人類之所以異於其他禽獸，是人類能夠在沒有直接關係到個人利益的情況下，幫助、關懷他人。人類能夠進行大型協作，這是因為人類有親社會行為，人們在共同的社會生活中經常會表現出親社會行為，比如幫助、分享、合作、安慰、捐贈、同情、關心、謙讓、互助等等，親社會行為是人與人之間在交往過程中維護良好關係的關鍵基礎。

狗狗在和人類相處的上萬年時間時，似乎也演化出了親社會行為，只是科學家仍不清楚，狗狗是真的有親社會行為，抑或是只是單純聽從人的命令。奧地利維也納獸醫大學的動物行為學家 Friederike Range 等人，設計了一個實驗，用了 16 隻狗來測試他們如何做出有益熟悉狗或陌生狗的行為。

在實驗中，狗狗覺會拉桿子來決定另一隻狗是否會獲得食物。牠們用嘴巴把盤子拉到另一個籠子裡的另一隻狗面前，牠們可以選擇送過去的是有食物的或沒有食物的盤子。在實驗過程中，自己不會吃到食物，只有另一隻狗會吃到，這能夠測試狗狗有沒有親社會行為。他們發現，狗狗能夠瞭解其中的差異，牠們更常把有食物的盤子送給熟悉的狗，對陌生的狗就較少送食物過去。

他們排除了狗狗是因為害怕陌生的狗而不送食物過去，因為實驗完成後，他們會讓狗狗能夠把有食物的盤子送到自己面前，所有狗都會這麼做，這意味著狗狗也不是為了好玩，而是想要和認識的狗有互動才把有食物的盤子送過去。

原學術論文：

• Mylene Quervel-Chaumette, Rachel Dale, Sarah Marshall-Pescini, Friederike Range. Familiarity affects other-regarding preferences in pet dogs. Scientific Reports, 2015; 5: 18102 DOI: 10.1038/srep18102

參考資料：

•  University of Veterinary Medicine — Vienna. “Dogs give friends food: Familiarity promotes prosocial behavior.” ScienceDaily. 16 December 2015.
• Nina Golgowski. Study Shows Dogs Exhibit Human-Like Altruism, Especially For Their Friends. The Huffington Post. 17 December 2015.
• Kathleen Lees. Animal Kingdom: Dogs Give Their Friends Food. Science World Report. Dec 16, 2015.

本文原出自臺灣大學科學教育發展中心，其他單位需經同意始可轉載

輾轉反側，徹夜難眠的時候，您幾點起床？就算醒了，工作效率是否異常低落？
在此，請您非但別只想到自己，還要拿出一點同理心：因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲，也深受困擾。

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊，有一篇標題冗長的論文，叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉^[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson，認為歌唱的時辰與類型，對於喜鵲的社交生活相當重要，並以此做為研究主題^[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前，有些人就已經沒什麼社交生活，更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV，人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

於是，牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先，研究團隊架設陷阱，用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後，再關進裝有監視器的房間裡。接著，為了測量腦電波圖（electroencephalogram, EEG）與肌肉電位圖（electromyogram, EMG），科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉，植入電極貼片（electrodes），方便之後記錄睡眠狀態^[1]。

然後，喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器，左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡，盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前，不加以掩飾；第二次猶抱琵琶半遮面；第三次開始蓋子完全擋住凹槽，令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期，全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」（associative learning），蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子，發現下面藏有食物。這樣重複 15 次，讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難^[1]。

結訓後，研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」（chilled, unmoving mealworms），為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動，科學家也期望牠們展現「反轉學習」（reversal learning）的能力。將蓋子的顏色調換，要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點^[1]，例如：

1. 喜鵲做出第一次選擇時，是否有延遲的行為。緩慢的反應，代表注意力不集中，或動機下降。
2. 喜鵲得經過幾回，才能達到連續 12 次嘗試中，有 10 次正確的及格分數。
3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們，便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段，喜鵲們被劃為三組，分別體驗下列三種睡眠模式之一：無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪，以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招，包括：迫近或拍打鳥舍、發出噪音，或是輕撫充滿睡意的喜鵲^[1]。如同可憐的臺灣中學生，明明前晚都沒睡飽，隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲，怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料，沒睡飽的喜鵲容易犯錯，而且要花較長的時間，才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機，傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示，失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度（alertness）、注意力、警戒等級（vigilance）等，都會受到負面影響^[1]。

除了喜鵲考試的成績，科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺，也不要唱歌。最後就算唱了，單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出，頻寬變得狹窄，內容相較貧乏，顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通，大同小異。當一個人睡眠不足，說話的速度會緩慢下來，咬字不如平常清晰，語句重覆的機率提高，甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息^[1]。

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域，分辨敵友，並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落，也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果，與喜鵲有那麼多的相似處，下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前，我們是不是應該先睡飽，再來思考怎麼社交呢？

備註：此實驗結束後，參與受試的澳洲喜鵲，均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料：

1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)