[发明专利]基于社交条件反射的社交识别评估系统和其用途

说明书

本发明提供了一种用于受试动物的基于社交条件反射的社交识别评估系统，其包括固定舱和旋转舱，所述旋转舱包括两个或多个分隔的舱室，可转动至将所述两个或多个分隔的舱室中的任意一个单独与所述固定舱接驳的位置，使得所述固定舱中的受试动物接受到一个旋转舱的舱室中的社交对象动物的信息，包括视觉信息、嗅觉信息或听觉信息中的一种或多种。本发明还提供了所述社交识别评估系统通过受试动物与不同社交个体偶联非条件刺激，以此评估和检测受试动物的社交反应，以及对受试动物进行社交条件反射的训练的方法。

技术领域

本发明涉及生物学方法和设备领域。具体的，本发明涉及用于动物行为学研究的社交识别评估系统和其用途。

背景技术

社交识别指的是辨认不同社交个体的能力，是社交行为中的基本组成部分。因此，如何检测社交识别是动物行为学、社交神经生物学领域的一个重要问题。小鼠作为经典的模式动物，其传统的检测社交识别能力的范式是三箱社交实验。实验中，分别在三箱的两侧放入熟悉小鼠与陌生小鼠。通过受试小鼠靠近熟悉小鼠与陌生小鼠的时间差来评估受试小鼠的社交识别能力。然而三箱社交实验存在如下的问题：

(1)三箱社交实验是基于以下的假设：即相较于熟悉的社交对象，小鼠对于陌生的社交对象具有更大的偏好。因此三箱社交实验并非社交识别的直接测量范式。

(2)三箱社交实验只能检测受试小鼠对于社交对象熟悉与否，无法检测社交对象的具体身份信息。

条件反射是指一个条件刺激和另一个带有奖赏或惩罚的非条件刺激多次偶联，可使个体学会在单独呈现条件刺激时，也能引发类似非条件反射的条件反射。在经典的条件反射中，条件刺激一般为视觉、嗅觉、听觉、触觉刺激等。尚未有用社交对象作为条件刺激的报道。

针对小鼠和大鼠等常用模式动物的社交识别评估系统和方法是本领域迫切需要解决的关键问题。同时，本领域需要获得经过社交行为训练，建立稳定社交反应的模式动物。

发明内容

本发明提供了一种用于动物(特别是小鼠和大鼠等常用模式动物)的基于社交条件反射的社交识别评估系统和其用途。本发明通过在社会交互过程中社交对象与非条件刺激偶联的方法，提供了一种对动物的社交识别行为进行判断的系统和方法，以及提供了经过社交行为训练，建立了稳定社交反应的动物。

具体的，本发明提供了一种动物社交识别评估系统，其包括固定舱和旋转舱，所述固定舱具有受试动物的固定装置以及对所述受试动物的奖惩装置，所述旋转舱包括两个或多个分隔的舱室，每个舱室包括社交对象动物的固定装置。本发明针对的动物通常为小型的实验动物，例如为小鼠或大鼠。

在本发明的其中一个方面，所述系统的固定舱和旋转舱设置在底座上，所述旋转舱可转动至将所述两个或多个分隔的舱室中的任意一个单独与所述固定舱接驳的位置，使得所述固定舱中的受试动物接受到一个旋转舱舱室中的社交对象动物的信息，包括视觉信息、嗅觉信息或听觉信息中的一种或多种。

在本发明的其中一个方面，所述系统中的旋转舱包括绕中心旋转的转盘，在其圆周上排列所述两个或多个分隔的舱室，每个舱室相互独立。

在本发明的其中一个方面，所述系统中的所述旋转舱通过转动机构驱动其旋转。在本发明的其中又一个方面，所述转动机构包括第一齿轮、第二齿轮、轴承、联轴器和电机，其中所述旋转舱底板固定于所述第二齿轮之上，所述第二齿轮固定于轴承之上，所述轴承固定于底座顶板之上，第一齿轮与第二齿轮设置为水平啮合的齿轮副，电机通过联轴器与第一齿轮连接，第一齿轮在电机驱动下带动第二齿轮，进而带动其上的旋转舱转动。

在本发明的其中一个方面，所述系统中的所述旋转舱的相邻两个旋转舱舱室间通过旋转舱隔板分隔，由底板、顶板和隔板形成一面开放的旋转舱舱室。在本发明的其中又一个方面，所述系统中的固定舱舱室为顶部和底部、左右两侧和后侧封闭，一面开放的长方形的舱室，其开放端可与所述旋转舱舱室的开放端无缝连接。当旋转舱的单个舱室转动至其开放端与固定舱舱室的开放端相对时，形成连接。