狗能处理数字信息,而且用的大脑部位和我们一样

作者:晴空飞燕/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-12-25

这一能力是天生的,即使人类不训练它们也一样。

狗能处理数字信息,而且用的大脑部位和我们一样

我们人类处理数字信息的能力是与生俱来的。比如说我们能够自然而然地判断出我们看见了多少种东西。

就算是新生儿也有处理数字信息的能力,他们能够分辨物品数量的不同,但这并不是人类独有的技能。 

这种不涉及到抽象思维和学习能力的数字敏感度被称为数量感,这种能力在猴子、鱼类和蜜蜂等动物身上都有所体现。

然而,通过对犬科动物的研究,来自埃默里大学的研究人员发现,虽然狗和人类在大约9000万至1亿年前就走向了不同的进化方向,但人类大脑中与数量感有关的部分在犬类的身上也保留了下来。 

认知心理学家Lauren Aulet表示:“我们直接从源头查起,观察狗的大脑,了解当它们看到不同数量的点时,它们的神经元都发生了哪些变化。这让我们避开了此前犬类和其它物种研究中的缺陷。”

研究人员训练了11只狗狗,研究人员让它们进入一台磁共振功能成像仪中,并安静地坐在里面,却并不告知这些犬类到底要做什么。不告诉犬类这一行动的目的正是此次研究与往常的研究区别最大的地方。在过去的犬类数字研究中,人类总是对犬类进行某些科目的训练,还会在它们进行任务时给予奖励。 

在把犬类送进核磁共振仪后,研究部人员接着观察了它们在看见屏幕上圆点数量变化时的反应。 

在11只狗中,有8只狗的顶颞叶在发生变化的圆点数量更多时亮了起来。也就是说,有了更加强烈的反应。例如,当圆点变化的比率分别为2:10和4:8时,前者会让狗的顶颞叶有更加强烈的反应。 

但是,如果只是圆点的大小和位置发生变化,而变化的比例不变的话,犬类的大脑并不会发生上述的变化。 

这表明,犬类只对不同的数量变化有反应。而在这一过程中,犬类大脑被激活的部分与包括人类在内的灵长类动物加工数字信息时脑部活跃的部分相似。这表明,人类和犬类的略估数字系统(ANS)是一种守恒的神经机制。 

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图源:Aulet et al., Biology Letters, 2019

犬类看到的圆点变化示意图

Aulet说:“我们能解开微积分和代数题的原因是因为我们有和其它动物同样的基本的数量感。”

过去的研究表明,犬类动物能够数到五,也能理解最简单的数学。比如,它们能感觉到1+1=1或1+1=3是错误的。 

这一新研究确认了我们的犬类同伴真的能够理解数量,这一能力是天生的,即使人类不训练它们也一样。 

研究人员得出结论称:“我们的研究表明,犬类的数字估算能力和相关支持系统和它们的进化时间高度一致,这可能是觅食和捕猎起到的作用。 ”


蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者晴空飞燕,转载须授权

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