起源:
習(xí)得性無助現(xiàn)象最早在20世紀(jì)60年代初由Mowrer博士的一名研究生Richard L. Solomon觀察到的,當(dāng)時(shí)他在測試經(jīng)典巴甫洛夫條件作用和工具學(xué)習(xí)這兩個(gè)過程在原則上是否可以分離和獨(dú)立。他觀察到,適度延長不可控的創(chuàng)傷事件經(jīng)歷會導(dǎo)致后來意想不到的行為變化。之后,Overmier和Seligman于1968年開展了著名的實(shí)驗(yàn):起初把狗關(guān)在籠子里,只要鈴聲一響,就對它進(jìn)行電擊,狗關(guān)在籠子里逃避不了電擊,多次實(shí)驗(yàn)后,鈴聲一響,還沒進(jìn)行電擊,狗就伏倒在地開始呻吟和顫抖,即使把籠門打開,狗也不會逃走了。他們得出結(jié)論:將受試動(dòng)物數(shù)小時(shí)內(nèi)暴露于一個(gè)無法控制的創(chuàng)傷刺激事件中3-5分鐘,會導(dǎo)致受試動(dòng)物行為應(yīng)對、聯(lián)想學(xué)習(xí)和情緒表達(dá)方面的顯著缺陷,他們將這些現(xiàn)象稱為習(xí)得性無助。
應(yīng)用:
習(xí)得性無助是常見的抑郁模型,常用于轉(zhuǎn)基因、行為干預(yù)和藥理學(xué)研究的抗抑郁的有效性驗(yàn)證
關(guān)鍵因素:
習(xí)得性無助源于厭惡刺激(如電擊)的不可控或不可避免的性質(zhì),而不是厭惡刺激本身。為此在有些文獻(xiàn)中,會將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為三組[1],分別為可回避電擊組、不可回避電擊組、非電擊組 ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明只有不可回避電擊組的老鼠會出現(xiàn)習(xí)得性無助的行為表現(xiàn)。根據(jù)電擊可回避的方式不同,可分為穿梭回避電擊、壓桿停止電擊等。有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,小鼠實(shí)驗(yàn)中,穿梭逃避的數(shù)據(jù)更好[2]。
常用的習(xí)得性無助模型有2種[3]:
以急性習(xí)得性無助模型為例,分別介紹兩篇高分文獻(xiàn)中的大小鼠實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)材料:
動(dòng)物若干(實(shí)驗(yàn)成功率約為60%,所以需要提前計(jì)算造模動(dòng)物數(shù)量)、Panlab穿梭箱系統(tǒng)(包含隔音箱、電擊發(fā)生器、檢測軟件等)
實(shí)驗(yàn)流程:
整個(gè)完整的習(xí)得性無助實(shí)驗(yàn)分為造模時(shí)期和檢測時(shí)期,研究表明在造模結(jié)束后的24-48h內(nèi)動(dòng)物習(xí)得性無助表型顯著,72h小時(shí)后有所衰退,超過80%的無助動(dòng)物在至少1周內(nèi)仍處于習(xí)得性無助狀態(tài)[2]。
1、小鼠[4]
造模時(shí)期:
實(shí)驗(yàn)組:為期5天;將小鼠放入穿梭箱的一側(cè)(單側(cè)箱體尺寸:長20cm*寬17cm*高20cm),關(guān)閉中間隔層的門;之后給予小鼠70次無法逃避的足底電擊,電擊強(qiáng)度為0.5mA;電擊持續(xù)時(shí)間為3s,電擊的間隔時(shí)間(ITIs)為15s(或隨機(jī)間隔5-15s);
對照組:來自于實(shí)驗(yàn)組的同籠小鼠,將小鼠放入穿梭箱的一側(cè),關(guān)閉中間隔層的門,與實(shí)驗(yàn)組同等時(shí)間處理(與實(shí)驗(yàn)組平行進(jìn)行)。
檢測時(shí)期:
將造模后的小鼠放入隔層門打開的穿梭箱中,讓其在穿梭箱兩側(cè)自由探索3分鐘,然后關(guān)閉隔層的門。此階段包括30次電擊測試,每個(gè)電擊間隔30秒。每次電擊試驗(yàn)開始前,隔層的門都會升起來,緊接著給予強(qiáng)度0.5mA、持續(xù)時(shí)間為15s的電擊,當(dāng)動(dòng)物穿梭至另一側(cè)時(shí),則電擊終止。檢測動(dòng)物從電擊的一側(cè)穿梭至無電擊的另一側(cè)所需的潛伏期(若動(dòng)物未穿梭,則記錄為逃避失敗,且以15秒作為逃避潛伏期)。造模成功的動(dòng)物,逃避失敗率顯著提高,且平均逃避潛伏期顯著增長。
2、大鼠[3]
造模時(shí)期:
實(shí)驗(yàn)組:為期5天;將大鼠放入穿梭箱的一側(cè)(單側(cè)箱體尺寸:長30cm*寬25cm*高30cm),關(guān)閉中間隔層的門;40分鐘內(nèi)給予120次不可控?zé)o法逃避的足底電擊,電擊強(qiáng)度為0.8mA;每次電擊的持續(xù)時(shí)間隨機(jī)在5s-15s不等,且電擊的間隔時(shí)間(ITIs)也不可預(yù)測;
對照組:來自于實(shí)驗(yàn)組的同籠大鼠,將大鼠放入穿梭箱的一側(cè),關(guān)閉中間隔層的門,放置40分鐘(與實(shí)驗(yàn)組平行進(jìn)行)。
檢測時(shí)期:
將造模后的大鼠放入穿梭箱內(nèi),打開中間隔層的門,允許動(dòng)物在穿梭箱中探索5分鐘;隨后給予30次足底電擊(電擊強(qiáng)度為1.2mA,持續(xù)時(shí)間為10秒,隨機(jī)ITIs為24±12秒)進(jìn)行習(xí)得性無助行為評估,每次電擊開始時(shí)穿梭箱的門將自動(dòng)升起,如果動(dòng)物完全穿越到籠子的另一邊,足底電擊終止。評估標(biāo)準(zhǔn):如果動(dòng)物在10秒的電擊中沒有逃避,則記錄為逃避失敗;如果動(dòng)物在10秒的電擊時(shí)間內(nèi)穿到箱子另一側(cè),則測量平均逃避潛伏期。造模成功的動(dòng)物,逃避失敗率顯著提高,且平均逃避潛伏期顯著增長。
【參考文獻(xiàn)】