鄭天歌，張青杰，賈靖儀，梁建輝

（北京大學(xué)藥學(xué)院分子與細(xì)胞藥理學(xué)系，北京 100083）

焦慮障礙（anxiety disorder）是一種常見(jiàn)的慢性精神疾病，正因其廣泛的軀體癥狀、復(fù)雜的并發(fā)癥、高復(fù)發(fā)率和顯著的性別差異受到越來(lái)越多研究者的重視。

動(dòng)物模型是研究人類疾病的簡(jiǎn)化方法，焦慮動(dòng)物模型則可幫助科研人員間接解析焦慮這種復(fù)雜的心理活動(dòng)，在焦慮藥物的發(fā)現(xiàn)、改良與焦慮疾病的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制研究方面均有重要價(jià)值。近20年來(lái)，為改善現(xiàn)有抗焦慮藥物臨床使用效果欠佳和不良反應(yīng)大的狀況，新型抗焦慮藥物相關(guān)研究與日俱增，但許多化合物卻在臨床和（或）非臨床試驗(yàn)中展現(xiàn)出與預(yù)期不相符的藥理學(xué)作用，其中一個(gè)關(guān)鍵原因是缺乏對(duì)不同種類藥物普遍適用的焦慮動(dòng)物模型［1］。這一方面表明，研究者有必要不斷設(shè)計(jì)更加合理的實(shí)驗(yàn)程序來(lái)評(píng)估動(dòng)物的焦慮樣行為，另一方面意味著焦慮及其相關(guān)行為的表征仍有待全面挖掘，為新的、更合理的模型和實(shí)驗(yàn)程序提供基礎(chǔ)。

由美國(guó)國(guó)立精神衛(wèi)生研究院（National institute of mental health，NIMH）資助的用于研究精神障礙的Research Domain Criteria項(xiàng)目通過(guò)對(duì)野生和實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的嚙齒類動(dòng)物的焦慮反應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的行為學(xué)分析，將焦慮描述為“一種針對(duì)潛在或不確定威脅的中樞神經(jīng)系統(tǒng)激活，伴隨著特征性響應(yīng)模式如風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（risk assessment，RA）或警惕性的增強(qiáng)”。此定義既明確了焦慮個(gè)體產(chǎn)生的是一種對(duì)潛在威脅的預(yù)期，而非對(duì)正在面臨著的、明確存在的威脅的恐懼這一傳統(tǒng)概念，又明確了焦慮與特定的防御性反應(yīng)（如RA行為）密切相關(guān)［2］。

1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為

RA行為是一種經(jīng)演化形成的先天性防御機(jī)制，用以描述實(shí)驗(yàn)環(huán)境下實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)潛在威脅的反應(yīng)，并與野生動(dòng)物的警覺(jué)（vigilance）表現(xiàn)進(jìn)行區(qū)分［3］，可見(jiàn)于條件性刺激［4］和非條件性刺激［5］。Blanchard等［6］在1989年將RA行為描述為：當(dāng)面對(duì)潛在威脅性刺激時(shí)，大鼠通常會(huì)減少或停止正在進(jìn)行的動(dòng)作，面向刺激的方向，耳朵向前以試圖捕捉細(xì)微的聲響，同時(shí)頭部緩慢地左右移動(dòng)，利用視覺(jué)和嗅覺(jué)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行檢查并收集相關(guān)信息。

1.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為的功能

RA行為涉及復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程，能夠幫助動(dòng)物判斷威脅性刺激是否代表真正的危險(xiǎn)、定位刺激的來(lái)源、獲得刺激相關(guān)特征、規(guī)劃最佳逃生路線或躲避地點(diǎn)。通過(guò)明確這些信息，動(dòng)物方可針對(duì)特定威脅做出最佳的防御反應(yīng)，如攻擊（fight）、木呆（freezing）或逃跑（flight），因?yàn)槲唇?jīng)確定的威脅性刺激本身就是一種特殊的危險(xiǎn)——試圖解決或?qū)ζ溥M(jìn)行規(guī)避可能會(huì)適得其反。簡(jiǎn)而言之，RA能夠使動(dòng)物以更高的精確度來(lái)預(yù)測(cè)其針對(duì)特定威脅可能做出的每種防御行為的成功率［6-7］。RA的另一個(gè)重要功能是在警報(bào)解除時(shí)降低個(gè)體的防御反應(yīng)，使之回歸正?；顒?dòng)［3］。這一過(guò)程同樣涉及決策相關(guān)的認(rèn)知活動(dòng)，但與檢測(cè)到威脅后立即做出防御反應(yīng)相比，確定潛在危險(xiǎn)不存在或已消除的過(guò)程通常持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間［6，8］，因?yàn)閭€(gè)體需要對(duì)其判斷結(jié)果進(jìn)行充分的評(píng)估，以避免由于威脅仍未消失所致的災(zāi)難性后果［3］。從進(jìn)化角度來(lái)講，RA的這種功能具有很好的適應(yīng)性，能夠幫助生物個(gè)體從緊張、焦慮的情緒中轉(zhuǎn)移，并重新投入其他事項(xiàng)（圖1）。而顯然，此過(guò)程的損害可導(dǎo)致防御反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)、精神耗損加速，同時(shí)阻礙非防御行為的進(jìn)行，進(jìn)而影響到正常生活，正如許多慢性焦慮、抑郁和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者的臨床表現(xiàn)［9-10］。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為的功能.

1.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制

神經(jīng)科學(xué)相關(guān)研究已針對(duì)性地解析了負(fù)責(zé)攻擊、木呆和逃跑等特定防御行為的腦區(qū)，但對(duì)RA行為的機(jī)制卻鮮有涉及［11］。

紋狀體是負(fù)責(zé)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)決策的腦區(qū)之一，可編碼特定行動(dòng)與結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，并根據(jù)預(yù)期獎(jiǎng)勵(lì)選擇行動(dòng)路線，在目標(biāo)導(dǎo)向行為中發(fā)揮著重要作用［12］。其中，背側(cè)紋狀體可通過(guò)將感覺(jué)運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和動(dòng)機(jī)信息整合到紋狀體皮質(zhì)的回路，直接誘導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)評(píng)估、決策和選擇的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，紋狀體活動(dòng)與賭博等高風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)的選擇相關(guān)：當(dāng)面對(duì)具有高收益前景的選擇時(shí)，紋狀體的背側(cè)和腹側(cè)等多個(gè)區(qū)域都十分活躍；而當(dāng)存在難以忽略的潛在威脅或損失時(shí)，紋狀體的活動(dòng)減少［13］。

2017年，Motta等［14］提出了一個(gè)調(diào)控RA行為的神經(jīng)通路：背側(cè)中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)-外側(cè)隔前額背外側(cè)區(qū)-腹側(cè)海馬-內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)。2020年日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)，下丘腦穹隆周區(qū)（hypothalamic perifornical area）的尿皮質(zhì)素3（Urocortin 3，Ucn3）神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)了小鼠對(duì)潛在威脅的RA行為［11］。此外，富含5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）能神經(jīng)元的中縫核也具有調(diào)控RA行為的功能，且這種調(diào)節(jié)主要是通過(guò)中縫中核內(nèi)的5-HT1A受體而非5-HT2A/2C受體來(lái)實(shí)現(xiàn)［15-16］。

1.3 拉伸-專注姿態(tài)

拉伸-專注姿態(tài)（stretch-attend posture，SAP）最早于 1986 年提出［17］，用以與 1963 年 Grant和Mackintosh提出的4種嚙齒類動(dòng)物在社交情景中的“stretched attend”行為進(jìn)行區(qū)分［18］，描述了小鼠在非社交情境下展現(xiàn)出的矛盾傾向，表現(xiàn)為在應(yīng)激條件下嚙齒類動(dòng)物將軀體盡力向前伸展，而后再返回原位、不產(chǎn)生空間上位移的動(dòng)作。類似的行為活動(dòng)還包括向前式SAP（forward in SAP）、拉伸式位移（flat-back approach behavior），用于表述嚙齒類動(dòng)物拉伸軀體、背部平展，同時(shí)緩慢向前移動(dòng)的過(guò)程［17，19-20］。這些行為被認(rèn)為是動(dòng)物心理沖突的行為表現(xiàn)，即對(duì)于是應(yīng)接近還是遠(yuǎn)離應(yīng)激源而搖擺不定（ambivalent element reflecting an avoidanceapproach tendency）。

作為一種可量化的指標(biāo)，SAP已在高架十字迷宮（elevated plus-maze，EPM）、曠場(chǎng)（open field，OF）、大鼠暴露測(cè)試（rat exposure test）和遮蓋拉伸姿態(tài)測(cè)試（canopy stretch attend posture test）中進(jìn)行了行為藥理學(xué)評(píng)估，并被納入了RA行為的范疇［21-22］，也正在逐漸成為RA的代表性檢測(cè)指標(biāo)。其原因在于，一方面，目前的科技手段幾乎無(wú)法解析動(dòng)物應(yīng)激時(shí)的思考，包括沖突、抉擇、風(fēng)險(xiǎn)判斷和承擔(dān)等多個(gè)過(guò)程，但卻可以通過(guò)檢測(cè)這些思想活動(dòng)的外在行為表現(xiàn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行間接的描述和研究。相比嗅聞、聆聽(tīng)、轉(zhuǎn)頭、掃視、靜止等行為特征，SAP對(duì)RA的表現(xiàn)似乎更加全面——通過(guò)軀體的拉伸和對(duì)氣味的分辨，動(dòng)物可謹(jǐn)慎地接近刺激源并仔細(xì)研究周圍環(huán)境，盡可能多地收集有關(guān)威脅性因素的信息，從而做出最佳決斷。另一方面，對(duì)于如嚙齒類等群居動(dòng)物而言，實(shí)驗(yàn)室一般采用每籠4～5只隨機(jī)合籠飼養(yǎng)。在飼養(yǎng)過(guò)程中，同籠動(dòng)物會(huì)通過(guò)打斗等方式區(qū)分社會(huì)等級(jí)，然而這種常見(jiàn)的等級(jí)區(qū)別并不影響小鼠在SAP測(cè)試中的表現(xiàn)［17］。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)動(dòng)物進(jìn)行跟蹤定位和行為分析的軟件越來(lái)越多，檢測(cè)也更加便捷和準(zhǔn)確［23］，這些都為SAP作為RA指標(biāo)被納入行為學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了良好的基礎(chǔ)。

2 藥物作用與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為

RA受損所致的認(rèn)知適應(yīng)不良與焦慮表現(xiàn)之間存在某些明顯的相似性，表明兩者之間可能存在生物學(xué)關(guān)系［3］，使用已知作用的中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物或可間接揭示這種關(guān)系。需要注意的是，即便是同種藥物，在不同模型中的藥理學(xué)作用也缺乏可比性。例如，模型誘導(dǎo)的焦慮強(qiáng)度對(duì)RA活動(dòng)的變化具有很大影響［2］。在高強(qiáng)度的威脅性刺激下，通過(guò)抗焦慮藥減弱動(dòng)物對(duì)威脅強(qiáng)度的感知通常會(huì)增加RA行為，減少更為明確的防御反應(yīng)，如逃逸和靜止；在低強(qiáng)度威脅性刺激下，降低威脅強(qiáng)度卻可減少RA行為。除此之外，不同焦慮類型、不同實(shí)驗(yàn)條件均會(huì)導(dǎo)致RA行為水平和用藥效果的不同。因此，在給定情況下解釋RA行為的改變，不僅需要有關(guān)威脅性刺激的信息，還需要結(jié)合同時(shí)間段的其他防御行為進(jìn)行判斷。

Kaesermann［17］在系列研究中發(fā)現(xiàn)，在高架平板（elevated plastic platform）模型中，單次ip給予苯二氮類抗焦慮藥地西泮可劑量依賴性地降低小鼠SAP的累計(jì)時(shí)長(zhǎng)，但三環(huán)類抗抑郁藥丙米嗪則無(wú)此效果，表明RA與焦慮的關(guān)系較抑郁更加緊密。同時(shí)，在該實(shí)驗(yàn)中，藥物對(duì)SAP的作用效果無(wú)品系間的顯著差異。

在另一種刺激強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)化模型——小鼠防御測(cè)試組系（mouse defense test battery，MDTB）［24］中，對(duì)廣泛性焦慮障礙（general anxiety disorder，GAD）有效的經(jīng)典抗焦慮藥物，如苯二氮類可持續(xù)降低RA行為，提示RA可能與GAD相關(guān)［9］。有趣的是，三環(huán)類和選擇性5-HT重?cái)z取抑制劑（selective serotonin reuptake inhibitor，SSRI）類抗抑郁藥在長(zhǎng)期給藥時(shí)也可減少RA行為的出現(xiàn)［25-26］，而SSRI是目前臨床治療焦慮障礙的一線用藥。相似的藥效結(jié)果也已在EPM中觀測(cè)到，SSRI類藥物氟伏沙明、齊美定和丙米嗪急性給藥對(duì)大鼠和小鼠EPM中的RA行為均無(wú)影響［28］，但SSRI類藥物氟西汀和帕羅西汀慢性給藥卻能顯著降低大鼠和小鼠在EPM中RA行為的出現(xiàn)頻率，展現(xiàn)出明顯的抗焦慮作用［28-29］。此外，新型快速抗抑郁藥氯胺酮急性給藥也對(duì)EMP中大鼠的SAP頻率無(wú)影響［40］。上述結(jié)果不僅與臨床GAD和其他焦慮相關(guān)疾病治療的用藥模式相印證［31-32］，也進(jìn)一步證實(shí)了RA行為與神經(jīng)遞質(zhì)5-HT及焦慮障礙之間的關(guān)系［2］。

丁螺環(huán)酮（buspirone，Bus）是一種非典型抗焦慮藥，已在臨床上被證實(shí)對(duì)GAD和驚恐障礙（panic disorder）有效［31-33］。然而在不同模型中，Bus 對(duì)RA的作用卻不盡相同［34］。在高架迷宮中，Bus（1～4 mg·kg-1，ip）僅降低了大鼠SAP的次數(shù)，而對(duì)傳統(tǒng)時(shí)空（spatiotemporal）行為學(xué)指標(biāo)無(wú)顯著性影響；在明/暗箱測(cè)試中，Bus僅在高劑量（10和15 mg·kg-1，ip）時(shí)降低小鼠SAP的次數(shù)；在自由探索實(shí)驗(yàn)中，Bus（1.25～5 mg·kg-1，ip）無(wú)效；在 MDTB模型中，Bus對(duì)RA行為并無(wú)明顯作用，但1.25～5 mg·kg-1劑量時(shí)可降低小鼠的情境性防御和攻擊行為。與之相比，地西泮在上述所有模型中均產(chǎn)生了抗焦慮作用，表現(xiàn)為RA行為活動(dòng)降低、回避行為減少、探索活動(dòng)增加和情景焦慮降低［35］。Bus的藥理作用在模型間的不一致性可能與焦慮模型的類型和模型誘導(dǎo)的焦慮強(qiáng)度均有關(guān)系。另一方面，焦慮的組成是復(fù)雜的，不僅包括RA，還包括高反應(yīng)性和高攻擊性等特點(diǎn)，而對(duì)諸如Bus等藥物而言，其抗焦慮作用可能更多地通過(guò)影響非RA行為的其他焦慮特征而實(shí)現(xiàn)［3，35］。

3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為在焦慮行為學(xué)模型中的應(yīng)用

即便在嚙齒類動(dòng)物模型中，RA行為仍然代表了一種復(fù)雜的模式［2］。

以EPM為例，其基本原理是利用嚙齒類動(dòng)物對(duì)開(kāi)放場(chǎng)地的先天性厭惡和（或）警惕及對(duì)狹小、封閉區(qū)域的喜好，誘導(dǎo)其產(chǎn)生對(duì)模型的空間偏好。在EPM中，RA行為通常表現(xiàn)為明顯的SAP［36-37］。有時(shí)，開(kāi)放臂末端處的探頭動(dòng)作也被歸為RA行為，而這一動(dòng)作發(fā)生的位置距離中央平臺(tái)越遠(yuǎn)，表明動(dòng)物的焦慮程度越低。自創(chuàng)建以來(lái)，EPM實(shí)驗(yàn)在經(jīng)濟(jì)性、可操作性和結(jié)果統(tǒng)計(jì)速度等方面均具有極大的優(yōu)勢(shì)［38］，加之其檢測(cè)指標(biāo)對(duì)苯二氮類抗焦慮藥的靈敏性［39］，一直是研究焦慮機(jī)制和篩選抗焦慮新藥最常用的非臨床研究范式。但同時(shí)，EPM也存在一些缺點(diǎn)，最為典型的便是其對(duì)（尤其是低劑量的）Bus和SSRI等非典型抗焦慮藥不敏感［39-41］。

3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為作為檢測(cè)指標(biāo)的優(yōu)勢(shì)和功能

在使用EPM檢測(cè)嚙齒類動(dòng)物的焦慮水平時(shí)，常用的指標(biāo)主要針對(duì)大、小鼠對(duì)該模型開(kāi)放臂的回避性，包括進(jìn)入開(kāi)放臂的潛伏期、進(jìn)入開(kāi)放臂的次數(shù)和開(kāi)放臂停留時(shí)間［19］。然而，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在諸如OF和EPM等焦慮動(dòng)物模型中，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的探索后，即便嚙齒類動(dòng)物不再回避進(jìn)入非保護(hù)的相對(duì)開(kāi)放的區(qū)域，它們也可能會(huì)在該區(qū)域展現(xiàn)出大量的SAP。因此，RA行為被認(rèn)為是表現(xiàn)動(dòng)物緊張情緒的更加敏銳的指標(biāo)，在對(duì)焦慮相關(guān)藥物的測(cè)評(píng)方面或許比傳統(tǒng)常用的回避類行為指標(biāo)更加靈敏［42-43］。

RA能夠幫助動(dòng)物在存在潛在威脅的情境中更加全面地獲取環(huán)境信息并制定行為策略，也能夠更加精準(zhǔn)地衡量動(dòng)物情緒的反應(yīng)與變化［3］。這一觀點(diǎn)已在EPM相關(guān)實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。較高劑量的Bus（2.5～5.0 mg·kg-1）可在EPM中降低開(kāi)放臂回避性，并展現(xiàn)出對(duì)動(dòng)物一般活動(dòng)的抑制；低劑量的Bus雖無(wú)法誘導(dǎo)開(kāi)放臂回避性的減少，卻可顯著降低SAP等RA行為的出現(xiàn)次數(shù)和頻率，展現(xiàn)出抗焦慮效果［44］。這說(shuō)明通過(guò)加入RA作為EPM的評(píng)分項(xiàng)可以提高檢測(cè)的靈敏度，同時(shí)也在一定程度上彌補(bǔ)了該模型在藥物適用性方面的缺陷。另一方面，RA也被證實(shí)可用于區(qū)分藥物的抗和（或）致焦慮作用與鎮(zhèn)靜作用。間氯苯哌嗪（m-chlorophenylpierazine，mCPP）是一種作用于腦內(nèi)5-HT系統(tǒng)的致焦慮劑，已被用于誘導(dǎo)大鼠明暗箱焦慮模型。在測(cè)試中，mCPP雖減少了動(dòng)物在EPM開(kāi)放臂的活動(dòng)時(shí)間，但卻顯著增加了SAP出現(xiàn)的次數(shù)和頻率，說(shuō)明mCPP確實(shí)具有致焦慮作用，而其誘導(dǎo)的開(kāi)放臂活動(dòng)的減少也并非由于其具有鎮(zhèn)靜和（或）活動(dòng)抑制作用［45-46］。

此外，目前許多焦慮動(dòng)物行為學(xué)模型在研究中的應(yīng)用并不規(guī)范，如不合理地、重復(fù)使用同一批實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行藥效學(xué)檢測(cè)。在EPM中進(jìn)行的測(cè)試/再測(cè)試操作模式（test/retest protocol）顯示，首次的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷（通常為5 min）會(huì)顯著影響動(dòng)物在第2次實(shí)驗(yàn)中的行為學(xué)檢測(cè)結(jié)果，表現(xiàn)為開(kāi)放臂回避傾向的增加［47-48］。全時(shí)程分析顯示，在首次實(shí)驗(yàn)的前2 min內(nèi)，動(dòng)物在新奇性的驅(qū)使下對(duì)開(kāi)放臂和閉合臂進(jìn)行幾乎等時(shí)長(zhǎng)的探索，而隨后則更愿意將時(shí)間花費(fèi)在能提供安全感的閉合臂，但這一過(guò)程并不伴隨RA行為和活動(dòng)度水平的顯著性變化，說(shuō)明此過(guò)程不存在一般性的行為抑制；而在第2次實(shí)驗(yàn)的前1 min內(nèi)，與首次實(shí)驗(yàn)相比，動(dòng)物展現(xiàn)出了更高水平的RA行為和探索行為，隨后才出現(xiàn)明顯且高度的開(kāi)放臂回避［47］。這或許表明，在第2次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)物于短時(shí)間內(nèi)對(duì)模型環(huán)境進(jìn)行了迅速的再熟悉，即出現(xiàn)了首試耐受（one-trial tolerance）現(xiàn)象［48-49］，可導(dǎo)致行為學(xué)結(jié)果不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響到抗焦慮藥物藥理學(xué)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，出現(xiàn)假陰性結(jié)果。然而，在某些特定的驗(yàn)證性和排除性實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行重復(fù)測(cè)試則可排除藥物的假陽(yáng)性作用。例如，首次測(cè)試中，米達(dá)唑侖（midazolam）和東莨菪堿（scopolamine）均可引起EPM中開(kāi)放臂的探索次數(shù)和停留時(shí)間增加，但在再測(cè)試中，時(shí)段分析顯示，給藥組動(dòng)物表現(xiàn)出了異常的行為結(jié)構(gòu)，即在再次面對(duì)熟悉環(huán)境時(shí)采取與對(duì)照組不同的認(rèn)知行為策略，而米達(dá)唑侖給藥組則與對(duì)照組無(wú)明顯差異［50-51］。這一結(jié)果與相關(guān)研究的發(fā)現(xiàn)相佐，米達(dá)唑侖具有典型抗焦慮作用，而莨菪堿則通過(guò)損害學(xué)習(xí)記憶過(guò)程影響動(dòng)物在行為學(xué)模型中的表現(xiàn)［51-53］。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估行為相關(guān)研究

關(guān)于EPM中RA行為的相關(guān)研究早在30年前就已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。在RA行為的細(xì)化方面，1992 年 Rodgers等［54］開(kāi)發(fā)了嚙齒動(dòng)物基于EPM的8種行為模式，包括進(jìn)入開(kāi)放臂、進(jìn)入閉合臂、嗅聞、直立、梳理、試探性穿梭、拉伸姿態(tài)和探頭（head dips）。隨后又在這一基礎(chǔ)上，將SAP、探頭、嗅聞和拉伸式位移按其在模型中發(fā)生的位置分為保護(hù)型（protected）和非保護(hù)型（unprotected）。其中，保護(hù)型定義為動(dòng)作發(fā)生于閉合臂和（或）中央平臺(tái)，非保護(hù)型定義為動(dòng)作發(fā)生于開(kāi)放臂［19］。1997年，F(xiàn)ernández Espejo［55］在 Rodgers 等研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了馬爾可夫分析（Markovian analysis），給出了小鼠在EPM中行為的順序結(jié)構(gòu)圖，發(fā)現(xiàn)這8種行為模式以嗅聞為核心，呈放射狀排列，相互獨(dú)立而又存在聯(lián)系。這種順序結(jié)構(gòu)及其在給藥后出現(xiàn)的變化對(duì)于測(cè)試抗焦慮藥物的藥理作用具有重要意義。

在RA行為的歸類方面，1994年Cruz等［56］就大鼠EPM模型的行為學(xué)（ethological）指標(biāo)和時(shí)空數(shù)據(jù)（如開(kāi)放臂和閉合臂的停留時(shí)間及進(jìn)入次數(shù)等）進(jìn)行了因子分析（factor analysis），并將這些指標(biāo)和數(shù)據(jù)劃分為了4個(gè)維度，分別代表焦慮（anxiety）、活動(dòng)（activity）、決策（decision making）和位移（displacement）。該研究發(fā)現(xiàn)，RA在焦慮、決策和位移3個(gè)維度中都有涉及，這雖然對(duì)于RA這種既涵蓋對(duì)危險(xiǎn)的認(rèn)知又包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的回避的行為來(lái)說(shuō)是合理的，但這種多定位的概念同時(shí)又是模糊而容易產(chǎn)生爭(zhēng)議的。同年，Rodgers等［19］利用小鼠EPM模型進(jìn)行了類似的因子分析，并清晰地劃分了6個(gè)維度，包括焦慮、水平運(yùn)動(dòng)（locomotion activity）、RA、決策、垂直運(yùn)動(dòng)（vertical activity）和探索（exploration）。而在RA維度，僅SAP和嗅聞的累計(jì)時(shí)長(zhǎng)被納入考量。2013年，Sorregotti等［57］對(duì)標(biāo)準(zhǔn)EPM進(jìn)行了改良，使其4臂開(kāi)放形成開(kāi)放式高架十字迷宮模型（open EPM，oEPM），并在該模型中就ICR小鼠的行為學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行了因子分析，得到了3個(gè)獨(dú)立因子，即深度探索（depth exploration，如探頭）、謹(jǐn)慎探索（cautious exploration，如拉伸式位移）和RA（如SAP）。這些因子分析的研究不僅進(jìn)一步確證了SAP與RA及RA與焦慮的相關(guān)性，還突出了動(dòng)物行為學(xué)分析的多維性，既為焦慮的多角度解析提供了指導(dǎo)，也為基于EPM以及其他焦慮模型的藥理學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究提供了良好的開(kāi)端和架構(gòu)。

然而近年來(lái)，關(guān)于RA的研究卻幾乎停滯不前，其在焦慮行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中也一直保持著相當(dāng)?shù)偷氖褂寐剩?8］。截至2021年5月24日，在Pubmed網(wǎng)站上搜索關(guān)鍵詞“elevated plus maze”，共有相關(guān)文獻(xiàn)8720篇，加入關(guān)鍵詞“risk assessment”可獲得219篇，替換為“stretch attend posture”則僅獲得88篇文獻(xiàn)，約占總研究數(shù)量的1%，國(guó)內(nèi)研究對(duì)RA行為更是鮮有涉及。對(duì)于如此低的應(yīng)用率，一種可能的解釋是，與測(cè)量傳統(tǒng)時(shí)空數(shù)據(jù)相比，加入RA評(píng)估后工作者將耗費(fèi)更多的精力。但事實(shí)上，加入RA評(píng)估并不會(huì)顯著增加數(shù)據(jù)收集和分析的時(shí)間，尤其是在這個(gè)圖像分析工具越來(lái)越發(fā)達(dá)的時(shí)代。即便建立RA行為的測(cè)量體系需要相對(duì)較多的人力物力來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析，鑒于RA行為能增加焦慮相關(guān)藥物檢測(cè)的靈敏度、鑒別藥物假陽(yáng)性/假陰性作用及擴(kuò)大模型的適用范圍，這些前期的付出都是值得的［59］。

令人欣慰的是，一些科研人員仍在堅(jiān)持RA行為相關(guān)的工作，并取得了一定的成果。2016年，Holly等［23］使用MATLAB開(kāi)發(fā)了一款能夠自動(dòng)檢測(cè)并分析嚙齒類動(dòng)物SAP行為的開(kāi)放源算法（MATSAP），克服了人工量化SAP費(fèi)時(shí)、易出錯(cuò)、主觀性強(qiáng)的缺點(diǎn)。2019年，Oron等［60］發(fā)現(xiàn)，在孤獨(dú)癥譜系障礙中，紋狀體谷氨酸能受體在RA行為的調(diào)控中扮演重要角色。Blanchard等也分別在2011［3］、2018［61］和 2019 年［2］對(duì)動(dòng)物模型和人類疾病中的RA行為進(jìn)行了全面、細(xì)致的綜述。

本實(shí)驗(yàn)室近年也圍繞RA行為開(kāi)展了一些研究。使用自行研發(fā)的情景應(yīng)激模型——梁氏情境應(yīng)激箱研究發(fā)現(xiàn)，在相同時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，梁氏情景應(yīng)激箱內(nèi)小鼠發(fā)生SAP的次數(shù)和持續(xù)時(shí)間均顯著高于EPM和OF模型（待發(fā)表）。這一結(jié)果一定程度上填補(bǔ)了梁氏情境應(yīng)激箱對(duì)小鼠焦慮相關(guān)行為影響方面的空白，為新模型的效度評(píng)估提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

4 焦慮動(dòng)物模型方法學(xué)展望

疾病與動(dòng)物、動(dòng)物與人的轉(zhuǎn)化研究一直是動(dòng)物模型研究領(lǐng)域待解決的問(wèn)題。2001年，美國(guó)國(guó)立精神衛(wèi)生研究院就焦慮行為模型與焦慮癥臨床特征之間的關(guān)系進(jìn)行了研討，認(rèn)為未來(lái)能夠開(kāi)發(fā)出準(zhǔn)確反映焦慮致病因素的動(dòng)物模型的可能性非常低，但卻可通過(guò)更好地規(guī)范、定義和擴(kuò)展與焦慮相關(guān)的現(xiàn)有模型和行為指標(biāo)，建立影響因素和測(cè)量維度更加綜合的新模型［62］。精神病學(xué)中動(dòng)物模型的發(fā)展依賴于特定行為或其他神經(jīng)生物學(xué)特征的發(fā)掘，因?yàn)檠芯坑肋h(yuǎn)無(wú)法讓動(dòng)物開(kāi)口說(shuō)出它們的心理、情感和認(rèn)知過(guò)程。因此，與基于精神癥狀（表觀效度）的模型相比，基于代表性的、適應(yīng)性的和可量化的表型的動(dòng)物模型可能更適合于精神疾病的研究［63］。

另一個(gè)尚未解決的問(wèn)題是，現(xiàn)有或?qū)?lái)的焦慮動(dòng)物模型如何能進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)效度，并有助于新藥開(kāi)發(fā)，這不僅需要模型具有良好的理論基礎(chǔ)和評(píng)價(jià)體系，還需要臨床焦慮癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的共同進(jìn)步，而診斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)至少部分基于生理、行為等功能性模塊的描述。

RA作為一種生物進(jìn)化形成的行為模式，無(wú)疑符合了上述要求。該行為不僅涉及多種與潛在威脅和（或）焦慮相關(guān)的認(rèn)知過(guò)程，還對(duì)許多臨床抗焦慮藥物有穩(wěn)定的響應(yīng)。在這個(gè)焦慮行為學(xué)模型迫切需要優(yōu)化和革新的時(shí)代，我們相信RA會(huì)受到越來(lái)越多研究者的重視，并逐漸得到推廣與使用。