《Journal of Equine Veterinary Science》：Quantitative evaluation of behavioral and physiological adaptation during retraining of retired Thoroughbred racehorses
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作者：安成俊（Sung Jun An）、李东焕（Jong Hwan Lee）、李焕永（Hwan Yong Lee）、金秉勋（Byung Sun Kim）、埃利奥特·福布斯（Eliot Forbes）、柳承浩（Seung-Ho Ryu）
韩国济州岛哈拉大学（Cheju Halla
作者：安成俊（Sung Jun An）、李东焕（Jong Hwan Lee）、李焕永（Hwan Yong Lee）、金秉勋（Byung Sun Kim）、埃利奥特·福布斯（Eliot Forbes）、柳承浩（Seung-Ho Ryu）
韩国济州岛哈拉大学（Cheju Halla University）人工智能系，邮编63092
摘要
背景
退役的纯种赛马通常会转而从事骑术训练，但外表上的平静可能并不能完全反映其内部的生理状态，这对安全性具有一定的影响。
目的
本研究旨在量化动物在多次受到惊吓时的行为和自主神经系统的适应情况，并评估行为指标与生理指标之间的关联性。
方法
共选取12匹退役的纯种赛马，进行标准化的气袋惊吓试验，共分三个阶段（T1–T3），每个阶段包括训练前（Before）和训练后（After）两个时期，每次试验间隔5分钟，试验在为期三个月的再训练计划前后各进行三次。通过0–4分的行为评分（BS）来评估行为反应，同时通过心率（HR）和反应持续时间（RD）来测量生理反应。采用Friedman检验、非线性指数衰减建模、线性混合效应模型和基于向量的相似性分析来分析适应模式。
结果
所有指标在多次受惊吓后均显著下降，这符合先习惯化后稳定的规律。变化最为显著的是在第一阶段和第二阶段之间。心率下降的速度快于行为评分，表明生理适应性更强；而行为评分则逐渐降低。训练前后的比较显示，行为评分、心率和反应持续时间都有所下降。相似性分析表明心率和反应持续时间的变化存在较强的关联，而行为评分则存在一定的波动。
结论
行为和生理指标表现出协调但时间上不同的适应轨迹。心率的变化更快，表明生理恢复可能无法仅通过行为观察完全反映出来。依赖单一指标来评估再训练的进展可能不全面，而结合行为和生理指标的测量可以更全面地了解退役赛马的适应情况。
引言
对外部刺激的适应是行为生理学的核心组成部分，对动物福利和训练结果具有重要意义。对于马来说，惊吓反应（表现为心率升高、肌肉紧张和不同的行为模式）是一种进化上的生存机制，会对训练能力、驯养者的安全性和动物福利产生显著影响[1]。
尽管已有大量研究记录了马对各种刺激的行为反应，但仍需要利用数学建模来更全面地理解习惯化的定量动态。传统研究通常依赖于定性行为评估或简单的统计比较[2,3]。为了更好地量化与再训练评估相关的适应模式，我们采用了非线性和线性混合效应模型（LMM）来捕捉习惯化和学习的精确轨迹，这些轨迹可能被线性分析忽略。此外，尽管行为和生理反应之间存在关联，但很少有研究尝试将它们整合到一个统一的分析框架中。将行为和生理测量分开限制了我们对这些反应在反复受到惊吓刺激时如何发展的理解[4]。以往的研究通常是分别评估这两个维度，导致它们之间的相互作用仅被部分理解。本研究整合了行为和自主神经系统指标，以提供对转训期间（再训练）习惯化和适应的统一理解。
本研究旨在描述在转训背景下动物对多次惊吓刺激的行为和生理反应，而非推断训练的直接因果关系。我们重点关注了三个关键指标——行为评分（BS）、心率（HR）和反应持续时间（RD），以评估在多次受惊吓时自主神经系统和明显行为反应的演变情况。特别关注行为稳定性和自主调节是否遵循相同的或时间上不同的轨迹，因为这对评估再训练的进展和安全性具有实际意义。本研究没有设置未接受过训练的对照组，因此训练前后的差异应被视为训练过程中的描述性变化，而非再训练计划的因果效果。
章节摘录
伦理声明
本研究得到了首尔国立大学（Seoul National University）机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准（批准编号：SNU-211217-2）。所有实验程序均按照IACUC的指导方针进行。
实验设计
选取了12匹退役的纯种赛马（6雄性，6雌性），年龄在3至6岁之间（平均年龄：4.3岁；3岁：n=2，4岁：n=5，5岁：n=4，6岁：n=1），平均体重为465.2 ± 25.3公斤，经过兽医和行为筛查后参与实验
行为和生理适应模式
在转训前后，对动物在气袋惊吓测试中的行为和生理反应进行了评估。包括行为评分（BS）、心率（HR）和反应持续时间（RD）在内的所有指标均显示出随试验次数的变化，反映了动物对重复刺激的适应（BS：χ2=20.600，HR：χ2=22.167，RD：χ2=19.500；所有p<0.001）。事后Nemenyi比较显示，第一次试验（T1）的反应性显著更高
讨论
在再训练过程中，行为评分（BS）、心率（HR）和反应持续时间（RD）均表现出明显的适应趋势，支持了反应先快速下降后稳定的假设。具体来说，T1至T3阶段的内部变化反映了动物对重复惊吓刺激的习惯化，而训练前后的差异则反映了结构化转训的效果。所有指标的下降趋势证实了这些模式的可靠性
结论
在再训练过程中，退役的纯种赛马的行为和生理反应表现出协调的适应特征。这种先快速习惯化后稳定的模式反映了行为和生理适应的协同性。心率的变化表明生理恢复可能先于行为的完全稳定
作者声明
安成俊（Sung Jun An）：撰写初稿、数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析、概念构思。
李东焕（Jong Hwan Lee）：数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析
李焕永（Hwan Yong Lee）：撰写与编辑、数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析
金秉勋（Byung Sun Kim）：撰写与编辑、监督工作、概念构思。
埃利奥特·福布斯（Eliot Forbes）：撰写与编辑
资金支持
原始项目的数据收集得到了韩国赛马管理部门的支持。本分析和手稿撰写工作未采用任何外部资金。
写作过程中生成式AI和AI辅助技术的使用声明
在手稿最终阶段，作者使用了chatGPT-5.2来改进语法和提高可读性。使用该工具后，作者对内容进行了必要的审查和编辑，并对论文的发表承担全部责任。
伦理声明
本研究得到了首尔国立大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准（批准编号：SNU-211217-2）。所有实验程序均按照IACUC的指导方针进行。
CRediT作者贡献声明
安成俊（Sung Jun An）：撰写初稿、数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析、概念构思。
李东焕（Jong Hwan Lee）：数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析
李焕永（Hwan Yong Lee）：撰写与编辑、数据可视化、验证、软件选择、方法设计、研究实施、数据分析
金秉勋（Byung Sun Kim）：撰写与编辑、监督工作、概念构思。
埃利奥特·福布斯（Eliot Forbes）：撰写与编辑
