实验室大鼠超声波的情绪意义与测量∗
2021-07-01俞德霖
俞德霖 尹 彬
(福建师范大学心理学院 福建福州 350117)
大鼠(Rattus norvegicus)是生物学、医学、心理学等学科常用的实验动物。在使用大鼠实验中,超声波记录可作为衡量其情绪状态重要的行为学证据。
1 大鼠超声波的分类与情绪意义
青春期和成年大鼠发出的超声波(ultrasonic vocalizations)可分为两大类:22 kHz 范围的超声波与50 kHz 范围的超声波[1]。22 kHz 范围的超声波的声学特征是,频率在20~35 kHz 之间,持续时间较长,可达300 ms 以上,缺乏明显的频率变化。50 kHz 范围的超声波根据声音频率的变化可进一步分为flat 和FM(frequency modulated)2 种:flat-50 kHz 超声波的持续时长在10~100 ms 之间,频率在35~50 kHz 内几乎保持不变;而FM-50 kHz超声波的持续时长在20~150 ms 之间,频率在40~80 kHz 之间,具有较大幅度的波动。
实验表明,不同的超声波频率可反映大鼠的某些特定行为。22 kHz 范围的超声波被认为反映了厌恶和恐惧等消极情绪状态:当大鼠身边有捕食者存在或面对攻击性同类时,会发出22 kHz 范围的超声波[2-3]。在旷场、高架十字迷宫等焦虑样行为测试中,播放22 kHz 范围的超声波,会让被测大鼠有更多的防御性行为,使其大脑中与焦虑、恐惧情绪调节和防御等相关的区域(例如,杏仁核和终纹状核)c-Fos表达增加[4-5]。而50 kHz范围的超声波则会在受到食物奖励,以及和同类进行社会互动等条件下发出,例如,在药理学实验中注射苯丙胺和与同伴进行打闹(playful fighting)时[6-7]。而此类超声波的发出在神经生理上与中脑边缘系统多巴胺能神经元的活性,以及腹侧纹状体伏隔核的多巴胺活性增加有关[8-9]。在50 kHz 范围超声波的2 种子类型的行为学意义上,有学者认为,FM-50 kHz 超声波代表了一种普遍的积极情绪状态,而flat-50 kHz 超声波则代表了一种社会接触(social contact)的通讯[7]。……
