很少有人會喜歡老鼠,不管是家里的還是實驗室里的,但不得不承認(rèn),它們算得上一種聰明的動物。科學(xué)家在實驗室里教會了老鼠各種新技能,比如學(xué)會使用工具、從伙伴臉上識別情緒,甚至走迷宮。現(xiàn)在,老鼠又學(xué)會了一項新技能,那就是開小汽車去拿美味的果脆圈。 

圖片來源:www.zcool.com.cn 

老鼠開汽車 圖源:Kelly Lambert / The University of Richmond) 

    

  老鼠開的車長啥樣? 

  小老鼠開的車自然不是人類開的,而是特別為老鼠設(shè)計的四驅(qū)車。這種四驅(qū)車是由智能玩具組件改裝而成的:通過組裝一個食品塑料盒,防止小鼠逃跑;連接的三根銅絲,讓小老鼠可以通過接觸銅絲來操控汽車的前進(jìn)和左右方向。 

被改裝之前的智能玩具ELEGOO UNO R3 Project Smart Robot Car Kit V 3.0 圖源:amazon.com 

    

  因為老鼠的英文單詞是rat,由老鼠操縱的四驅(qū)車自然叫作rat-operated vehicle,簡稱為ROV 

    

  學(xué)開車前,大鼠需要進(jìn)行封閉式集訓(xùn) 

  不是所有老鼠都能學(xué)會開車的。隨便抓到的老鼠當(dāng)然不會開車了,會開小汽車的不是普通小鼠,而是被訓(xùn)練過的老鼠,準(zhǔn)確來說是大鼠。這里額外科普一下,rat是指大鼠,mouse是小鼠。大鼠和小鼠在專業(yè)上不是一種動物,大鼠比小鼠在體型上大得多。  

  這些大鼠從小就在環(huán)境豐容(Environmental enrichment)的條件下長大。什么是環(huán)境豐容?簡單來說就是對大鼠的生長環(huán)境進(jìn)行裝修,改善環(huán)境質(zhì)量。比如給老鼠籠子里加一些梯子、隧道、玩具、轉(zhuǎn)輪等等,相當(dāng)于在老鼠監(jiān)獄里加裝了兒童活動中心。 

    

  

A為普通飼養(yǎng) B為環(huán)境豐容下飼養(yǎng) 圖源:EHU 

    

  裝這些小玩具有很多好處,通過在小老鼠長身體的階段刺激大腦的發(fā)育,讓大腦的突觸發(fā)生率更高,樹突更復(fù)雜。大腦活動增加了,自然就更聰明了[1]。有研究表明,環(huán)境豐容下飼養(yǎng)的老鼠大腦皮層較厚(3.3-7%) ,比一般的老鼠多了25% 以上的神經(jīng)突觸。 

  那些大鼠天天在籠子里玩著各種小箱子,小木塊,研究人員每周給它們換新玩具,在這樣的條件下生活了4個月之后,大鼠們就開始學(xué)開車了,當(dāng)然沒有駕照的那種。 

學(xué)會開車的大鼠 圖源:the verge 

    

  大鼠4個小時學(xué)會開車,科三還沒過的你怎么看? 

  和其他的動物訓(xùn)練一樣,訓(xùn)練大鼠開車也是需要獎勵的,這種獎勵就是彩色甜麥圈。研究人員設(shè)定了一個遠(yuǎn)處的目標(biāo),大鼠進(jìn)了車?yán)锖笾荒荛_車過去觸碰目標(biāo),觸碰到之后就有甜麥圈獎勵,不然就吃不到。 

  

彩色甜麥圈 圖源:Wikipedia 

    

  隨著訓(xùn)練的進(jìn)行,大鼠的駕駛距離越來越遠(yuǎn),其中有兩只大鼠頗為出色,在大約一個月的訓(xùn)練后(每周至少四次15分鐘的課程),學(xué)會了開車前進(jìn)大約110厘米的距離。想得到甜點可不容易,因為路徑并不是直線,需要學(xué)會控制方向,對于老鼠來說這可是一件復(fù)雜的事。 

  

吃著甜麥圈的大鼠 圖源:the verge 

    

  學(xué)會開車一周后,研究人員決定不給甜麥圈作為獎勵了,直接讓它們開車到目標(biāo),當(dāng)然大鼠也習(xí)慣了開車去目的地,也不計較這一兩塊甜麥圈了。最后大鼠對于開車已經(jīng)駕輕就熟,想要到目的地都不打算走路而是選擇開車,畢竟還是開車方便。 

Gif圖 來源:youtube 

    

  老鼠學(xué)開車助科學(xué)家找到獲得滿足感的方法 

  老鼠學(xué)會開車這件事,除了說明它們還算一種比較聰明的動物外,還說明環(huán)境豐容對動物大腦的影響很大。動物長期在這樣的環(huán)境中,有機(jī)會進(jìn)行更多的互動行為,表現(xiàn)出更強的復(fù)雜動物行為,這相當(dāng)于對大腦進(jìn)行了一種鍛煉。 

  環(huán)境豐容不僅對大鼠這類嚙齒動物有效果,對靈長類動物也有效果,中國有科學(xué)家對動物園里的猩猩做過環(huán)境豐容實驗,發(fā)現(xiàn)環(huán)境豐容可以引導(dǎo)其形成一些特定的行為,增加行為的多樣性。雖然還沒有對人類做過類似的環(huán)境豐容實驗(因為實驗過后要解剖看大腦,這明顯不是人道行為),但可以相信在人類的嬰幼兒時期,如果接觸更多的行為互動,他們的大腦突觸可能會比那些被束手束腳的嬰兒大腦突觸更復(fù)雜。 

  當(dāng)然,科學(xué)家還從參與研究的大鼠排出的糞便中有了些新發(fā)現(xiàn)。研究人員發(fā)現(xiàn)那些學(xué)會開車的老鼠中,它們的糞便里的脫氫表雄酮(DHEA)水平更高。脫氫表雄酮是一種腎上腺皮質(zhì)激素,人類在應(yīng)激時會分泌皮質(zhì)酮,這種物質(zhì)被證明可以改善情緒。這說明,老鼠會從學(xué)會開車這件事中能獲得滿足感。對于人類,我們把這種擁有新技能完成某項工作的感覺,稱為自我效能感。 

  因此,為了獲得更多的滿足感和愉悅感,還沒學(xué)會開車的人趕緊去學(xué)車吧。 

    

  參考文獻(xiàn): 

  [1]https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_enrichment 

  [2]Diamond MC, Krech D, Rosenzweig MR (August 1964). "The Effects of an Enriched Environment on the Histology of the Rat Cerebral Cortex". J. Comp. Neurol. 123: 111–20. 

  [3]廖輝,田秀華,吳登虎,張鄧華,殷毓中,鐘靈,袁梨,鄒艷,滕明生,田時飛.環(huán)境豐容對圈養(yǎng)猩猩行為的影響[J/OL].經(jīng)濟(jì)動物學(xué)報:1-7[2019-10-29].https://doi.org/10.13326/j.jea.2019.1389 

  [4]https://www.health.harvard.edu/newsletter_article/In_brief_DHEA_for_depression 

  [5]Diamond MC, Krech D, Rosenzweig MR (August 1964). "The Effects of an Enriched Environment on the Histology of the Rat Cerebral Cortex". J. Comp. Neurol. 123: 11120. 

老鼠都會開車了,你還不會嗎?

圖文簡介

摘要:老鼠是怎么學(xué)會開車的?它開的車長啥樣?