科学探索|加州理工学院实验证明:小鼠的学习速度比我们想象的要快

在许多实验中,小鼠被用来完成各种任务 。它们特别适合于研究动物行为和学习的实验 。小鼠经常被用作动物模型,以了解支撑大脑执行复杂任务的神经过程,如导航、记忆、决策、感官处理等等 。
科学探索|加州理工学院实验证明:小鼠的学习速度比我们想象的要快
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在实验中使用小鼠的一个更有趣的方面是,迫使它们在导航迷宫时学习的过程是不自然的,代表小鼠在野外可能永远不会遇到的任务 。最近加州理工学院的研究人员进行了一项研究,涉及使用小鼠来导航一个复杂的迷宫 。该研究小组发现,小鼠可以很快学会浏览它们所处的迷宫,其速度比小鼠通常学习非自然物种的任务的速度快约1000倍 。
【科学探索|加州理工学院实验证明:小鼠的学习速度比我们想象的要快】项目研究人员认为,这项研究对衡量大脑和身体在智力方面的作用有意义 。这项研究的一个有趣的方面是,它将加州理工学院的研究生与小鼠进行了比较,让学生浏览小鼠经过的虚拟投影转换的迷宫,发现学生和小鼠的学习效果相似 。在这项研究中,研究人员开发了一个复杂的迷宫,有63个决策路口和64个可能的终点 。
迷宫内藏有一个水瓶,它可以为小鼠提供水源以供其寻找 。科学家们把老鼠放在迷宫里,让它在迷宫里探索一晚上 。一台摄像机被用来跟踪老鼠在夜间的探索,以确定其动作和探索行为 。研究人员在小鼠在迷宫内呆了7个小时后查看了录像 。
放在迷宫中的一半小鼠口渴,据推测是受此驱使去找水 。另一半的小鼠并不口渴 。寻找水的小鼠不知道水在迷宫内,但会有条不紊地在迷宫内搜寻 。一旦小鼠发现了出水口,平均需要10次尝试才能找出从它的家笼到水口的最佳路线,该理想路线需要6次正确的决定 。
在研究中使用的19只小鼠中,研究人员发现大多数小鼠在探索方面遵循类似的规则 。所有的小鼠都有一个强烈的偏好,那就是在路口一直往前走,而不是转身 。研究小组还发现,小鼠在探索过程中倾向于交替采取左转和右转 。研究小组不确定这种左右交替的偏好是硬性规定的,还是个别小鼠的经验所致 。