王宇宸
幼年飼養(yǎng)環(huán)境對(duì)SD 大鼠社會(huì)行為的影響
王宇宸
本研究研究了豐富化環(huán)境的兩個(gè)因素:物質(zhì)條件和社會(huì)交往條件對(duì)大鼠成年后的攻擊行為和社會(huì)識(shí)別能力的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者對(duì)于兩種指標(biāo)均具有顯著的主效應(yīng)和交互作用。這在行為水平論證了生理學(xué)上的一些研究結(jié)果,在理論上對(duì)豐富化環(huán)境的具體因素進(jìn)行了分離,在實(shí)際意義上可以對(duì)教育領(lǐng)域進(jìn)行指導(dǎo)。
豐富化環(huán)境;攻擊性;社會(huì)識(shí)別
豐富化環(huán)境是生理心理學(xué)研究中的重要概念。它最早由Hebb等人在1947年提出,被定義為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境中非生命刺激和社會(huì)刺激的結(jié)合,其中非生命刺激物主要指采用各種玩具、物理裝飾給動(dòng)物帶來(lái)的軀體感知運(yùn)動(dòng)上的刺激,社會(huì)刺激是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是否具有相互交往的機(jī)會(huì)。
目前,關(guān)于豐富化環(huán)境對(duì)大鼠行為影響的研究非常廣泛。在社會(huì)行為方面,攻擊行為是被廣泛使用的一種指標(biāo),涉及復(fù)雜的腦回路,能夠反映動(dòng)物的憤怒情緒、焦慮水平等。有研究表明早期提供豐富化的飼養(yǎng)環(huán)境或進(jìn)行社會(huì)隔離會(huì)影響其之后的攻擊行為。Klein等人(1994)采用掠食應(yīng)激測(cè)試的方法發(fā)現(xiàn),早期在豐富化環(huán)境中飼養(yǎng)的大鼠成年后,攻擊性及社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力降低。Cilia等人(2005)采用社會(huì)隔離的模型對(duì)大鼠進(jìn)行早期干預(yù),8周后發(fā)現(xiàn)隔離大鼠的攻擊性顯著提高。我們可以確定早期的豐富化環(huán)境干預(yù)會(huì)影響大鼠的攻擊性行為,但是影響的方式在不同研究結(jié)果中并未統(tǒng)一。研究大鼠攻擊性行為的模型有很多,其中居住—入侵者模型適用于研究動(dòng)物的社會(huì)行為,因此我們采用此模型(王歡歡等, 2013)。
另一項(xiàng)被廣泛研究的社會(huì)行為是社會(huì)識(shí)別能力,社會(huì)識(shí)別指的是動(dòng)物確認(rèn)、識(shí)別和記憶其他同種個(gè)體的行為,為一系列社會(huì)行為的前提(趙琳等, 2006)。孫磊等人(2008)在幼年時(shí)期將大鼠進(jìn)行社會(huì)隔離,8周后進(jìn)行社會(huì)識(shí)別和社會(huì)記憶的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)隔離組的社會(huì)識(shí)別時(shí)間顯著長(zhǎng)于群養(yǎng)組。
這些行為上的變化在生理學(xué)水平上同樣得到了豐富的驗(yàn)證。在大腦激素水平方面,豐富化環(huán)境可以導(dǎo)致不同腦區(qū)的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain Derived Neurotrophic Factor, BDNF)產(chǎn)生不同趨勢(shì)的變化,海馬和下丘腦的BDNF水平升高(Williamson et al., 2012),這些區(qū)域BDNF含量的上升對(duì)大鼠的攻擊性行為、社會(huì)記憶等有促進(jìn)作用。另外,豐富化環(huán)境刺激下的大鼠海馬和下丘腦的神經(jīng)生長(zhǎng)因子(Nerve Growth Factor, NGF)水平是普通環(huán)境的5倍,NGF的含量也與上述社會(huì)行為有關(guān)。
綜上所述,在以往的研究中表明,豐富化環(huán)境對(duì)大鼠的攻擊性、社會(huì)識(shí)別都表現(xiàn)出影響,而且在生理水平得到了廣泛驗(yàn)證。但我們可以發(fā)現(xiàn),在大多數(shù)研究中,豐富化環(huán)境的社會(huì)刺激物和非生命刺激物經(jīng)常是被結(jié)合起來(lái)作用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的。然而,一些研究表明二者的作用并不是完全等同的。Fiore等人2003年的研究表明,使動(dòng)物的NGF含量提高只需要豐富物質(zhì)環(huán)境的刺激,而BDNF的提高則需要豐富化環(huán)境中兩種成分的結(jié)合作用。這說(shuō)明,豐富化環(huán)境的兩個(gè)因素,物質(zhì)條件和社會(huì)交往條件對(duì)于大鼠的社會(huì)行為影響是復(fù)雜的,二者單獨(dú)或結(jié)合作用于幼年期的大鼠可能對(duì)其成年后的社會(huì)行為帶來(lái)不同的影響。在現(xiàn)有的研究中,將社會(huì)性因素和非生物性因素分離,研究豐富化環(huán)境對(duì)大鼠行為影響的研究還有所不足。
在本研究中,我們的目的是探究豐富化環(huán)境的因素之一——非生命刺激是否單獨(dú)對(duì)大鼠的社會(huì)行為產(chǎn)生影響。我們將幼年大鼠按照社會(huì)交往條件(孤養(yǎng)、群養(yǎng))×物質(zhì)條件(豐富、單調(diào))分為四個(gè)實(shí)驗(yàn)組飼養(yǎng)。假設(shè)在攻擊行為方面:?jiǎn)握{(diào)>豐富,孤養(yǎng)>群養(yǎng);社會(huì)識(shí)別方面:?jiǎn)握{(diào)>豐富,孤養(yǎng)>群養(yǎng),且存在交互作用。
2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組
出生21d的SD大鼠32只。采用兩因素組間設(shè)計(jì),按照社會(huì)交往條件(孤養(yǎng)、群養(yǎng))×物質(zhì)條件(豐富、單調(diào))隨機(jī)將動(dòng)物分成四個(gè)實(shí)驗(yàn)組。具體的操作是:社會(huì)交往條件:孤養(yǎng)每籠1只,群養(yǎng)每籠4只;物質(zhì)條件:?jiǎn)握{(diào)無(wú)任何玩具,豐富組籠內(nèi)提供跑輪和玩具,玩具每隔一日更換。3周后進(jìn)行行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。
2.2 實(shí)驗(yàn)程序
2.2.1 攻擊行為
采用Bibancos等人2007年提出的居住者—入侵者模型:將欲測(cè)量攻擊行為的大鼠放人一新的籠子之中,適應(yīng)30min后將刺激大鼠(同性別,體重低于實(shí)驗(yàn)大鼠)作為入侵者放入該籠,用攝像機(jī)記錄全過(guò)程。通過(guò)前5分鐘的回放評(píng)定大鼠的攻擊行為,記錄發(fā)生攻擊行為的時(shí)間,其中發(fā)生廝打和叫聲被判定為攻擊性行為。
2.2.2 社會(huì)識(shí)別和社會(huì)記憶
將欲測(cè)量社會(huì)識(shí)別的大鼠放入試驗(yàn)箱,適應(yīng)環(huán)境30min后,放入刺激大鼠, 1min后取出,10min后再次將同一只刺激大鼠放入試驗(yàn)箱,重復(fù)該過(guò)程4次。在第5次放入另一只刺激大鼠,用攝像機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程。每次實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)大鼠跟刺激大鼠身體接觸(表現(xiàn)為嗅刺激大鼠的生殖器區(qū)、頭部和身體其他部位)的時(shí)間為社會(huì)識(shí)別時(shí)間。
3.1 幼年飼養(yǎng)環(huán)境對(duì)攻擊性的影響
方差分析結(jié)果表明,物質(zhì)條件主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,24)=12.093,p<.05;社會(huì)條件主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,24)=17.319,p<.05;交互作用顯著,F(xiàn)(1,24)=70.229,p<.05。
3.2 幼年飼養(yǎng)環(huán)境對(duì)社會(huì)識(shí)別的影響
方差分析結(jié)果表明,物質(zhì)條件主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,24)=12.093,p<.05;社會(huì)條件主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,24)=17.319,p<.05;交互作用顯著,F(xiàn)(1,24)=70.229,p<.05。
結(jié)果表明,單調(diào)環(huán)境下飼養(yǎng)的大鼠攻擊行為顯著更高,社會(huì)識(shí)別時(shí)間顯著更長(zhǎng),孤養(yǎng)環(huán)境下飼養(yǎng)的大鼠其攻擊行為顯著更高,社會(huì)識(shí)別時(shí)間顯著更長(zhǎng)。且在兩種社會(huì)行為指標(biāo)上,社會(huì)交往條件和物質(zhì)條件交互作用顯著。符合預(yù)期假設(shè)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果在行為水平上驗(yàn)證了豐富化環(huán)境的兩種條件對(duì)于大鼠成年后的社會(huì)行為影響的復(fù)雜性??梢酝茢?,兩種豐富化環(huán)境的條件對(duì)BDNF和NGF兩種腦內(nèi)激素水平的影響是不同的,而且具有交互作用。這與生理學(xué)層面的研究結(jié)果相符合。
本研究有以下幾個(gè)意義。首先,我們將豐富化環(huán)境的兩個(gè)因素分離研究,證明的兩個(gè)因素的差異和交互作用,突破了以往的局限;其次,我們?yōu)樨S富化環(huán)境對(duì)社會(huì)行為影響的方向這一尚未統(tǒng)一的問(wèn)題補(bǔ)充了數(shù)據(jù);最后,我們的研究可以遷移到幼兒教育的領(lǐng)域,可能適當(dāng)?shù)仄胶馕镔|(zhì)條件和社會(huì)交往條件才能有助于兒童的發(fā)展。
(作者單位:首都師范大學(xué)教育學(xué)院心理系)
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王宇宸(1995~),男,本科在讀,研究方向?yàn)樯鐣?huì)認(rèn)知。