时间延迟调控下大鼠能动性感知的行为学研究：基于因果推理任务的神经机制解析

本研究通过操纵杠杆按压与刺激呈现间的时间延迟（0-1000ms），创新性改编Blaisdell因果推理任务，首次在啮齿类动物中建立能动性感知（sense of agency）行为学评估模型。发现250-500ms延迟可显著增加鼻触反应（nose-poke），与人类能动性衰减行为模式相似；MK-801诱导的精神分裂症（schizophrenia）大鼠模型表现出更显著的能动性损伤，为精神疾病动物模型研究提供新范式（paradigm）。

　　

Highlight

本研究通过时间延迟调控揭示了大鼠能动性感知的行为学特征，为跨物种比较认知研究开辟新路径。

Experiment 1

实验1通过改编Blaisdell等开发的因果推理任务，系统探究动作（杠杆按压）与结果（事件2呈现）间时间间隔对大鼠行为的影响。在人类研究中，动作-结果延迟会削弱能动性感知。本实验在测试阶段设置0-1000ms延迟梯度，发现鼻触反应（食物期待指标）随延迟延长呈现非单调变化，250-500ms区间出现显著增长，这与人类能动性衰减行为模式存在表面相似性。

Experiment 2

聚焦500ms内延迟效应，实验2设置0ms、250ms、500ms三组对照。结果显示延迟组鼻触反应显著高于即时反馈组，特别是500ms延迟引发最强烈探索行为。该结果暗示大鼠可能将长延迟结果归因于外部因素而非自身动作，符合"能动性衰减-探索增强"假说。

Experiment 3

采用NMDA受体拮抗剂MK-801构建精神分裂症大鼠模型。这些大鼠在测试中表现出异常增高的鼻触反应，与人类高精神分裂特质（high-schizotypy）个体的能动性损伤特征高度一致。药理学干预验证了谷氨酸能（glutamatergic）信号通路在能动性调控中的关键作用。

General Discussion

本研究首次证明时间延迟可系统性改变大鼠对动作-结果关联的认知表征。虽然该范式在评估啮齿类动物能动性感知方面具有潜力，但需注意多因素（如痕迹条件作用/trace conditioning、操作反射/extinction效应）对行为的混杂影响。未来研究需结合光遗传学等技术进一步解析前额叶-纹状体神经环路在时间整合中的具体机制。

Conclusion

通过因果推理任务的时间延迟操控，我们建立了定量评估动物能动性感知的行为学范式。研究发现：1）中等延迟（250-500ms）引发类似人类的能动性衰减行为；2）MK-801模型成功模拟精神分裂症核心症状。这为精神疾病动物模型开发及认知神经机制研究提供了重要方法论突破。