1.研究背景
尼古丁是烟草叶中含有的一种天然生物碱。众所周知，烟草和香烟烟雾在涉及心血管、内分泌、呼吸和生殖系统等多种器官和系统的多种病理学发展中起着致病作用。据世界卫生组织2017年报告，全球尼古丁滥用程度估计为11亿吸烟者，每年有800万人死亡。此外，长期尼古丁滥用还会诱发成瘾，调节大脑中的主要神经递质类别。因此，吸烟会对健康造成潜移默化的影响。
有研究曾发现尼古丁会引起厌恶和焦虑。吸烟与焦虑之间的关系复杂，理解尼古丁依赖背后的行为学，对于开发和完善有效的方法来阻断烟瘾可能很重要。本研究旨在通过定量和多元T型分析（TPA）评估不同剂量的长期尼古丁摄入对大鼠焦虑行为影响。
2.研究方法
本研究中使用白色不透明有机玻璃制成的一个方形（50×50 cm）旷场区域，包含四个直径为4 cm的等距孔。使用40只雄性大鼠，被随机分为四组，每组10只，大鼠被放置在试验区进行实验。以0.1、0.5和1mg/kg/天的剂量给药尼古丁，每天三次，连续14天。生理盐水1 ml/kg，每天3次作为对照。
基于先前研究中使用的行为类别，由训练有素的专业人员使用诺达思的行为观察记录分析系统（The Observer XT）对测试的视频文件进行标注和分类。大鼠行为模式图（图1）包括以下：行走（Wa）、固定嗅探（IS）、攀爬（Cl）、后腿直立（Re）、边缘嗅探（ES）、头部探嗅（HD）、前爪舔（FPL）、后爪舔（HPL）、面部理毛（FG）、身体理毛（BG）、静止（Imm）。
图1
诺达思行为观察记录分析系统（The Observer XT）是一款功能强大的软件，从制定行为编码方案，收集和筛选数据，到对复杂数据进行分析，支持研究项目的整个工作流程。系统可以编码和观察各种行为，也可以整合其他数据并进行分析。清晰的数据可视化和强大的数据分析能力可以为研究项目的整个工作流程提供支持和帮助。
3.研究结果
3.1.长期尼古丁摄入会诱发明显的焦虑相关行为
行为的平均持续时间（秒）如图2所示，行走（Wa）、攀爬（Cl）、静止（Imm），固定嗅探（IS）和后腿直立（Re）有显著变化。与生理盐水组相比，行走（Wa）和固定嗅探（IS）在0.3 mg/kg/天，攀爬（Cl）和后腿直立（Re）在所有剂量下均显著降低。0.3mg/kg/天时，静止（Imm）显著增加。
图2
行为的平均发生率如图3所示。行走（Wa）、攀爬（Cl）、固定嗅探（IS）、边缘嗅探（ES）、头部探嗅（HD）和后腿直立（Re）的变化显著。测试显示，与盐水组相比，行走（Wa）、攀爬（Cl）和头部探嗅（HD）在所有剂量下，固定嗅探（IS）和边缘嗅探（ES）在0.3mg/kg/天的剂量下均显著降低（p<0.05）。
图3
从数据结果可以看出，在不同剂量尼古丁摄入的大鼠中，行走（Wa）、固定嗅探（IS）、攀爬（Cl）、后腿直立（Re）活性明显降低，静止（Imm）显著增加，其持续时间和发生频率也不同，这些结果表明焦虑水平增加。
3.2. 尼古丁会引起不同类型焦虑
图4
图4A所示，盐水组T型的平均长度±SEM为2，尼古丁0.3、1.5和3 mg/kg/天分别为3.47±0.16、2.23±0.12、2.66±0.21；与盐水相比，尼古丁0.3 mg/kg/天显著增加（p<0.05）。如图4B所示，生理盐水组T型的平均出现率±SEM为222±107，尼古丁0.3、1.5和3 mg/kg/天分别为45.6±10.6、113±33.8、113±31.1；与生理盐水相比，尼古丁0.3 mg/kg/天的减少量显著（p＜0.05）。
图5
图5显示，在所有尼古丁组中，头探和边缘嗅闻的T型显著增加。
（1）长期尼古丁会引起不同类型的焦虑
在相同的实验方法中，短期摄入尼古丁的大鼠在洞穴探索（ES和HD）和垂直探索（Cl和Re）的成分方面出现了显著变化。T型分析的结果揭示了短期和长期尼古丁摄入之间非常不同的情况。可以证明，在水平探索行为（即Wa和IS）方面存在明显差异，在梳理活动（即FPL、HPL、FG、BG）方面存在明确差异。事实上，在短期尼古丁摄入情况下，水平活动不会发生变化，梳理活动也会发生明显变化，但在目前长期尼古丁的研究结果中，水平探索受到了严重影响，而梳理似乎根本没有改变。由于探索和梳理行为的变化与焦虑水平的改变密切相关，因此，我们的研究结果表明，在短期和长期尼古丁摄入后，会出现一种与焦虑相关的性质不同的行为。
（2）长期尼古丁作用下行为的时间效应影响
在所有尼古丁接触组中，不同T型的数量都有所增加。我们没有观察到剂量依赖效应。有趣的是，在最低尼古丁剂量（0.3毫克/千克/天）下达到了最显著的效果；平均发生率，在所有剂量下都明显减少。尼古丁的长期摄入导致的变化是更显著的行为变异性（即不同T型数量的增加），更多的复杂性（即T型长度的增加）以及更少复发（即降低T型的平均发生率）。简言之，长期的尼古丁作用下的大鼠会产生更多不同的T型，更复杂，但重复这些T型的次数更少。
事实上，在所有尼古丁治疗组中，头部探嗅和边缘嗅探的行为成分数量显著减少，但这两种成分在所有T型中的存在显著增加。这些数据表明，在长期尼古丁被试中，两种专注探索活动，即头部探嗅和边缘嗅探，在构建焦虑相关行为中起着关键作用。T型的存在越显著，其组成变化越大，并且含有更多的头部探嗅和边缘嗅探，这表明焦虑相关行为显著。这种行为变得更为复杂，并趋向于探索与被试相关的环境刺激。因此，目前的数据支持长期尼古丁会在行为发生的背景下引发更明确、更结构化、更有组织的焦虑相关行为。
总结
目前的研究表明，长期尼古丁会诱发明显的焦虑相关行为。一方面，这种情况是非常明显的，另一方面，它与在短期尼古丁摄入动物中观察到的情况完全不同，本研究结果强调了一种更具体、更集中、更结构化的焦虑相关行为。更好地理解尼古丁和焦虑之间的联系，或许可以找到戒烟的新疗法。
参考文献
Casarrubea M, Pierucci M, Aiello S, et al. Effects of chronic nicotine on the temporal structure of anxiety-related behavior in rats tested in hole-board. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 2020, 96: 109731.
