《Frontiers in Behavioral Neuroscience》：Darting during platform-mediated avoidance in male and female rats is spatially organized between reward and safety locations
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平台介导的主动回避（PMA）任务已被用作基于决策的主动回避的啮齿动物模型，在该任务中，大鼠学会回避由音调信号提示的电击。先前利用PMA任务的研究主要探究了回避、冻结和觅食行为，但很少有研究全面评估Darting行为，这是一种最近被识别的恐惧测量指标，主要在条件
平台介导的主动回避（PMA）任务已被用作基于决策的主动回避的啮齿动物模型，在该任务中，大鼠学会回避由音调信号提示的电击。先前利用PMA任务的研究主要探究了回避、冻结和觅食行为，但很少有研究全面评估Darting行为，这是一种最近被识别的恐惧测量指标，主要在条件性恐惧范式中被广泛探索。在此，研究人员研究了PMA任务期间发生的Darting特性，该任务中，大鼠要么单独进行PMA任务，要么与一个社会伙伴一起进行。研究人员发现，进行单独PMA的大鼠产生的Darting回合显著更多，而进行社会伙伴PMA的大鼠产生的Darting速度更快、持续时间更短。研究人员还发现，单独PMA中的Darting主要集中在平台上，而社会伙伴PMA中的Darting则更常发生在平台和杠杆区域之外。对Darting轨迹的分析（包括每个Darting回合前后的运动）表明，Darting被嵌入在平台和杠杆区域之间更广泛的空间组织化运动中，尤其是在单独PMA中，并且这种模式随着训练天数的增加而增强。这些发现表明，平台（安全）和杠杆（奖励）区域之间的Darting反映了防御行为和寻求奖励行为之间的转换，这种模式随着训练而增强，并受到社会伙伴条件的调节。
**研究背景、问题与意义**
平台介导的主动回避（PMA）任务最初作为听觉恐惧条件化的改良版被开发，其中受试者学会将音调刺激与厌恶性足部电击非条件刺激（US）相关联，并必须忍受电击US。PMA任务的不同之处在于允许受试者通过踏上安全平台来采取策略以规避即将到来的电击US（Bravo-Rivera等人，2014）。PMA任务使研究人员能够研究对危险的反应性主动应对，这与数十年来普遍用作恐惧学习测量指标的冻结反应性应对形成对比（Diehl等人，2019，2024；Sangha等人，2020）。此外，PMA任务允许受试者按压杠杆获取蔗糖奖励，从而在寻求奖励与威胁回避之间制造了动机冲突。因此，PMA任务已成为研究主动回避现实情景的理想任务，在这种情景中，个体通常必须放弃享乐性刺激以保护自己免受潜在威胁（Diehl等人，2019）。
大部分使用PMA任务的研究评估了音调期间的冻结和抑制按压杠杆获取奖励的行为，以比较PMA任务与听觉恐惧条件化之间的厌恶性学习。然而，近期关于恐惧条件化的研究揭示了一种在条件化过程中出现的、类似逃逸的行为策略，称为Darting（Colom-Lapetina等人，2019；Gruene等人，2015）。许多研究发现，Darting反应在雌性大鼠中比在雄性大鼠中更常见（Colom-Lapetina等人，2019；Gruene等人，2015；Manzano Nieves等人，2023；Mitchell等人，2024；Shansky，2018）。随后的工作表明，操作箱尺寸、电击强度等外部因素可在雄性和雌性大鼠中均引发Darting（Mitchell等人，2022）。
此后，在其他厌恶性学习范式中也报道了Darting行为，包括社会威胁条件化（Lozano-Ortiz等人，2025）、恐惧、安全和奖励的辨别（Greiner等人，2019）以及主动回避（López-Moraga等人，2025；Ruble等人，2025）。与恐惧条件化期间的Darting相反，这些任务期间的Darting不具有性别特异性。这种发现上的差异表明，Darting可能是一种复杂的适应性策略，在恐惧条件化与其他行为范式中服务于不同目的。因此，研究人员有兴趣研究PMA中Darting的时空动态，以进一步理解这种行为产生的方式和时机。因此，本研究考察了在单独和社会伙伴PMA训练期间Darting行为的时间、运动学和空间特性。研究人员量化了跨训练的Dart频率、速度、持续时间、距离和空间轨迹组织，并检验了Darting与音调诱发的冻结、回避和杠杆按压行为的关系。研究人员假设Darting会随天数增加而增加，因为先前研究表明Darting是一种习得性反应（Greiner等人，2019；Gruene等人，2015；Le等人，2024），类似于主动回避。研究人员还假设Darting速度、距离或持续时间可能因社会条件而异或具有性别依赖性，因为PMA任务期间单独的Darting频率先前未显示出任何性别差异（Ruble等人，2025）。研究人员还研究了随着PMA训练的进行，Darting在任务中寻求食物和寻求安全区域之间的位置。研究人员假设，随着训练进展，Darting位置会变得更有组织性并集中在平台周围，因为平台是任务期间操作箱中最安全的位置。这也将支持Darting有助于适应性回避的观点，使大鼠能够在奖励和安全之间高效移动。
**主要关键技术与方法**
研究人员从Charles River公司（Wilmington， MA）购买并自行繁殖了104只Sprague Dawley大鼠（50只雌性，54只雄性），进行单独PMA（n=59）或社会伙伴PMA（n=45）训练。关键技术包括：使用ANY-Maze软件追踪行为并检测动物的位置、运动（包括冻结和Darting），通过Darting分类算法（300-1000毫秒内速度≥23.5 cm/s）识别Darting回合，并应用质量控制过滤（如排除与电击重叠或速度超过3.6 m/s的片段）。数据分析采用多级广义线性混合模型（GLMMs）和贝叶斯多级多项回归模型，以评估跨训练天数的重复测量效应，并分析Darting轨迹的空间分布。
**研究结果**
**1. Darting频率在单独PMA中更高，而Darting速度在社会伙伴PMA中更高**
通过多级负二项回归发现，与进行社会伙伴PMA的大鼠相比，进行单独PMA任务的大鼠产生的Darting回合显著更多（z = -4.40， p < 0.001），且Darting回合数随训练天数显著增加（z = 4.539， p < 0.001）。未观察到性别的显著主效应或交互作用。多级Gamma回归显示，社会伙伴PMA的Darting速度显著高于单独PMA（z = 5.541， p < 0.001），且速度随训练天数显著下降（z = -2.643， p = 0.008）。此外，社会伙伴PMA的Darting持续时间显著短于单独PMA（z = -4.084， p < 0.001）。Darting距离随天数显著减少（z = -2.930， p = 0.003），但未发现条件或性别的显著主效应。这些结果表明，在主动回避中，Darting在单独条件下更频繁，而社会伙伴条件下的Darting速度更快、持续时间更短，且未发现性别差异。
**2. 在单独PMA中，Darting最常发生在平台**
通过贝叶斯多项回归分析发现，单独PMA中Darting在本体上主要发生在平台区域（后验概率 M = 0.791， 95% CI [0.678， 0.878]），而社会伙伴PMA中Darting最可能发生在平台和杠杆区域之外（“非区域” M = 0.568， 95% CI [0.458， 0.673]）。直接对比证实，社会伙伴Darting比单独Darting更可能发生在非区域（差异 = 0.546， 95% CI [0.435， 0.651]， BF > 1000），而单独Darting更可能发生在平台区域（差异 = -0.530， 95% CI [-0.678， -0.360]， BF > 1000）。性别特异性后验均值显示雌雄高度相似。训练日斜率分析表明，社会伙伴PMA中雄性在非区域的Darting概率随天数增加（Estimate = 0.0263， 95% CI [0.0071， 0.0455]， BF = 269），而雌性在杠杆区域的Darting概率随天数减少（Estimate = -0.0089， 95% CI [-0.0204， -0.0015]， BF = 114）。这表明社会伙伴PMA中的Darting随训练逐渐远离区域定义的空间位置，而单独PMA中的Darting保持集中在平台区域。
**3. Darting行为与冻结和回避呈负相关，与杠杆按压呈正相关**
通过多级负二项回归发现，更高的冻结百分比与Darting回合数显著减少相关（z = -13.939， p < 0.001），且这种负相关在雌性中显著强于雄性（z = -2.981， p = 0.003）。更高的回避（音调期间在平台上的时间百分比）也与Darting回合数显著减少相关（z = -7.142， p < 0.001），且这种负相关在雌性中显著强于雄性（z = -3.912， p < 0.001）。相反，更高的杠杆按压次数与Darting回合数显著增加相关（z = 11.369， p < 0.001），但这种正相关随训练天数而减弱（z = -5.707， p < 0.001），且未发现性别差异。这些结果表明，Darting与冻结和回避存在权衡关系，且这种权衡在雌性中更强，而Darting与寻求奖励的杠杆按压行为在训练早期共存，并随训练进展而解耦。
**讨论与结论**
本研究发现，与单独PMA相比，社会伙伴PMA中Darting次数更少，但速度更快，且未发现Darting数量或位置的性别差异。大多数Darting发生在平台，且在单独PMA中程度更高，而社会伙伴PMA中的Darting主要在平台和杠杆区域之外。在分析Darting回合前后的运动（Darting轨迹）时，研究人员发现Darting被嵌入于音调期间杠杆和平台之间更大的运动中。Darting与冻结和回避呈负相关，与杠杆按压呈正相关。尽管雌雄在原始Dart频率或运动学上无差异，但雌性中Darting与冻结和回避的负相关关系更强。
这些发现支持Darting是一种习得性和空间组织化的行为，而非纯粹反射性逃逸反应。PMA任务中的Darting在空间上集中在平台周围，表明其与安全区域的空间组织化关联。社会伙伴条件抑制了Darting频率，改变了其速度和位置，可能反映了社会缓冲效应或对伙伴运动的协调反应。该研究为理解PTSD等神经精神疾病中主动与被动应对策略的神经机制提供了转化窗口，特别是雌性中冻结和回避与Darting的更强解耦关系，可能有助于理解焦虑障碍的性别差异。未来研究需探究PMA中Darting的神经基础，包括前边缘皮层、边缘下前额叶皮层、基底外侧杏仁核和腹侧纹状体等主动回避相关环路。
