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老鼠懂玩捉迷藏 疑與理解「心智理論」相關

2019/9/13 — 18:25

捉迷藏是不少人兒時回憶,遊戲規則簡單:一個做「鬼」,其他人則躲避被鬼捉。不但是人類,柏林洪堡大學神經科學家 Michael Brecht 留意到 YouTube 不少寵物主人都會和動物捉迷藏,他想知道究竟老鼠會不會也懂得玩捉迷藏。

捉迷藏規矩很簡單,老鼠和研究員會在30 平方米房間輪流做「鬼」,中途不會換身份;房間會用紙板和透明間隔搭出了不同遮蔽物,其中 7 個是專為老鼠而設,另外 3 個則為神經科學家的 Annika Stefanie Reinhold 而設。

老鼠是一種疑心重的動物,為了令牠們可放心在房間活動,團隊首先需要慢慢讓老鼠們適應環境。習慣後,捉迷藏實驗正式開始。每一回合,老鼠都會被放在一個有蓋盒子內,而牠們亦被訓練到當蓋子打開後,會出外探索。假設老鼠是捉鬼一方, Reinhold 就會先躲好,再用搖控開蓋。當老鼠找到 Reinhold 時,她就會撫摸和搔癢老鼠作獎勵。相反,如果是老鼠被捉, Reinhold 就會先跪在箱子旁,再開蓋讓老鼠躲藏。

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經兩星期訓練後, 6 隻老鼠中的其中 5 隻學懂捉迷藏,並知道回合期間不會換身份。看似簡單的遊戲,其實對於老鼠腦部並不簡單。 Brecht 記錄了 180 個位於前額葉皮質 (prefrontal cortex) 腦細胞在遊戲時的電極訊號,由此了解老鼠遊玩時神經活動改變。他們發現,當老鼠被放在盒子準備遊戲時,約三份一前額葉皮質腦細胞活動會大幅增加,相信與學習規則相關。

更有趣的是,老鼠看到 Reinhold 檢查完一個藏身處後,就會走過去該處躲藏。做法就如老鼠知道她不會再次檢查該藏身處一樣。此外,老鼠也偏向藏於不透明藏身處,且會在躲藏時完全不作聲。相反,當牠在捉人時,則會發出超聲波叫聲掃描環境尋找 Reinhold 。這些行為都反映老鼠不但懂得玩捉迷藏,研究人員還估計牠們擁有一定程度有心智理論 (theory of mind) ,知道其他動物也有意識,且懂得從其他人角度思考。

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另一問題是,究竟老鼠參與捉迷藏,是為了獎勵,還是玩樂呢?研究人員觀察到,牠們在玩耍時,會跳起來。這都是牠們為了玩樂而參與捉迷藏的跡象。而老鼠也會在被捉到後,再走向另一藏身點匿藏,希望繼續遊戲。 種種發現均指出,老鼠不但懂得學習玩捉迷藏的規矩,還會享受玩樂過程。這些發現與近年研究指出,老鼠會在被搔癢時發笑,以及出現同理心行為等一致,相信牠們的認知與社交感力比原先相像的多。

來源:
Science, Lab rats play hide-and-seek for the fun of it, new study shows, 12 September 2019

報告:
Reinhold, A.S., Sanguinetti-Scheck, J.I., Hartmann, K. & Brecht, M. (2019). Behavioral and neural correlates of hide-and-seek in rats. Science, 365, 6458. DOI: 10.1126/science.aax4705

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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