行为个体差异及其关系研究

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1、行为的个体差异及其关系研究 1.序言    研究表明，大鼠初次进入新颖环境中时运动反应性的高低和成瘾效应具有重要关系。例如，大鼠在不可逃离的运动箱中(inescapable noveltychamber)的运动反应可以预测其对安非他明尼古丁和酒精的自身给药行为(Nadal etal., 2002;Piazza et al., 1989; Suto et al., 2001);动物在运动场迷津(playground maze)中趋近新颖物体的运动行为及在位置偏爱模型(place preference)中表现出的进入新颖

2、环境的运动行为与安非他明的CPP效应有着关联(Klebaur et al., 1999; Robinetet al., 1998)。值得注意的是，动物在新环境中的运动行为，是一种“混合”性质的运动表现，有研究者称之为“多运动表型”(hyperactivity profile)。它同时包括动物试图逃离该环境的尝试与努力，以及动物在新环境中的探索性行为(Exner&Clak, 1993)。在这种意义上，率先区分动物的这两种性质的行为并探讨其个体差异性便体现出重要性。实验一在以往研究者设计的行为模型的基础上，通过自行设计的

3、旷场行为及新颖寻求行为连续测量模型，试图从行为学层面对这两种行为进行区分，为后续实验中考察不同成瘾行为效应和不同的先天运动行为特征之间的关系做准备。2.材料和方法2.1实验动物    实验动物为雄性SpraugeDawley (SD)大鼠20只，起始体重180-220克(中国科学院遗传研究所实验动物中心提供，许可证号:199036)。动物在50 cm x 22.5cm x 30cm的不锈钢笼中群居饲养，自由饮水进食。光周期为7:00-19:00，实验在光周期完成(10:00-18:00)。实验室温度控制在20-22C

4、，相对湿度为40%左右。正式实验开始前，提前3天使动物适应实验主试人员的实验操作，排除非实验特异性的应激因素。2.2实验装置2.2.1旷场活动量测定装置    直径为98cm，高60cm的铁制圆桶形旷场，底面贴有蓝色不干胶。计算机自动监测系统监测动物运动轨迹和活动量。上海软隆科技发展有限公司可提供旷场活动分析系统。2.2.2新颖寻求能力测定装置同旷场活动量测定装置(内置新颖物体)。23实验程序2.3.1旷场活动量测定程序    大鼠在实验室适应1周。实验正式开始后(第1天)将大鼠直接置于旷场的中心位置，记录动物在旷场

5、内15分钟的活动距离(活动量)，每5分钟为1个时段，据此活动量将动物分为高旷场活动量大鼠和低旷场活动量大鼠。测试时实验室内给予70分贝的白噪音，并将非测试动物与测试动物隔离。2.3.2新颖寻求行为测定程序l)适应程序    适应程序共2天，其中第1天动物旷场活动量的测定也同时作为大鼠对该环境的适应过程。大鼠第1天和第2天在测定装置中各停留、适应15分钟，两天共30分钟。动物在此环境中时，给予70分贝白噪音掩蔽。2)测定程序    实验第3和第4天，连续2天测量大鼠的新颖寻求行为。测试时提前在旷场中心置入7cmx7cm

6、x7cm的新颖物体，第3天和第4天的新颖物体分别为橡胶块与铁笼。考虑到大鼠避光趋暗和在旷场中避免停留在旷场中心的生物本性，依据大鼠平均身长，设定以旷场中心为圆心，10厘米为半径的区域为“新颖寻求区域’，记录动物在新颖寻求区域停留的时间，作为新颖寻求行为的量化指标，测试时间共15分钟，测定时给予白噪音掩蔽。根据大鼠在15分钟新颖寻求测试中停留在新颖寻求区域的时间，将大鼠分为高、低新颖寻求大鼠。大鼠的旷场运动行为及新颖寻求行为的运动轨迹和新颖寻求行为分析模式2.4统计方法    根据大鼠在旷场运动行为测定中0-5, 0-

7、15分钟活动量，按照中位分法将动物分为高旷场活动量大鼠(活动量高于中位数的50%动物)和低旷场活动量大鼠(活动量低于中位数的50%动物)，即:SHR0一5,n=10 vs.SLR-0-5,n--10;或SHRes 0-15, n=10 vs. SLRes 0_15, n=10。分别考察SHR和SLR大鼠在第3天和第4天的新颖寻求行为，量化指标为动物停留在新颖寻求区域中的时间。相应地，分别根据上述大鼠第3天和第4天停留在新颖寻求区域的时间，按照中位分法将动物分为高新颖寻求大鼠(NHR，n=10)和低新颖寻求大鼠(NLR

8、, n=10)，分别考察通过第3天和第4天新颖寻求行为划分的NHR和NLR两组大鼠，在第1天旷场运动性测量中0-5, 0-15分钟的活动量。3.结果    在大鼠第3天和第4天的新颖寻求行为测试中，动物停留在新颖寻求区域的时间显著相关(r=0.563, p<0.01, Pearson相关系数)。由于在第3天和第4天应用的新颖物体有着较大差异，这