電刺激家鴿中腦誘發(fā)運動的基礎研究.pdf

1、動物機器人由于其特殊的優(yōu)勢成為仿生機器人領域研究的熱點。家鴿飛行距離遠，負重能力強，因此研究鴿子機器人具有重要的實用價值。
　　本文用電刺激方法研究淺麻醉狀態(tài)下和自由清醒狀態(tài)下家鴿中腦的不同區(qū)域誘發(fā)的行為反應，探索家鴿中腦運動相關腦區(qū)的空間編碼規(guī)律。
　　通過急性實驗（n=12），發(fā)現(xiàn)電刺激家鴿中腦被蓋區(qū)能夠誘發(fā)出扇動翅膀的反應，并引發(fā)一系列其他反應，如呼吸加快、睜開雙眼、羽毛倒伏等。通過組織學切片，確定可誘發(fā)軀體反應的腦區(qū)

2、位于半環(huán)隆枕和丘間核腦區(qū)。還在部分腦區(qū)單獨誘發(fā)出呼吸加快、睜開雙眼、羽毛倒伏的反應。這些反應往往不是單獨出現(xiàn)的，扇動翅膀一般會伴隨有呼吸加快、急促的咕咕叫聲等反應。
　　為進一步驗證運動相關腦區(qū)的功能，根據(jù)急性實驗結果，在家鴿清醒并可自由活動的狀態(tài)下，通過植入其中腦內特定腦區(qū)的金屬微電極，進行遙控電刺激（n=6）。研究發(fā)現(xiàn)，在急性實驗條件下所誘發(fā)的反應在慢性實驗條件下基本可誘發(fā)出來，在類似的刺激參數(shù)下動物的反應會更加明顯。

3、　　此外，本文還使用電損毀的方法初步探索了急性實驗條件下所確定的核團在家鴿運動中所起的作用（n=3），分別觀察電損毀前后家鴿在站立姿勢、行走步態(tài)、飛翔姿態(tài)和進食行為發(fā)生的變化。結果發(fā)現(xiàn)，對照組和第二組動物行為正常。第三組動物在手術后第二天出現(xiàn)點頭、身體傾斜、眼神呆滯等反應，在第三天該動物基本恢復正常，這可能是由于其神經系統(tǒng)代償機制發(fā)揮作用。
　　本文通過急性、慢性實驗以及電損毀的方法確定了中腦部分運動相關腦區(qū)，初步實現(xiàn)了家鴿的運動