一种用于研究对积极事件预期增强的啮齿动物模型：认知偏差和情绪韧性的性别特异性变化

《Frontiers in Behavioral Neuroscience》：A rodent model of enhanced anticipation of positive events: sex-specific modifications in cognitive bias and emotional resilience

积极事件预期对啮齿类动物认知行为及神经内分泌的影响。通过UPER和ENR训练观察大鼠认知偏见、探索行为及皮质酮水平，发现雄性UPER组在认知任务中更乐观，雌性在进食任务中存在性别-训练交互效应，UPER组皮质酮趋势降低。性别特异性效应提示行为干预需考虑个体差异。

　　本研究探讨了积极情绪，特别是对积极事件的持续性预期，对神经生物学和行为表现的影响。通过建立一种新的啮齿动物模型——“不可预测的积极事件反应训练”（Unpredictable Positive Event Response, UPER），研究人员希望揭示这种训练对认知偏差、行为持久性和压力反应的潜在影响。研究采用男性和雌性大鼠作为实验对象，旨在评估长期暴露于增强的积极事件预期是否能塑造更乐观的认知模式，并提高心理韧性。

### 积极情绪与心理健康的关联

抑郁症是全球范围内影响超过3.2亿人的主要精神疾病之一，对社会造成巨大负担。在新冠疫情期间，抑郁症的发病率进一步上升，表明社会压力对心理健康具有深远影响。然而，目前针对抑郁症的药物治疗虽然在某些情况下有效，但往往伴随副作用，且在严重病例中效果更显著。因此，寻找非药物性的行为干预方法成为改善心理健康的重要方向。认知行为疗法（CBT）等行为干预手段已被证明能够通过改变大脑功能和神经回路，提升心理韧性并改善精神疾病症状。因此，探索增强积极事件预期的行为训练可能为开发新的非药物治疗策略提供依据。

### UPER训练的设计与目的

UPER训练旨在通过随机、有提示的积极事件，增强大鼠对这些事件的期待。与之对照的是“丰富控制训练”（Enriched Control Training, ENR），该训练中，所有积极事件在固定时间给予，以控制预期因素。通过这种设计，研究人员希望区分预期对行为和神经反应的影响，而不仅仅是事件本身。在UPER训练中，大鼠每天会经历三种不同的积极事件：放置乐高积木在笼中15分钟并随后给予Froot Loops?奖励、带壳的葵花籽需要手动剥壳后才能食用，以及转移到一个不同的环境（Rat Park）中等待3分钟再进入一个丰富的活动区域。这些设计不仅增加了积极事件的预期，还通过不同的感官提示（视觉、触觉、情境）强化了期待的过程。

### 认知偏差评估

认知偏差评估是研究认知策略变化的重要工具。研究分为三个阶段：适应期、线索区分选择训练期和模糊线索测试期。在适应期，大鼠学习区分高价值和低价值的线索（垂直线和水平线），并选择对应的碗。在选择训练期，大鼠被训练仅选择第一个接触的碗，以模拟现实生活中对机会的把握。在模糊线索测试期，大鼠面对一个同时呈现两种线索的提示，选择相应的碗以反映其认知偏差倾向。结果显示，虽然UPER训练对雄性大鼠表现出一种向乐观方向倾斜的趋势，但雌性大鼠的认知偏差未发生显著变化。此外，雄性大鼠在面对模糊线索时表现出更长的决策时间，这可能与性别差异在认知策略上的不同有关。

### 新奇性抑制进食任务

在新奇性抑制进食任务中，大鼠被放置在一个新环境中，需要面对一个包含Froot Loops?的模型车。任务测量了大鼠对新奇物体的探索行为、接近时间以及进食延迟。结果显示，UPER训练与性别之间存在显著的相互作用，雌性大鼠在新环境中更早进食，而雄性大鼠在ENR组中表现出更高的延迟。这一发现表明，UPER训练可能对雄性大鼠的探索行为产生更显著的影响，从而减少焦虑或抑郁样行为。相比之下，ENR组的大鼠在探索行为上未表现出明显差异，这可能是因为其缺乏对积极事件的期待。

### 无法获取的谜题奖励任务

在无法获取的谜题奖励任务中，大鼠被置于一个空旷的环境中，试图从一个带有小孔的塑料球中获取Froot Loops?。虽然该球无法被移除，但大鼠需要通过多次尝试来接近它。结果显示，UPER训练的大鼠比ENR组的大鼠更早开始探索，这表明增强的积极事件预期可能提高了大鼠的探索行为和持久性。这种行为变化可能与增强的乐观认知策略有关，也可能是由于神经活动的调整。然而，探索次数和持续时间在两组之间未表现出显著差异，这可能意味着增强的预期对行为的促进作用主要体现在行为的起始时间上。

### 神经活动与内分泌反应

为了进一步探究预期对神经活动的影响，研究者在UPER训练后，对大鼠进行了神经激活检测。通过免疫组化方法，研究人员观察了c-fos表达情况，c-fos是神经元活动的标志。结果显示，虽然在PVN和PeFLH区域观察到明显的c-fos表达，但训练本身并未显著影响这些区域的激活程度。这表明，虽然积极事件的预期可能在某些神经回路中发挥作用，但并非所有神经活动都受到显著影响。此外，研究还检测了粪便中的皮质酮代谢物（FCM）水平，发现UPER组的大鼠表现出较低的皮质酮水平，这可能表明积极事件的预期具有一定的抗压作用。

### 性别差异与心理韧性

研究发现，性别在积极事件预期对心理韧性的影响中起着关键作用。雄性大鼠在UPER训练后表现出更明显的乐观倾向，而雌性大鼠则未显示类似的变化。这种性别差异可能与神经回路的活动模式、荷尔蒙水平或行为策略有关。例如，女性在面对压力时可能表现出更高的皮质酮反应，而UPER训练可能通过降低这种反应，间接提高其心理韧性。此外，研究还指出，女性在认知偏差任务中表现出更高的学习能力，这可能与其对环境变化的敏感性有关。这些发现提示，针对不同性别的心理干预策略可能需要进行调整，以更好地发挥其效果。

### 行为与神经机制的联系

研究进一步探讨了积极事件预期对神经活动的影响。在UPER训练期间，大鼠被暴露于乐高积木这一提示，随后获得Froot Loops?作为奖励。在乐高积木暴露后的90分钟内，研究人员观察到PVN和PeFLH区域的c-fos表达。尽管这些区域在实验中显示出一定的神经活动，但并未发现训练对这些区域的显著影响。这可能意味着，虽然积极事件的预期可以影响行为，但其对神经活动的改变并不明显。然而，研究者指出，由于PVN和PeFLH区域包含多种神经元类型，如催产素能神经元，因此需要进一步研究这些神经元在不同训练条件下的具体反应。

### 研究的意义与未来方向

本研究的初步发现表明，增强的积极事件预期可能在性别上产生不同的影响，特别是在认知偏差和压力反应方面。这些结果为未来开发针对抑郁症等心理疾病的非药物干预策略提供了新的思路。例如，通过增加积极事件的预期，可以促进更乐观的认知策略，从而增强心理韧性。此外，研究还强调了认知偏差任务在评估积极预期对行为影响中的重要性，尤其是性别差异对任务表现的影响。

然而，研究也存在一些局限性。例如，ENR组的大鼠在每天的固定时间接受积极事件，这可能限制了其对预期的体验。因此，未来的研究可以考虑引入一个完全缺乏积极事件的对照组，以更准确地评估预期对行为的影响。此外，研究中未充分考虑运动对认知和情绪反应的影响，因此在未来的实验中，可以为所有大鼠提供跑步轮，以观察运动对积极事件预期的调节作用。

### 临床与基础研究的结合

本研究的意义不仅在于揭示了积极事件预期对神经生物学和行为表现的影响，还在于其潜在的临床应用价值。在人类研究中，积极事件的预期已被证明可以减轻心理压力并提升情绪状态。例如，一些研究显示，通过提供机会让儿童表达愿望，可以显著减少其心理压力。这表明，增强的积极事件预期在心理健康干预中具有广阔的应用前景。因此，未来的研究可以进一步探索UPER模型在人类精神疾病中的应用，尤其是在抑郁症、焦虑症等疾病模型中。

综上所述，本研究为理解积极情绪对心理健康的影响提供了新的视角，并为开发基于行为的非药物治疗策略奠定了基础。通过揭示性别差异在积极事件预期中的作用，以及探索认知偏差和神经活动之间的关系，研究为未来的精神疾病预防和干预提供了重要的科学依据。