خلاصه توصيف اختراع استفاده از مدل‌هاي حيوانات آزمايشگاهي يك ابزار مهم در پژوهش‌هاي مربوط به پزشكي است و مرحله قبل از آزمايش‌هاي انساني مي‌باشد و بعضا بدليل استفاده از بافت يا پس از انجام آزمايش‌هاي رفتاري نياز به حذف حيوان مي‌باشد، لذا پژوهشگر بايستي با رعايت اصول اخلاقي كار با حيوانات آزمايشگاهي و ايجاد كمترين درد و استرس آسان‌كشي حيوان را انجام دهد. بهترين روش آسان‌كشي كه در آن حيوان به صورت كاملا اتوماتيك، آسان و راحت، بهداشتي، كم‌هزينه، و با كمترين درد و خونريزي كشته مي‌شود استفاده از گيوتين خودكار است . ساختار دستگاه بر‌اساس آناتومي و شكل بدن جوندگان است تا بتوان با يك ضربه به ناحيه گردن سر حيوان را به صورت سريع و بدون آسيب بافتي قطع نمود. باتوجه به عدم مصرف دارو و كاهش استرس حيوان و پژوهشگر در حين كار با اين دستگاه، امكان كشتن سريع بدون تغييرات در پارامترهاي بيوشيميايي فراهم مي‌شود. با توجه به هدف كشتن حيوان كه يا صرفا معدوم‌سازي پس از تكميل پژوهش‌هاست يا استفاده از بافت و آزمايش‌هاي بعدي مي‌باشد متفاوت است، آسان‌كشي مكانيكي و شيميايي استفاده مي‌شود. گيوتين مكانيكي كه اكنون متداول است به دليل ايجاد استرس در كاربر و خطاي او مي‌تواند باعث زجر حيوان در حين كار گردد.

امروزه در پژوهش‌هاي زيست‌شناسي متداول است كه بافت‌هاي مختلف بدن حيوانات آزمايشگاهي مورد مطالعه سلولي- مولكولي و بافت‌شناسي قرار مي‌گيرد. بافت‌ها بايستي طبق پروتكل‌هاي خاص آماده‌سازي شوند. از آنجايي‌كه پس از مرگِ سلولها فرآيند تخريب (اتوليز) بلافاصله منجر به تغيير شكل بافت‌ها مي‌گردد، لذا براي تثبيت بافت از ماده فيكساتيو استفاده مي‌شود. در اين روش (پرفيوژن) ابتدا سرم فيزيولوژي و سپس ماده فيكساتيو وارد سيستم عروقي مي‌شود. در حال حاضر در كشور ما اين كار به روش دستي و با استفاده از جاذبه (gravity fed system) جريان ماده فيكساتيو به بدن حيوان برقرار مي‌گردد. در اين روش زمان‌بر فشار مايع فيكساتيو كمتر از فشارخون مي‌باشد مويرگ‌ها از خون پاك نمي‌شوند و جايي كه مويرگ توسط لخته بسته شده باشد ماده فيكساتيو به بافت دسترسي ندارد و برخي بافت‌ها بسرعت و همزمان با ساير بافت‌ها فيكس نمي‌شوند. با دستگاه اتوماتيك پرفيوژن وتثبيت سريع وكامل بدن با استفاده از يك پمپ،سالين و ماده فيكساتيو با فشار و جريان مناسب به درون سيستم گردش خون وارد مي‌كند تا عمل فيكس نمودن بافت‌ها با سرعت و بطور يكنواخت با كيفيت بالا و بصورت بهداشتي آماده گردد و خون و مواد خارج شده از عروق در محفظه‌اي جمع‌آوري مي‌گردد.

با توجه به شيوع اعتيادهاي رفتاري و لزوم انجام پژوهش‌هاي متعدد در حوزه بيولو‍ژيك در اين بيماري‌ها ايجاد مدل‌هاي حيواني اهميت بسزايي دارد. اعتياد به قمار از سال ۲۰۱۳ از سوي «انجمن روانپزشكي آمريكا» به عنوان اعتياد رفتاري به رسميت شناخته شد. در اعتياد به مواد مخدر و اعتياد به قمار اثرات مخرب مشابهي بر عملكرد مغز ديده مي‌شود كه تاكنون بررسي هاي سلولي مولكولي كمتري در مدل‌هاي حيواني قمار انجام شده است. با استفاده از دستگاه Rodent Gambling Model Device مي توان مدل حيواني قمار را به سهولت در جوندگان ايجاد نمود. اين دستگاه كه داراي 5 پدال‌ با نتيجه متفاوت است. به ترتيب، يك پدال بدون ارائه پاداش و يك پدال با ارائه غذاي تلخ مزه، دو پدال با پاداشي كوچك و بي ارزش كه ميزان قند متفاوت (كم و زياد) دارند و يك پدال پاداشي بزرگ به صورت تصادفي در 2يا3 بار پدال زدن در هر10 بار پدال زدنِ متوالي ارائه مي‌دهد؛ با اين تفاوت كه در هر بار فشردن پدال پنجم همزمان با پاداش، يك شوك الكتريكي 5/0 ميلي آمپر به مدت 3 ثانيه به پاي حيوان آزمايشگاهي وارد مي نمايد. بعد از دريافت پاداش بزرگ سوم، اگر مجددا اين پدال فشده شود، حيوان فقط شوك الكتريكي دريافت مي كند. وقتي حيوان به صورت معني‌داري پدال پنجم را بيشتر از ساير پدال ها فشرد، مدل حيواني قمار ايجاد شده است. با توجه به مدل‌سازي و روش كار آسان اين دستگاه براي ايجاد مدل‌هاي بيماري اعتياد رفتاري قمار در حيوانات آزمايشگاهي بسيار مطلوب و مناسب است.

يكي از روش‌هاي ارزيابي ايجاد مدل حيواني پس از مدل سازي از نظر انطباق با بيماري انسان انجام تست هاي رفتاري است. پس از درمان حيواناتي كه در آنها مدل ايجاد شده نيز ارزيابي رفتاري مجدد مي تواند اثربخشي درمان را نشان دهد. يكي از اين آزمون‌هاي رفتاري، تست اضطراب است. با توجه به اين كه آزمون‌هاي اضطرابي موجود فقط رفتار را مي‌سنجند، تركيب نتيجه آزمون‌هاي رفتاري با ارزيابي‌هاي فيزيولوژيك همزمان، مي‌تواند نتيجه قابل اعتمادتر و يا كارآمدتري داشته باشد. در اين اختراع ثبت تعداد ضربان قلب به هنگام ورود حيوان آزمايشگاهي به بازوي باز مازهاي مرتفع معتبر بودن ديتاي اضطراب را تاييد مي نمايد. در اين اختراع دو ماز بعلاوه اي شكل و صفر شكل تركيب شده و دوجداره نمودن ديواره‌هاي بازوهاي بسته باعث مي‌شود تا پژوهشگر در پژوهش‌هاي مختلف بتواند رنگ ديواره‌ها را بر اساس نوع گونه جونده، پروتكل آزمايش طراحي شده تغيير دهد. براي ثبت دفعات ورود و زمان توقف در هر بازو با نصب سنسور در كف دستگاه، نيازي به ثبت دستي توسط پژوهشگر و يا استفاده از دوربين وكامپيوتر وجود ندارد و در هزينه صرفه جويي مي گردد.

با توجه به شيوع بيماريهاي عصب روانشناختي، انجام پژوهش‌هاي متعدد در حوزه بيولو‍ژي در اين بيماري‌ با ايجاد مدل‌هاي حيواني اهميت بسزايي دارد. با استفاده از دستگاه ارزيابي ترجيح ذاتي و شرطي جوندگان به انواع تحريكات حسي، مي توان تمايل ذاتي جوندگان را به محرك هاي حسي مانند نور، صدا و بو ارزيابي نمود؛ كاربرد ديگر دستگاه ايجاد مدل شرطي شده حيوان ازمايشگاهي به محرك هاي حسي مانند نور، صدا و بو است. اين دستگاه داراي سه اتاقك با ديواره هاي دو جداره است و پژوهشگر مي تواند كاغذ رنگي مناسب در بين دو جدار قرار دهد. وقتي حيوان آزمايشگاهي در يكي از اتاقك ها قرار داده مي شود، هم زمان با دريافت داروي مورد نظر پژوهشگر، با نور و/يا صداي خاص شرطي مي‌گردد. در هر اتاقك، يك لامپ و يك بلندگوي كوچك براي توليد صدا تعبيه شده است و شرطي سازي هم زمان دارو با نور غيرترجيحي يا ترجيحي و/يا صداي استرس‌زا يا غير استرس‌زا صورت مي گيرد. در پايان هر نوبت ميزان داروي مصرف شده و مدت زمان حضور در هر اتاقك از دستگاه جهت آناليزهاي بعد استخراج مي شود. اين دستگاه براي بررسي علل عود به اعتياد در مدلهاي حيواني مطلوب و مناسب است.

اين دستگاه شامل 3 بخش اصلي نوسان ساز، كنترل كننده دوره كاري و فركانس و موتور ويبراتور مي باشد. كنترل كننده ها، دستور ايجاد فركانس مشخص و دوره كاري مشخص را صادر مي نمايند، نوسان ساز فركانس را توليد نموده و براي موتور ويبراتور ارسال مي كند و موتور ويبراتور نيز، نوسان را به فرد منتقل مي نمايد.

با توجه به گسترش كاربرد مازهاي ويژه جوندگان آزمايشگاهي براي پژوهش در مدل هاي حيواني بيماري‌هاي مختلف يك دستگاه ثبت ديتا به صورت كامل در آزمايشگاه موردنياز است كه با سرعت و دقت بيشتري ديتاي مربوط به آزمون‌ رفتاري تعامل اجتماعي را در مدل‌هاي حيواني جمع آوري نمايد. با استفاده از دستگاه رديابي جوندگان آزمايشگاهي كوچك در ماز تعامل اجتماعي مي‌توان ديتاي كامل‌تري از حركت حيوانات آزمايشگاهي بدست آورد. با استفاده از اين سيستم، علاوه بر مسافت و سرعت جابجايي حيوان و حتي ديتاي مربوط به رفتارهاي خاص در حيوانات آزمايشگاهي مانند استرئوتايپي(rearing , grooming) را نيز بدست آورد. در نهايت خروجي به صورت از طريق نمايشگر در اختيار كاربر قرار مي‌گيرد. Device and method of tracking small laboratory rodents in social interaction maze