约翰-霍普金斯大学研究人类和动物学习的神经科学家基肖尔-库奇博特拉（Kishore Kuchibhotla）长期与小鼠打交道，他想知道为什么啮齿类动物在测试中往往表现不佳，而它们却知道如何取得好成绩。通过一个简单的实验，并充当"小鼠心理学家"的角色，他和他的团队找出了原因。
科学家发现，小鼠在学习任务中表现出策略性行为，它们会采取探索性行动，这些行动最初看起来像是错误。通过实验，研究表明，小鼠会测试假设，并根据结果调整策略，这挑战了将动物错误视为单纯错误的传统观点。对动物认知的这一洞察不仅揭示了小鼠是如何思考的，而且与人类的非语言学习有相似之处，为进一步研究战略思维的神经基础铺平了道路。
他说："知识与表现之间的这种差距，很大一部分是因为动物正在进行一种探索--动物的所作所为非常聪明。很难说动物是在做假设，但我们的观点是，动物和人类一样，可以做假设，它们可以检验假设，并可能使用更高级的认知过程来做假设。"
这项研究成果发表在《当代生物学》上，加深了我们对动物认知的理解，并可能有助于确定制定战略的神经基础。
库奇博特拉的实验室此前发现，动物对任务的了解程度远远超过它们在测试中表现出来的程度。对于这种差距背后的原因，研究小组有两种理论。要么是小鼠因为压力过大而犯错，要么是它们在做更有意义的事情：探索和测试它们的知识。
为了弄清这个问题，库奇博特拉和学习神经科学的研究生朱子怡想出了一个新实验。
小鼠听到了两种声音。听一种声音时，它们应该把轮子向左转。听到另一种声音时，它们要把轮子转到右边。当小鼠的表现正确时，它们会得到奖励。
研究人员观察到，小鼠在连续试验中听到其中一种声音时，会将方向盘向左转一下，然后又转到右边，看似犯错，实则有目的性。
在连续的试验中，小鼠会把方向盘向左转一下，然后又转到右边，看似犯错，实际上却很有策略。资料来源：约翰-霍普金斯大学
库奇博特拉说："我们发现，当动物进行探索时，它们会采取一种非常简单的策略，那就是'我先往左走一会儿，弄清楚情况，然后再换个方向，往右走一会儿'。小鼠的策略性比有些人想象的还要强"。
朱补充说："动物学习过程中的错误通常被认为是错误。我们的工作带来了新的见解，即并非所有错误都是一样的。"
如果不考虑奖赏，研究小组就能更多地了解啮齿动物的行为。当小鼠做出了正确的反应但没有得到奖励时，它在重新测试时会立即加倍做出正确的反应。
"如果动物有一个任务的内部模型，那么没有奖励就应该违反它的预期。如果是这样，它就会影响后续试验的行为。这正是我们的发现。在随后的试验中，动物的表现会好很多，"库奇博特拉说。"动物会说，'嘿，我本来以为会得到奖励，但我没有，所以让我测试一下我的知识，让我利用我的知识，看看它是否正确'"。
如果动物没有任务的内部模型，就不会有违反任务的预期，小鼠就会一直表现不佳。
库奇博特拉说："在学习的早期，动物就有一个期望值，当我们违反它的期望值时，它就会改变策略。它的策略出人意料"。"
小鼠的这种策略与不会说话的人类婴儿的学习方式类似。库奇博特拉说，两者都具有很强的探索性，都能以各种方式检验假设。在实验过程中，他"有点像小白鼠心理学家"来解释它们的行为。就像与不会说话的婴儿打交道一样，他不得不仅从行为中推断出潜在的心理过程。
他说："这就是这个项目的真正乐趣所在，试图弄清老鼠在想什么。你必须从动物的角度去思考"。
下一步，研究小组希望确定战略思维的神经基础，以及这些战略如何在不同动物之间进行比较。
编译来源：ScitechDaily