斯金纳箱是研究操作性条件反射的重要工具。传统斯金纳箱大多使用外部食物、水、声、光等作为奖惩,强化效果会受到动物状态和环境的限制。目前,神经科学和神经调控技术的发展为电刺激特定神经核团作为奖惩手段提供了可能。本文设计了一套基于颅内电刺激强化的新型斯金纳箱系统,该系统通过微电流刺激鸽子颅内具有愉悦功能的下丘脑外侧核（nucleus Lateralis Hypothalami,LHy）核团和恐惧功能的脑室纤维膜周围灰质（Substantia Grisea et fibbrosa Periventricularis,SGP）核团令其直接出现愉悦、恐惧情绪作为奖惩,替代了传统的奖惩手段,强化鸽子特定行为。本文完成的主要工作有以下几个方面:（1）完成了新型斯金纳箱的系统设计。首先对系统进行功能需求分析,系统由实验箱、行为检测单元、线索提示单元、基于颅内电刺激方式的奖励惩罚单元四部分组成,同时各个部分由系统自动控制,能够自动判断动物行为从而施加颅内电刺激奖惩,并有参数设置、数据记录、视频监控的功能;然后针对功能需求,设计了系统的整体框架;给出了系统的具体软件、硬件设计思路。（2）研制了基于颅内电刺激强化的新型斯金纳箱系统。首先完成系统硬件实现,包括各模块的原理图设计、电路板制作等;接着完成了系统下位机控制软件和上位机人机交互界面软件,并实现二者之间的数据通讯。系统实现了参数设置、线索提示、行为检测、微电流奖惩自动施加、实验数据记录分析等功能。（3）开展了基于颅内电刺激的鸽子行为强化实验研究。首先进行了基于Go/no Go实验范式的啄键行为强化实验,证明了颅内电刺激能够强化和快速消退鸽子的啄键行为。接下来进行了刺激参数实验,表明在一定范围内,电刺激鸽子的LHy愉悦核团的强化效果与刺激脉冲频率成反比,而随脉冲强度的增加强化效果先增强后减弱。最后进行了基于视觉线索价值及反转学习范式的行为抉择强化实验,并与传统食物奖励的强化效果进行对比,从啄击率和啄击次数两方面表明,颅内电刺激的强化效果优于传统食物强化的效果。本论文针对斯金纳箱传统奖惩方式的不足,设计并研制了一套基于颅内电刺激强化的新型斯金纳箱系统,并通过鸽子的行为强化实验证明了颅内电刺激奖惩的强化效果优于传统奖惩,从而为动物认知行为研究提供新的工具。