條件性瞳孔擴(kuò)大反射的建立及其習(xí)得規(guī)律研究.pdf

1、目的
　　瞳孔反射是一類重要的內(nèi)臟反射，包括瞳孔擴(kuò)大和縮小反射兩種方式，根據(jù)反射的獲得特點(diǎn)它們又可分為非條件性和條件性反射兩類。非條件性瞳孔反射例如瞳孔對(duì)光反射，已被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)核精神等疾病的臨床檢查和診斷。條件性瞳孔反射則被少量應(yīng)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。早期，Gerall曾做過正常貓和中筒箭毒堿貓建立條件性瞳孔擴(kuò)大反射的比較研究，報(bào)道癱瘓貓條件性瞳孔擴(kuò)大反射的建立出現(xiàn)延遲。關(guān)于條件性瞳孔縮小反射，一般認(rèn)為很難建立。[1]1940年W

2、edell.C.H曾報(bào)道條件性瞳孔縮小不能被建立，[2]1954年Young也報(bào)道了同樣的結(jié)果。[3]
　　Kahneman的研究認(rèn)為，瞳孔大小變化可以反應(yīng)注意的“強(qiáng)度”。[4]近年來瞳孔直徑測(cè)量在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。1993年Just和Carpenter把瞳孔反應(yīng)作為描述大腦認(rèn)知加工系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)強(qiáng)度的重要指標(biāo)。[5]Kahneman把瞳孔反應(yīng)作為描述“記憶容量”的一個(gè)重要指標(biāo)，他認(rèn)為瞳孔擴(kuò)大與工作記憶之間存在著聯(lián)系。[6

3、]2006年Dehaene等[7]的意識(shí)理論研究中提出，當(dāng)意識(shí)狀態(tài)尚不完整或不能通過語言表達(dá)的受試（如嬰兒，動(dòng)物和精神病人），瞳孔反應(yīng)可以反應(yīng)出注意力分配過程中認(rèn)知的變化。近來在實(shí)驗(yàn)心理學(xué)和神經(jīng)認(rèn)知科學(xué)的研究證據(jù)表明，瞳孔變化有可能會(huì)先于意識(shí)的產(chǎn)生。以往研究表明，貓條件性瞳孔擴(kuò)大反射只需約60次配對(duì)訓(xùn)練即可成功建立，[8]這較神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域常用的軀體性條件反射，例如眨眼條件反射、穿梭箱條件逃避性反射等的建立要快的多。另外，瞳孔反射行為

4、相對(duì)簡(jiǎn)單，其執(zhí)行只涉及少量的核團(tuán)神經(jīng)肌肉參與，例如動(dòng)眼神經(jīng)副核，這有可能使反射的分析研究相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，條件性瞳孔擴(kuò)大反射可能是神經(jīng)科學(xué)研究潛在的理想行為模型之一。
　　近幾年對(duì)于瞳孔反應(yīng)的研究越來越廣泛，但對(duì)于條件性瞳孔擴(kuò)大反射的習(xí)得規(guī)律研究鮮有報(bào)道，因此我們擬對(duì)此進(jìn)行研究，采用不同的條件刺激，不同的刺激間隔，觀察其習(xí)得規(guī)律。
　　方法
　　實(shí)驗(yàn)一，選用成年健康家貓4只(雌雄不拘，14月齡，體質(zhì)量為500～600g)

5、，以聲音作為CS，電刺激作為US進(jìn)行條件性瞳孔擴(kuò)大反射訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括適應(yīng)期(30次)，非配對(duì)期（30次），訓(xùn)練期（60次）和消退期（30次）4個(gè)過程，每個(gè)訓(xùn)練期間隔10min。實(shí)驗(yàn)根據(jù)CS結(jié)束后到US開始前時(shí)間間隔不同，分成3個(gè)訓(xùn)練模式，刺激間隔分別為0ms，900ms，1900ms。家貓完成一種訓(xùn)練模式后至少15d，才進(jìn)行下一種模式訓(xùn)練，以保證兩種模式之間不會(huì)相互影響。
　　實(shí)驗(yàn)二，選用成年健康家貓4只(雌雄不拘，14月齡，

6、體質(zhì)量為500～600g)，以固定時(shí)程作為CS，電刺激作為US進(jìn)行條件性瞳孔擴(kuò)大反射訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括適應(yīng)期（40次），訓(xùn)練期(40次)，消退期.（40次）3個(gè)過程。分成兩個(gè)訓(xùn)練模式，固定時(shí)程分別為5s和10s。家貓完成一種訓(xùn)練模式后至少15d，才進(jìn)行下一種模式訓(xùn)練。
　　實(shí)驗(yàn)三，選用健康成年人26個(gè)（男性，20歲左右），以固定時(shí)程作為CS，電刺激作為US進(jìn)行條件性瞳孔擴(kuò)大反射訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括適應(yīng)期（40次），訓(xùn)練期(40次)，

7、消退期（40次）3個(gè)過程。分成兩個(gè)訓(xùn)練模式，固定時(shí)程分別為5s(n=15)和10s(n=11)。
　　結(jié)果
　　實(shí)驗(yàn)一，以聲音作為CS，電刺激作為US的家貓條件性瞳孔擴(kuò)大反射實(shí)驗(yàn)中。刺激間隔為0ms和1900ms模式，家貓均未能習(xí)得條件性瞳孔擴(kuò)大反射。刺激間隔為900ms模式，訓(xùn)練期與假配對(duì)期進(jìn)行比較具有顯著差異。
　　實(shí)驗(yàn)二，分別以固定時(shí)距5s和10s作為CS，電刺激作為US的家貓條件性瞳孔擴(kuò)大反射。固定時(shí)距5s模式

8、中，訓(xùn)練期與適應(yīng)期比較具有顯著差異，在訓(xùn)練后期習(xí)得率明顯高于訓(xùn)練前期。固定時(shí)距10s模式中，適應(yīng)期、訓(xùn)練期和消退期無明顯差別。5s模式訓(xùn)練后期習(xí)得率與10s模式訓(xùn)練后期比較有顯著差異。
　　實(shí)驗(yàn)三，分別以為固定時(shí)距5s和10s作為CS，電刺激作為US的人條件性瞳孔擴(kuò)大反射訓(xùn)練。5s模式中，訓(xùn)練后期與適應(yīng)期比較有顯著差異，但與10s模式訓(xùn)練期比較也有顯著差異。
　　結(jié)論
　　1.家貓?jiān)谝月曇糇鳛镃S的條件性瞳孔擴(kuò)大反射中