Editor’s note: The views expressed in this commentary are solely those of the writer. CNN is showcasing the work of The Conversation, a collaboration between journalists and academics to provide news analysis and commentary. The content is produced solely by The Conversation.
我们用一个塑料麦片盒制作了第一辆啮齿动物汽车。经过反复试验，我和同事发现，老鼠可以通过抓住一根充当油门的细线，学会向前驾驶。不久之后，它们就能以惊人的精准度转向，以获得一块水果环作为奖励。
正如预期，生活在丰富环境中的老鼠——拥有玩具、空间和同伴——比生活在标准笼子里的老鼠学习驾驶更快。这一发现支持了复杂环境增强神经可塑性的观点：大脑在整个生命周期中根据环境需求而改变的能力。
在我们发表研究结果后，老鼠驾驶的故事在媒体上疯传。这个项目在我的实验室里继续进行，使用由机器人学教授约翰·麦克马努斯及其学生设计的，全新改进的由老鼠操作的车辆，或称为ROV。这些升级后的电动ROV——具有防鼠线缆、坚不可摧的轮胎和符合人体工程学的驾驶杆——就像特斯拉 Cybertruck 的啮齿动物版本。
老鼠一直都在这样做，而我只是没有注意到吗？它们只是渴望水果环，还是在期待驾驶本身？无论哪种情况，它们似乎都感受到了某种积极情绪——也许是兴奋和期待。
与积极体验相关的行为与人类的快乐相关，但老鼠呢？我是在一只老鼠身上看到类似快乐的东西吗？也许吧，考虑到神经科学研究越来越表明，快乐和积极的情绪在人类和非人类动物的健康中都起着至关重要的作用。
因此，我和我的团队将研究重点从慢性压力如何影响大脑，转移到积极事件——以及对这些事件的期待——如何塑造神经功能。
等待的快乐
与博士后研究员凯蒂·哈特维格森合作，我设计了一项新的方案，利用等待期来提高积极事件之前的期待。将巴甫洛夫条件反射纳入其中，老鼠在笼子里放一块乐高积木后，必须等待 15 分钟才能获得一块水果环。它们还必须在进入老鼠乐园（它们的游玩区）之前，在运输笼中等待几分钟。我们还增加了挑战，比如让它们在吃之前剥开葵花籽。
这成为我们的“等待它”研究计划。我们将这一新的研究方向称为 UPER——不可预测的积极体验反应——老鼠接受训练，等待奖励。相比之下，对照组老鼠会立即获得奖励。经过大约一个月的训练，我们让老鼠接受不同的测试，以确定等待积极体验会如何影响它们的学习和行为。我们目前正在深入研究它们的大脑，以绘制延长积极体验的神经印记。
初步结果表明，需要等待奖励的老鼠在一项旨在测量老鼠乐观的测试中，表现出从悲观认知风格转向乐观认知风格的迹象。它们在认知任务中表现得更好，在解决问题策略上也更加大胆。我们将此计划与我们实验室对行为药物学更广泛的兴趣联系起来，我创造了这个词，暗示体验可以像药物一样改变大脑化学物质。
这项研究进一步支持了期待如何增强行为的观点。之前对实验室老鼠的研究表明，老鼠为了获得可卡因——一种增加多巴胺活性的兴奋剂——而按下杠杆，在预期获得可卡因剂量时，就已经经历了多巴胺的激增。
老鼠尾巴的故事
不仅仅是期待对老鼠行为的影响引起了我们的注意。有一天，一位学生注意到了一些奇怪的事情：在接受过训练，期待积极体验的那组老鼠中，有一只老鼠的尾巴直直地竖起来，末端弯曲，像一把老式雨伞的把手。
在我与老鼠打交道的几十年里，我从未见过这种现象。查看视频片段，我们发现，接受过训练，期待积极体验的老鼠比未接受训练的老鼠更有可能保持尾巴竖立。但这究竟意味着什么呢？
出于好奇，我在社交媒体上发布了这种行为的照片。神经科学界的同行将这种现象识别为一种更温和的形式，称为“施特劳布尾巴”，通常出现在被给予阿片类药物吗啡的老鼠身上。这种 S 形卷曲也与多巴胺有关。当多巴胺被阻断时，施特劳布尾巴的行为就会消退。
天然阿片类物质和多巴胺——大脑通路中的关键参与者，这些通路减轻疼痛并增强奖励——似乎是我们期待训练计划中尾巴竖立的关键因素。观察老鼠的尾巴姿势为我们理解老鼠的情绪表达增加了一层新的理解，提醒我们情绪是在整个身体中表达的。
虽然我们不能直接询问老鼠是否喜欢开车，但我们设计了一项行为测试，评估它们驾驶的动机。这一次，我们不仅给老鼠提供开车去水果环树的选择，它们还可以选择步行——或者说用爪子走——一段更短的路程。
令人惊讶的是，三只老鼠中有两只选择了更不省力的路径，从奖励处转身，跑到汽车旁，开车前往它们的水果环目的地。这种反应表明，老鼠既享受旅程，也享受奖励目的地。
享受旅途的老鼠教训
我们并不是唯一一个研究动物积极情绪的团队。
神经科学家雅克·潘克塞普曾经著名的给老鼠挠痒痒，证明了它们具有快乐的能力。
研究还表明，理想的低压老鼠环境会重新调整它们大脑的奖励回路，例如伏隔核。当动物生活在它们喜欢的环境中时，对食欲体验作出反应的伏隔核区域会扩大。相反，当老鼠生活在压力环境中时，它们伏隔核中产生恐惧的区域会扩大。就好像大脑是一架环境可以调节的钢琴。
神经科学家柯特·里奇特也为老鼠有希望的观点提供了佐证。在一项如今不允许进行的研究中，老鼠被放入装满水的玻璃圆筒中游泳，如果得不到救援，最终会因疲惫而溺水。经常被人类处理过的实验室老鼠会游泳几个小时，甚至几天。野生老鼠在几分钟后就放弃了。然而，如果野生老鼠被短暂地营救出来，它们的存活时间会大大延长，有时会延长几天。看来，被营救让老鼠有了希望，并激励了它们继续下去。
老鼠驾驶项目在我的行为神经科学研究实验室打开了新的、意想不到的大门。虽然研究恐惧和压力等负面情绪至关重要，但积极体验也会以重要的方式塑造大脑。
随着动物——无论是人类还是其他——应对生活不可预测性的挑战，期待积极体验有助于推动一种坚持不懈的精神，继续寻找生活的奖励。在一个即时满足的世界里，这些老鼠为指导日常行为的神经原理提供了见解。它们提醒我们，不要为了即时的奖励而按下按钮，而是规划、期待和享受旅程可能是健康大脑的关键。这是我的实验室老鼠教会我的一堂很好的课。
For more CNN news and newsletters create an account at CNN.com
原创文章，作者：睿鸿在线，如若转载，请注明出处：https://mip.orihonor.com/2024/11/14/8009.shtml
