所有行為實驗均在操作性條件箱中進行測量。該裝置配有電擊柵欄地板和兩個可伸縮的杠桿，杠桿位于連接食物分配器的食物槽兩側(cè)。每個杠桿上方、操作箱對面墻壁靠近天花板處以及食物槽頂部均設(shè)有指示燈（食物槽頂部延伸至操作箱天花板，以減少植入電極的大鼠活動對電極的干擾）。每個操作箱放置于隔音室內(nèi)。

訓(xùn)練：

在進入風(fēng)險決策任務(wù)之前，動物需要經(jīng)過一系列工具性訓(xùn)練。訓(xùn)練前一天，大鼠被放入指定的操作箱中適應(yīng)5分鐘，同時在其家籠中投放少量蔗糖顆粒，以減少其對新環(huán)境的恐懼反應(yīng)。

訓(xùn)練開始時，通過每隔20±10秒單次發(fā)放38粒糖丸的方式，讓大鼠學(xué)會將食物槽與獎賞聯(lián)系起來，在糖丸未被取走前持續(xù)點亮食物槽燈光。當(dāng)大鼠學(xué)會去食物槽取食后，開始進行按壓杠桿訓(xùn)練。在此階段，其中一個杠桿伸出，大鼠可通過按壓杠桿獲得最多50次固定比率-1（FR-1）的獎賞。每次訓(xùn)練中僅訓(xùn)練一個杠桿，不同訓(xùn)練階段左右杠桿順序隨機安排。在掌握每個杠桿的按壓動作后，大鼠進入頭部深入食物槽的延長訓(xùn)練階段。當(dāng)大鼠將頭部保持在亮燈狀態(tài)的食物槽中達1秒鐘后，燈光熄滅，左側(cè)或右側(cè)杠桿偽隨機地伸出。按壓杠桿后，杠桿收回，給予一粒糖丸獎賞，并重新點亮食物槽燈光。如果在提示出現(xiàn)后的10秒內(nèi)未進行反應(yīng)，則試驗結(jié)束，并進入30秒的時間暫停期，期間所有燈光熄滅。當(dāng)大鼠成功完成每個杠桿各35次反應(yīng)后，進入獎賞數(shù)量辨別訓(xùn)練階段。在此階段，每個杠桿分別設(shè)定為“大量”或“少量”獎賞（不同個體間左右杠桿對應(yīng)的獎賞量平衡設(shè)置）。通過偽隨機方式，每次只伸出一個杠桿共4次，按壓大量獎賞杠桿可獲得三粒糖丸，而按壓少量獎賞杠桿則獲得一粒糖丸。每側(cè)杠桿各伸出四次（總共八次試驗）之后，頭部進入動作會同時使兩個杠桿一起伸出（即“選擇”試驗）。按壓任意一個杠桿都會獲得相應(yīng)的獎賞，并收回兩個杠桿，隨后進入10±4秒的試驗間隔期（ITI）。大鼠在此階段持續(xù)訓(xùn)練，直到表現(xiàn)出穩(wěn)定偏好選擇大量獎賞杠桿為止，隨后進入風(fēng)險決策任務(wù)（RDT）階段。

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風(fēng)險決策任務(wù)：

在風(fēng)險決策任務(wù)（RDT）中，大鼠需要在大量獎賞和少量獎賞之間做出選擇，其中選擇大量獎賞伴隨著遭受足底電擊懲罰的風(fēng)險。每個試驗分為兩個區(qū)塊（0%風(fēng)險vs50%風(fēng)險），每個區(qū)塊包括8次強制選擇試驗，隨后是40次自由選擇試驗。設(shè)置強制選擇試驗是為了讓大鼠了解更新后的風(fēng)險情況。在每次試驗中，僅有一個杠桿上方的提示燈與食物槽燈光同時亮起。當(dāng)大鼠將頭部進入亮燈的食物槽并持續(xù)1秒鐘后，食物槽燈光熄滅，并伸出與該提示燈相對應(yīng)的杠桿。每個杠桿偽隨機順序呈現(xiàn)，確保同一杠桿連續(xù)出現(xiàn)不超過兩次。

圖一 風(fēng)險決策任務(wù)（RDT）示意圖

在完成了八個強制選擇試驗后，大鼠進展到自由選擇試驗。這些試驗與強制選擇相似，但在選擇階段兩個杠桿均可用，從而可以測量對安全結(jié)果與風(fēng)險結(jié)果的偏好。首先，點亮食物槽燈和位于兩杠桿上方的提示燈，然后實驗對象通過將頭伸入點亮的食物槽中持續(xù)1秒來啟動試驗。要求在杠桿伸出前保持這一秒鐘的不動有助于分析決策過程中引發(fā)的神經(jīng)元活動，而不受選擇或其他運動開始的影響。完成這一保持階段后，食物槽和杠桿提示燈熄滅，杠桿從食物槽兩側(cè)伸出。按動任一杠桿會同時收回兩個杠桿，點亮食物槽，并在0.5秒延遲后提供?。?顆）或大（3顆）獎勵。大獎勵伴隨有輕微的（0.3毫安），持續(xù)1秒的足部電擊懲罰，這種懲罰與2個不同的概率（區(qū)塊1為0%，區(qū)塊2為50%）的大獎勵選擇相關(guān)聯(lián)。風(fēng)險區(qū)塊的順序（升序風(fēng)險：0% → 50% 或降序風(fēng)險：50% → 0%）在不同實驗對象間是平衡的。一次10±4秒的間隔時間（ITI）會在食物投放后15秒或食物被取走后（以先發(fā)生者為準(zhǔn)）開始。

數(shù)據(jù)記錄：

在強制選擇和自由選擇試驗中，如果在刺激呈現(xiàn)后的15秒內(nèi)未能開始進入階段或按下杠桿，則立即開始一個ITI并將該試驗標(biāo)記為遺漏。在1秒試驗開始保持期間從食物槽過早撤回也會立即開始一個ITI并記錄為失敗。實驗對象需要通過按壓杠桿完成每個試驗才能繼續(xù)進行任務(wù)。反應(yīng)遺漏或開始失敗迫使實驗對象在ITI之后重復(fù)未完成的試驗。

注意事項：

此完成試驗的標(biāo)準(zhǔn)確保實驗對象在每個區(qū)塊內(nèi)都能暴露于當(dāng)前的風(fēng)險情境下，以及有足夠的自由選擇試驗來限制行為期間獲得的電生理數(shù)據(jù)中的試驗間變異性。

文獻引用：

• Gabriel DBK, Havugimana F, Liley AE, Aguilar ID, Yeasin M, Simon NW. Lateral orbitofrontal cortex encodes presence of risk and subjective risk preference during decision-making. Cereb Cortex. 2025 Jun 4;35(6):bhaf146.

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