黑猩猩正強(qiáng)化行為訓(xùn)練探討

雷 鈞 衛(wèi)澤珍 劉 瓏 崔媛媛 孫紅衛(wèi)

(太原動(dòng)物園，太原，030009)

現(xiàn)代動(dòng)物園正在由傳統(tǒng)的飼養(yǎng)管理模式向著以動(dòng)物福利為核心的行為管理模式轉(zhuǎn)變。而正強(qiáng)化行為訓(xùn)練正是其中的一個(gè)重要組成。正強(qiáng)化行為訓(xùn)練是通過(guò)正向獎(jiǎng)勵(lì)的手段，讓動(dòng)物通過(guò)自主學(xué)習(xí)，按照指令主動(dòng)配合完成目標(biāo)行為的一種訓(xùn)練方法，可以在多方面提升圈養(yǎng)野生動(dòng)物的福利[1]。目前，在圈養(yǎng)靈長(zhǎng)類動(dòng)物中開(kāi)展的正強(qiáng)化訓(xùn)練最為普遍，包括黑猩猩(Pantroglodytes)、環(huán)尾狐猴(Lemurcatta)、山魈(Mandrillussphinx)、黑葉猴(Trachypithecusfrancoisi)等多個(gè)物種。

正強(qiáng)化行為訓(xùn)練已被用來(lái)引導(dǎo)靈長(zhǎng)類動(dòng)物自愿配合飼養(yǎng)管理操作[2-4]、醫(yī)療檢查[5-7]以及科學(xué)研究[8-10]，已被證明可以改善靈長(zhǎng)類社群活力[11]，減少異常行為[8]，增加動(dòng)物的自愿合作，減少恐懼，提高動(dòng)物的學(xué)習(xí)能力，并增強(qiáng)它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力等[12]。對(duì)于動(dòng)物園來(lái)說(shuō)，開(kāi)展正強(qiáng)化行為訓(xùn)練的主要意義在于讓動(dòng)物自主配合診療操作及方便飼養(yǎng)管理操作，如日常體檢、稱重、采血、串籠等，不但可有效減少?gòu)?qiáng)制保定帶給動(dòng)物的應(yīng)激，更可以有效保障動(dòng)物的健康和福利[13]。

太原動(dòng)物園于2018年3月開(kāi)始，對(duì)2只成年黑猩猩進(jìn)行正強(qiáng)化行為訓(xùn)練，目前已開(kāi)展的訓(xùn)練項(xiàng)目包括讓其主動(dòng)配合獸醫(yī)完成手、腳、腹部、背部、口腔身體各部位的健康檢查，隨目標(biāo)棒進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)通道和轉(zhuǎn)運(yùn)籠等。本文對(duì)這些訓(xùn)練項(xiàng)目進(jìn)行了階段性總結(jié)和探討，以期為同行業(yè)相關(guān)工作提供參考借鑒。

1 訓(xùn)練對(duì)象及方法

1.1 訓(xùn)練對(duì)象

黑猩猩“山本”：雄性，28歲，2013年從合肥野生動(dòng)物園租借至太原動(dòng)物園進(jìn)行合作繁殖，無(wú)訓(xùn)練基礎(chǔ)，對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的警戒心理。

黑猩猩“老大”：雌性，12歲，自2009年引入太原動(dòng)物園飼養(yǎng)，無(wú)繁殖經(jīng)歷，無(wú)訓(xùn)練基礎(chǔ)，較活潑，群體地位高于“山本”。

1.2 訓(xùn)練場(chǎng)地與器材

訓(xùn)練主要在室內(nèi)活動(dòng)場(chǎng)投食口處的平臺(tái)以及專用的訓(xùn)練籠中進(jìn)行。

投食窗口處以豎向鋼筋作為安全隔障，投食口處安置有木質(zhì)平臺(tái)(80 cm×50 cm)，黑猩猩可在該平臺(tái)上完成一定的訓(xùn)練項(xiàng)目。

訓(xùn)練籠高115 cm，長(zhǎng)95 cm，寬75 cm，主要由金屬方格網(wǎng)(鋼絞線扎花編織網(wǎng))構(gòu)成，方格孔徑6 cm。訓(xùn)練籠底部裝有滑輪，也可以作為轉(zhuǎn)運(yùn)籠運(yùn)輸動(dòng)物。

訓(xùn)練器材包括響片、目標(biāo)棒(紙質(zhì)和竹制)、食物背桶。

訓(xùn)練所用的獎(jiǎng)勵(lì)食物為動(dòng)物日常飼料構(gòu)成的一部分，包括果汁、葡萄、花生和切成長(zhǎng)條或小塊的香蕉、橙子、芒果、甜瓜、蘋(píng)果、梨等。

有時(shí)，也選用竹制抓撓給訓(xùn)練對(duì)象撓癢癢作為獎(jiǎng)勵(lì)。

1.3 人員配置與時(shí)間安排

由于2只黑猩猩共同飼養(yǎng)在同一籠舍中，為保證訓(xùn)練工作的連續(xù)性和安全，每只黑猩猩由一名訓(xùn)練員負(fù)責(zé)，且2名訓(xùn)練員同時(shí)參與訓(xùn)練。訓(xùn)練工作主要由專門(mén)負(fù)責(zé)訓(xùn)練工作的技術(shù)人員開(kāi)展。

在訓(xùn)練開(kāi)展的前6周，訓(xùn)練時(shí)間為1周5 d，每天1次，每次20 min。從第7周開(kāi)始，調(diào)整為1周3 d，每天1次，每次20 min。

1.4 訓(xùn)練方法

1.4.1 個(gè)體熟悉

在開(kāi)展訓(xùn)練前，訓(xùn)練員與訓(xùn)練目標(biāo)個(gè)體相互熟悉，每日進(jìn)行簡(jiǎn)單的食物投喂，熟悉呼名，用1周時(shí)間建立初步的信任。

1.4.2 建立條件反射(響片與食物獎(jiǎng)勵(lì)的橋鏈接)

訓(xùn)練初期，用黑猩猩喜歡的水果作為初級(jí)強(qiáng)化物(食物獎(jiǎng)勵(lì))，響片的響聲為次級(jí)強(qiáng)化物。按下響片，接著在投食口投喂一份食物，建立橋鏈接。在訓(xùn)練最開(kāi)始前2 d，主要進(jìn)行橋鏈接的建立，之后3 d，在開(kāi)始的最初3 min，重復(fù)建立橋鏈接。

1.4.3 正強(qiáng)化行為訓(xùn)練

以正強(qiáng)化方式開(kāi)展每一目標(biāo)行為的訓(xùn)練，訓(xùn)練簡(jiǎn)要步驟如下：

a.訓(xùn)練員給予特定口令，輔以目標(biāo)棒或手勢(shì)；

b.訓(xùn)練對(duì)象根據(jù)目標(biāo)棒的引導(dǎo)，自主學(xué)習(xí)做出正確的行為反應(yīng)；

c.在動(dòng)物做出訓(xùn)練員期待的動(dòng)作時(shí)，按下響片，示意當(dāng)前行為“正確”(動(dòng)物可得到食物獎(jiǎng)勵(lì))；

d.給予食物獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)訓(xùn)練對(duì)象取得明顯進(jìn)步(如準(zhǔn)確做出訓(xùn)練員所希望的動(dòng)作，或保持動(dòng)作更長(zhǎng)時(shí)間等)時(shí)，給予更多的食物獎(jiǎng)勵(lì)或最愛(ài)吃的食物。

動(dòng)作保持訓(xùn)練：采用不定頻率的強(qiáng)化方式，如給“手”的口令，手抬起接觸目標(biāo)棒后，給予“保持”口令，然后隨機(jī)性的每按1～4下響片，給予一次食物獎(jiǎng)勵(lì)(即可能按2下給予食物，也可能按3下再給食物)。

當(dāng)訓(xùn)練新動(dòng)作過(guò)程中訓(xùn)練對(duì)象反復(fù)出錯(cuò)得不到獎(jiǎng)勵(lì)煩躁時(shí)，回到之前更基礎(chǔ)的訓(xùn)練，恢復(fù)其對(duì)訓(xùn)練的自信和投入[14]。

2 訓(xùn)練項(xiàng)目

訓(xùn)練內(nèi)容詳見(jiàn)表1。

表1 黑猩猩訓(xùn)練內(nèi)容

Tab.1 Training items for chimpanzees

注：“-”代表尚未開(kāi)展相關(guān)訓(xùn)練項(xiàng)目；“*” 未完成雙手定位，直接訓(xùn)練胸腹接觸目標(biāo)棒脫敏

Note：‘-’：Current training item has not been completed‘*’：Shaping the chest touching without hands positioning

3 討論

3.1 訓(xùn)練環(huán)境

訓(xùn)練環(huán)境應(yīng)盡量保持安靜，有序的訓(xùn)練過(guò)程有可能被突然出現(xiàn)的人和意外的聲響打斷，特別是對(duì)環(huán)境特別敏感的個(gè)體。在訓(xùn)練過(guò)程中，雄性黑猩猩“山本”對(duì)遠(yuǎn)處并未現(xiàn)身的飼養(yǎng)員工作發(fā)出的聲音、另一群體黑猩猩的吼叫聲以及館舍外路過(guò)的運(yùn)輸飼料的車輛聲音都特別敏感，多次訓(xùn)練都因此中斷。這些聲音的出現(xiàn)意味著黑猩猩馬上可以得到很多食物或者可以去外活動(dòng)場(chǎng)(都是黑猩猩喜歡的)，這些聲音在日常的飼養(yǎng)過(guò)程中也就轉(zhuǎn)變成了代表著食物馬上到來(lái)的次級(jí)強(qiáng)化物。因此，訓(xùn)練計(jì)劃制定時(shí)應(yīng)使訓(xùn)練環(huán)境避開(kāi)這些干擾因素，使訓(xùn)練對(duì)象注意力保持在訓(xùn)練員身上，保證訓(xùn)練順利進(jìn)行。

3.2 訓(xùn)練員在訓(xùn)練前應(yīng)制定詳細(xì)的訓(xùn)練計(jì)劃，并在訓(xùn)練中保持良好的心態(tài)

在正強(qiáng)化行為訓(xùn)練中，訓(xùn)練員和被訓(xùn)練的動(dòng)物之間是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程，訓(xùn)練員在訓(xùn)練動(dòng)物的同時(shí)也在被動(dòng)物影響著。因此，訓(xùn)練前制定一個(gè)詳細(xì)的訓(xùn)練計(jì)劃以及完成每一個(gè)行為所需的時(shí)間計(jì)劃是非常必要的。訓(xùn)練中遇到的情況要盡量都考慮到，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法，根據(jù)訓(xùn)練中遇到的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整訓(xùn)練內(nèi)容。例如發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練對(duì)象煩躁、走神時(shí)，可以暫緩當(dāng)日原定的訓(xùn)練，改為進(jìn)行簡(jiǎn)單互動(dòng)或返回之前更簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的訓(xùn)練，恢復(fù)其對(duì)訓(xùn)練的自信，下個(gè)訓(xùn)練日再繼續(xù)進(jìn)行原定訓(xùn)練計(jì)劃。

黑猩猩是非常聰明的群居動(dòng)物，對(duì)訓(xùn)練員的聲音甚至情緒的變化都很敏感。筆者是初次訓(xùn)練動(dòng)物的新手，訓(xùn)練過(guò)程中遇到?jīng)]有預(yù)料到的突發(fā)狀況往往感到困惑、不知所措、情緒低落沮喪，這些情緒會(huì)影響動(dòng)物的情緒和行為，影響其對(duì)訓(xùn)練的參與度，甚至導(dǎo)致訓(xùn)練的中斷。訓(xùn)練員突然中斷訓(xùn)練對(duì)參與訓(xùn)練的動(dòng)物來(lái)說(shuō)是一種“懲罰”，動(dòng)物無(wú)法得到強(qiáng)化物不是由于自身沒(méi)有做對(duì)動(dòng)作，而是訓(xùn)練員自身原因?qū)е掠?xùn)練中斷，很可能無(wú)意中動(dòng)物做出了正確的目標(biāo)行為卻沒(méi)有得到任何回應(yīng)，導(dǎo)致動(dòng)物對(duì)訓(xùn)練過(guò)程失去興趣。因此，訓(xùn)練員應(yīng)在訓(xùn)練中保持良好的心態(tài)，專注于訓(xùn)練，不可無(wú)故終止訓(xùn)練[15]。

3.3 黑猩猩可以通過(guò)觀察學(xué)習(xí)達(dá)成目標(biāo)動(dòng)作

筆者作為訓(xùn)練員新手，在對(duì)雄性黑猩猩“山本”的行為訓(xùn)練進(jìn)度上整體落后于更有經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練員訓(xùn)練的雌性黑猩猩“老大”。但經(jīng)過(guò)觀察，“山本”可以通過(guò)學(xué)習(xí)觀察同伴“老大”的訓(xùn)練過(guò)程，很快學(xué)會(huì)正確的目標(biāo)行為動(dòng)作從而得到獎(jiǎng)勵(lì)。例如，口腔檢查的張嘴塑形訓(xùn)練，“老大”通過(guò)完整的正強(qiáng)化行為訓(xùn)練過(guò)程花費(fèi)4 d完成塑形，而“山本”通過(guò)觀察學(xué)習(xí)用2 d就完成了塑形。通過(guò)黑猩猩的觀察學(xué)習(xí)，可以縮短訓(xùn)練對(duì)象完成目標(biāo)行為塑形所需要的時(shí)間。

3.4 個(gè)體差異

在訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不同黑猩猩個(gè)體對(duì)于不同食物的喜好程度是不同的，“老大”對(duì)橙子、甜瓜的喜好程度高，而“山本”對(duì)橙子、甜瓜喜好程度低。依據(jù)訓(xùn)練對(duì)象對(duì)不同食物喜好程度的選擇，給予不同的獎(jiǎng)勵(lì)可以達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。比如在訓(xùn)練對(duì)象有較大進(jìn)步時(shí)，給予喜好程度最高的食物。同時(shí)，強(qiáng)化物并不一定必須是食物，對(duì)于黑猩猩來(lái)說(shuō)，撓癢癢也是一種很好的獎(jiǎng)勵(lì)，而良好、愉快的行為訓(xùn)練過(guò)程本身對(duì)于圈養(yǎng)動(dòng)物也是很好的獎(jiǎng)勵(lì)。

不同黑猩猩個(gè)體對(duì)于環(huán)境的敏感程度也是不同的。在開(kāi)啟轉(zhuǎn)運(yùn)通道和訓(xùn)練籠讓黑猩猩對(duì)這些設(shè)施熟悉脫敏的訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，雌性黑猩猩“老大”很順利地進(jìn)入了轉(zhuǎn)運(yùn)通道和訓(xùn)練籠，而雄性黑猩猩“山本”對(duì)這些新設(shè)施非常敏感，表現(xiàn)出警戒、暴躁的行為。這可能和不同個(gè)體的性別、年齡以及個(gè)體發(fā)育史的差異有關(guān)，在訓(xùn)練時(shí)都需要明確。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)約8周的正強(qiáng)化行為訓(xùn)練，黑猩猩“老大”、“山本”先后完成了目標(biāo)定位轉(zhuǎn)移、胸腹觸摸脫敏、口腔檢查脫敏等訓(xùn)練項(xiàng)目，達(dá)到了訓(xùn)練目的。今后太原動(dòng)物園將繼續(xù)開(kāi)展黑猩猩的采血脫敏訓(xùn)練，方便獸醫(yī)進(jìn)行檢查治療。同時(shí)將正強(qiáng)化行為訓(xùn)練作為日常豐容工作的一部分，對(duì)黑猩猩開(kāi)展更多的開(kāi)發(fā)其認(rèn)知能力的訓(xùn)練項(xiàng)目，將涉及更多的黑猩猩個(gè)體。通過(guò)正強(qiáng)化行為訓(xùn)練，減少、消除一些黑猩猩個(gè)體吐口水、扔糞便等異常行為，進(jìn)一步提升所有個(gè)體的福利。