大鼠风险敏感觅食行为中数量与延迟变化的调节机制研究

本研究发现，通过操纵奖励数量与延迟时间可显著调节大鼠的风险敏感觅食策略。研究采用顺序选择模型（Sequential Choice Model）验证了在连续试次中，当延迟增加（10s固定延迟 vs 1s/19s变异延迟）且奖励减少（2粒糖丸）时，斯普拉格-道利大鼠（Rattus norvegicus）会表现出更强的风险偏好行为，该模型比标量效用理论（Scalar Utility Theory）更能准确预测哺乳动物的觅食决策机制。

　　

章节亮点

顺序选择模型 (Sequential Choice Model)

该模型专为适应短视觅食策略（myopic foraging strategies）而开发，模拟自然环境中觅食者依次遭遇单个资源点（patches）而非同时面对多选项的场景。由于仅掌握当前资源点的实时信息，短视觅食者必须依赖经验决定开发该资源点或放弃并继续觅食（Kacelnik等, 2011; Shapiro等, 2008）。与标量效用理论（Scalar Utility Theory）类似，顺序选择模型提出觅食者通过经历不同延迟（delays）和奖励数量（reward amounts）来学习选项的分布特征，但特别强调对选项的序贯评估（sequential evaluation）——每次只评估当前遭遇的选项而非进行多选项对比。

研究目的

尽管标量效用理论和顺序选择模型都能预测奖励延迟变异与奖励数量对选择偏好的影响，但顺序选择模型进一步扩展了预测维度，更精准地阐释短视觅食行为。标量效用理论聚焦基于效用（utility-based）的决策机制，预测因感知成本与收益（如奖励数量变异） manipulation 引发的偏好变化；而顺序选择模型更适合解释动态环境中选项按序出现的决策场景，尤其关注延迟与数量的交互效应（interactive effects）。本研究通过系统操纵奖励数量与延迟时长，检验顺序选择模型对哺乳动物（大鼠）风险敏感觅食行为的预测效力。

研究对象

雄性斯普拉格-道利大鼠（Rattus norvegicus）（N=10）来自Envigo实验室（威斯康星州麦迪逊市），入组时约90日龄。大鼠在铺有玉米芯垫料（Envigo实验室#7097）的配对饲养笼中生活，饲养室温度受控并维持12小时光暗周期。实验期间自由饮水，饮食全部为实验获得的100%糖丸（45mg，BioServ公司#F0042）。

结果

10号受试者的选择数据在整个实验过程中与其他受试者差异超过两个标准差，因此予以排除不作分析。

讨论

目前极少研究在哺乳动物中检验风险敏感觅食的顺序选择模型。此外，从顺序选择模型视角探究数量与延迟效应的研究也十分有限，且除一项特例外（Ojeda等, 2018）均仅在鸟类中验证。本研究同步操纵奖励数量与延迟变量，发现顺序选择模型能最准确预测大鼠的决策行为，这对理解自然环境中哺乳动物的适应性觅食策略具有重要启示。