[发明专利]一种用于啮齿类动物工作记忆容量训练及测试的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于啮齿类动物工作记忆容量训练及测试的装置及方法。该装置包括NMSS训练箱和NMMS训练及测试平台；NMSS训练箱内通过隔板分为sample区a和choice区a，隔板上设有自由开关的门；NMMS训练及测试平台系统包括sample区b、等待区、choice区b；sample区b箱体内通过隔板分成U型通道，U型通道的一端的箱体侧壁开口，另一端的箱体侧壁与choice区b通过等待区连接，且sample区b与等待区之间连接的箱体壁设有入口门，等待区与choice区b之间连接的箱体壁设有出口门；sample区a和sample区b内均设置至少一个设有带孔盒盖的盒子，choice区a和choice区b内均设置至少两个无盖的盒子。本发明装置简单，能有效对啮齿类动物进行工作记忆容量训练及测试。本发明方法基于非匹配原则的NMSS和NMMS规则学习，简单准确。

技术领域

本发明涉及一种用于啮齿类动物工作记忆容量训练及测试的装置及方法，属于动物行为学领域。

背景技术

动物行为学实验已成为研究大脑高级功能不可或缺的重要手段，在神经生物学、神经生理学及神经药理学等研究领域有着重要地位。由于神经精神性疾病具有复杂性，其产生涉及到大脑最复杂的高级思维活动，动物行为实验方法将为认知、情绪和运动等复杂生命现象本质的探索研究。目前，动物行为学实验是神经精神性疾病研究的主要方法和手段，并且，行为学数据是神经精神药物发现和开发的基石。

既往的学习记忆研究，多基于视觉和听觉刺激的行为学范式，但这对于全面了解脑的高级功能，探究学习记忆的神经科学机制是远远不够的，并且，嗅觉作为啮齿类动物最为敏感的感官之一，对于啮齿类动物在环境中生存极为重要，不仅利用嗅觉线索寻找食物，还可以利用嗅觉线索躲避危险。目前，检测啮齿类动物的记忆容量主要包括八臂迷宫及基于嗅觉刺激的气味广度任务。实际应用表明，八臂迷宫用于检测啮齿类动物的记忆容量，由于其臂数有限，测量参数主要是进入重复臂的错误次数，存在明显的天花板效应，无法的得出确切的记忆容量的大小。目前的气味广度任务，应用非匹配原则训练动物学习，由于其任务设计的实验气味数目逐一增加是基于前一个实验的气味，因此气味会重复呈现，存在重复记忆及强化记忆，这与工作记忆的定义不符，并且，研究表明气味广度任务也存在明显的天花板效应。此外，以往的行为范式中未将学习过程和测试过程区分开，学习过程亦是测试过程，混淆学习策略在记忆容量测试中的影响。

工作记忆是短暂维持和处理信息的能力，是更为高级的认知功能的主要内容，但工作记忆容量非常有限，只能同时维持少数几个项目几秒钟，这也是认知功能最为核心的局限因素之一。米勒提出“Magic 7”理论，通过即时回忆任务，得出人的工作记忆容量是7±2的结论，神经心理理论进一步发展，自此记忆容量为何受限，以及如何提升记忆容量一直是研究的热点。除此之外，认知功能和工作记忆随着年龄增长会有所减退，许多精神疾病，包括精神分裂症，自闭症，退行性疾病都与之密切相关。

工作记忆参与许多高级认知活动，并且，记忆容量可以预测多种认知能力的水平，包括阅读理解力，写作技能，学术成就，推理能力和一般智力。因此，工作记忆容量是的一个体现认知能力的重要参数，合理且有效的检测方法，能对个体能力有预示，并对疾病的诊疗起指导意义，因此，通过建立啮齿类动物的嗅觉工作记忆容量行为范式，提供检测及研究记忆容量的新方式，研究嗅觉工作记忆容量受限、受损的机制，将为认知功能的脑可塑性提供更多理论依据。因此，本领域亟待开发研究有效测量啮齿类动物工作记忆容量的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于啮齿类动物工作记忆容量训练及测试的装置及方法。

本发明提供的一种用于啮齿类动物工作记忆容量训练及测试的装置，该装置包括NMSS训练箱和NMMS训练及测试平台；

所述NMSS训练箱为无盖箱体，其内通过隔板分为sample区a和choice区a，所述隔板上设有自由开关的门，使啮齿类动物自由进出所述sample区a和所述choice区a；