軍事醫學研究院論文登上Cell頭條

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

近日，軍事醫學研究院的一項新研究登上了Cell Press頭條。

該論文以：Computational modeling reveals cognitive processes in simple rodent depression tests 為題，于 2025 年 12 月 2 日在線發表于 Cell 子刊Cell Reports Methods上，軍事醫學研究院李至涵為論文第一作者兼共同通訊作者，李云峰為論文通訊作者。該研究通過結合自動化行為追蹤和計算建模，首次系統揭示了簡單抑郁行為測試中隱藏的復雜認知過程，為理解抑郁樣行為的認知機制提供了新視角

對于小鼠、大鼠等嚙齒類動物的最新研究進展，極大地拓展了我們對精神障礙相關神經回路和分子機制的認識，使這一領域成為神經科學和精神病學的重要基石。

然而，嚙齒類動物無法用語言表達主觀體驗或完成復雜的認知任務，這限制了它們在諸如抑郁癥等病癥中捕捉認知扭曲和信息處理異常的能力。為了克服這一局限性，包括強迫游泳實驗（FST）和懸尾實驗（TST）在內的簡化行為模型已被廣泛采用，用于評估嚙齒類動物的抑郁樣行為。前者通過將小鼠置于無法逃脫的水中，后者通過懸掛小鼠尾巴使其倒懸，小鼠都會從一開始的掙扎逐漸進入不動狀態。在這兩種實驗中，主要的衡量指標是不動時間，通常被解讀為抑郁樣行為的標志。然而，這種對不動時間的狹隘關注忽略了潛在的認知機制，這讓人質疑這些測試究竟在衡量什么。

在這項新研究中，研究團隊開發了一種自動化工具——游泳掙扎追蹤器（Swim Struggle Tracker，SST），能夠以精細的時間分辨率捕捉行為軌跡，并結合計算模型來剖析驅動行為的認知過程。

研究結果表明，小鼠在強迫游泳實驗（FST）和懸尾實驗（TST）中的行為遵循強化學習原則，包括學習、后果感知和決策制定。值得注意的是，FST 和 TST 這兩種實驗所涉及的行為背后的認知過程有所不同，這挑戰了它們可以互換用于交叉驗證的假設。回歸分析確定了不同的行為階段：早期行為主要受學習相關因素的影響，而后期階段則更多地受到后果敏感性的影響。這些發現表明，傳統的分析可能低估了學習的作用，而過分強調了對后果的敏感度。

總的來說，這項研究通過結合自動化行為追蹤和計算建模，首次系統揭示了簡單抑郁行為測試中隱藏的復雜認知過程，為理解抑郁樣行為的認知機制提供了新視角，并強調了分析完整行為軌跡的重要性。

這些發現挑戰了當前對抑郁行為測試的傳統理解，為未來開發更精確的動物行為分析方法和抗抑郁治療策略提供了重要理論基礎。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-reports-methods/fulltext/S2667-2375(25)00282-6