基于性格特征的马匹积极情感状态诱导与测量研究：多维度行为与生理指标分析

本研究针对马匹情感状态评估缺乏标准化方法的现状，通过性格特征分层的视角，采用四种诱导方法（背部抓挠、高价值食物、正强化训练和同伴互动）结合QBA行为评估和HRV等生理指标，首次系统验证了耳位、眼温等23项指标对情感效价和唤醒度的区分效度。研究发现不同性格马匹对诱导刺激存在特异性反应，为个性化福利干预提供了科学依据。

　　

动物情感研究一直是行为科学领域的难点，尤其在无法进行语言交流的马科动物中更为突出。当前马术产业面临社会许可(SLO)压力，亟需建立科学的动物福利评估体系。传统研究多聚焦负面情绪指标，对积极情感状态的诱导和测量缺乏系统方法，且普遍忽视个体性格差异的影响。这导致实际应用中难以精准评估马匹心理状态，也无法针对不同性格个体制定个性化福利方案。

英国纽卡斯尔大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表创新性研究，首次将性格维度纳入马匹情感研究框架。研究团队招募20匹健康马匹，通过EPEM性格量表评估其特质后，采用交叉设计暴露于四种诱导刺激：验证度最高的背部抓挠、高价值食物奖励、正强化目标训练以及亲和同伴引入。同步采集HRV（包括RR间期、LF/HF比值等参数）、唾液皮质醇、眼耳温度等生理指标，结合QBA定性行为评估和标准化行为编码（如耳位、眼偏侧化等），构建多维度的情感状态评估体系。

关键技术包括：(1)采用Kubios软件分析HRV时域（RMSSD、pNN50）和频域（LF power、HF power）指标；(2)FLIR红外热成像技术定量眼耳温度变化；(3)基于AWIN协议开发的13项QBA描述符；(4)通过线性判别分析(LDA)和主成分分析(PCA)进行数据降维；(5)应用混合线性模型分析性格特质与刺激反应的关联性。

研究结果揭示：

1. 测量可靠性验证：所有行为指标评分者间一致性ICC达0.793-0.988，呼吸频率评分者内ICC为0.995，证实测量工具稳定性。
2. 数据降维模型：PCA提取的前五个主成分解释71%变异，PC1（29%）代表唤醒度维度（高唤醒关联LF power、皮质醇升高，低唤醒关联HF power升高）；PC2（16%）表征效价维度（正效价关联耳侧向、眼半闭，负效价关联耳后贴、巩膜暴露）。
3. 刺激特异性反应：背部抓挠显著增加"耳轻柔后贴"(p<0.001)和"QBA放松"评分，降低皮质醇水平；食物刺激引发"急性冲突行为"增加，证实不同刺激诱导的情感状态存在异质性。
4. 性格调节效应：神经质特质马对抓挠刺激呈现更高唤醒(t=4.365)，大胆型个体在正强化训练中表现更积极(t=2.633)，证实性格影响情感反应模式。

讨论部分指出，该研究创新性地将核心情感二维模型应用于马匹研究，首次证实：(1)耳位变化（如不对称姿态）与HRV参数存在共变关系，可作为快速评估的替代指标；(2)PC3和PC4可能分别对应"寻求"和"冲突"情感子系统，为理解马匹复杂情绪提供新视角；(3)性格特质（如反应迟钝型）与特定刺激（如目标训练）的优化匹配，为个性化福利干预提供实证依据。

这项研究的意义在于：建立了首个整合性格-行为-生理的马匹情感评估框架，开发出适用于实际养殖环境的操作化指标（如耳温和RMSSD的联合使用）。研究成果可直接应用于马术训练、兽医临床和动物福利评估，对全球1.16亿匹马的生活质量提升具有重要实践价值。未来研究可扩大样本量验证指标的普适性，并探索更多自然场景下的情感诱导方法。