非人灵长类自发行为触屏测试装置及测试标准

针对非人灵长类动物认知行为评估中存在的训练周期长、人力成本高、人猴互动干扰大等问题，我们开发了一套适用于群养猕猴的自发行为触屏测试装置——中科昆动认知测试系统（KDCTS）。该系统采用红外触摸屏、程序自动控制及糖水奖励机制，结合“分步引导”训练策略，有效提升了猕猴的学习效率与任务参与度。以可变空间延迟反应任务（VSDRT）为测试范式，建立了标准化的自发行为触屏训练流程，将复杂任务逐级分解，显著降低了认知负荷与焦虑行为。该自发行为触屏测试装置及测试标准为建立高效、标准化的非人灵长类认知行为评估体系提供了可靠的技术平台与实验依据，对推动脑疾病模型认知障碍研究具有重要意义。
数据质量：影像KDCTS由红外触摸屏（分辨率1280*1024，17英寸，响应速度毫秒级，最小触体直径4mm）、LabVIEW控制程序、糖水给水装置、防误触亚克力挡板及可调节支架组成，全部件国产化，拥有完全自主知识产权。系统以0.3%蔗糖水为即时奖励，通过并口控制电磁阀。在猕猴正确触屏后完成出水并播放高频提示音，错误则不出水并播放低频提示音，形成清晰的条件反射。触摸屏固定于猴笼外侧，猴可自主决定是否参与，实验人员仅需远程监控。
在触屏测试标准的建立方面，我们依据“分步引导”原则：将目标范式——可变空间延迟反应任务（VSDRT）逐级拆分为9个训练阶段，每级设置70%起步、90%达标、100%跳级的动态阈值，确保认知负荷始终处于猴可承受范围。挡板孔径从10cm×10cm逐级缩小至5cm×5cm，孔位由1个增至4个，完整覆盖空间定位、空间可变、延迟记忆与反应抑制等关键认知成分。
数据来源：利用KDCTS，我们在6只群养成年雄性猕猴（8–9岁）中开展验证。每天09:00–11:00开放测试，猴可自由进行触屏。第1–2天完成“喝水–光屏–触屏喝水”三级适应；第3天起进入精确触屏与多点跟随；第5天两点顺序点击，正确率65%，后半时段升至90%；第7天引入2s延迟，正确率维持80%以上；第9天正式通过VSDRT全部阶段，较单笼训练平均缩短70%时间。3只猴形成稳定自发触屏，日均100–300次，喝水500–1000mL。其余3只因探索动机低而退出，体现自主筛选效应。社会学习现象显著：观察猴模仿成功并获得奖励，群体进度比单笼训练快2倍以上。
正式测试阶段持续21天。B值依据“连续3天≥90%则+1s，连续3天<90%则−1s”原则动态调整。第9天B=1s，正确率94%；第10–16天B=2s，正确率80%–90%；第17天回调至1s后迅速升至99%；第22天B=3s，正确率98%；第24天B=4s，第28–29天正确率≥98%；第30天B=5s，仍保持92%，显示空间工作记忆容量已稳定提升至5s水平，满足阿尔茨海默病、中风等模型早期筛查需求。
数据生产方式：自发触屏行为数据由KDCTS自动采集产生；统计数据采用Excel软件进行。影像数据由SONY数码HD摄录一体机采集。
时间范围：2025年6月30日至8月1日