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预测天灾的“地震点燃动物模型”制备的制作方法

萌宠菠菠乐园
2024-09-30 13:20

专利名称：预测天灾的“地震点燃动物模型”制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及天灾预警生物学。更详细地涉及地震点燃动物模型的制备方法以及 “陆海空”地震点燃动物自动预警装置。
背景技术：
地震是地壳剧烈运动产生的一种破坏性的自然灾害，当强烈地震发生时，往往会造成地面变形、山崩地裂、海啸等现象，给人类带来巨大的灾难和损失。如果对于地震有了准确的预测，人们就可以减少人身和财产的上网。目前通常是根据经验流传下来的一些判断方法结合精密仪器的检测进行地震的预测。然而，由于地震内部的不可入性，大地震的非频发性以及地震物理过程的复杂性等原因，地震的精确预测成了世界性的难题。动物预测地震自古已有记载，近代地震也有用动物预测正确的先例，如蟾蜍对地震预测准确率高达96% (2010，动物医学杂志)。动物对气体、重力波、电磁、化学等综合感知能力超越人类也被公认。日本90年代曾用鲶鱼、乌鸦等预测地震，但因缺乏证据被迫放弃，笔者认为动物个体生物差异大、可重复性差是预测准确率低的重要原因。大地震前出现异常行为的动物可达数十种，其中最常见的有鸡、猪、牛、马等。大多是“惊恐性”反应，表现为极度紧张和惶恐不安。为什么地震前动物会有这些异常表现呢？据研究发现，地震前的声波发射等机械刺激、地气味等化学刺激和震前电场、电磁波、地温、地下水等因素都会发生各种变化，由于动物的某些感觉器官十分灵敏，可能导致动物在地震来临前出现异常行为。在数十亿年的生物漫长进化到今天的生物，高等动物人类已高度进化，同时在某种意义上也在退化，如某些器官退化，要脱离自然甚至毁灭自然，幸亏人类正在反省，而许多低等动物经过几次生物灭绝之所以健在并繁荣和它们具有极高的感知天灾并有避险的能力不无关系，智慧生物人类可通过智慧避险，而本能避险基因可能已退化。根据“进化目的论”，本能避险能力已列入基因遗传密码中。如蚂蚁“搬家”预警大雨来临，也是基因决定避险迁移行为。这种能力即对电场、磁场、声波、次声波、超声、重力场、气体化学等在天灾如地震孕震过程的短临阶段有预警和避险的本能并得以物种保存。在这些天灾如孕震阶段，肯定伴有大地电流、物理、化学及人类已知或未知的瞬间或难以捕捉的变化(如空气粘度、分子正负电极重排(如水和冰那样)弹性震动及量子等未知带电微粒子的变化等)。我们已证明，这些电、物理和化学变化刺激均可引起动物点燃(岳旺等Inhibition of nicardipine on amygdala kindling in rats. Acta Pharmacol Sin, 2001 ；尼卡地平对戊四唑化学性点燃的拮抗作用，脑与神经疾病杂志，2000 ；吲哚醌对大鼠杏仁核点燃的抑制作用，药学学报，1999;咖啡因在大鼠杏仁核点燃模型的作用研究，现代生物医学进展，2009)。动物对人类已知和仍未知的综合地震避险反应系统的感知能力是新兴人类无法比拟的。众所周知，现代高级探测器也不如经训练的警犬在海关对麻药的预警探知能力。点燃敏感动物的筛选和点燃模型刺激实施方式可采用矿井内部爆破、机车震动、震区余震或声音、电和化学刺激方式。
本发明提及的生物脑神经病学的“点燃”理论预警地震。揭开脑的奥秘是本世纪生命科学的前沿课题，“点燃”现象为探索脑与神经精神活动与动物行为奥秘打开了一个新窗口，但其机制至今未明。“点燃”由Goddard等1967年引入脑研究领域，窄义的点燃现象指以阈下电、化学或物理刺激刺激动物，使动物脑电及行为反应性逐渐提高，爆发同步异常放电，诱发全身特征性发作。动物一旦被点燃即具有持久性的脑电与行为特定变化，而受刺激动物尚无病理改变。点燃刺激常用电流、化学刺激或物理声音如听源性刺激。而天灾(地震、火山、海啸)也是一个大地、电、化学和物理刺激源，同样可引起点燃现象，广泛的点燃理论已涉及精神病、网络成瘾、化学药物成瘾、性瘾、癫痫、图腾崇拜甚至恋爱等心理层面。因动物生物个体差异较大对电、化学、声音刺激敏感度不一，实验证明(见表4)点燃的速率不一致，特别是对声音的刺激，必须先选择声音敏感动物进行实验，才能点燃并重复出现点燃行为反应，已证明约20%动物对不特定刺激如声波不敏感，这也就是为什么以往震区的同类动物有的出现反应而有的无反应，最终造成预测地震不准确的原因(动物个体差异)，缺乏对敏感动物行为观测参数的标准化，并与对照标准参数的评价和进行统计学处理是解决生物差异和预测失准的关键问题一个重大问题，本专利用敏感动物点燃攻克了这一关键难点。点燃引起脑突触长期增强(LTP)现象可作为脑可塑性改变的研究模式，用于研究“记忆”和“学习”等现象。发明人在点燃动物已观察到细胞间存在兴奋性突触的长期增强效应，称为点燃诱导的突触后增强。当电流刺激某脑区会引起靶点LTP效应，刺激点燃的动物可描记到脑电波幅明显增大的痫样棘波，未点燃对照动物无此现象，点燃过程中从神经元基因表达的改变，到突触连接的重构，存在一系列可塑性改变，点燃的研究目前已达基因水平，在医学、心理学方面的应用已被关注，而在“天灾预警生物学”方面未见任何报道。

发明内容
因此，本发明人在此基础上通过研究，试图通过构建一种动物模型来预测地震，并提供了一种预测地震的方法。本发明据民间动物可预测地震轶闻和巴普洛夫反射学说(如当人见到酸梅未吃之前就唾液分泌)及现代医学生物学点燃理论相结合制备一种预警地震“点燃”动物模型，该模型动物可利用能点燃的动物如狗、鼠等，利用其对孕震产生的电、化学、声波等物理刺激点燃动物，强化数次后即收到预警之奇效。—方面，本发明提供了一种地震点燃动物模型的制备方法，其特征是收集经历自然地震后的动物，或使动物经历人工地震，利用自然余震或人工地震继续进行刺激训练，每次训练后给予美食奖励，同时记录其外在表现参数(如吠叫等)，使之形成对震动的敏感性，重复相同训练若干次，以外在表现参数为标准，刺激训练直至动物能对震动做出统计学意义上的稳定表现。其中，所述刺激训练须为2次以上。其中，动物在经强化“地震点燃”刺激后，自然地震或人工地震可诱发可观测的警示行为的参数。如听源发作模型，小鼠先选择敏感动物，听源性刺激至点燃发作行为，点头、前肢抬起、站立、狂奔、惊厥。对照处理的动物参数行为是外震区正常动物或实验动物，点燃前的行为参数“如自发活动次数吠叫次数等”。其中，其中动物包括陆地的狗、鼠、猫、蟾蜍；海洋的鲨鱼、斑马鱼、泥鳅；和空中的鸽子、鹦鹉、乌鸦。陆地的狗出现吠叫、自发活动次数增加；海洋中的鱼翻腾跳跃，自发活动增加，浮出水面；空中的鸟出现惊叫、惊飞、在笼中乱飞，自发活动次数增加，上述“海陆空”自发活动及其他行为可作为行为的测定指标。其中，对记录的表现参数进行统计分析，当获得统计学上的稳定性数据时，即可判断该动物已制成需要的地震点燃动物模型。本发明还提供了一种预测地震的方法，其特征是采用之前制备方法构建出的动物模型进行组合，其中每种动物1-10只，全自动行为24小时自动监视，并将行为参数数据化，与同类正常动物行为参数作为对照，通过计算机程序处理，其中有红橙黄绿四个危险等级警示灯伴警报声音。计算机程序编制另案申请，动物24小时监测采用红外摄影及自发活动测定仪。总之，利用本发明的动物模型制备方法获得的动物模型可准确预警天灾(地震、火山、海啸等)的动物模型，成本低，准确率高。

图1是地震点燃模型制备的示意图。图2是陆海空地震点燃动物模型装置示意图。
具体实施例方式如图1所示用地震(或机车震动等)筛选地震敏感陆地、海洋、空中三类动物，按点燃的理论和实验方法(岳旺等)，这些动物具有终生对地震(火山喷发、海啸等)点燃生物学的行为或脑电波反应。因地震前孕震过程可出现瞬间的电、磁、声、光、重力、气压及频波异动，现有设备难以捕捉到，而生物避险本能则可预警这些异常，已知动物基因决定行为方式，而基因在个体生物存在差异，因此需将实验动物和行为观测指标的各参数标准化，并采用对照统计学处理来解决该问题。发明人在大鼠点燃动物模型研究多年，如电刺激和化学刺激点燃模型，Racine表 1和Ono表2等对这二类点燃动物行为表现进行了行为分级，笔者也对点燃模型进行了稳定性(表3)和个体差异研究(表4)，结果如下表1电刺激杏仁核点燃Racine行为分级表2化学刺激点燃Ono行为分级表3杏仁核点燃效应的稳定性(
表4电刺激点燃进展行为表现和刺激次数的关系(i±s,n=20)
实施例以下列举实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不受这些实施例的限制。
实施例1
震动预警“点燃”实验本发明人曾无意发现楼上家中常客深夜晚回，鹿犬突然吠叫，数秒后果然听到有一脚步声上楼，第二天确认是位家中常客。根据点燃原理，对鹿犬再次进行了震动点燃试验。深夜2时，让一名平时熟知的志愿者从一层步入七层，家饲鹿犬在五层房间休息，当志愿者到达三层时，同屋居住人无任何察觉而鹿犬即站立吠叫，给鹿犬美食奖励，下次仍可重复该结果，重复3次即达到点燃，该点燃鹿犬用于下述试验(表5)，并能稳定预测熟知人脚步或气味。而非熟知的志愿者除一次表现站立吠叫外，其余10次试验在不同时间均无站立或吠叫行为，试验数据有明显统计学意义(P < 0. 05)。表5震动“点燃”鹿犬模型制备研究注+:站立、出声或吠叫行为士仅有一种行为无上述行为表5可见，在深夜试验熟悉的志愿者(家中常客)11次有9次在同一室内的人无任何察觉时，鹿犬提前吠叫警示准确率为9/11(81.8% )，而非熟悉的志愿者作为对照做同样的动作仅一次出现吠叫外，其余10次无行为异常。实施例2凌晨4时甲室隔壁乙室居一鹿犬，当甲室志愿者由卧姿改为站立在榻榻米时，只要脚触动榻榻米，即可传来隔壁乙室鹿犬吠叫，给予鹿犬强化鼓励后，当甲室志愿者再站立榻榻米产生微小震动，即可引发鹿犬吠叫。预测准确率达90% (P <0.05)，说明其对微小的震动反应极敏感。这种震动“点燃”鹿犬在今后数十次深夜甲室同一志愿者每次站立上述反应相同，其预报准确率高达90% (P < 0.05)，见表6。表6鹿犬对震动的分室实验注+:站立、出声或吠叫行为士仅有一种行为无上述行为实施例3当一位鹿犬熟悉者以正常步伐和震动频率接近其居住处(鹿犬被屏蔽在室内，不让见室外)，鹿犬即出现吠叫或奔跑行为，以上结果说明鹿犬对熟悉的震动频率或生物电或气味等产生特定反应。该实验证明可利用鹿犬生物学综合灵敏反应优势，并可进行强化训练，预警可能的事件发生。这说明动物在孕震短临阶段的电、化学和物理变化有综合生物反应能力，可用于地震预测。而鹿犬对非熟悉志愿者无上述行为表现，实验准确率为80% (P < 0. 05)，见表 7。表7鹿犬对远距离震动预警的实验研究
7 注+:站立、出声或吠叫行为士仅有一种行为无上述行为关于生物医学在大鼠和小鼠的电刺激、化学刺激和声音刺激点燃引起特定行为异常作为研究癫痫、药物成瘾等方法，作者已经报道了(岳旺等，点燃的研究进展，脑与神经疾病杂志，2003)用于预警灾害“地震点燃动物”模型自动预警装置本专利在第一部分首次提出地震点燃动物模型的制备方法；第二部分是利用上述动物模型建立用于预警灾害“地震点燃动物”模型自动预警装置。发明人已对“点燃”生物学进行了一系列研究，脊椎动物特别是哺乳动物可以用于点燃动物模型。点燃对电、化学、物理如声波刺激具有行为和脑电异常反应。所涉及“陆海空”三类动物行为参数可与对照的标准动物行为参数比较，24小时不间断自动监测数据分析，在“陆海空”三类点燃动物模型对孕震期预警可能出现以下4种情况表8地震点燃动物yue氏自发活动评定模式(举例) 上述地震点燃动物模型置于一计算机24小时行为自动监测，每只动物计分点数自动输入电脑分析程序，并与点燃前正常对照组行为标准参数比较，利用常规统计方法进行处理，当达到上述各个行为分级临界点时即反应率高于50%时，将通过一个醒目的信号灯红、橙、黄、绿同时配置发出不同的警报声音，表示地震预警等级，动物例数少时如低于6 只采用反应百分率比较，大于50%为阳性“ + ”，当例数多时可采用t检验，用P小于0. 05为阳性“ + ”，动物自身或组间对照法见作者已发的论文(岳旺等Inhibition ofnicardipine on amygdala kindling in rats. Acta Pharmacol Sin, 2001 ；尼卡地平对戊四唑化学性点燃的拮抗作用，脑与神经疾病杂志，2000;吲哚醌对大鼠杏仁核点燃的抑制作用，药学学报， 1999 ；咖啡因在大鼠杏仁核点燃模型的作用研究，现代生物医学进展，2009)对电和化学点燃动物行为的计算所采用的统计方法。
权利要求
一种地震点燃动物模型的制备方法，其特征是收集经历自然地震后的动物，或使动物经历人工地震，利用自然余震或人工地震继续进行刺激训练，每次训练后给予美食奖励，同时记录其外在表现参数(如吠叫等)，使之形成对震动的敏感性，重复相同训练若干次，以外在表现参数为标准，刺激训练直至动物能对震动做出统计学意义上的稳定表现。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述刺激训练须为2次以上。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的制备方法，其特征是其中动物包括陆地的狗、鼠、猫、蟾蜍；海洋的鲨鱼、斑马鱼、泥鳅；和空中的鸽子、鹦鹉、乌鸦。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征是对记录的表现参数进行统计分析，当获得统计学上的稳定性数据时，即可判断该动物已制成需要的地震点燃动物模型。
5.一种“陆海空”地震点燃动物自动预警装置，其特征是采用权利要求1 5中任一项所述的制备方法来制备来自“陆、海、空”的三种点燃动物组合，其中每种动物1-10只，全自动行为24小时自动监视，并将行为参数数据化，与同类正常动物行为参数作为对照，通过计算机程序处理，其中有红橙黄绿四个危险等级警示灯伴警报声音。
全文摘要
本发明涉及一种地震点燃动物模型的制备方法，通过收集经历自然地震后的动物，或使动物经历人工地震，利用自然余震或人工地震继续进行刺激训练，每次训练后给予美食奖励，同时记录其外在表现参数(如吠叫等)，使之形成对震动的敏感性，重复相同训练若干次，直至动物能对震动做出稳定的表现。利用本发明的动物模型制备方法获得的动物模型可准确预警天灾(地震、火山、海啸等)的动物模型，成本低，准确率高。
文档编号A01K15/02GK101884305SQ201010219878
公开日2010年11月17日申请日期2010年7月8日优先权日2010年7月8日
发明者岳旺申请人:岳旺