關(guān)于恒河猴自我意識研究的進(jìn)展

曉丁

[本刊訊]由中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心非人靈長類研究平臺的龔能團(tuán)隊(duì)與蒲慕明合作，通過設(shè)計(jì)一種新的視覺一本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練方法，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過訓(xùn)練的恒河猴可以自發(fā)地表現(xiàn)出鏡像自我識別的能力。成果以“經(jīng)過鏡前視覺一本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練的恒河猴自發(fā)表現(xiàn)出鏡像自我識別能力”為題，在線發(fā)表于2017年2月13目的Proceedings of the ntional Acdemy of scienceS。

自我意識作為人類最重要的高等認(rèn)知功能之一，其神經(jīng)機(jī)制并不清楚，其中一個主要的限制就是缺乏動物模型。能夠識別鏡中的自我被認(rèn)為是驗(yàn)證自我意識的有效手段，鏡前的“標(biāo)記測試”，即在被試者不知情的條件下在其臉上涂上顏料標(biāo)記，看被試者會不會在鏡子前觸摸和檢查臉上的標(biāo)記，被認(rèn)為是經(jīng)典的檢測方法，并用于人類和多種動物。之前公認(rèn)只有人類和少數(shù)類人猿可通過鏡像測試，所以自我意識被認(rèn)為只在這些高等靈長類動物中才有。但其中一個重要的爭議就是動物不能通過鏡像“標(biāo)記測試”，到底是因?yàn)閯游锊痪邆渥晕乙庾R相關(guān)的認(rèn)知能力，還是該方法本身不足以揭示這種能力。

在2015年的一項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)已發(fā)現(xiàn)經(jīng)過視覺一感覺偶聯(lián)訓(xùn)練后的恒河猴表現(xiàn)出鏡像自我識別的行為。然而，該訓(xùn)練方案是直接在恒河猴臉部進(jìn)行訓(xùn)練，通過較高功率的激光在猴臉部產(chǎn)生熱感誘導(dǎo)猴子去觸摸臉上的光點(diǎn)。對于該結(jié)果的爭議在于猴子觸摸臉上標(biāo)記的行為是一種被訓(xùn)練出來的條件化行為，不代表自發(fā)的鏡像自我識別。因此，研究者重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，即只教恒河猴怎樣使用鏡子當(dāng)工具去找尋身邊的物體或光點(diǎn)，而不在實(shí)驗(yàn)猴的臉部以及身體上進(jìn)行任何訓(xùn)練。具體訓(xùn)練方案為在恒河猴頭部兩側(cè)放置方形紙板，將激光點(diǎn)照射到紙板上，訓(xùn)練恒河猴根據(jù)鏡子影像來觸摸頭部兩側(cè)的光點(diǎn)。當(dāng)被訓(xùn)練的3只恒河猴都能很精準(zhǔn)地利用鏡子影像觸摸到紙板上的光點(diǎn)后，研究者再將光點(diǎn)移到猴子臉上，3只猴子都能很準(zhǔn)確地觸摸臉上的光點(diǎn)，進(jìn)而自發(fā)地通過了鏡前“標(biāo)記測試”，并表現(xiàn)出典型的照鏡子行為，即利用鏡子檢查自己身體上本來看不到的部位。

此工作進(jìn)一步證明了恒河猴確實(shí)具備鏡像自我識別的能力，視覺一本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練方法可進(jìn)一步結(jié)合腦電和核磁成像等手段，用來研究恒河猴自我意識的神經(jīng)基礎(chǔ)。更重要的是，該研究反映了公認(rèn)的鏡像“標(biāo)記測試”用于檢測動物是否具備自我意識的局限性，即動物不能通過鏡像“標(biāo)記測試”并不能說明動物不具備該能力，自我意識相關(guān)的高等認(rèn)知功能可能存在于更多更低等的物種，需要更合適的實(shí)驗(yàn)手段來揭示，為自我意識的神經(jīng)機(jī)制研究提供了重要的線索。