动物具有改变自身行为来适应环境变化的能力。研究动物的行为,如逃避、觅食、学习记忆、决策等,对探究生物生存与进化具有重要意义。同时,动物行为产生的机制也是心理学和神经科学关注的核心问题。在实验室中,动物行为的研究主要通过经典条件反射和操纵性条件反射等行为实验。这类动物行为实验涉及到给予动物刺激并检测动物的反馈,因此离不开一套对设备进行时序控制的自动化行为平台。行为平台经过一个世纪的发展,已经有许多版本相继问世,但它们无论是商业的还是开源的都不够完善,或多或少存在如造价昂贵而不利于大批量实验、时间精度低而不利于精确控制以及编程难度大而不利于非工程类实验人员使用等缺陷。为了解决这些问题,本文构建了名为ArControl(Arduino Control)的基于Arduino控制器的行为学实验平台。它具有低成本、易用性的特点。我们通过一系列的测试,验证了ArControl具有突出的时间精度以及开展行为实验的适用性和可靠性。本文主要内容如下:(1)设计和搭建ArControl平台。硬件的组成主要包含一个Arduino控制器和一套精简的驱动电路板,可实现同时检测和控制多路输入、输出通道。它还提供一套完善的软件程序,允许以图形化的方式设计行为训练的流程,没有编程知识的人员也能轻松掌握。(2)优化和验证ArControl平台的性能。通过新颖的设计,ArControl使实验方案直接存储并运行在Arduino控制器内,从而构成了一套严格的实时控制系统并具备优异的时间精度。通过一系列严格的测量,得出ArControl的时间精度为<1 ms,能满足大部分行为学实验的需求。(3)应用ArControl平台到小鼠行为学实验中。利用该平台实现了两类代表性的行为训练范式,即Go/No-Go范式和2AFPC范式。得到的数据与已发表文献的结果相吻合,体现了ArControl平台的灵活性和可靠性。