食物奖赏/药物奖励对动物行为的影响
一、奖励对动物行为的影响
(一)食物奖赏对动物行为的影响
1、食物奖赏的概念
食物奖赏是指进食可口的食物后动物会获得一种满足感,这种食物能引发对动物的奖赏效应。即使不是饥饿状态,可口的食物会激活奖赏环路进而引发动物的摄食动机。因此,摄食的奖赏效应是促进动物持续摄食、提高摄食量的关键因素。
2、食物奖赏的作用
帮助动物习得某一特定行为。如:把大鼠放置于设置了有效和无效踏杆的行为箱后,它踏有效板时给予蔗糖奖赏,踏无效板时无任何奖赏,一段时间后,大鼠会习得踏有效踏板的行为;将目标棒放在绿篮晰的面前,当绿篮晰嘴巴接触目标棒时,按响片同时给予食物以强化目标行为;训练红毛猩猩也采取相同的手段,若猩猩取得明显进步给予翻倍的食物奖励,这样可使得猩猩习得新的动作技能。
增强动物的觅药行为。李彦庆等人对大鼠进行随机分组,分为蔗糖组和对照组,它们分别习得了蔗糖和普通食物的自给食行为。随后让两组大鼠进行自给药,大鼠踏板给予可卡因注射,第8天开始蔗糖组大鼠比对照组的踏板数更多,摄药量更大。
大小鼠斯金纳实验系统,型号:XR-XS109,上海欣软
3、影响食物奖赏对动物行为作用效果的因素
低氧暴露后,大鼠在食物奖赏区域停留更久。王娟发现:将大鼠放入低氧暴露下的Y型迷宫并使其自由活动,与暴露在正常含氧量的情况对比,大鼠更倾向于停留在食物奖赏区域。
(二)药物奖赏对动物行为的影响
1、药物奖赏的概念
药物奖赏是指动物长期反复服用成瘾药物后,其中枢神经系统会发生生理变化,渐渐地依赖该药物,称之为药物成瘾。可以通过药物奖赏使动物习得某种特定行为。
2、药物奖赏的作用
与食物奖赏作用相似,药物作为一种天然奖赏物,也可帮助确定动物的某些行为、学习某种行为。以下是药物奖赏有助于动物习得不同行为的证明。
(1)长期停留在伴随成瘾药物的区域。条件化位置偏爱(conditioned place preference,CPP)实验是指在特定的环境下对动物反复给药,会让它喜爱或厌恶这个给药环境,从而选择逗留或者逃离。
条件性位置偏爱实验系统,软件:VisuTrack/SuperMaze动物行为分析软件,型号:XR-XT401,上海欣软
这一理论已被大量研究证明:如吗啡、氯胺酮、尼古丁这些药物都可以作为成瘾药物,让小鼠长期进入并停留在伴随该药物的区域中。
(2)行为敏化。行为敏化是指反复使用成瘾药物后,动物的自主活动、旋转运动或刻板行为等精神活动刺激反应增强的现象。
Castner等人发现重复给予苯丙胺可诱导非人灵长类动物(如猴子)出现跟踪、过度警觉、在空气中抓取寻找刺激物等幻觉行为。非人灵长类动物敏化后的表现较啮齿类动物更为丰富。
(3)自给药行为。自给药行为基于斯金纳的操作式条件反射,可通过药物奖赏训练动物完成某一行为,如啮齿类动物学会压杆或鼻触,灵长类动物较多习得踏板或拉杆。
Foll等人曾用松鼠猴为实验动物,建立自给药模型。松鼠猴坐在装有两个杠杆的房间里,杠杆上方分别有红光、蓝光刺激。每当松鼠猴拉动红光杠杆就会得到尼古丁注射,拉动蓝光杠杆则没有药物注射。一段时间后,松鼠猴学会了拉动红光杠杆自行给药。说明尼古丁这种成瘾药物可以使松鼠猴学会拉动特定灯光颜色的杠杆。
大鼠静脉自身给药实验系统,型号:XR-XJ408,上海欣软
3、影响药物奖赏对动物行为作用效果的因素
(1)冷水应激的抑制作用。药物成瘾是一种脑损伤,而复吸是临床治疗药物成瘾遇到的最大难题,主要表现为觅药动机强烈和重复出现给药行为。实际上,药物成瘾是一种病理性情感记忆,有研究表明破坏药物奖赏记忆的再巩固能够抑制复吸。
陈静研究发现:冷水应激可以抑制大鼠对吗啡的条件位置偏爱,且给药时间会影响这一抑制作用的效果。
先让大鼠对吗啡产生CPP,然后唤醒药物记忆,再通过冷水应激的手段干预,结果吗啡对大鼠的奖赏效应被明显削弱。
另外,只有在吗啡奖赏记忆激活后立即给予应激才能破坏吗啡奖赏记忆再巩固,若在记忆激活后6小时再给予应激是没有抑制效果的,说明冷水应激干扰吗啡CPP具有时间特异性。
(2)运动应激的抑制作用。张鹿发现,运动应激可以抑制小鼠对氯胺酮而形成CPP。这里的运动应激指的是在小鼠用药后,进行增大运动量的跑台实验。
(3)药物剂量影响作用效果。低剂量药物因药物浓度低而无法引发行为敏化;中等剂量药物所产生的非条件反应必须与与环境所产生的条件反应结合才能引发行为敏化;高剂量药物能够单独引发行为敏化。