前段时间在期刊 Animal Cognition(动物认知)上有一篇关于狗的认知能力的文章,研究的是在执行功能方面,是否可以通过狗的大脑尺寸来区分不同品种的狗。“执行功能”(executive function)简单来说就是一套包括管控工作记忆、注意力、决策能力、推理能力、自控能力等的认知系统,所以简单粗暴地理解,这篇文章讲的是大脑的大小对狗的智力是否有影响。
为了探究脑容量和执行功能之间的关系,目前已经有大量以灵长类动物为样本的研究,但为了确定这两者间的关系究竟是具有普遍适应性,还是仅仅是灵长类动物大脑进化过程中的特殊结果,做一个以除灵长类动物外其他物种为样本的研究就显得格外有意义了,而由于犬科动物内部形态变异程度高,不同品种狗之间的大脑尺寸差异大,所以被挑选为这个研究中的实验对象。
之前看“各色”基因测试有关资料时接触到了一个叫“公民科学家”的概念,简单来说就是,大众在专业科研人员的指导下,自行完成实验并反馈相关数据。这种方式虽然在专业性上会存在不足,但比起传统方式能获取更大的样本量。在这个实验中,研究者就通过Dognition.com,一个专门研究犬类行为和认知能力的公民科学实验网站,分析来自74个品种共7397只纯种狗的数据,研究评估大脑重量和执行功能间的关系。
统计结果表明,狗的评估大脑重量与工作记忆之间存在显著关联。一项关于延迟记忆的任务里,主人会在狗面前将食物放在两个杯子中其中一个的下面,然后分别延迟 60 秒、90 秒、120 秒、150 秒将狗放开,看狗会最先去到哪个杯子旁边。在这项任务中,大脑重量更大的狗表现更好,而且随着任务难度的加大(延迟时间的增加),大脑重量较大和较小两类狗之间的表现差距会更大。
在另外一项关于自控能力的任务中,主人会在狗面前放置一份食物,然后计算在主人通过口令禁止的情况下,狗能忍耐多长时间不偷吃。无论任务中主人是盯着狗还是背过身去,大脑重量更大的狗的忍耐时间都会更长,而且同样,在任务难度增加(主人背过身)的情况下大脑重量更大的狗表现也更好。
在除上述两个实验外的其他八个认知测试中,有两个测试的实验结果同样与狗的大脑重量存在显著相关性。在其中一个测试中,主人会在身体两侧分别放置食物,并用手指向其中一边,大脑重量更大的狗更倾向于走向主人指示的一侧。另外一项相关的测试中,主人会在狗面前将食物放在两个杯子中其中一个底下,并用手指向另一个空杯子,大脑重量更大的狗此时更倾向于走向主人指示的杯子,而不是它们记忆中食物放置的位置。这两项实验表明大脑重量更大的狗在服从主人方面会有更好的表现。
不过,在剩下的六个测试中,狗的大脑重量与测试中的表现并没有显示出相关性,比如在两项推理类的实验中不同狗之间的表现并没有明显差异。在其中一个推理测试中,主人同样会将一个食物放在两个杯子中其中一个底下,同时假装在另一个杯子底下也放置食物,但之后主人会向狗展示空的杯子,在放开狗后观察狗是否会走向藏有食物的杯子那里。另一项推理测试中,主人会在狗看不见的情况下平放两张折好的纸,其中一张纸放在食物上方,这样藏有食物的纸就会明显垫高,然后观察狗是否能找到食物,而在这种情况下也并没有哪种狗显得更加聪明。
虽然并不是所有的认知能力都会由大脑重量决定,但该研究仍然为大脑因进化引起的尺寸变化与认知能力之间的联系提供了支撑。
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