挑战我们对认知的看法——约翰霍普金斯大学的新测试揭示老鼠像婴儿一样思考

　　

　　

　　科学家们发现，老鼠在学习任务中表现出战略行为，通过参与最初被认为是错误的探索性行为。通过实验，该研究表明，小鼠会测试假设，并根据结果调整策略，这挑战了将动物错误视为纯粹错误的传统观点。这种对动物认知的洞察不仅揭示了老鼠是如何思考的，而且还与人类的非语言学习进行了比较，为进一步研究战略思维的神经基础铺平了道路。来源:SciTechDaily.com

　　老鼠聪明到有策略吗?

　　约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的神经科学家基肖尔·库奇布特拉(Kishore Kuchibhotla)研究人类和动物的学习能力，长期与老鼠一起工作。他想知道，为什么啮齿类动物明明知道如何表现良好，却经常在测试中表现不佳。通过一个简单的实验，他和他的团队以“一点点老鼠心理学家”的身份找到了答案。

　　他说:“看来，知识和表现之间的差距很大程度上是因为动物正在进行一种探索——动物正在做的事情非常聪明。”“很难说动物在做假设，但我们的观点是，动物和人类一样，可以做出假设，也可以测试这些假设，可能会使用更高的认知过程来做到这一点。”

　　这项工作加深了我们对动物认知的理解，并可能导致确定策略的神经基础，发表在《当代生物学》上。

　　Kuchibhotla的实验室之前发现，动物对任务的了解比它们在测试中表现出来的要多得多。研究小组对这一差距背后的原因有两种理论。要么是老鼠因为压力大而犯错，要么是它们在做更有目的性的事情:探索和测试它们的知识。

　　实验的见解

　　为了弄清楚这个问题，Kuchibhotla和神经科学研究生Ziyi Zhu想出了一个新的实验。

　　老鼠听到了两种声音。只要听到一个声音，他们就应该把轮子转到左边。对于另一种声音，他们会把轮子向右转。当老鼠表现正确时，它们就会得到奖励。

　　研究人员观察到，在连续的实验中，当听到这两种声音时，老鼠会把转轮向左转一会儿，然后再转向右，看起来是犯了错误，但实际上是有目的的。

　　

　　在连续的试验中，老鼠会把转轮向左转一会儿，然后再转向右，看起来是犯了错误，但实际上是有策略的。来源:约翰霍普金斯大学

　　“我们发现，当动物在探索时，它们会采取一种非常简单的策略，那就是，‘我要向左走一段时间，把事情弄清楚，然后我要转向右边走一段时间，’”Kuchibhotla说。“老鼠比一些人认为的更有策略。”

　　朱补充说:“动物学习过程中的错误通常被认为是错误。我们的工作带来了新的见解，即并非所有错误都是相同的。”

　　通过将奖励排除在外，研究小组对啮齿动物的行为有了更多的了解。

　　当一只老鼠表现正确而没有得到奖励时，在重新测试时，它会立即加倍做出正确的反应。

　　“如果动物对任务有一个内部模型，那么缺乏奖励应该违反它的期望。如果是这样的话，它应该会影响到后续试验中的行为。这正是我们的发现。在随后的试验中，这只动物的表现要好得多。“动物就像，‘嘿，我期待得到奖励，但我没有，所以让我测试一下我的知识，让我使用我的知识，看看它是否正确。’”

　　如果动物没有任务的内部模型，就不会有违反预期的行为，老鼠就会一直表现不佳。

　　“在学习的早期，动物有一个期望，当我们违反它时，它会改变它的策略，”Kuchibhotla说。“这是令人惊讶的战略。”

　　老鼠的这种策略与人类婴儿的非语言学习方式相当。Kuchibhotla说，两者都是高度探索性的，都可以用不同的方式测试假设。

　　在实验过程中，Kuchibhotla说他变成了“一个小老鼠心理学家”来解释它们的行为。就像研究一个不会说话的婴儿一样，他和朱不得不从行为中推断出潜在的心理过程。

　　“这就是这个项目真正有趣的地方，试图弄清楚老鼠在想什么，”他说。“你必须从动物的角度来考虑。”

　　接下来，研究小组希望确定策略思维的神经基础，以及这些策略如何在不同动物之间进行比较。

　　这项研究由美国国立卫生研究院资助。