思路

智力:Babooins通过测试

类别的专家,能够认识到他们的无知,更不能够思考他们的压力......这是研究一种新类型的狒狒的肖像,其中可以向猴子提供开放访问的认知测试。

joëlfagot和anaïs·莫朱 对于Science N°451
本文保留用于科学用户

触摸屏到达...在猴子!在狒狒外壳的开放式进入,在Rousset的原始学站附近,在AIX-en-Provence附近,他们允许为动物提供一系列的认知测试。并带来新的实验证据对人类和非人类灵长类动物的精神院系之间的连续性,Charles Darwin已经在1871年在他的书中唤起了 人和性选择的下降.


如果与猴子的第一个欧洲联系人返回迦太基的货物 V世纪在我们的时代之前,他们的科学研究只开始了 XVIII.e 世纪。 Buybon的Georges-Louis LeClerc等盗窃者,然后给出准确的解剖学描述。在20世纪20年代,哲学家在非洲和亚洲组织了探险,了解他们的行为和生活方式。他们将一些标本带回私人动物园或收藏家。 


自此此时以来,对灵长类动物的认知院系的工作遵循两种方式。首先是观察动物在自然环境中的行为,第二个在受控环境中研究它们的囚禁。每种方法都带来了很多发现。例如,现场研究揭示了猴子的社会组织的非凡复杂性:英国原始学家简古德尔观察到坦桑尼亚的黑猩猩生活在由主导男性和协调追逐小型游戏的小组。。通过提出猴子来解决特定的任务和与食物的奖励成功,实验室研究已经揭示了这些动物中的未经用过的认知能力。 1972年,美国研究员David Premack通过组合塑料符号来学会了一位女性黑猩猩使用简单语言。


一个实验室,猴子生活在一起 


然而,俘虏的动物可能不会部署他们在自然环境中调动的所有认知资源。在我们的团队中,我们开发了一个新的战略,在实验室和实地研究之间。我们在狒狒封闭的隔间中安装了免费的Access测试设备。每只猴子都可以选择暂时将其社会团体留在进入舱室。有一个触摸屏,提供计算机化测试和奖励经销商,可提供小麦谷物。每个狒狒都有一个电子芯片,感谢我们确定其身份。


这种方法受到美国心理学家Edward Thorndike提出的操作调理概念的启发, XIX.世纪和伯尔斯斯金纳在中间 XX. e 世纪:动物(或男人)倾向于重现对他产生积极后果的行为。因此,当我们奖励良好的答案时,动物将自愿为测试提供。正如我们将该计划所在的生活环境所示,它在其社会群体中剩下的同时使用它 - 这尤其允许研究该集团对其认知的影响。 


相反,在大多数实验室中,牲畜地方与实验地点分开,猴子被移动进行测试。研究人员选择了他想要工作并强加他的速度的个人。在这里,这种方法是完全不同的。当我们开始经验时,将测试对本集团的所有24只动物提出。一些狒狒学习任务和别人不,因为他们并不是所有人都有相同的理解所带来的问题的能力。


在实验室的开放时,猴子很快发现他们可以通过触摸触觉屏幕来获得奖励。他们开始在实验室进行许多日常通道,我们逐渐增加了所带来的问题的复杂性。我们每天收集约25,000名试验,该试验相当于每只动物的平均每日参与约1,000个。显然,猴子喜欢参加我们的经历。他们在几分钟的时间内工作,电脑并没有打扰他们的自发行为或社会关系。


因此,我们能够提出特别复杂的学习猴子,有时需要数万种试验。我们透露了未经验证的认知院系。狒狒例如能够元认知:他知道他知道 - 或者他不知道! 


它的模拟推理能力(它通过模拟找到正确选择的能力)也非常详细。我们已知超过30年,猴子能够区分对象之间的关系。 1984年,来自德克萨斯大学的Anthony Wright,例如学习到猕猴,如果显示了两个不同的对象,如果对象是相同的,则不会按下杠杆。因此,这些动物制定了对象之间的身份和差异的概念。 


使用免费访问测试协议,我们已显示狒狒能够与关系联系起来。许多研究人员以前认为这种能力作为人类的保存。例如,它允许我们使猫与鸟类和蜗杆之间存在的鼠标之间存在的关系:在这两种情况下,第一次吃第二个。 


我们制定了一种在狒狒中研究这种复杂推理的协议。首先,我们在屏幕上显示一对相同或不同的形式(“模型”对),狒狒必须记忆和触摸。然后,我们提出了两对新的猴子形式,一个由两种相同的形式组成,另一种形式中的另一种形式组成。为了获得食物奖励,狒狒必须触摸表达与模型相同关系的对。在学习阶段之后(使用经典测试设备可能太长),我们用新形式测试猴子,他们从未看到过。在这些条件下,一些Baboins取得了任务,这表明了他们建立关系关系的能力:而在安东尼赖特的工作中,狒狒只需要比较两个物体,他们不得不分析绑定模型的对象的关系对,然后是每个测试对的元素之间存在的那些,并且最终确定这些关系中的一个与模型相同。 


这项任务的另一个版本更加困难,包括制作“坏”测试块,即猴子不能选择更像模型。然后,猴子在两个响应之间具有选择,一个基于每对元素与另一对的关系之间的关系。狒狒最好采用第一个策略,也就是说它们与关系联系起来。


2007年,美国西北大学的Dedre Gentner,美国提交了不同年龄的儿童。从四年半开始,孩子们知道如何联系关系,但只有在我们召唤成对的形式,可能使用虚构的单词,他们只有这样做。实验者显示,例如,模型对并说,“看,这是一个松露! “那么,当孩子面临测试对时,他问他,“这两个人中的谁,也是一个松露? “当一个人没有命名成对时,也就是说,在与狒狒的测试相当的条件下,4八年的孩子放弃了只能查看表格的关系策略。狒狒似乎在这项任务中具有比孩子在课堂上的儿童更复杂的自发认知策略 CE2 给谁没有给予口头键。 


狒狒,比孩子更有才华 ce2 ?


本集团的24个个人中只有十几个猴子已成功完成此复杂的关系协会任务。一般来说,我们经常在动物之间找到很大的变化。她从哪里来的 ?解释可能存在于执行职能效率的差异中。这些认知功能允许例如自愿地将注意力引导对问题的相关元素,或决定改变障碍物的策略。在人类中,几项研究表明,这项执行控制条件的特点是理性的能力。如果该控制系统在猴子中或多或少有效,这将解释性能的差异。 


由于计算机测试,凭借盲目的Elodis和Timothy Flemming,从我们的实验室提出了这篇文章。我们向猴子提出了一个所谓的威斯康星州任务,其中三个元素显示在屏幕上,并且动物必须根据特定规则触摸一个元素(例如,触摸黄色元素,无论其形式如何);他通过在每个正确答案的奖励获得奖励时学会了这一统治。一旦动物理解规则,突然改变了。例如,它变成“触摸三角形,无论其颜色如何。然后,猴子必须能够快速适应认知灵活性。 


我们发现狒狒达到他们的效果更好 - 在人类中也观察到的现象。此外,在关系协会和测量执行控制中的性能交叉分析证实这些功能链接:具有最佳认知灵活性的猴子是关系关联任务中最佳的猴子。


我们的设备还提供了独特的机会,通过实验方法检查社会互动对猴子认知性能的影响。本质上,这些动物居住在分层军队中几十个以上的人,他们具有非常丰富的互动。在Rousset Primatology站,狒狒还形成社会群体,其测试不会隔离它们。 


本集团的影响力


在白天,许多猴子有时在相邻的测试室工作,其墙壁是透明的有机玻璃,因此每个人都可以在工作中看到他的同伴。在其他时代,只有狒狒存在,而其他狒狒留在外壳中。因此,我们可以衡量社会伙伴对狒狒表现的影响。


在出现的研究中,用Pascal Huguet,我们的实验室和Isabelle Barbet实现了 Cnam. (国家艺术和工艺品学院),我们向动物提出了一个简单的任务:如果他们第一次看到一轮,他们必须在下一个显示时触摸屏幕左侧的形状;如果是多边形,它们必须触摸右侧的形状。我们已经表明,他们响应的速度与相邻工作站中的同伴的存在有关:这种存在倾向于加速答案,特别是在学习任务时。


那不是全部。社会互动以另一种方式影响认知性能:通过改变情绪状态。在动物中的人类中,与他人舒缓,压力,兴奋,吸引等交流。 2014年,我们测试了自发的狒狒互动是否改变了计算机化任务的表现。


我们向动物提出了一个测试,他们必须以识别和触摸刺激的形式 T 在屏幕上,隐藏在中间 L 各种方向。与此同时,我们注意到在围栏中表现出的所有社会行为。本研究证实,在作业完成前几分钟发生的事件进行了修改性能。因此,在与他们的同次的加热交换后,猴子在屏幕上识别屏幕上的形状更快。同样,若干研究表明压力交换对人类认知性能的影响。 


我们的结果揭示了认知职能的互动,这些函数与参与解决非社会问题的人管理社会生活。到目前为止,小型工作都集中在这种互动上。这些初步数据显示了这种新实验方法对认知社会影响研究的所有潜力。


当文化进化时


2014年,我们还研究了社会生活的另一个方面:文化传播。这种现象,在许多动物中观察到,涉及日常生活的各个方面:使用工具,歌曲,食品搜索策略......但是连续的监护人做的是他们收到的小什么少直到那时,在人类中存在这种累积的演变......


与Aix-Marseille大学的NicolasClaidière,我们想知道狒狒也有能力。我们设计了一项计算机化任务,其中参与者的生产被用作下一个参与者的条目。在人类中,例如,使用简化语言应用此方法:第一个参与者必须学习一种语言,然后将其传输到第二个,等等。然后,通过传输,性能改善(参与者越来越准确地记住语言),结构化(句法规则出现)和“形态”(每条传输链导致特定语言)。。


在我们的研究中,在一只猴子上呈现了一个包含四个红色正方形的网格,然后在猴子上呈现,然后所有的方块都变成了白色,并且动物必须触及先前红色的人的位置。如果他有三个或四个好的答案,他就收到了奖励,那么他触及的四个方格的原因被呈现给下一个参与者。 


我们观察到累积文化演进的三种特征:性能的提高(连续参与者越来越多地连续),结构化(地面演变,频繁地结束构成四个相邻盒子)和物种(每链传输链结束结果不同)。狒狒具有认知能力来发展他们正在传播的东西。


我们的研究揭示了丰富生命范围的兴趣和对实验室的动物研究,特别是其社会背景。其他团队,日本,欧洲和美国的灵感来自我们的方法,并开始实施它。强烈打赌,这种新的实验模式将发展,因为它允许在它们的多个方面进行认知院系,同时保护动物的福祉。

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