當老鼠當鬼時,Reinhold 會把老鼠放進盒子後蓋起來,接著跑去躲起來,再利用遙控器將蓋子打開。經過訓練後,老鼠開始知道蓋子打開是代表可以去尋找 Reinhold 的信號,當老鼠找到她之後便會收到獎勵。
老鼠當鬼尋找 Reinhold,找到後獲得獎勵
換 Reinhold 當鬼時,她會打開盒子並蹲在旁邊,等待老鼠跳出盒子並躲到藏匿處,老鼠被找到後一樣會獲得獎勵。和一般動物訓練不一樣的是,實驗中用搔癢和撫摸作為獎勵而非給予食物。
經過兩周的訓練,六隻老鼠中共有五隻學會玩捉迷藏,不會在遊戲途中混淆或變更角色。
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為了瞭解老鼠在玩捉迷藏的狀態,他們在老鼠的腦中植入了可攜帶的裝置,在主導記憶學習的前額葉皮質區域,紀錄了 180 個神經元的電子訊號。當 Reinhold 關起盒蓋,提示老鼠誰要當鬼時,有大約三分之一的細胞開始產生訊號。Brecht 表示這些現象代表這些區域可能對於學習規則相當敏感。
不只會玩,老鼠還會為了娛樂而玩
除了對遊戲的基本認知的,實驗中有幾隻老鼠甚至表現出意料外的能力,當 Reinhold 搜尋房間時,老鼠會偷偷移動到它已經看過的地點,彷彿它們推測這些地方不會再次被搜尋。另外在躲藏時,老鼠也更喜歡躲在不透明的盒子中並且保持安靜,好讓自己較不容易被發現。Brecht 認為這些行為都顯示老鼠有能力從其他生物的角度去思考,表示老鼠比想像中來得聰明。
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), 1180-1183.
Ishiyama, S., & Brecht, M. (2016). Neural correlates of ticklishness in the rat somatosensory cortex. Science, 354(6313), 757-760.
Sato, N., Tan, L., Tate, K., & Okada, M. (2015). Rats demonstrate helping behavior toward a soaked conspecific. Animal cognition, 18(5), 1039-1047.
史蒂芬妮.希爾思(Stephanie Shiers)是美國德州達拉斯大學的認知神經科學家,她拍攝的顯微鏡影像曾被選作多本期刊的封面,包括《神經科學雜誌》 (The Journal of Neuroscience)、《科學轉化醫學》 (Science Translational Medicine)等。要怎麼做才能讓自己拍攝的作品登上期刊封面呢?
Sadler, Katelyn E et al. “Transient receptor potential canonical 5 mediates inflammatory mechanical and spontaneous pain in mice.” Science translational medicine vol. 13,595 (2021).
Tavares-Ferreira, Diana et al. “Spatial transcriptomics of dorsal root ganglia identifies molecular signatures of human nociceptors.” Science translational medicine vol. 14,632 (2022).
Shiers, Stephanie et al. “Neuropathic Pain Creates an Enduring Prefrontal Cortex Dysfunction Corrected by the Type II Diabetic Drug Metformin But Not by Gabapentin.” The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience vol. 38,33 (2018).
在濠梁之辯後的兩千多年,美國著名哲學家湯瑪斯.內格爾(Thomas Nagel)也從想像自己是蝙蝠(注意不是小小鳥)的過程中獲得靈感,並在 1974 年發表了〈成為一隻蝙蝠可能是什麼樣子〉(What is it like to be a bat?)。他認為主觀經驗無法透過客觀描述來獲得,是心靈與物理之間的解釋鴻溝(Explanatory Gap)。簡單來說,就算我們知道蝙蝠是透過聲納來感知並飛行在空中,但因為我們不是真正的身歷其境成為一隻蝙蝠,我們還是無法知道作為蝙蝠是什麼樣的感覺。
莊子和惠施的辯論背後探討了意識的本質,也引發人們對於知覺和主觀體驗的一種思考。即使經過數千年的探索,「意識究竟是怎麼產生的?」仍是一個深奧而又複雜的問題,也是所謂的「意識的困難問題(Hard Problem of Consciousness)」。從哲學角度,感質無法透過描述去感受,但從科學上來說,我們無法否認大腦是產生主觀感受的關鍵,這也讓神經科學家們好奇是否能找到感質的神經機制。