加州理工學院實驗證明:小鼠的學習速度比我們想像的要快
在許多實驗中,小鼠被用來完成各種任務。 它們特別適合於研究動物行為和學習的實驗。 小鼠經常被用作動物模型,以瞭解支撐大腦執行複雜任務的神經過程,如導航、記憶、決策、感官處理等等。
在實驗中使用小鼠的一個更有趣的方面是,迫使它們在導航迷宮時學習的過程是不自然的,代表小鼠在野外可能永遠不會遇到的任務。 最近加州理工學院的研究人員進行了一項研究,涉及使用小鼠來導航一個複雜的迷宮。 該研究小組發現,小鼠可以很快學會瀏覽它們所處的迷宮,其速度比小鼠通常學習非自然物種的任務的速度快約1000倍。
專案研究人員認為,這項研究對衡量大腦和身體在智力方面的作用有意義。 這項研究的一個有趣的方面是,它將加州理工學院的研究生與小鼠進行了比較,讓學生流覽小鼠經過的虛擬投影轉換的迷宮,發現學生和小鼠的學習效果相似。 在這項研究中,研究人員開發了一個複雜的迷宮,有63個決策路口和64個可能的終點。
迷宮內藏有一個水瓶,它可以為小鼠提供水源以供其尋找。 科學家們把老鼠放在迷宮裡,讓它在迷宮裡探索一晚上。 一台攝像機被用來跟蹤老鼠在夜間的探索,以確定其動作和探索行為。 研究人員在小鼠在迷宮內呆了7個小時后查看了錄像。
放在迷宮中的一半小鼠口渴,據推測是受此驅使去找水。 另一半的小鼠並不口渴。 尋找水的小鼠不知道水在迷宮內,但會有條不紊地在迷宮內搜尋。 一旦小鼠發現了出水口,平均需要10次嘗試才能找出從它的家籠到水口的最佳路線,該理想路線需要6次正確的決定。
在研究中使用的19隻小鼠中,研究人員發現大多數小鼠在探索方面遵循類似的規則。 所有的小鼠都有一個強烈的偏好,那就是在路口一直往前走,而不是轉身。 研究小組還發現,小鼠在探索過程中傾向於交替採取左轉和右轉。 研究小組不確定這種左右交替的偏好是硬性規定的,還是個別小鼠的經驗所致。