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中华蜜蜂触角电位信号的实验研究

作　者: 郑远哲
导　师: 李光
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: EAG 测量 PER实验训练 Spike 信号采集
分类号: TN911.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要

本文首先描述了蜜蜂的嗅觉神经系统,包括外部感受器形态特征、分布特点以及内部神经传导通道两部分。基于以上生理学特征引入了触角电位图(Electroantennogram, EAG)这一检测蜜蜂嗅觉神经系统状态的技术,随后回顾了EAG这项技术的起源、发展以及国内外研究现状,详细解释了EAG的产生机理,测量方法以及实践应用,其中介绍了当下最广泛使用的Syntech公司EAG测量系统的组成结构及其使用方法。其次,参考Syntech公司EAG测量系统,自主研发搭建了一套EAG测量平台,主要由微操作台,前置放大器,气味刺激控制装置和触角电位记录显示装置四部分组成。并通过这套系统对百余只蜜蜂的EAG信号进行了实验纪录。经过测试以及一些实验技巧上的尝试与改进,得到了较为稳定的EAG和Spike信号,并发现了EAG和Spike的一些规律,为日后进一步设计实验,将应用蜜蜂触角为一种新型生物传感器奠定了基础。最后,通过对几百只蜜蜂进行了爆炸性气体丁烷的条件反射训练,并进一步探索训练的方法,使得后期实验训练的成功率能够达到30%。提取经过训练的对爆炸性气体丁烷敏感以及未经训练对爆炸性气体丁烷不敏感的蜜蜂的EAG,并分析其Spike,模式上识别出两者的差异,为实现应用蜜蜂EAG和Spike信号探测爆炸物的设想提供了重要的依据。

全文目录

致谢  5-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
术语缩写  9-10
目录  10-12
第1章绪论  12-26
  1.1 昆虫触角电位图EAG简介  12-24
    1.1.1 EAG的产生机理  12-13
    1.1.2 EAG的研究历史  13-19
    1.1.3 EAG的领域分析  19-22
    1.1.4 EAG的应用  22-24
  1.2 本文研究内容  24-26
第2章 EAG测量平台的设计与构筑  26-40
  2.1 研究背景  26-29
  2.2 自制微操作台  29-31
    2.2.1 自制Ag/AgCl电极方法介绍  29-30
    2.2.2 自制导电膏方法介绍  30-31
  2.3 生物电信号前置放大器以及滤波通道  31-37
  2.4 气味刺激装置  37
  2.5 示波器记录装置和屏蔽装置  37-40
第3章蜜蜂触角电信号的测量  40-52
  3.1 蜜蜂的嗅觉神经传导通路  40-44
    3.1.1 外部感受器形态特征及分布特点  40-41
    3.1.2 蜜蜂嗅觉系统内部神经传导通道  41-44
  3.2 触角的连接方法及具体实验过程  44-45
  3.3 测量结果及讨论  45-52
    3.3.1 用水蒸气和蜂蜜刺激得到的几种典型响应模式  45-48
    3.3.2 EAG响应的朝向  48-49
    3.3.3 刺激与响应之间时间间隔的差异  49-50
    3.3.4 疲劳状态  50-52
第4章蜜蜂的PER条件反射训练  52-62
  4.1 PER简介  52-53
  4.2 实验训练设计  53-58
    4.2.1 实验原理  53-54
    4.2.2 实验准备  54
    4.2.3 实验步骤  54-55
    4.2.4 实验结果  55-58
  4.3 其他训练实验结果及讨论  58-59
  4.4 PER训练前后爆炸性气体刺激下蜜蜂EAG响应对比  59-62
第5章结论及展望  62-68
  5.1 实验总结及存在问题  62-65
  5.2 研究展望  65-68
参考文献  68-71
作者简历及在学期间所取得的科研成果  71

中华蜜蜂触角电位信号的实验研究

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