約翰-霍普金斯大學研究人類和動物學習的神經科學家基肖爾-庫奇博特拉（Kishore Kuchibhotla）長期與小鼠打交道，他想知道為什麼囓齒類動物在測試中往往表現不佳，而它們卻知道如何取得好成績。透過一個簡單的實驗，並充當”小鼠心理學家”的角色，他和他的團隊找出了原因。

科學家發現，小鼠在學習任務中表現出策略性行為，它們採取探索性行動，這些行動最初看起來像是錯誤。透過實驗，研究表明，小鼠會測試假設，並根據結果調整策略，這挑戰了將動物錯誤視為單純錯誤的傳統觀點。對動物認知的這項洞察不僅揭示了小鼠是如何思考的，而且與人類的非語言學習有相似之處，為進一步研究戰略思維的神經基礎鋪平了道路。

他說：「知識與表現之間的這種差距，很大一部分是因為動物正在進行一種探索–動物的所作所為非常聰明。很難說動物是在做假設，但我們的觀點是，動物和人類一樣，可以做假設，它們可以檢驗假設，並可能使用更高級的認知過程來做假設。

這項研究成果發表在《當代生物學》上，加深了我們對動物認知的理解，並可能有助於確定制定策略的神經基礎。

庫奇博特拉的實驗室先前發現，動物對任務的了解遠遠超過它們在測試中表現出來的程度。對於這種差距背後的原因，研究小組有兩種理論。要不是小鼠因為壓力過大而犯錯，就是它們在做更有意義的事情：探索和測試它們的知識。

為了弄清楚這個問題，庫奇博特拉和學習神經科學的研究生朱子怡想出了一個新實驗。

小鼠聽到了兩種聲音。聽一種聲音時，它們應該把輪子向左轉。聽到另一種聲音時，它們要把輪子轉到右邊。當小鼠的表現正確時，它們會得到獎勵。

研究人員觀察到，當小鼠在連續試驗中聽到其中一種聲音時，會將方向盤向左轉一下，然後再轉到右邊，看似犯錯，實則有目的性。

在連續的試驗中，小鼠會把方向盤向左轉一下，然後又轉到右邊，看似犯錯，但其實很有策略。資料來源：約翰-霍普金斯大學

庫奇博特拉說：”我們發現，當動物進行探索時，它們會採取一種非常簡單的策略，那就是’我先往左走一會兒，弄清楚情況，然後再換個方向，往右走一會兒’。

朱補充說：”動物學習過程中的錯誤通常被認為是錯誤。我們的工作帶來了新的見解，並非所有錯誤都是一樣的。”

如果不考慮獎賞，研究小組就能更了解囓齒動物的行為。當小鼠做出了正確的反應但沒有得到獎勵時，它在重新測試時會立即加倍做出正確的反應。

“如果動物有任務的內部模型，那麼沒有獎勵就應該違反它的預期。如果是這樣，它就會影響後續試驗的行為。這正是我們的發現。在隨後的試驗中，動物的表現會好很多，”庫奇博特拉說。 “動物會說，’嘿，我本來以為會得到獎勵，但我沒有，所以讓我測試一下我的知識，讓我利用我的知識，看看它是否正確'”。

如果動物沒有任務的內部模型，就不會有違反任務的預期，小鼠就會一直表現不佳。

庫奇博特拉說：”在學習的早期，動物就有一個期望值，當我們違反它的期望值時，它就會改變策略。它的策略出乎意料”。 “

小鼠的這種策略與不會說話的人類嬰兒的學習方式類似。庫奇博特拉說，兩者都具有很強的探索性，都能以各種方式檢驗假設。在實驗過程中，他”有點像小白鼠心理學家”來解釋它們的行為。就像與不會說話的嬰兒打交道一樣，他不得不僅從行為中推斷出潛在的心理過程。

他說：「這就是這個計畫的真正樂趣所在，試著弄清楚老鼠在想什麼。你必須從動物的角度去思考」。

下一步，研究小組希望確定戰略思維的神經基礎，以及這些戰略如何在不同動物之間進行比較。

編譯來源：ScitechDaily