆行为训练装置包括：

装置本体，是包括本体底壁以及本体侧壁的半开放箱体，所述箱体包括中央区域、一个起始臂、多个备选臂，一个起始臂和多个备选臂环绕中央区域并分别与中央区域连通，中央区域的底壁设置成可转动的转盘；

门体，在所述起始臂与所述备选臂中靠近所述中央区域的位置分别设置；

检测组件，于所述起始臂以及所述备选臂内、相对所述门体远离所述中央区域的位置分别设置，用于检测小鼠是否经过；

供料组件，与所述起始臂、所述备选臂的内部空间分别连通，用于投放小鼠需要的食物；

第一驱动单元，连接所述转盘，驱动所述转盘转动；

第二驱动单元，连接所述门体，驱动所述门体开闭所述起始臂或所述备选臂；以及

控制单元，与所述第一驱动单元、所述第二驱动单元、所述检测组件以及所述供料组件分别连接，根据所述检测组件的输出信号以控制所述供料组件、所述第一驱动单元、所述第二驱动单元的启停；

所述空间工作记忆行为训练方法包括预训练和正式训练，所述预训练和所述正式训练均包括多个试次，每个试次均包括依次执行的样本期、延迟期、选择期和试次间歇；在所述样本期中，小鼠进入的备选臂定义为匹配臂，其它所述备选臂定义为不匹配臂；

对于所述预训练或正式训练：