恐惧发生与预防的实验研究：——Ⅰ、强烈噪音下恐惧行为的动物模型*，本文主要内容关键词为：恐惧论文,噪音论文,实验研究论文,模型论文,生与论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要 通过不同方法对SD型大鼠分四组进行实验处理，观察比较大鼠的行为，发现：在突然的高强度噪音条件下，大鼠出现恐惧的行为反应；强刺激组大鼠恐惧行为较控制组明显增多，行为的唤醒适应能力异常，并存在显著的个体差异；噪音脱敏训练对提高大鼠在高强噪音条件下的应激能力、减少恐惧具有良好的促进作用；在脱敏训练中尤以逐渐递增噪音强度、刺激时间与平均分配实验日结合的方法效果最为显著。
关键词：恐惧行为 蛛音 动物模型 脱敏
1 引言
恐具(fear)是人类和动物的原始情绪之一，是有机体面临并企图摆脱某种危险而又无能为力时产生的情绪体验。它有重要的适应价值和危害性，……强烈的恐惧会威胁人的生命。据临床观察，恐惧情绪不仅出现在人们日常生活中，而且还是部分神经症（焦虑症、忧郁症、强迫症、恐怖症）及其它一些精神疾病的重要临床症状和内心体验之一。因此，恐惧一直是情绪研究领域里一个非常重要的课题。国外心理学家于20-70年代对恐惧的发生及其治疗做过一些研究工作。高强度噪音（巨响、大的声音）作为一种对机体有害的、可引起恐惧的天然线索是否确实会导致恐惧发生？近年来，国外一些文献相继报告了噪音与心理关系的研究，如噪音与人格[1]、噪音与情绪[2]、噪音与动物恐惧[3]等，但国内还未见类似研究的报告。本研究试图在前人工作的基础上，采用不同的刺激方法，进一步探索在各种条件下大鼠的行为特征。具体解决如下问题：
(1)在突然、新异、剧烈的噪音刺激下，大鼠恐惧发生时的行为特征是什么？
(2)怎样防止或减少恐惧发生，并寻找一种最有效的控制方法。
(3)制作恐惧行为及其预防的动物模型。
2 方法
2.1 被试
被试为4-5个月龄的SD型种系、购自中国科学院上海分院实验动物中心的雄性大鼠40只，体重在250g左右。随机分成4组，每组10只。它们分别为1组（强刺激组），2组（脱敏训练Ⅰ组，3组（脱敏训练Ⅱ组），4组（控制组）。
2.2 仪器和材料
本实验使用MA-767Ⅱ型大功率后级放大器1台、A-95型前置放大器1台、Z-701型收录放三用机1台、三分频12英寸口径组合扬声器两组以及NOZ型声级仪1台组合成噪音发生测试装置。实验中通过播放录有战争中各种武器发射时产生的声音与其它噪音混合的、脉冲式噪音录音带来制造噪音。其它还包括金属鼠笼、秒表、纪录纸、笔、馒头等。
2.3 实验程序
2.3.1 预备实验
为了防止动物因对环境陌生造成行为异常，导致统计结果的误差，故在正式实验前做一预备实验。按主试能从观察窗平视动物，水平方向距扬声器10公分为标准放置鼠笼。将大鼠轻轻送入笼内。主试坐在观察窗外，观察记录大鼠行为。由另一名主试负责控制时间。预试时，每次每只大鼠进笼73分钟，直至大鼠行为数量稳定在一个水平上，即确认动物已适应环境。
2.3.2 正式实验
四组被试按设计要求给予不同方法实验处理。
2.3.2.1 1组（强刺激组）给予突然、间歇性强噪音（107dB）刺激。每天一次，每次73分钟，共10次。
实验的具体做法：(1)大鼠进笼后，给20g馒头。2分钟后启动录音机播放噪音。(2)为了做到刺激的突发性，每次刺激时间随机分为5、3、9、4、7、2、6、3、10、1不等共50分钟。同理，两次刺激间歇时间也分别为3、1、4、3、6、2、1、2、1、共23分钟。(3)73分钟以后大鼠返回非实验区。
在对额外变量的控制上，本实验做到：(1)实验室无非实验噪音干扰。室内余噪音量＜45dB。(2)非实验鼠必须远离实验区，避免感受噪音。(3)为了避免形成时间定势，干扰实验结果，大鼠每次进笼、刺激及其间歇的时间应随机轮换。(4)严密观察记录实验中大鼠各种行为指标，共10个实验日。
2.3.2.2 2组（训练Ⅰ组）按65dB/3天、79dB/2天、93dB/1天、107dB/10天的强度和日期顺序实验。每天一次，每次73分钟，共16次。
3组（训练Ⅱ组）：按65dB/2天、79dB/2天、93dB/2天、107dB/10天的强度和日期顺序实验。每天一次，每次73分钟，共16次。
实验的具体做法：(1)同1组。(2)为了使大鼠逐步适应，每次刺激时间分别为：1、2、3、4、5、6、7、8、9，共50分钟。间歇时间及其它均同第1组。
在控制额外变量方面，本实验除刺激时间及其顺序不变以外，其余均同1组。
2.3.2.3 4组（控制组）：每天进笼一次，每次73分钟，共16次。
实验的具体做法：除不给噪音刺激外，其余均同1组。在控制额外变量方面，均同1组。
全部实验均个别实施，实验由两名主试主持。一名负责观察记录大鼠的行为，另一名负责噪音和时间的控制。
3 结果
3.1 各组大鼠五种行为均数的比较
为了获取强噪音(107dB)条件下大鼠恐惧行为的特征，同时也为了了解脱敏训练对大鼠恐惧行为的作用。本实验设计了四组大鼠各自接受不同水平的实验处理。选择大鼠的五种反应明显的行为，用作观察的指标：惊跳、洗脸、直立、挠抓、吃食。取各组10个强噪音暴露实验日行为反应总量的均数进行比较。所获各项数据，根据Hartley最大F值(Fmax)检验结果，接受方差齐性的假设。然后进行进一步检验后，所得结果如下，从图1和表1发现：1组（强刺激组）五种行为指标的均数明显高于4组（控制组），P＜0.001；1组与训练组比较，五种行为中除“直立”的均数接近2组外，其余均高于训练组，P＜0.01；2组行为指标均数高于4，P＜0.01，3组行为指标均数与4组接近，P＞0.05。
3.2 各组大鼠五种行为均数标准差的比较
表2结果显示，在强噪音条件下，1组大鼠的五种行为均数的标准差值是4组的1.5-20倍。比训练组也有明显增大的现象。
3.3 1组和4组大鼠五种行为均数的走行状态
在本实验中，我们观察到1组大鼠五种行为的日均数起伏较大，考虑是否与神经系统的唤醒─适应过程的异常有关。故将之与4组大鼠的日均数走行状态一并分析。从图2可以看出，1组大鼠的五种行为从唤醒、高潮到适应，其日均数值在4组之上；4组行为日均数相对稳定在一个变动不大的范围内，而1组却变动很大，例如，4组的吃食的日均数（次）为1.5±0.5，而1组的吃食为5±2，4组挠抓的日均数为12.5±2.5而1组的挠抓为+23±6.5。
图1 四组大鼠五种行为均数的组间比较
图2 1组（强刺激组）与4组（控制组）五种行为日均数走行状态
表1 强噪音下大鼠五种行为检验结果
注：*P＜0.05 **P＜0.01 ***P＜0.001
表2 强噪音下大鼠五种行为实验结果比较（单位：次）
4 讨论
4.1 大鼠恐惧行为特征
早在1872年，达尔文就在《人与动物的表情》一书中强调情绪的外显行为及外界刺激对情绪重要性的同时，指出了人与动物之间在情绪和其他一切方面的延续性。在现代情绪的研究中，主要研究方向之一就是情绪行为。因此，本实验以大鼠行为作为研究恐惧的主要线索建立恐惧行为比较的动物模型。按照伊扎德恐惧情绪维量分析测量发现恐惧中处于第一位的是紧张维，第二位是冲动维。根据其恐惧中除了恐惧成份外，还有较多的惊奇，兴趣的成份的原则和恐惧具有适应价值的理论，我们选择了实验中带有明显适应倾向并出现频率比较高的大鼠的惊跳（恐惧、冲动）、直立（探索、惊奇）、洗脸（紧张、修饰）、挠抓（习惯）、吃食（本能、紧张）五种行为作为观察记录的客观指标。实验结果表明这些指标基本上是有效的，它们以不同的外部表现揭示了大鼠恐惧时的行为特征。
五种行为数量明显增多，是实验中发现的一个突出的行为特征。根据前人的研究结果，我们认为强刺激组行为增多的这一行为特征就是恐惧的表现。Melzack和Penick在研究野鸭先天恐惧的实验中发现，当表现恐惧时，野鸭的惊叫、跳跃、拍翅、逃跑等行为明显增多。
行为的唤醒、适应能力异常。从图1中可以看到，强刺激组大鼠的行为均数呈现突然的、大幅度上升的特征。然而随着刺激天数的延长，其行为均数虽然出现下降的趋势，但最终仍然停留在控制组的水平之上。这一行为特征说明，在强烈刺激下，动物可以因为极度恐惧而行为混乱并难以调整至正常水平。正如Sart认为的那样：“……正象一个人因为害怕虽然可以停止逃跑，但却不能停止颤粟一样”。
显著的个体差异。从表1统计的结果可以看出，强刺激组大鼠的行为均数的标准差明显大于控制组。统计学认为，标准差越大，个体差异也就越显著。正如实验观察所见，个别鼠在噪音启动后就开始惊跳、洗脸、挠抓、直立、吃食等，直到噪音结束时出现僵呆。僵呆的时间最长者可达10分钟以上。有的则一直蜷缩到噪音结束时开始活动，有的拼命吃食，有的爬在笼架上不动，有的咬笼子等。我们认为这是否与刺激的特点有关。Bowlby认为，越无经验，刺激的突然性、新异性、剧烈性、危险性越明显，个体反应的差异也就越大。除此之外，我们认为造成差异的另一个原因是因为遗传的潜在作用。Watson认为情绪是一种遗传的反应模式。其他一些人也做过许多相关的研究工作以支持情绪行为的遗传说。
4.2 脱敏训练能有效控制恐惧的发生
本实验结果表明，接受过噪音脱敏训练的2、3两组大鼠，特别是3组，即使是在与强刺激组同样强度(107dB)噪音的刺激下，行为指标的均数都比强刺激组少得多，几乎接近控制组，且没有明显的个体差异。据观察，3组大鼠的行为在速度、强度和形式上也与刺激组有所区别，如洗脸动作，前者以耳后加耳前洗脸多，后者则以耳前洗脸多，速度也快。显然，脱敏训练不仅可以有效控制恐惧行为的数量，而且对其质量的控制也是有效的。英国著名心理学家Eysenck认为，各种心理变态和躯体症状者可通过学习来调整和改造其异常。国外动物心理学研究发现，受到鹰攻击过的野鸭表现出对“鹰”更少的恐惧[4]。国外人类心理研究也发现，在婴儿时期提高某类刺激会形成更坚强的，更少情绪的成人[5]。
4.3 脱敏训练的效果取决于方法
系统脱敏法是著名精神病学家Wolp创立的。他运用逐步递增引起恐惧的刺激信息，增强人的耐受力，直至消除恐惧的原理治疗恐怖症。同样在对躯体破伤风抗毒素过敏的脱敏治疗中，人们采用此原理对可能感染破伤风细菌的病人进行治疗，效果显著。本实验根据上述原理设计了脱敏训练Ⅰ组和Ⅱ组两种不同的实验方法。区别之处请详见实验程序。实验结果表明，以训练Ⅱ组的训练方法效果优于训Ⅰ组，从而提示，脱敏训练应以刺激强度由弱到强，刺激时间逐步增加，刺激天数均等的原则进行设计。
4.4 本研究的前瞻性意义及其在军事上的启示
首先，研究结果为研究恐惧发生以及怎样预防恐惧提供了一个极有价值的行为学上的动物模型，对研究人类恐惧情结的发生、预防、治疗具有现实的、前瞻性的意义。这在国内外尚未见报告。其次，实验结果告诉我们，在为某种可能面对突然、新异、剧烈、危险变化的职业选拔人才时，如飞行员、潜艇工作人员及其他军事人员等，务必考虑调整情绪行为的能力以及遗传上的个体差异。否则将可能造成事倍功半的结果。第三，肯定了高强度噪音下的恐惧是普遍存在的，而且在短时间内不易完全恢复正常情绪状态。它不仅会扰乱个体行为，使其处于混乱状态，而且还会间接削弱个体的应激能力。这对解释第一次世界大战中英军士兵因猛烈炮击和初次遭遇坦克时发生大批人员惊恐、逃窜、精神失常；中东战争中以色列军队在突然炮击下，30%以上的士兵发生“急性反应”（僵呆、逃跑、大小便失禁等）以及多次战争中发生的同类现象并不是士兵怕死或伪装精神病无疑是一个有力的佐证。
5 结论
5.1 在突然的，高强度噪音刺激下，大鼠确实发生了恐惧。其行为除数量上的明显增多，以及行为唤醒、适应能力异常等特征外，还有较显著的个体差异。
5.2 脱敏性训练可以降低大鼠的恐惧，减少恐惧行为乃之接近正常。特别是采用逐渐递增强度、时间和平均分配实验日相结合的方法效果尤为显著。
5.3 这是一个有效、可信的恐惧行为发生和预防比较的动物模型，对研究人类恐惧情绪具有重要的理论意义。在方法上具有可借鉴的良好的应用前景。
5.4 为了进一步研究恐惧发生和预防的生理、生化及其它方面的机理，本实验尚需继续作深入的探索和研究。（1994-10-19修回）
注释：
本课题为中国人民解放军八五计划C类课题，由八五科研基金资助，得到杨治良教授悉心指导，在此深表谢意。
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