社会情境下大鼠掠食决策行为脑机制的实验研究

Decision-making which is under the influence of social information is one of important compenents of personal behaviors. In the highly informationalize society, many irrational decision-making behaviors induced by variety of social factors frequently occur. Then it is necessary to investigate the neurobiological basis underlying decision-making behavior under social situations. Our previous study found that decision-making was obviously affected with or without other rats during the food foraging scene. The behavior was associated with the activation of anterior cingulate cortex(ACC), orbitofrontal cortex(OFC), amygdale and other related brain regions and it could been altered by damage of ACC. Therefore, we propose that there is a circuit with ACC as the center that would be correlated with the food foraging decision-making behavior. In the present study, we will integrate several methods including behavior, morphology, pharmacology and others with the established model to investigate the brain anatomical and neurochemical basis of food foraging decision-making behavior so as to find out the neurobiological mechanism. Our project will not only contribute to reveal the brain mechanism of social decision-making behavior but also provide new insight of understanding of the emergence of irrational decision-making behavior.

决策是个体行为的重要组成部分，社会信息对决策行为具有重要影响。在高度信息化的现代社会，由社会因素引起个体的非理性决策行为时常发生，因此，了解社会情境下决策行为的神经生物学机制十分重要。我们前期实验发现，在大鼠的掠食决策过程中，掠食场景内有无其他大鼠非常明显地影响大鼠的掠食策略，此过程与大鼠脑内前扣带皮质、眶额皮质、杏仁核等脑区的激活有关；前扣带皮质毁损可引起大鼠社会情境下掠食策略的改变。因此，我们提出大鼠脑内可能存在一个以前扣带皮质为中心的环路参与社会情境下掠食决策行为的实施。本项目拟在前期工作基础上，利用我们已建立的模型综合运用行为学、形态学、药理学等方法深入探讨社会情境下大鼠掠食决策行为的脑解剖学环路与神经化学环路基础，以期在神经生物学水平对社会决策行为进行一定的剖析与解释。本项目的结果不仅有利于揭示社会决策行为的脑机制，同时为了解非理性社会决策行为的产生提供新的视角。

决策是个体行为的重要组成部分，社会信息对决策行为具有重要影响。在高度信息化的现代社会，由社会因素引起个体的非理性决策行为时常发生，因此，了解社会情境下决策行为背后的神经生物学机制十分重要。本项目首先成功建立了一种能模拟自然状态的社会情境下的大鼠掠食决策模型。在竞争的社会情境中，大鼠更愿意掠夺有鼠侧的食物，提示社会情境影响了大鼠的决策行为。在此基础上我们采用药理学的方法，大鼠腹腔注射谷氨酸递质NMDA受体的拮抗剂MK-801、多巴胺D1受体拮抗剂SCH23390和多巴胺D2受体的拮抗剂氟哌啶醇等，以了解社会情境下与掠食决策行为相关的神经递质系统。结果发现，NMDA受体在调控社会情境下掠食决策行为中起了重要作用，而多巴胺D1受体在调控社会信息与价值信息混合的复杂情形下的决策行为起了重要作用。进一步观察发现，急性应激能明显损害大鼠社会情境下的掠食决策行为，其机制与前扣带皮质（ACC）功能下降有关。为了确定ACC在社会情境下掠食决策行为中的作用，我们利用脑立体定位的方法，在大鼠ACC给予海人藻酸以毁损ACC区域，然后检测大鼠在不同情境下的掠食决策行为。结果发现，ACC毁损后主要影响了基于社会信息的决策行为而对基于价值信息的决策行为无明显影响，并且这种改变不是由于ACC毁损损伤了大鼠的社会交往能力和社会对抗能力，结果表明ACC在大鼠社会情境下掠食决策行为中起了关键的作用。本项目已发表SCI期刊论文6篇（总影响因子18.043），中文核心期刊论文3篇，培养研究生5名。本项目首次建立了社会情境下大鼠的掠食决策行为模型，并深入探讨了社会情境下掠食决策行为的脑解剖学基础以及神经化学基础。项目的结果对揭示社会决策行为的脑机制具有重要意义。