针对猕猴行为学训练的特点,中国科学院昆明动物研究所的胡新天课题组团队对剑桥自动化神经心理测试系统( Cambridge Neuropsychological Test Automatic Battery,CANTAB) 进行了系统优化和集成创新,研制了全新的奖励系统和训练模式,利用目前控制编程常用的Labview编程语言重新编制了整个控制系统,成功研制出了更加适用于猕猴训练的、具有全部自主知识产权的自动化触屏认知测试系统。共获得发明和实用新型专利6个以及软件著作权一项。该认知测试系统主要由主控制计算机、测试程序(基于Labview软件开发)、红外触摸屏、触摸屏挡板、给水装置(主要包括USB口控制线、控制电路、隔离控制器、水嘴、电磁阀和盛水容器)、测试笼和摄像系统等部件构成。
该认知测试系统可以基于Labview开发并搭载各种认知测试模块(任务范式),目前搭载基于经典可变空间延迟反应任务( Variable Spatial Delayed Response Task, VSDRT)的空间工作记忆测试模块,空间注意测试模块和反转学习等猕猴认知测试模块。
产品用途、性能、特点
用途:定量检测猕猴空间工作记忆等认知能力及水平,用于评估包括阿尔茨海默症在内的大多数脑疾病猕猴模型的认知行为表型以及潜在治疗策略改善认知障碍的有效性。
性能:产品性质属于自研、且以研究为目的的设备,产品效能的核心参数是触摸红外触屏上所呈现图像的准确性及所用的反应时间两个参数,结合所使用的测试模块及两个参数实际的生物学意义,可以定量测定猕猴的认知能力和水平。
特点:
a)以水作为猕猴任务奖励及驱动力,结合严格动物福利管控下的禁水措施,最大程度提高动物做任务的动机;
b)根据任务范式,各测试模块又由多个训练阶段任务组成。使每阶段任务不超过猕猴认知负
荷,通过多步引导,最终训练猕猴学会目标任务;
c)任务流程由程序自动化控制,提高效率及降低人为因素干扰。