猴子CANTAB认知测试系统80950/89051型

一.系统简介：

最新的CANTAB认知测试系统，用于非人类灵长类动物的认知系统。它保留了以前的系统所有的专业测试标准，刺激模块和动物响应模块。去掉了测试站和中央控制器之间繁琐的连接线，每个测量站内置1.6GHz的CPU。可以直接连接键盘、监视器和鼠标，完全独立运行，无需一起的多端口连接器。系统还可通过网络连接实现远程控制，用户可以根据实验需要灵活选择单站式或多站式配置。可以远程控制操作单站或多站的系统运用，只需简单的通过一个标准的网络连接到你的测试站，可以组成一个实验室的小型网络，也可以直接连接到一个现有的大型网络。软件包括CANTAB测试应用程序和基本的Whisker多媒体应用软件。CANTAB应用程序包含有一连串的测试执行功能，用户可以直接通过触摸屏进行操作，可灵活的进行设置，系统提供有食物奖赏和液体奖赏软件模块功能。

二.系统功能：

80950型特点是为科研人员对有效的恒河猴进行食物奖赏实验，89051型是进行液体奖赏实验，二者也均可适用其他非人类灵长类奖赏。80951为绒猴安装有特殊设计的吸管，通过一个带有刻度的蠕动泵以每分钟12.2毫升的流速进行液体奖赏，在吸管打开的情况下，舔水传感器探测到动物舔水时就可以进行液体奖赏，如果实验要求实现食物和液体两种奖赏，在系统上将两种奖赏装置加上即可。

三.硬件组成：

系统硬件包括：一个重金属框架外壳保护的15英寸触摸屏面板，一个固定响应杠杆、食物分配器、托架。对角线响应区域15英寸（37.78cm）是一个坚韧的防溅型带LCD监视器的红外触摸屏，旁边是一个信号灯、190毫克带托盘的食物分配器和一个响应杠杆。所有的组件都是安装在一个坚固的不锈钢箱体上（箱体尺寸：宽22英寸X高15英寸X长12英寸）（56X38X30(cm)）,重量约为50磅（22.5公斤），电压范围：230V 50Hz),侧板是带有插销的不锈钢铰链，动物在获取食物时是打不开侧门和其他组件的。

四.多种测试：

1.强化认知（Reinforcement Familiarization）

程序目的是教会猴子增强对色调信号处理的能力，这是标准的增强可行性信号，适合所有的交叉认知测试。

特点：可选的“正确”音调的强化认知装置；随机的启动增强认知装置，通过一个中性的响应（如舔水）来启动；

2.训练程序（Training Program）

程序的目的是训练猴子触摸在电脑触摸屏上任何地方显示的一个固体盒。

特点：

1. 相当于七个盒子的尺寸。
2. 盒子可能是七种颜色之一。
3. 触摸盒子外侧实验就重新启动。
4. 随机的启动增强认知装置，通过一个中性的响应（如舔水）来启动。

3.内外空间的设置变化与视觉辨别（ID/ED）

这套视觉辨别和反向测试被用于一系列的认知过程学习，包括：简单的联想学习（Simple associative learning）,即增强一个响应对一个特殊刺激的相关学习。选择性注意（(Selective attention),即在一个有刺激的特定空间进行选择性的学习。注意力变化（Attentional set-shifting）,即从其他单一刺激引起注意力转变的学习。这两种类型的测试，构成了这个程序使用任何一种单一（一维）或多重（二维）刺激，尺寸规格使用的是彩色二位图形和白线，简单刺激是由这些尺寸规格的一部分构成，而复合刺激是同时由二者构成的，这些刺激和人类测试是一样的。

4.对显示符号的短暂识别和不识别 Delayed Matching / Non-Matching to Sample

该程序用于对非重复性的出现的任意符号的短期记忆测试，类似于WGTA测试中使用的图标。所用的符号与人类的CANTAB短暂识别测试（human CANTAB Delayed Match）中使用的是相同的符号。

5.空间记忆（Spatial Working Memory）

该程序提供的是空间记忆测试，类似于啮齿类动物受训后的八臂迷宫实验，在屏幕上出现许多没有图案的盒子，动物必须轮流选择每个盒子，一旦触摸后就不能重复选择，动物训练时的若干选项是有效的和任务难度是不同的：

• 16个定位点，屏幕的每个象限有4个定位点。
• 每个实验有1到16个盒子。
• 盒子的位置是随机的或每个实验可指定说明。
•  盒子的数量是随机化的实验可批量增加。
• 其中一个盒子可以做为随机分组的一个来源。
• 盒子可以消失或因时间数量的改变触摸后改变颜色。
• 整个屏幕可以删去每次正确触摸后的任何数量的时间。
• 可以选择增加任务的难度以增强每次的正确响应。
• 许多合适的彩色和二维图形刺激是有效的。
• 初始彩色和改变后的彩色在每个实验里都是被定义了的。
• 许多合适的彩色和二维图形刺激是有效的。
• 初始彩色和改变后的彩色在每个实验里都是被定义了的。

五 选择序列反应时测试 Five-Choice Serial Reaction Time

此任务类似于Leonard的五选择序列反应时任务，这是基于Rosvold和Mirsky Rosvold 的连续执行测试。测试时会出现一个声音（可选）和一组空的目标刺激（一般是五个空的圆圈），以显示一个测试的开始，这时动物会产生一个注意力的反应，按一个键或屏幕上的刺激目标。延迟一段时间后，屏幕上会在五个空的目标之一的位置出现一个特定的刺激图片并持续一个短的时间（例如在五个空的方框之一的位置出现一个圆圈）。如果实验动物触摸填充圆圈的位置或者圆圈出现过的位置则是正确的反应，而不正确的反应将受到惩罚，记录响应的准确度和反应时间。

特点：

 延迟时间可以从一个指定列表中进行设置，无论是以特定的顺序或从列表中随机选择，也可以通过计算机从某个最小和最大值之间随机选择。

 无论刺激的周期是随机的还是固定的，每一个刺激的延迟时间都会随机的出现多次。为了达到训练的目的，刺激的周期也可以根据正确测试的情况进行减少。

•  刺激出现的周期可以是不同的。
• 选择测试用于基本的反应时间测试，另外还有三选测试。
•  转移信号选项。
• 提供训练和测试两种操作模式。

六.成对结合学习 Paired Associates Learning

这是一个条件性的学习记忆任务，实验中出现的图片的特定位置必须被学习和记得。

特点：

• 每次实验都是不同的图片。
• 反复进行每个测试，直至正确识别（改变出现的顺序）。
• 识别任务前进行前期训练。
• 两个交替的训练程序。
• 六个级别的难度-两个训练和四个测试。
• 每个测试可以有多个测试阶段（逐步增强难度）。

七.进度表（Schedules）

该程序提供了对于一个屏幕中心的单一固定形状的响应，或者压杆响应的习惯性操作次序。

特点：

•   FR,FI,VR,VI,or Progressive Ratio.
• 盒子尺寸和颜色是可选的。
• 响应对应的颜色改变是可选的。
•  断点可选。