乐观是否永恒?大鼠成年期内外 optimism(乐观)水平的时间一致性研究

【字体: 时间:2025年10月02日 来源:Animal Behaviour 2.1

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  为探究动物 optimism/pessimism(乐观/悲观)判断偏差(cognitive judgement bias, CJB)在成年期不同阶段的时序一致性,研究人员通过触觉线索CJB测试对雌性大鼠开展研究,发现 optimism 水平在完全成年期(full adulthood)趋于稳定(repeatability, Radj达0.085–0.097),且个体内变异(within-individual variance)占主导(89–98%),表明行为可塑性极高,该研究为理解动物个性(animal personality)发展及生态适应性决策机制提供新视角。

  
在心理学和行为生物学研究中,个体对模糊信息的判断倾向——即乐观(optimism)或悲观(pessimism)偏差——长期被视为反映情绪状态和个性特质的重要指标。近20年来,这一概念被引入动物福利科学,用于通过量化动物对模糊线索的决策偏好来评估其情感状态。随着动物个性(animal personality)研究的兴起,学者们开始关注乐观与悲观是否具有时间上的一致性。尽管初步证据表明乐观和悲观可能是一种稳定特质,但较少研究系统探讨其在特定生命阶段内及跨阶段的一致性表现。尤其是在成年期不同阶段(如早期成年期和完全成年期)中,这种行为特质的发育动态仍不清楚。
为此,来自德国明斯特大学行为生物学系的Louisa Bierbaum、Carolin Mundinger、Viktoria Siewert、Sylvia Kaiser和S. Helene Richter合作,以雌性李斯特冠毛大鼠(Lister hooded rats)为模型,开展了一项系统研究,旨在揭示 optimism 水平在成年期两个不同生命阶段内及跨阶段的时序一致性。该研究论文发表在《Animal Behaviour》上。
研究人员设计了一项基于触觉线索的认知判断偏差(cognitive judgement bias, CJB)测试,在大鼠的早期成年期(early adulthood, EA)和完全成年期(full adulthood, FA)分别进行了两次重复测试。通过分析个体 optimism 水平的重复性(repeatability, R),他们发现:在早期成年期内,个体差异并不显著;而跨阶段(从EA到FA)以及完全成年期内,optimism 水平则表现出显著的一致性。这一结果与人类心理学中“人格特质随年龄增长而逐渐巩固”的观点相符。尽管如此,个体内部变异(within-individual variance)仍占总变异的绝大部分(89–98%),表明动物在保持一定特质一致性的同时,仍具有高度的行为可塑性。
为开展本研究,团队采用了触觉CJB范式,使用不同粗糙度的砂纸(60、120、180、400、1200 grit)作为训练和模糊线索,训练大鼠将粗/细砂纸与大小奖励关联。测试阶段引入三类模糊线索(near positive, NP; middle, M; near negative, NN),记录动物选择乐观(趋向大奖励)或悲观(趋向小奖励)反应的频率。通过广义线性混合模型(GLMM)和重复性估计(使用 rptr 包),量化了 within-phase 和 across-phase 的一致性。所有实验动物(初始 N=24,FA阶段 N=23)均来自Charles River Laboratories,并在严格控制的光照、温度与湿度条件下进行饲养与行为测试。
Differences in Choices Between Cues in the Cognitive Judgement Bias Test
通过GLMM分析,研究人员发现不同线索(包括两个训练线索和三个模糊线索)对大鼠的选择具有极显著影响(χ2? = 2719.664, P < 0.001)。所有线索两两比较均存在显著差异,表明动物能明确区分不同粗糙度的砂纸。从正性训练线索(P)到负性训练线索(N),动物的乐观选择分数呈逐渐下降趋势,形成单调响应曲线,验证了CJB测试的有效性。
Differences in Optimism Levels Within and Across Life Phases
针对三个模糊线索(NN、M、NP)分别建模后发现,NP线索的乐观水平在阶段内和跨阶段均无显著变化,而NN和M线索在早期成年期的两次测试间表现出显著差异:第一次测试时动物更乐观,第二次则更悲观。跨阶段(EA至FA)以及完全成年期内的两次测试之间,乐观水平无显著变化。
Consistency of Optimism Within and Across Life Phases
重复性分析显示,在早期成年期内,仅NP线索的乐观水平具有显著重复性(Radj = 0.103);而跨阶段分析中,NP和M线索均显著重复(Radj分别为0.111和0.063);在完全成年期内,所有三个模糊线索(NP、M、NN)均表现出显著一致的乐观水平(Radj在0.085–0.097之间),表明 optimism 在FA阶段趋于稳定。
Comparison of Within- and Between-Individual Variation
方差分解表明,个体间变异(between-individual variance)仅占2–11%,而个体内变异(within-individual variance)占89–98%,说明尽管存在一定程度的个体一致性,大鼠的决策行为整体上仍高度灵活。NP线索在各项比较中均表现出最高的个体间差异。
Discussion
本研究结果表明,大鼠的 optimism 水平在完全成年期趋于稳定,表现出跨时间的一致性,这一发现与人类人格特质随年龄巩固的理论相符。然而,极高的个体内变异占比(89–98%)凸显了行为可塑性在决策中的重要作用。研究人员提出,这种灵活性可能有助于动物在多变环境中调整决策策略,而一定程度的一致性则可能有利于社会协调和伴侣选择。
此外,研究发现大鼠在早期成年期第一次测试时对M和NN线索表现出更高乐观性,随后转为悲观,这种“悲观转变”可能与年龄相关的风险评估成熟有关,也可能源于测试新奇效应的消退。不同模糊线索(NP、M、NN)所引发的一致性差异进一步表明,动物对模糊程度的感知和决策权重可能存在差异。
本研究系统揭示了大鼠 optimism 水平在成年期不同阶段的发育动态,为理解动物个性特质的形成与维持提供了重要证据。作者强调,在未来研究中应结合遗传、环境和社会因素,进一步探讨乐观/悲观决策的生态适应意义,并关注生命阶段对行为一致性的影响。
该研究的全部数据已通过补充材料公开,所有实验程序均符合欧盟和德国动物福利法规,并获得当地伦理委员会批准。
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