條件性位置厭惡實(shí)驗(yàn)(Conditioned Place Aversion, CPA)是條件性位置偏好(CPP)的反向范式,用于評(píng)估動(dòng)物對(duì)厭惡刺激(如疼痛、戒斷反應(yīng)、惡心或電擊)所形成的情境性回避學(xué)習(xí)。該方法廣泛應(yīng)用于研究藥物戒斷、內(nèi)臟不適、疼痛相關(guān)情緒以及抗厭惡/抗焦慮干預(yù)的效果。
CPA基于經(jīng)典條件反射:將某一特定環(huán)境線索(如特定圖案、質(zhì)地的隔室)與非條件性厭惡刺激(Unconditioned Stimulus, US)反復(fù)配對(duì);動(dòng)物逐漸將該環(huán)境與負(fù)面體驗(yàn)關(guān)聯(lián),在后續(xù)自由選擇測(cè)試中主動(dòng)回避該區(qū)域,表現(xiàn)為在配對(duì)側(cè)停留時(shí)間顯著減少。
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Fig1 條件性位置厭惡試驗(yàn)箱
實(shí)驗(yàn)步驟
1. 前測(cè)階段(Pre-test)
小鼠自由探索整個(gè)裝置(通常15–30分鐘);
記錄其在各隔室的基線停留時(shí)間,排除先天偏好。
2. 條件化訓(xùn)練階段(Conditioning)
交替日配對(duì)設(shè)計(jì)(最常用):
厭惡刺激日:注射/給予厭惡刺激(如鋰鹽、嗎啡戒斷劑、足底電擊等)→ 放入A側(cè)室,限制活動(dòng)30–45分鐘;
對(duì)照日:注射生理鹽水或無(wú)處理 → 放入B側(cè)室,同樣限制活動(dòng);
重復(fù)2–4個(gè)循環(huán)(如2天厭惡 + 2天對(duì)照)。
關(guān)鍵:厭惡刺激需在其效應(yīng)高峰期與環(huán)境暴露同步。
3. 后測(cè)階段(Test)
動(dòng)物不接受任何處理,自由探索整個(gè)裝置;
記錄在厭惡刺激配對(duì)側(cè)的停留時(shí)間;
陽(yáng)性結(jié)果:停留時(shí)間顯著短于前測(cè)或?qū)φ战M → 表明形成位置厭惡。
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評(píng)估參數(shù)
厭惡分?jǐn)?shù) =(對(duì)照側(cè)時(shí)間-厭惡側(cè)時(shí)間)/總時(shí)間
Δ停留時(shí)間 = 后測(cè)厭惡側(cè)時(shí)間-前測(cè)厭惡側(cè)時(shí)間(應(yīng)為負(fù)值)
穿梭次數(shù):評(píng)估一般活動(dòng)性,排除運(yùn)動(dòng)抑制干擾
案例簡(jiǎn)要解析
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Fig2 在充滿水的環(huán)境中進(jìn)行位置條件化可誘導(dǎo)CPA
基線測(cè)試(Baseline Test):小鼠在無(wú)處理狀態(tài)下自由探索由兩個(gè)隔室組成的裝置,記錄其對(duì)兩側(cè)的初始偏好。
條件化訓(xùn)練(Conditioning):在“水配對(duì)日”,小鼠被置于一個(gè)原本干燥的隔室中,隨后該隔室逐漸被注水淹沒(méi)(實(shí)驗(yàn)2);而在間隔日,小鼠被放入對(duì)側(cè)隔室,該隔室在整個(gè)試驗(yàn)期間保持干燥。此過(guò)程重復(fù)3次,建立“水環(huán)境 = 不適”的關(guān)聯(lián)。
位置厭惡測(cè)試:完成3次配對(duì)后,小鼠再次自由探索整個(gè)裝置(此時(shí)水配對(duì)側(cè)已預(yù)先注滿水),評(píng)估其環(huán)境選擇行為。
(b) 位置厭惡評(píng)分:
以小鼠在水配對(duì)隔室中停留時(shí)間的百分比表示。結(jié)果顯示,在30分鐘的完整測(cè)試中,小鼠在測(cè)試階段顯著減少在注水隔室的停留時(shí)間(與基線相比),表明形成了強(qiáng)烈的CPA。
(c) 測(cè)試階段的時(shí)間動(dòng)態(tài)分析:
將30分鐘的偏好測(cè)試按每5分鐘分段分析,進(jìn)一步揭示小鼠從測(cè)試初期即表現(xiàn)出對(duì)注水隔室的持續(xù)回避且該回避行為在整個(gè)測(cè)試期間保持穩(wěn)定。
注意事項(xiàng)
刺激強(qiáng)度需優(yōu)化:過(guò)弱無(wú)法建立厭惡,過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致僵直或不動(dòng),影響空間選擇。
平衡配對(duì)設(shè)計(jì):一半動(dòng)物將A室與厭惡配對(duì),另一半配對(duì)B室,消除環(huán)境偏好偏差。
排除非特異性效應(yīng):如鋰鹽可能引起低活動(dòng)性,需結(jié)合曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否為真實(shí)“回避”而非“不能移動(dòng)”。
時(shí)間窗口敏感:厭惡刺激(如戒斷)需在其主觀不適高峰期進(jìn)行配對(duì)。
文獻(xiàn)引用:
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