各位“铲屎官们”快来看看! 如果你家养了边牧: T迷宫 (图片来源:Maze engineers) T迷宫和Y迷宫都是由三个通道臂组成。迷宫利用藏在通道臂终点的美食诱惑小鼠探索。实验开始前,实验人员会将下方通道臂用挡板封住,并放入小鼠。取下挡板后,它们便循着味道向前找食物。 虽然实验的操作非常简便,对动物的负面影响也较弱,但实验的结果可能会受到小动物对某个方向的偏好影响。比如天生偏好左侧的小鼠可能对放在右侧迷宫臂的食物 “无动于衷”。
题目2——巴恩斯迷宫 巴恩斯迷宫 (图片来源:Wikipedia: Barnes maze) 巴恩斯迷宫主要利用动物的趋暗本能。昼伏夜出的被试者们在一个巨大圆盘上探索,试图找到一个“隐秘的角落”来躲避头顶的光照。圆盘边缘有很多同样大小的洞,但只有一个可以通往暗盒躲避光照。 这个实验对动物的负面影响同样很弱,而且能更真实全面地考察动物的记忆力水平。因为“考生“在测试中面临着更多的选择,而不是像在三通道迷宫中一样——即便盲猜也有50%的几率答对。但是在这个实验中,被试者也容易四处探索,缺乏完成实验的动力。个别胆大妄为的考生,甚至会跑到圆盘边缘体验高空俯瞰带来的刺激。
题目3——水迷宫 水迷宫:左为清水,可见下方圆形浮台 右为实验时,清水加入了染料 (图片来源:Google 图片) 水迷宫实验是在一个大“浴缸”中进行的,浴缸中有一个圆形浮台。实验时,水会被染色。训练时,小鼠一边游泳,一边探索,有时候能够自己发现被淹没的浮台。如果较长时间没有发现,实验者会引导被试者们到浮台。 在“浴缸”四周有标识,下次实验的时候,小鼠就可以通过标识更快地找到浮台。可是为什么小鼠们即使看不见浮台也要找它呢?主要是因为小鼠天性厌水,同时持续游泳消耗能量快。换作是我们,如果游泳累了也想尽快找到歇息的地方。
题目4——延迟反应测试 除了各类迷宫,记忆力学科还包括延迟反应测试。它主要通过动物延后对信号做出反应的准确度,来检测动物的短期记忆能力。被试动物们会收到一个信号 (声音,光)。这个信号对应一种获取奖励的条件。 比如,在一个听觉决策实验中,低频的声音对应左边的水嘴有水喝,高频对应右边。小鼠首先进行单一声音的训练,通过单音训练分别学会这两种对应关系。 如果用木棍把食物往右推,就会掉入陷阱 (图片来源:Mulcahy, N. J., & Call, J. (2006).) 类似的还有一种为乌鸦设计的“封盖抽屉”实验。主要是测试乌鸦能不能自学成才,掌握抽屉的用法。科学家们为乌鸦量身定制了一个小抽屉。抽屉的侧面用“把嘴”代替把手。乌鸦需要用嘴叼住抽屉侧面的圆环并后退抽出,才能获得食物。 狗狗无法认出镜子中的自己 (图片来源:gfycat.com) 然而,对镜子测试结果的解读现在还颇具争议。一方面镜子测试依赖视觉,对于很多生活场景并不需要视力的动物是很不公平的,有“歧视”部分考生的嫌疑。另一方面,很多动物没见过镜子,它们并不能马上了解镜子的功能。比如鸽子和猕猴,但在经过训练,学会镜子可以反射影像以后,它们就可以表现出所谓的“自我意识”了。 大象和“自己”玩的不亦乐乎 (图片来源:gfycat.com) 不过,也有些心理层面试题的判断标准比较明确,比如注视跟随实验。实验观察动物是否会随着研究人员左右转头,而跟着看向对应方向;或者通过指杯子实验,测试动物是否会随着研究人员的提示,而指向装有食物的杯子。但不管是灵长类还是乌鸦,这几个实验的成绩都在及格线附近徘徊,和随机猜的正确率相差无几。 未来,可能测得更准 检验动物物理层面认知水平的测试,比如前文着重介绍的记忆力相关测试,已经被广泛应用。相比之下,心理层面的认知水平测试并不多,而且往往存在结果有争议或难重复等问题。一个重要的原因是动物不能说话,我们也很难理解动物的语言。只能根据动物的行为猜测它们的想法,这比《你画我猜》还难得多。 但随着脑机接口技术和计算机算力的不断发展提升,神经领域的科学家们对动物大脑的认识也在不断加深。相信在不远的未来,我们就可以通过分析动物在做各套“智力测试卷”时的脑电活动,更加精细地理解动物的认知水平了。没准到时候,哈士奇智力的庐山真面目就能被科学揭晓了。 作者单位:中科院脑科学与智能技术卓越创新 版权说明:未经授权严禁任何形式的媒体转载和摘编,并且严禁转载至微信以外的平台! 文章首发于科学大院,仅代表作者观点,不代表科学大院立场。转载请联系cas@cnic.cn 转载内容仅代表作者观点 不代表中科院物理所立场 如需转载请联系原公众号 来源:科学大院 编辑:just_iu |
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