《Journal of Neuroscience Methods》：A tube-restriction test: A candidate impulsivity-related assay based on nose-poke behavior dynamics
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•新颖的管限制试验提供了一种评估与冲动行为相关性的候选方法。•双指标能够捕捉到行为的突发倾向和状态转换的不规则性。•多个参数使得能够进行多维的抑制控制评估。•核心指标显示出中等的可靠性和初步的效标及区分有效性。•快速部署无需预先训练或饮食限制。引言冲动性是多种神经精神障碍的核心症
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新颖的管限制试验提供了一种评估与冲动行为相关性的候选方法。
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双指标能够捕捉到行为的突发倾向和状态转换的不规则性。
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多个参数使得能够进行多维的抑制控制评估。
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核心指标显示出中等的可靠性和初步的效标及区分有效性。
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快速部署无需预先训练或饮食限制。
引言
冲动性是多种神经精神障碍的核心症状和内表型，包括注意力缺陷多动障碍（ADHD）、物质使用障碍和边缘型人格障碍（Kozak等人，2019年；Richard-Lepouriel等人，2019年）。在实验动物中客观和定量地评估冲动性对于阐明潜在的神经回路机制、开发针对性的治疗方法以及进行临床前药理学评估至关重要（Winstanley等人，2006年）。
当前的框架将冲动性视为一个多维结构，包括不同的子领域：运动冲动性，表现为运动抑制的失败；等待冲动性，其特征是时间约束能力不足；以及冲动选择，这反映了人们对即时奖励的偏好超过延迟奖励（Bailey等人，2021年；Kyriakidou等人，2023年；Nautiyal等人，2017年；Zhuang等人，2026年）。五选连续反应时间任务（5-CSRTT）通过过早反应来评估等待冲动性，通过持续反应来评估运动冲动性，并且它被广泛认为与人类研究中使用的连续性能任务（CPT）类似（Neufang等人，2016年；Olguin等人，2021年）。延迟折扣任务评估选择冲动性（Lopez-Guzman等人，2019年），反映了人类的时间选择范式（Paloyelis等人，2010年）。停止信号和进行/不进行任务分别捕捉行动取消和反应约束（Gronau等人，2024年；Horinouchi等人，2024年）。更简单的二元测试，如悬崖回避反应（CAR），可以快速评估冲动行为，但提供的行为分辨率有限（Yamashita等人，2013年）。总体而言，这些范式已经得到了充分验证，并且生成了关于不同冲动性领域的神经生物学基础的坚实的转化证据。
目前用于评估啮齿动物冲动性的方法各具优势，但也存在固有的权衡。操作上，最广泛使用的操作条件范式五选连续反应时间任务（5-CSRTT）需要4-8周的饮食限制和强化训练（Bruinsma等人，2019年）。这些限制措施可能带来压力，并可能干扰行为结果（van Baal等人，2023年）。更简单的二元测试，如悬崖回避反应（CAR），产生二元结果（掉落与否），但分辨率有限且存在天花板/地板效应（Yamashita等人，2013年）；此外，掉落体验会引起急性压力和潜在的身体损伤，从而无法重复测试。
从分析角度来看，这些方法通常将行为流简化为摘要指标，这些指标无法保留行为的微时间结构（Abney等人，2025年）。在5-CSRTT中，标准输出（如总过早反应次数或平均反应潜伏期）将每次反应视为一个独立的、等同的事件，无论它是单独发生的还是作为时间聚集的突发部分的一部分（Cope等人，2016年）。原则上，逐次试验的数据可以支持更精细的时间分析，一些研究利用这种结构来研究序列动态和位置依赖的反应模式（Chen等人，2021年；Rahbarnia等人，2025年）。然而，离散试验的格式必然将行为划分为由刺激开始和试验间隔标记的段，这使得难以观察到在没有任务提示的情况下自发和连续发生的冲动与抑制之间的转变（Gera等人，2024年）。这些限制促使人们采用能够捕捉连续、无结构行为流的方法，而不是基于试验的段。
行为的时间结构不仅仅是一个背景条件，而且是组织、表达和解释行为的基本组成部分。离散的行为事件从它们的时间关系、序列和更高阶的模式中获得意义（Casarrubea等人，2026年）。因此，解析冲动事件如何在亚秒时间尺度上展开、持续和解决，可能会揭示基于试验的摘要测量方法无法完全捕捉的结构规律性。为了理解这些动态，必须关注那些自发且连续发生的行为，而不是受离散试验人为分割的影响。从生态学的角度来看，啮齿动物在探索新环境时会自发表现出探鼻行为，反复将头部伸出庇护空间以探索外部世界（Kurnikova等人，2017年；Rodgers和Dalvi，1997年）。这种行为代表了在接近-回避冲突框架内的风险评估策略，独立于先前的训练或外部强化；这反映了探索驱动和保护性退缩之间的内在权衡（Crusio，2001年；Montgomery，1955年）。
我们开发了管限制试验（TRT）来探索这一时间维度。该试验利用了啮齿动物天生的接近-回避冲突：将小鼠放在纸杯中，连续记录它们的自发探鼻行为，时间分辨率达到亚秒级，无需预先训练或饮食限制。在这个多维框架内，该试验针对运动冲动性和抑制控制动态，与5-CSRTT和延迟折扣任务评估的等待和选择冲动性相补充。由于行为是自发的，TRT指标可能会反映探索驱动或对新奇事物的追求的变异，以及冲动性；将这些因素区分开来将需要未来的交叉验证。在这里，作为一个概念验证，我们描述了该试验的心理测量特性，包括重测可靠性、内部一致性以及效标和区分有效性，以评估其作为冲动控制障碍个体差异研究的候选方法的潜力。
章节片段
动物
我们从温州医科大学的实验动物中心获得了30只8周大的雄性ICR小鼠（体重25-32克）。ICR小鼠是一种具有高遗传异质性的杂交品种，适合用于模拟自然的个体差异（Chia等人，2005年）。小鼠被分组饲养，每笼5只，在标准条件下（12小时光照/黑暗周期，早上7:00开灯，温度22±2°C，湿度50±10%），可以自由获取食物和水。实验在
描述性统计和个体差异
所有30只小鼠的基线行为测量结果总结在表1中。所有参数都观察到显著的个体差异，受试者间变异系数范围从28.85%到187.48%。这种变异特性符合杂交ICR小鼠的特征，为研究连续的个体差异提供了合适的基础。
算法验证
为了说明分析工作流程，展示了一只小鼠的代表性数据（图2）。事件检测识别出多次探鼻行为
讨论
管限制试验（TRT）通过从连续自发的探鼻行为中提取指标来评估与冲动相关的行为，无需预先训练或饮食限制。两个核心指标——冲动突发时间百分比（IBTP）和状态转换变异系数（ST-CV），在14天的时间间隔内捕捉到了自发接近-回避行为的不同方面，并具有不同的可靠性特征。在补充参数中，第一次探鼻的潜伏期
结论
管限制试验（TRT）提供了一个快速且无需训练的平台，可以从连续自发的探鼻行为中提取多维指标，为啮齿动物的冲动相关表型分析提供了一个候选方法。两个在算法上可分离的指标——冲动突发时间百分比（IBTP）和状态转换变异系数（ST-CV），在雄性ICR小鼠中显示出不同的重测可靠性和初步的效标及区分有效性。这些指标
CRediT作者贡献声明
张宇：可视化、方法学、调查、形式分析。黄浩泽：写作——初稿、软件、数据管理。黄叶朝：验证、形式分析。徐璐瑶：调查、形式分析。陈佳仪：调查、数据管理。孔佳慧：可视化、调查、数据管理。李佳俊：写作——审稿与编辑、软件。陈刚：资金获取、概念化。范艳燕：写作——审稿与编辑、监督。王琼章：写作——
伦理声明
本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究得到了温州医科大学机构动物护理和使用委员会的批准。（批准编号：xmsq2023–0949）
资助
本研究得到了温州市科学技术计划（资助编号：Y2023073、Y2023108、Y20240282）和浙江省医卫科学计划（资助编号：2025KY1003）的支持。
张宇|黄浩泽|黄叶朝|徐璐瑶|陈佳仪|孔佳慧|李佳俊|陈刚|范艳燕|王琼章
